專利名稱：一種車載工程地質(zhì)勘查鉆探設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是鉆井、地質(zhì)勘查鉆取巖芯設(shè)備，特別是用于工程地質(zhì)勘查鉆取巖芯的鉆探設(shè)備。
現(xiàn)有技術(shù)鉆井、鉆探設(shè)備包括有井架、鉆機(jī)、鉆桿、鉆具、水泵等構(gòu)成。在建筑工程地質(zhì)勘查中使用的地質(zhì)勘查鉆探設(shè)備是將井架、鉆機(jī)、水泵等裝備設(shè)置安裝在汽車上，利用汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，制成車載移動(dòng)式鉆機(jī)。建筑工程的地質(zhì)勘查鉆探屬于淺孔鉆探，一般鉆孔深度在50米內(nèi)。鉆探在粘土層時(shí)一般是采用重錘沖擊鉆入方法，使用相應(yīng)的鉆具。在遇到卵石層或巖石層時(shí)，則同深井鉆探一樣使用回轉(zhuǎn)鉆具和水循環(huán)方法鉆進(jìn)。鉆探中為提取巖芯，鉆具采用巖芯鉆具。鉆探工作過(guò)程是將鉆具安裝在空心鉆桿上，由鉆機(jī)通過(guò)鉆桿帶動(dòng)鉆具回轉(zhuǎn)，完全靠鉆頭回轉(zhuǎn)克取巖石驅(qū)進(jìn)，在鉆進(jìn)過(guò)程中由水泵不斷送水，水經(jīng)鉆桿上的水接頭進(jìn)入鉆桿送到鉆具鉆頭上噴出，水起到排出巖粉和冷卻作用。實(shí)踐表明在工程地質(zhì)勘查中，由于鉆探深度屬于淺孔鉆探，而現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備是采用用水循環(huán)，單純回轉(zhuǎn)鉆具研磨巖石鉆進(jìn)，即用同深井鉆孔一樣的鉆井方法，由于深淺鉆孔條件不同，所以這種鉆探方法對(duì)淺孔鉆探，特別是建筑工程地質(zhì)勘查鉆探來(lái)說(shuō)是不方便的，其不僅需要有水源，而且工作效率低，消耗大，如要鉆透10米厚的卵石地層，車載移動(dòng)式鉆機(jī)需要50－70個(gè)工作小時(shí)，所以現(xiàn)有淺孔鉆探——工程地質(zhì)勘查鉆探鉆井方法和所使用的鉆具、鉆探設(shè)備并非理想。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)工程地質(zhì)勘查鉆探方法進(jìn)行改進(jìn)，為實(shí)現(xiàn)新的鉆探方法對(duì)鉆探設(shè)備裝置進(jìn)行改進(jìn)發(fā)明，提供一種特別是用于工程地質(zhì)勘查鉆探設(shè)備使用的鉆具及其相應(yīng)的車載移動(dòng)式鉆探設(shè)備。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是采用沖擊器與巖芯鉆具結(jié)合的方法進(jìn)行鉆進(jìn)，本實(shí)用新型所提供的鉆具主要技術(shù)特征在于，鉆具是由風(fēng)動(dòng)沖擊器與巖芯鉆具，特別是回轉(zhuǎn)巖芯鉆具結(jié)合構(gòu)成，或者說(shuō)是在巖芯鉆具，特別是回轉(zhuǎn)巖芯鉆具上設(shè)有風(fēng)動(dòng)沖擊器構(gòu)成，其鉆探設(shè)備即車載移動(dòng)式鉆探設(shè)備配設(shè)有空氣壓縮機(jī)，用高壓風(fēng)做該鉆具風(fēng)動(dòng)沖擊器的動(dòng)力和鉆具排出巖粉及冷卻。該鉆具通過(guò)沖擊破碎和轉(zhuǎn)鉆克取巖石鉆進(jìn)，可顯著提高鉆進(jìn)速度，而且這種鉆探方法不用水，為施工提供了方便。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)巖芯鉆具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型沖擊回轉(zhuǎn)巖芯鉆具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型車載移動(dòng)式鉆探設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型車載移動(dòng)式鉆探設(shè)備傳動(dòng)齒輪箱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型沖擊回轉(zhuǎn)巖芯鉆具安裝使用狀態(tài)示意圖。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型
