扩孔用反循环集束式潜孔锤制造技术

本发明专利技术公开了一种扩孔用反循环集束式潜孔锤，包括：上接头、内管、外管、配气室、气动潜孔锤、中心管、密封固定盘，所述内管外部从上到下依次套设上接头、外管，所述接头与外管连接，所述内管下端与中心管连接，所述外管上部套设配气室，所述中心管下部套设密封固定盘，所述配气室与密封固定盘之间设置有若干个气动潜孔锤。本发明专利技术与配套的双壁钻具系统连接后，在岩石段扩孔钻进过程中，孔内可形成反循环通道，实现反循环排渣，从而达到充分发挥气动潜孔锤高效碎岩优势。

【技术实现步骤摘要】
扩孔用反循环集束式潜孔锤
本专利技术属于钻探设备
，具体涉及一种扩孔用反循环集束式潜孔锤。
技术介绍
气动潜孔锤钻进技术具有高效碎岩的特点，目前在油气勘探、金属矿勘探、基础桩基钻探等领域已经得到较为广泛的应用。气动潜孔锤钻进技术在矿山应急救援领域的应用也一直是业界努力的方向，尤其是在2010年智利铜矿矿难大救援中，当导向孔与被困人员所在井下区域打通后，扩孔时采用了大直径集束式潜孔锤进行扩孔钻进，破碎下来的岩屑沿着导向孔落入巷道，被困人员则在钻孔下方配合清渣工作，大直径集束式潜孔锤在岩石段扩孔钻进中的优良表现，极大地缩短了钻孔成孔周期，对加快实施救援行动起到了积极作用，这也使国内相关行业对该项技术投入了更大的关注。但是在很多矿区，矿床上覆地层通常含有一段或多段含水层，如果导向孔提前与巷道打通，则地层水会沿着导向孔进入巷道，假若地层水较大此时则不能照搬智利铜矿难救援钻孔施工方案；而导向孔与巷道不提前打通，则由于最终要求的钻孔直径很大，采用气动潜孔锤正循环钻进，为了顺利排渣，需要几百m3/min的注气量，且随着钻孔深度的增加、或地层出水量增大，所需的注气量急剧增加，对钻机、空压机、增压机、以及钻具都提出了极为严苛的要求，更严重的是大量的上返高速气流对钻孔上部地层冲刷不可忽视，甚至是不可解决的，极容易造成孔内事故。因此，在这种工况条件下，若要利用气动潜孔锤的高效碎岩的优势，采用大直径潜孔锤反循环钻进是最佳的选择。据公开报道，国内大直径反循环潜孔锤产品主要有：单头大直径湿式反循环潜孔锤(FGC-15型、FGC-15B型)、大直径组合捆绑式风动潜孔锤(FC-312型)、大直径贯通式潜孔锤(最大直径为Ф660mm)，以上大直径反循环潜孔锤都是全断面潜孔锤，施工时可能会钻偏，而前述两种类型的大直径反循环潜孔锤配套的是多通道法兰连接式的钻具，加接钻具时所需时间长。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供一种扩孔用反循环集束式潜孔锤。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供一种扩孔用反循环集束式潜孔锤，该潜孔锤包括：上接头、内管、外管、配气室、气动潜孔锤、中心管、密封固定盘，所述内管外部从上到下依次套设上接头、外管，所述接头与外管连接，所述内管下端与中心管连接，所述外管上部套设配气室，所述中心管下部套设密封固定盘，所述配气室与密封固定盘之间设置有若干个气动潜孔锤。上述方案中，所述配气室包括上联板、下联板、侧护管，所述上联板和下联板通过侧护管连接，所述上联板和下联板的中心设置有第一中心孔，所述外管设置在第一中心孔内，所述下联板设置有若干个第一孔，所述第一孔内设置有潜孔锤接头，所述潜孔锤接头的下端与气动潜孔锤的上端连接，所述配气室的侧部连续焊接有高度不大于2mm的第一Z字型耐磨带。上述方案中，所述侧护管由两种不同规格直径的圆弧相间焊接而成。上述方案中，所述上联板顶面通过若干个导正加强筋板与外管连接。上述方案中，所述中心管下部与排渣弯管的一端连接，所述排渣弯管的另一端与密封固定盘连接。上述方案中，所述上接头的上端为母扣，下端为公扣，下部外侧设置有两对第一铣扁。上述方案中，所述外管的上端为母扣，下端为母扣，上部外侧设置有两对第二铣扁，中部设有若干个进气孔。上述方案中，所述内管的上下两端均为插接式连接结构，并且分别设有两道O型密封圈槽，且两端均有若干个扶正块。上述方案中，所述中心管的上端为公扣，下端为母扣，所述公扣内侧的插接为插接式结构，中部设置有若干高度不等的斜孔。上述方案中，所述密封固定盘的中心设置有第二中心孔，在所述第二中心孔外侧圆周上设置有若干个用于与潜孔锤接头下端连接的第二孔，所述密封固定盘上还设置有用于连接排渣弯管的第三孔，所述密封固定盘的侧部连续焊接有高度不大于2mm的第二Z字型耐磨带，底部布设若干用于安装硬质合金的小孔。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术与大直径正循环潜孔锤相比，本专利技术注入空气量取决于气动潜孔锤正常工作所需气量，极大减小了所注入的压缩空气量，降低了对钻机、空压机、增压机以及钻具系统等的要求；本专利技术与单体大直径反循环潜孔锤相比，将小型潜孔锤组合构成大断面大直径施工钻具，无论从机械加工、热处理工艺的难度方面讲，还是从造价、后期维护成本方面来说，都是具有明显的优势。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的剖视图；图2为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的上接头结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的外管结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的内管结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的中心管结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的配气室结构的侧视图；图7为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的配气室结构的俯视图；图8为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的配气室结构的立体图；图9为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的潜孔锤接头结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的排渣弯管结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的密封固定盘结构示意图；图12为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的密封固定盘的剖视图；图13为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的密封固定盘的侧视图；图14为本专利技术实施例提供的一种扩孔用反循环集束式潜孔锤的密封固定盘的俯视图。图中标号及符号说明：1、上接头；2、内管；3、外管；4、导正加强板筋；5、配气室；6、潜孔锤接头；7、气动潜孔锤；8、中心管；9、排渣弯管；10、密封固定盘；11、进气孔；12、第一铣扁；13、第二铣扁；14、第一道O型密封槽；17、第二道O型密封槽；15、16、扶正块；18、插接；19、斜孔；501、上联板；503、侧护管；502、下联板；504、第一中心孔；505、第一孔；506、第一Z字型耐磨带；101、第二中心孔；102、第二孔；103、第三孔；104、第二Z字型耐磨带。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术实施例提供一种扩孔用反循环集束式潜孔锤，如图1～14所示，该潜孔锤包括：上接头1、内管2、外管3、配气室5、气动潜孔锤7、中心管8、密封固定盘10，所述内管2外部从上到下依次套设上接头1、外管3，所述接头1与外管3连接，所述内管2下端与中心管8连接，所述外管3上部套设配气室5，所述中心管8下部套设密封固定盘10，所述配气室5与密封固定盘10之间设置有若干个气动潜孔锤7。所述气动潜孔锤7的冲击器外径Ф181mm，钻头直径Ф215.9mm，接头扣型为4A11。如图6～8所示，所述配气室5包括上联板501、下联板502、侧护管503，所述上联板501和下联板502通过侧护管503连接，所述上联板501和下联板502的中心设置有第一中心孔504，所述外管3设置在第一中心孔504内，所述下联板502设置有若干个第一孔505，所述第一孔505内设置有潜孔锤接头6，所述潜孔锤接头6的下端与气动潜孔锤7的上端连接；在配气室5侧部连续焊有高度2m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩孔用反循环集束式潜孔锤，其特征在于，该潜孔锤包括：上接头(1)、内管(2)、外管(3)、配气室(5)、气动潜孔锤(7)、中心管(8)、密封固定盘(10)，所述内管(2)外部从上到下依次套设上接头(1)、外管(3)，所述接头(1)与外管(3)连接，所述内管(2)下端与中心管(8)连接，所述外管(3)上部套设配气室(5)，所述中心管(8)下部套设密封固定盘(10)，所述配气室(5)与密封固定盘(10)之间设置有若干个气动潜孔锤(7)。

