地下钻孔过程防喷防顶钻装置制造方法
【专利摘要】一种地下钻孔过程防喷防顶钻装置，整个装置结构包括钻杆夹持器、法兰盘、孔口套管、法兰螺栓、法兰螺母、防喷防顶蒙板，钻杆夹持器可牢固的扣在钻杆上，法兰盘与孔口套管通过焊接连接，法兰盘与防喷防顶蒙板通过法兰螺柱及螺母法兰连接。如果钻孔施工时出现顶钻、突涌水的现象，当承压水推动钻具出孔时，防喷防顶蒙板会挡住钻杆夹持器，从而有效阻止钻具及水外出。
【专利说明】地下钻孔过程防喷防顶钻装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种地下钻孔过程防喷防顶钻装置，属于隧道、矿山等地下工程承压水探测装备的范畴。
【背景技术】
[0002]在进行隧道、矿山等地下工程岩土体掘进开挖前，要对预掘进段岩体的含水性进行探测，以保证施工的安全。钻探是目前较常用的方式，钻探的实施过程为在预掘进段布设几个探水孔，穿过探测段，通过钻孔的出水情况来判断预掘进段的含水情况。
[0003]地下工程一般位于自然水位以下，掘进段岩体所处层位中的水为承压水。对于所处位置水位高，含水丰富的岩土层，当钻孔揭露含水段时，巨大的水压会突然作用在钻具上，对钻头产生巨大的冲击压力，而发生顶钻，把整个钻具急速冲出钻孔，同时也会面临钻孔突涌水的情况。
【发明内容】
[0004]为了克服地下工程钻孔探测水位高、含水丰富的岩土层时出现顶钻、突涌水的现象，本实用新型提供一种专门用于地下钻孔过程防喷防顶钻装置，该装置原理简单、操作使用方便。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:地下钻孔过程防喷防顶钻装置主要包括钻杆夹持器、法兰盘、孔口套管、法兰螺栓、法兰螺母、防喷防顶蒙板，其中法兰盘与钻孔中安装的孔口套管规格吻合、法兰盘焊接在孔口套管上；钻杆夹持器包括夹持钢套及预紧螺栓、预紧螺母，夹持钢套上有预紧螺栓的穿孔，夹持钢套共两片，顶部呈圆台状，通过预紧螺栓、预紧螺母的作用使夹持钢套稳固的扣在钻杆上，安装后的钻杆夹持器的外径小于孔口套管的内径；防喷防顶蒙板整体为短圆柱体状，外形规格与法兰盘对应，防喷防顶蒙版中间空心部分为圆台状，规格与夹持钢套顶部的圆台吻合，圆台的顶面直径略大于钻杆的外径，且小于钻杆夹持器中夹持钢套的外径；法兰盘与防喷防顶蒙板之间通过8根法兰螺栓及8个法兰螺母相连。
[0006]此装置具体使用时按先后顺序分为如下四步:①把法兰盘焊接于孔口套管上，把孔口管稳固的安装于已经施工有一定深度的钻孔中；②下放钻杆至距孔底0.2m左右停止，通过预紧螺栓及预紧螺母把钻杆夹持器稳固的安装在钻杆上，然后把钻杆下放至孔底；③利用防喷防顶蒙板中间的通孔，把防喷防顶蒙板套在钻杆上；④通过孔口套管及法兰螺栓把防喷防顶蒙板与法兰盘紧密连接。如此一来，如果钻孔施工时出现顶钻、突涌水的现象，当承压水推动钻具出孔时，防喷防顶蒙板会挡住钻杆夹持器，从而阻止钻具及水外出。
[0007]本实用新型的有益效果是，能实现对高承压水顶钻及突涌水的预防，且本装置结构简单，操作方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0009]图1是夹持钢套的正视图。
[0010]图2是防喷防顶蒙板的正视图。
[0011]图3是本实用新型的纵向剖视图
[0012]图4是图3的I—I剖视图。
[0013]图中:1.夹持钢套，2.钻杆，3.孔口套管，4.法兰盘，5.防喷防顶蒙板，6.法兰螺栓，7.法兰螺母，8.预紧螺栓，9.预紧螺母。
【具体实施方式】
[0014]在图1中，夹持钢套(I)采用高强度钢材加工而成，夹持钢套(I)共两片，可对称扣在钻杆(2)上，顶部呈圆台状，夹持钢套(I)上有预紧螺栓(8)的穿孔。
[0015]在图2中，防喷防顶蒙板(5)采用高强度钢材制作而成，呈短圆柱体状，防喷防顶蒙版(5)中间空心部分为圆台状，规格与夹持钢套(I)顶部的圆台吻合，圆台的顶面直径略大于钻杆(2)的外径，且小于钻杆夹持器中夹持钢套(I)的外径。
[0016]在图3、图4中，法兰盘(4)与孔口套管(3)规格吻合，采用焊接的方式连接；法兰盘(4)与防喷防顶蒙板(5)通过8根法兰螺栓(6)及8个法兰螺母(7)相连；夹持钢套(I)通过预紧螺栓(8)及预紧螺母(9)扣在钻杆(2)上；防喷防顶蒙版(5)中间空心圆台的规格与夹持钢套(I)顶部的圆台吻合；如果钻孔施工时出现顶钻、突涌水的现象，当承压水推动钻具出孔时，防喷防顶蒙板(5)会挡住钻杆夹持器，从而阻止钻具及水外出。
【权利要求】
1.一种地下钻孔过程防喷防顶钻装置，整个装置结构包括钻杆夹持器、法兰盘、孔口套管、法兰螺栓、法兰螺母、防喷防顶蒙板，其特征是:钻杆夹持器可牢固的扣在钻杆上，法兰盘与孔口套管通过焊接连接，法兰盘与防喷防顶蒙板通过法兰螺柱及螺母法兰连接。
2.根据权利要求1所述的地下钻孔过程防喷防顶钻装置，其特征是:钻杆夹持器包括夹持钢套及预紧螺栓、预紧螺母，夹持钢套上有预紧螺栓的穿孔，夹持钢套共两片，顶部呈圆台状，通过预紧螺栓、预紧螺母的作用使夹持钢套稳固的扣在钻杆上。
3.根据权利要求1所述的地下钻孔过程防喷防顶钻装置，其特征是:防喷防顶蒙板整体为短圆柱体状，外形规格与法兰盘对应，防喷防顶蒙板中间空心部分为圆台状，规格与夹持钢套顶部的圆台吻合，圆台的顶面直径略大于钻杆的外径，且小于钻杆夹持器中夹持钢套的外径。
【文档编号】E21B33/06GK204252922SQ201420633247
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】苏天明, 张铁柱, 张艳鸽, 丁小平, 周万福 申请人:交通运输部公路科学研究所, 宁夏公路建设管理局, 张铁柱