圖1所示實(shí)施例，本實(shí)用新型沖擊回轉(zhuǎn)巖芯鉆具，特別是用于工程地質(zhì)勘查鉆探設(shè)備如車載移動(dòng)式鉆探設(shè)備使用的鉆具，其是由風(fēng)動(dòng)沖擊器1與回轉(zhuǎn)巖芯鉆具2聯(lián)接結(jié)合在一起構(gòu)成。風(fēng)動(dòng)沖擊器1和回轉(zhuǎn)巖芯鉆具2可以是現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品，例如風(fēng)動(dòng)沖擊器1是HD4型風(fēng)動(dòng)沖擊器，回轉(zhuǎn)巖芯鉆具2是雙層單動(dòng)巖芯鉆具。風(fēng)動(dòng)沖擊器1與巖芯鉆具2通過(guò)沖擊頭3用螺紋聯(lián)接在一起。沖擊頭3同現(xiàn)有風(fēng)動(dòng)沖擊器沖擊鉆頭結(jié)構(gòu)相同，而且其內(nèi)同樣設(shè)有通氣孔4。在這里沖擊頭3將沖擊力作用給巖芯鉆具2，同時(shí)其作為風(fēng)動(dòng)沖擊器1與巖芯鉆具2的聯(lián)接器。本實(shí)用新型沖擊回轉(zhuǎn)巖芯鉆具不改變風(fēng)動(dòng)沖擊器的工作原理，使用時(shí)如圖5所示，鉆桿20與沖擊器1上端螺紋聯(lián)接，壓縮空氣由主鉆桿20’上端的空氣接頭22(原水接頭)經(jīng)鉆桿20供給風(fēng)動(dòng)沖擊器1，鉆具下端的鉆頭6在沖擊力的作用下對(duì)巖石實(shí)施沖擊破碎，同時(shí)又回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。沖擊頭3上的通氣孔4和巖芯鉆具2上的通氣孔5(該孔5原來(lái)是用于通水)使從沖擊器1排出的壓力空氣進(jìn)入巖芯鉆具2內(nèi)，由鉆具前端的鉆頭6噴出，替代原來(lái)的用水排除巖粉和冷卻工作。由于本鉆孔方法和鉆具是用于淺孔鉆探，實(shí)踐證明不僅是可行的，而且可使鉆進(jìn)速度極大的提高。另外其用風(fēng)排除巖粉，對(duì)巖芯破壞很小，可提高取出巖芯的質(zhì)量。
根據(jù)上述發(fā)明鉆具制成的車載移動(dòng)式工程地質(zhì)勘查鉆探設(shè)備，包括有安裝在汽車車箱上的井架裝置10，鉆機(jī)裝置11、分動(dòng)箱14和鉆桿、鉆具等構(gòu)成，其特征在于該設(shè)備裝置有前述風(fēng)動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)巖芯鉆具，在車箱上還安裝設(shè)置有空壓機(jī)12和傳動(dòng)齒輪箱裝置13。傳動(dòng)齒輪箱裝置13的主軸一端與汽車變速箱輸出軸相聯(lián)，另一端與分動(dòng)箱14主軸相聯(lián)，其從動(dòng)軸輸出端與空壓機(jī)主軸相聯(lián)如圖4給出的具體實(shí)施例所示，傳動(dòng)齒輪箱裝置13包括有箱體30、主動(dòng)軸32、主動(dòng)軸齒輪31、介軸34、介軸齒輪33、從動(dòng)軸36、從動(dòng)軸齒輪35構(gòu)成。介軸齒輪33與介軸34、齒輪31、35滑動(dòng)配合。主動(dòng)軸32的兩端由萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器分別與汽車變速箱15輸出軸和分動(dòng)箱14輸入主軸相聯(lián)接，(由分動(dòng)箱14向鉆機(jī)和汽車驅(qū)動(dòng)輪傳遞輸出動(dòng)力)，從動(dòng)軸36輸出端由萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器與空壓機(jī)12主軸相聯(lián)。
