专利名称：岩粉提取器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种井下岩粉收集装置，尤其涉及一种岩粉提取器。
背景技术：
目前，地质勘探的方式很多，包括物探、爆破探、钻探、巷探等等，钻探是获取准确 资料的主要方式之一，在钻探过程中所提取的岩芯和岩粉是所需资料的来源，以实物的形 式来分析各种矿物的含量，为寻找矿藏提供保障。钻探又分为取芯钻进和无芯钻进，取芯钻进通过岩芯管来提取岩芯，由于地面勘 探钻孔垂直于地面，岩芯提取难度较大，劳动强度高，无芯钻进钻进速度快，劳动强度小，是 较为常用的钻探方式。为保证钻进的连续性，钻进时切割的岩粉须及时用清水排出，由于岩 粉为颗粒状，密度大于水，所以用清水不能冲出颗粒状的岩粉，对于这种岩粉目前普遍采用 的方法是用泥浆作为冲洗液，因为泥浆的粘度大、密度大，岩粉可以随泥浆排出钻孔，但是， 使用泥浆冲洗钻孔须配备功率较大的泥浆泵、制浆池、沉淀池和专用泥浆等等，投资大、劳 动效率低。
发明内容本实用新型的目的是提供一种投资小、劳动效率高的岩粉提取器。一种岩粉提取器，包括钻头连接器，其特征是钻头连接器前端螺纹连接有无心钻 头，钻头连接器后端螺纹连接有岩粉收集管和钻杆，钻杆位于岩粉收集管内部，钻头连接器 中间开有冲洗通道，冲洗通道与无心钻头和钻杆相通；钻头连接器前端带有钻头连接丝，无 心钻头通过钻头连接丝与钻头连接器相连，钻头连接器后端带有钻杆连接丝，钻杆通过钻 杆连接丝与钻头连接器相连，钻头连接器中部带有收集管连接丝，岩粉收集管通过收集管 连接丝钻头连接器相连。井下钻探施工应用本实用新型，一方面能代替钻孔导向装置，提高钻孔成型质量， 提高劳动效率，另一方面不需用泥浆泵冲洗钻孔，节约了材料消耗和设备投入，投资小。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1中钻头连接器的结构示意图。附图中1、岩粉收集管2、钻杆3、钻头连接器4、无心钻头31、钻杆连接丝32、收集管连接丝 33、冲洗通道34、钻头连接丝
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述一种岩粉提取器，如图1、图2所示，包括钻头连接器3，钻头连接器3前端螺纹连接有无心钻头4，钻头连接器3后端螺纹连接有岩粉收集管1和钻杆2，钻杆2位于岩粉收 集管1内部，钻头连接器3中间开有冲洗通道33，冲洗通道33与无心钻头4和钻杆2相通； 钻头连接器3前端带有钻头连接丝34，无心钻头4通过钻头连接丝34与钻头连接器3相 连，钻头连接器3后端带有钻杆连接丝31，钻杆2通过钻杆连接丝31与钻头连接器3相连， 钻头连接器3中部带有收集管连接丝32，岩粉收集管1通过收集管连接丝32钻头连接器3 相连。上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用 新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程 技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范 围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。井下钻探方式和地面钻探方式基本一致，需用井下钻机和冲洗钻孔的泥浆泵，安 装泥浆泵需占用较大的空间，还需施工制浆池和泥浆池，增加了施工工程量和材料设备的 运输量，而本实用新型无需用泥浆冲洗，减少了设备投入，提高了劳动效率。本实用新型利用井下防尘水直接冲洗钻孔，而不用泥浆，在钻头后面安装一个容 器(即岩粉收集管)将岩粉提取出来。本实用新型在钻头后面通过螺纹固定连接一根钢管(即岩粉收集管)，让岩粉沉 淀到钢管内，再随钻头一起提取出来。本实用新型主要由无心钻头、钻头连接器、岩粉收集管和钻杆组成，无心钻头为钻 探中的研磨工具，根据地质条件和设计选择；钻头连接器中间带有通孔(即冲洗通道)，一 端与钻头螺纹相连，另一端带有内螺纹和外螺纹(即钻杆连接丝和收集管连接丝)，内螺纹 与钻杆相配并螺纹相连，外螺纹为倒丝，与岩粉收集管相配并螺纹相连；岩粉收集器的一端 为倒丝，与钻头连接器相配并螺纹相连，岩粉收集器外径略小于钻头外径，长度根据钻场实 际情况加工，一般为1. 