适用于易散类地层取芯的辅助装置制造方法及图纸

技术编号:38203197 阅读:14 留言:0更新日期:2023-07-21 16:47
本发明专利技术公开了一种适用于易散类地层取芯的辅助装置,其特征在于,包括取芯管,取芯管连接有承接管,承接管连接有钻头;承接管侧面开设有多个插口,插口连接有与其相匹配的活动卡片,活动卡片上靠近承接管内部的一面连接有拦截片;拦截片与活动卡片通过最大旋转角度为90度的转轴连接;拦截片的旋转方向靠近取芯管。本发明专利技术一种适用于易散类地层取芯的辅助装置,避免了因反复“烧岩芯”、清孔而耗费的大量时间,能够显著提高钻探工作效率,且成本较低,在不改变常规地质钻探工艺的基础上,可长期重复使用。使用。使用。

【技术实现步骤摘要】
适用于易散类地层取芯的辅助装置


[0001]本专利技术属于岩土工程勘察
,具体涉及一种适用于易散类地层取芯的辅助装置。

技术介绍

[0002]在毛乌素沙漠、冲洪积河谷及阶地、岩层风化裂隙发育地区的公路、铁路、煤矿工业场地以及工民建项目岩土工程勘察中,地基土层多遇砂层、卵石层、强风化岩等易散类地层,此类地层在钻探过程中易塌孔,提钻时因岩芯粘聚力较低,易从取芯管中掉落,常常成为地质钻探及工程地质人员头疼的问题,因岩芯采取率低导致的地层缺失、砂卵石层定名错误、颗粒及成分分析失真等勘察质量事故,轻者可使设计过于保守造成工程建设成本增加,重者可导致建构筑物安全事故的发生,从而造成生命财产的重大损失。主要表现为以下几个方面:
[0003]1.易散类地层自稳能力差、易塌孔,尤其是在地下水流的作用下,极易形成持续性的塌孔;此时必须采用护壁措施,泥浆循环作业因其操作简单、护壁效果显著,是常规地质钻探中应用最普遍、也是多数情况下必须配备的措施;
[0004]2.虽然泥浆循环的护壁效果显著,但其对易散类地层亦有较强的冲刷能力,易造成孔底原始地层(包括易散类地层、各类土层、强风化岩层等)的破坏、流失,在钻探人员有意加大泥浆循环压力、加快进尺的情况下,基本无岩芯采取率可言,必然存在岩芯造假、地层缺失、取样造假、定名错误等一系列勘察质量事故的发生;尤其会对寻找软弱下卧层、断裂带标志层等关键地层的勘察工作产生巨大的影响;
[0005]3.易散类地层易从取芯管中掉落,其通常采用的应对方法是在地基土层进入岩芯管后暂不提钻,通过高速原位旋转产生高温使管内砂层形成一定胶结(俗称“烧岩芯”),进而防止或减少掉落量;但此类方法存在成功率低、对钻机工人的个人经验和操作能力要求高、易损毁钻具等缺点;
[0006]4.一般情况下,易散类地层中的砾石、岩石碎屑等粗颗粒成分不能随循环泥浆上返排出而形成孔底沉渣,不但会影响单个回次的岩芯采取或取样长度,还会对原位测试数据的准确性和可靠性造成影响;此时就需进行清孔作业,不但多增加了1个回次,耗时耗力,而且增加了卡钻、埋钻的风险。
[0007]因此,研究一种可应用于常规地质钻探,能够提高易散类地层岩芯采取率和地层划分精度,且便于安装和拆卸的辅助装置是十分必要的。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种适用于易散类地层取芯的辅助装置,具有提高钻探工作效率的特点。
[0009]本专利技术所采用的技术方案是适用于易散类地层取芯的辅助装置,包括取芯管,取芯管连接有承接管,承接管连接有钻头;承接管侧面开设有多个插口,插口连接有与其相匹
配的活动卡片,活动卡片上靠近承接管内部的一面连接有拦截片;拦截片与活动卡片通过最大旋转角度为90度的转轴连接;拦截片的旋转方向靠近取芯管。
[0010]本专利技术的特点还在于:
[0011]承接管一端开设有外螺纹,另一端开设有内螺纹;取芯管与承接管开设有外螺纹的一端连接;钻头与承接管开设有内螺纹的一端连接。
[0012]活动卡片两端分别固接有连接板,连接板上开设有若干个均匀分布的螺栓孔。
[0013]插口两端分别开设有连接凹槽,连接凹槽的位置与连接板的位置相对应。
[0014]活动卡片顶部固接有上连接板;活动卡片底部固接有下连接板。
[0015]插口顶部,沿承接管轴向开设有上连接槽,上连接板嵌设在上连接槽内;插口底部,沿承接管轴向开设有下连接槽,下连接板嵌设在下连接槽内。
[0016]插口沿承接管轴向的长度大于活动卡片与下连接板的长度之和,且小于活动卡片、下连接板与上连接板的长度之和。
[0017]下连接板通过弹簧连接有定位块;承接管与下连接槽之间沿径向开设有定位孔。
[0018]拦截片上靠近取芯管的一面设置有橡胶块。
[0019]拦截片上开设有若干个均匀分布的流通孔;拦截片靠近承接管的一侧为圆弧状。
[0020]本专利技术的有益效果是:
[0021]1.本专利技术适用于易散类地层取芯的辅助装置,易散类地层的取芯率可达80%~100%,相较于常规勘探工作,取芯效果得到显著提升。