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，可提高鉆進(jìn)速度5倍以上，特別是鉆卵石層，而且卵石的直徑大于200MM時(shí)其鉆進(jìn)速度的提高更加顯著，并大大降低消耗。由于其不用水施工，為施工作業(yè)創(chuàng)造了有利方便的條件，使嚴(yán)冬時(shí)節(jié)也可進(jìn)行施工作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種車載工程地質(zhì)勘查鉆探設(shè)備，包括有安裝在汽車上的井架裝置(10)、鉆機(jī)裝置(11)、分動(dòng)箱(14)及鉆桿、鉆具構(gòu)成，其特征在于；該設(shè)備裝有由風(fēng)動(dòng)沖擊器與巖芯鉆具，特別是與回轉(zhuǎn)巖芯鉆具聯(lián)接結(jié)合構(gòu)成的沖擊回轉(zhuǎn)巖芯鉆具；在車箱上還安裝設(shè)置有空壓機(jī)(12)和傳動(dòng)齒輪箱裝置(13)，傳動(dòng)齒輪箱裝置(13)的主軸一端與汽車變速箱輸出軸相聯(lián)，另一端與分動(dòng)箱(14)主軸相聯(lián)，其從動(dòng)軸輸出端與空壓機(jī)(12)主軸相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆探設(shè)備，其特征是所說(shuō)的由風(fēng)動(dòng)沖擊器與回轉(zhuǎn)巖芯鉆具聯(lián)接結(jié)合構(gòu)成的沖擊回轉(zhuǎn)巖芯鉆具，其風(fēng)動(dòng)沖擊器(1)與巖芯鉆具(2)通過(guò)沖擊頭(3)用螺紋聯(lián)接在一起；沖擊頭(3)將沖擊力作用給巖芯鉆具(2)，并通過(guò)沖擊頭(3)內(nèi)的通氣孔將壓力空氣通入給巖芯鉆具(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆探設(shè)備，其特征在于傳動(dòng)齒輪箱裝置(13)包括有箱體(30)、主動(dòng)軸(32)、主動(dòng)軸齒輪(31)、介軸(34)、介軸齒輪(33)、從動(dòng)軸(36)、從動(dòng)軸齒輪(35)構(gòu)成，介軸齒輪(33)與介軸(34)、齒輪(31、35)滑動(dòng)配合，主動(dòng)軸(32)的兩端由萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器分別與汽車變速箱(15)輸出軸和分動(dòng)箱(14)輸入主軸相聯(lián)接，從動(dòng)軸(36)輸出端由萬(wàn)向節(jié)聯(lián)軸器與空壓(12)機(jī)主軸相聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是一種用于工程地質(zhì)勘查鉆探設(shè)備使用的鉆具及相應(yīng)的車載移動(dòng)式鉆探設(shè)備，主要特征在于鉆具有由沖擊器與巖芯鉆具結(jié)合構(gòu)成。其施工作業(yè)方便，嚴(yán)冬時(shí)節(jié)也可正常施工作業(yè)，鉆取巖芯質(zhì)量好，可極大的提高鉆進(jìn)速度，大大降低消耗，特別是鉆卵石層時(shí)鉆進(jìn)速度的提高更加顯著。
文檔編號(hào)E21B7/02GK2208614SQ93224958
公開日1995年9月27日 申請(qǐng)日期1993年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月21日
發(fā)明者孫繼巖 申請(qǐng)人:孫繼巖