0 1. 5m ；钻杆由钻机带动旋转工作，冲洗钻孔用水从钻杆通过。钻杆从岩粉收集管中穿过与钻头连接器相连，冲洗钻孔的水通过钻杆、钻头连接 器供给钻头冲洗岩屑，岩屑在水的冲力下向上运动，当超过岩粉收集管上口时，由于钻孔孔 径变大、水流减慢，水的动力减小，颗粒较大的岩屑便向下沉淀进入到岩粉收集管内，较小 的颗粒随水流排至钻孔外。当岩粉收集管内充满岩屑时，可随钻头一起提出倒掉，根据多次实际井下试验，岩 粉收集管提取次数与岩石的硬度密切相关，主要原因是岩石较硬时岩屑较为完整，岩屑颗 粒较大，不易随水流排出，以岩粉收集管长度为1. Om为例，当岩石硬度f在4 5时，每钻 进2 2. 5m提取一次，当岩石硬度f为6 7时，每钻进1. 5 2. Om提取一次，当岩石硬 度f为7 8时，每钻进1. 0 1. 5m提取一次，若提钻时用水冲洗，钻进的长度还可以适当 增加。井下钻探施工应用本实用新型，一方面能代替钻孔导向装置，提高钻孔成型质量， 另一方面不需用泥浆泵冲洗钻孔，节约了材料消耗和设备投入。其次是对钻场的条件要求 低，减小了井下钻探硐室的施工和其它配套工程的施工，以百米钻孔计算，可以减小设备折 旧费、电费、人工费、材料费3 5万元，减少钻探硐室、沉淀池、制浆池等工程费用约2万兀。在某矿的电缆孔施工中，钻孔直径为Φ127πιπι，角度达到-67°，孔深为30m，为了减小额外工程量，提高工作效率，采用了本实用新型直接用清水冲洗钻孔，选用直径为 Φ 133mm的无芯钻头，岩粉收集管的外径为Φ 127mm，考虑到现场巷道较高，岩粉收集管的 长度加工为1. 7m。由于岩石为砂质泥岩，硬度f为4 5，所以每钻进4 5m提取一次，共 提取6次，就完成了钻孔施工任务，用时仅为一个小班的时间。如果采用传统的泥浆冲洗施 工，按照常规施工须用泥浆冲洗钻孔、安装泥浆泵、施工制浆池和泥浆池须3 5天。
从以上应用实例可以看出，岩粉提取器特别适用于井下钻探俯角施工，在探放水、 探地质构造等孔径较大时，效果更好。在探放水施工中预埋套管的孔径相对较大，而正常钻 进的孔径较小，所以用岩粉提取器施工预埋套管的一段大孔径钻孔。
权利要求1. 一种岩粉提取器，包括钻头连接器(3)，其特征是钻头连接器C3)前端螺纹连接有 无心钻头G)，钻头连接器C3)后端螺纹连接有岩粉收集管(1)和钻杆O)，钻杆( 位于 岩粉收集管(1)内部，钻头连接器(3)中间开有冲洗通道(33)，冲洗通道(3 与无心钻头 (4)和钻杆( 相通；钻头连接器( 前端带有钻头连接丝(34)，无心钻头(4)通过钻头连 接丝(34)与钻头连接器C3)相连，钻头连接器C3)后端带有钻杆连接丝(31)，钻杆(2)通 过钻杆连接丝(31)与钻头连接器(3)相连，钻头连接器(3)中部带有收集管连接丝(32)， 岩粉收集管(1)通过收集管连接丝(3 钻头连接器( 相连。
专利摘要一种投资小、劳动效率高的岩粉提取器，包括钻头连接器，钻头连接器前端螺纹连接有无心钻头，钻头连接器后端螺纹连接有岩粉收集管和钻杆，钻杆位于岩粉收集管内部，钻头连接器中间开有冲洗通道，冲洗通道与无心钻头和钻杆相通；钻头连接器前端带有钻头连接丝，无心钻头通过钻头连接丝与钻头连接器相连，钻头连接器后端带有钻杆连接丝，钻杆通过钻杆连接丝与钻头连接器相连，钻头连接器中部带有收集管连接丝，岩粉收集管通过收集管连接丝钻头连接器相连。本实用新型特别适用于井下钻探俯角施工，在探放水、探地质构造等孔径较大时效果更好，无需用泥浆冲洗，减少了设备投入，提高了劳动效率。
文档编号E21B49/02GK201874568SQ20102059518
公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者刘中胜, 刘培成, 徐兴海, 李永涛, 王文清, 谢瑞斌, 邢洪魁, 高化军 申请人:枣庄矿业(集团)有限责任公司高庄煤矿