[0022]2.本专利技术适用于易散类地层取芯的辅助装置,减少了循环泥浆上返所带来的细颗粒流失、原始地层破坏,沉渣量得到有效控制;即使出现塌孔,其所产生的沉渣也会在取芯作业时一起进入取芯管,不会额外增加清孔作业回次。
[0023]3.本专利技术适用于易散类地层取芯的辅助装置,保证了泥浆循环护壁作业基本功能的发挥,在一定程度上阻碍了泥浆循环流速,可以对钻探人员违规操作的情况有所限制,提高了钻探工作的合规性。
[0024]4.本专利技术适用于易散类地层取芯的辅助装置,避免了因反复“烧岩芯”、清孔而耗费的大量时间,能够显著提高钻探工作效率。
[0025]5.本专利技术适用于易散类地层取芯的辅助装置,将拦截片设置为圆弧状,以针对易散类地层中可能出现的土质夹层、不规则卵砾石或岩块、大块漂石等突发情况,进而使钻机的钻进、提钻、取芯工作得以有效保障,极大增加了采用本装置的钻探深度。
[0026]6.本专利技术适用于易散类地层取芯的辅助装置,成本较低,在不改变常规地质钻探工艺的基础上,可长期重复使用。
附图说明
[0027]图1是本专利技术适用于易散类地层取芯的辅助装置的结构示意图;
[0028]图2是本专利技术适用于易散类地层取芯的辅助装置实施例1的结构示意图;
[0029]图3是本专利技术适用于易散类底层取芯的辅助装置实施例1中活动卡片的结主视图;
[0030]图4是本专利技术适用于易散类底层取芯的辅助装置实施例2的结构示意图;
[0031]其中,1.取芯管;2.承接管;3.钻头;4.拦截片;5.橡胶块;6.流通孔;7.活动卡片;8.连接板;9.螺栓孔;10.连接凹槽;11.下连接板;12.下连接槽;13.上连接板;14.上连接
槽;15.定位块;16.弹簧;17.定位孔;18.转轴;19.插口。
具体实施方式
[0032]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。
[0033]本专利技术适用于易散类底层取芯的辅助装置,如图1所述,包括取芯管1,取芯管1连接有承接管2,承接管2连接有钻头3;承接管2侧面开设有多个插口19,插口19连接有与其相匹配的活动卡片7,活动卡片7上靠近承接管2内部的一面连接有拦截片4;拦截片4与活动卡片7通过最大旋转角度为90度的转轴18连接;拦截片4的旋转方向靠近取芯管1;转轴18最大旋转角度为90度,上限是保持拦截片4与取芯管1贴合,下限是保证拦截片4处于横向水平。
[0034]插口19为拦截片4提供承载部位,进而实现从外部安装、拆卸拦截片的操作。
[0035]承接管2一端开设有外螺纹,另一端开设有内螺纹;取芯管1与承接管2开设有外螺纹的一端连接;钻头3与承接管2开设有内螺纹的一端连接。
[0036]如图3所示,活动卡片7两端分别固接有连接板8,连接板8上开设有若干个均匀分布本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于易散类地层取芯的辅助装置,其特征在于,包括取芯管(1),所述取芯管(1)连接有承接管(2),所述承接管(2)连接有钻头(3);所述承接管(2)侧面开设有多个插口(19),所述插口(19)连接有与其相匹配的活动卡片(7),所述活动卡片(7)上靠近承接管(2)内部的一面连接有拦截片(4);所述拦截片(4)与所述活动卡片(7)通过最大旋转角度为90度的转轴(18)连接;所述拦截片(4)的旋转方向靠近所述取芯管(1)。2.根据权利要求1所述的适用于易散类地层取芯的辅助装置,其特征在于,所述承接管(2)一端开设有外螺纹,另一端开设有内螺纹;所述取芯管(1)与所述承接管(2)开设有外螺纹的一端连接;所述钻头(3)与所述承接管(2)开设有内螺纹的一端连接。3.根据权利要求2所述的适用于易散类地层取芯的辅助装置,其特征在于,所述活动卡片(7)两端分别固接有连接板(8),所述连接板(8)上开设有若干个均匀分布的螺栓孔(9)。4.根据权利要求3所述的适用于易散类地层取芯的辅助装置,其特征在于,所述插口(19)两端分别开设有连接凹槽(10),所述连接凹槽(10)的位置与所述连接板(8)的位置相对应。5.根据权利要求2所述的适用于易散类地层取芯的辅助装置,其特征在于,所述活动卡片(7)顶部固接有上连接板(13);所述活动卡片(...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵金刚吕远强王磊谢莉史可苏颜曦杨喆刘坤马驰
申请(专利权)人:中煤西安设计工程有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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