【技术特征摘要】
1.一种扩孔用反循环集束式潜孔锤，其特征在于，该潜孔锤包括：上接头（1）、内管（2）、外管（3）、配气室（5）、气动潜孔锤（7）、中心管（8）、密封固定盘（10），所述内管（2）外部从上到下依次套设上接头（1）、外管（3），所述接头（1）与外管（3）连接，所述内管（2）下端与中心管（8）连接，所述外管（3）上部套设配气室（5），所述中心管（8）下部套设密封固定盘（10），所述配气室（5）与密封固定盘（10）之间设置有若干个气动潜孔锤（7），所述的配气室（5）为梅花状结构；所述配气室（5）包括上联板（501）、下联板（502）、侧护管（503），所述上联板（501）和下联板（502）通过侧护管（503）连接，所述上联板（501）和下联板（502）的中心设置有第一中心孔（504），所述外管（3）设置在第一中心孔（504）内，所述下联板（502）设置有若干个第一孔（505），所述第一孔（505）内设置有潜孔锤接头（6），所述潜孔锤接头（6）的下端与气动潜孔锤（7）的上端连接，所述配气室（5）的侧部连续焊接有高度不大于2mm的第一Z字型耐磨带（506）；所述侧护管...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵江鹏，石智军，王四一，刘建林，李泉新，刘祺，曹明，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61