带有岩芯管的钻具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及各类地质和岩土工程的凿岩开孔设备，尤其涉及一种带有岩芯管的钻具。
【背景技术】
[0002]钻孔取芯是地质工程和岩土工程中较为常见的基础性技术工作，取芯过程中的第一步即为凿岩开孔。现有的钻杆带动钻头凿岩取芯时，由于钻杆直径较小，而钻头和岩芯管直径较大，重量较大，当钻机高速旋转进行开孔时，大直径的钻头和岩芯管因受较大的岩壁阻力产生甩动，往往导致岩芯管脱离钻杆的控制，飞出伤人，有甚者直接折断钻杆进一步破坏钻机，并对周围作业人员造成人身伤害。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种稳定性好、效率高、安全隐患少的，便于钻取岩芯的带有岩芯管的钻具。
[0004]本实用新型提供的这种带有岩芯管的钻具，包括钻头、钻杆和岩芯管，所述钻头的内径大于钻杆的外径，所述钻头与岩芯管活动连接，该钻具还包括一开孔固定器，在该开孔固定器的中心沿轴向设有一个螺纹孔，在该螺纹孔四周的开孔固定器上沿轴向均匀设有若干与岩芯管和钻头连通的通孔，所述开孔固定器可活动连接于钻头与岩芯管之间，所述钻杆的一端伸入钻头内通过螺纹孔安装在开孔固定器上。
[0005]为防止本实用新型在凿孔时出现不必要的阻力，所述开孔固定器为圆柱并通过螺纹连接于钻头与岩芯管之间，该开孔固定器的外径与岩芯管的外径相同，该开孔固定器的外径不大于钻头的外径。
[0006]所述通孔为3?10个。
[0007]本实用新型通过在现有钻头与岩芯管之间增设一可拆卸的开孔固定器通过开孔固定器将钻杆进行径向固定，先利用钻杆通过开孔固定器稳定带动钻头与岩芯管凿岩开孔，当钻头整体进入岩孔内后，开孔过程即行结束，再卸下开孔固定器，将钻头直接与岩芯管连接并推入孔中，继续钻进即可取芯。本实用新型结构简单，制作成本低，操作过程方便快捷，用其开孔作业时不但可大大降低劳动强度，提高工作效率和经济效益，还可保持钻具稳定，避免大直径的钻头和岩芯管在高速旋转时失去控制伤害作业员、破坏生产设备。本实用新型可以通过设计不同的管径，满足各种类型的钻孔开孔要求，用于不同类型的地质工程和岩土工程的基础工作，具有较为广泛的实用性。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构示意图。
[0009]图2为图1俯视图的放大结构示意图。
[0010]图3为本实用新型的状态示意图。
【具体实施方式】
[0011]从图1至图3可以看出，本实用新型这种带有岩芯管的钻具，包括钻杆1、钻头2、开孔固定器3和岩芯管4，其中钻头2的内径大于钻杆I的外径，钻头2与岩芯管4通过螺纹可拆卸的活动连接，开孔固定器3可拆卸的活动连接于钻头2与岩芯管4之间，在开孔固定器3的中心沿轴向设有一个螺纹孔31，在该螺纹孔31四周的开孔固定器3上沿轴向均匀设有若干与岩芯管4和钻头2连通的通孔32，钻杆I的一端伸入钻头2内并通过螺纹孔31安装在开孔固定器3上。
[0012]从图1和图2可以看出，本实用新型的开孔固定器3为圆柱并通过螺纹可拆卸的连接于钻头2与岩芯管4之间，该开孔固定器3的外径与岩芯管4的外径相同，该开孔固定器3的外径不大于钻头2的外径。
[0013]在本实用新型中，通孔32可直径根据开孔固定器3的壁厚确定，个数为为3?10个。
[0014]本实用新型的工作过程如下:
[0015]1、凿岩钻孔时，先利用钻杆I打导向孔(用来固定钻杆)，孔深约60_100cm。
[0016]2、将开孔固定器3连接于钻头2和岩芯管4之间，将钻杆I安装在开孔固定器3的螺纹孔31上，如图1所示。
[0017]3、将钻杆I推入导向孔中，并使孔底空隙段长度(孔底端面距小径钻杆长度)大于20cmo
[0018]4、启动钻机，利用钻机动力旋转并推动钻头2开孔，由于钻杆I已置于导向孔中，只能向钻机推动方向前后移动，钻头2和岩芯管4在开孔过程中受各向约束，在钻机动力推动下，向岩壁推进，钻头2逐渐进入孔中，开孔结束。
[0019]5、卸下开孔固定器3，将钻头2与岩芯管4连接，如图3所示，推入已开孔的大孔中，利用钻机动力继续推进钻取岩芯。
【主权项】
1.一种带有岩芯管的钻具，包括钻头、钻杆和岩芯管，所述钻头的内径大于钻杆的外径，所述钻头与岩芯管活动连接，其特征在于:该钻具还包括一开孔固定器，在该开孔固定器的中心沿轴向设有一个螺纹孔，在该螺纹孔四周的开孔固定器上沿轴向均匀设有若干与岩芯管和钻头连通的通孔，所述开孔固定器可活动连接于钻头与岩芯管之间，所述钻杆的一端伸入钻头内通过螺纹孔安装在开孔固定器上。
2.根据权利要求1所述的带有岩芯管的钻具，其特征在于:所述开孔固定器为圆柱并通过螺纹连接于钻头与岩芯管之间，该开孔固定器的外径与岩芯管的外径相同，该开孔固定器的外径不大于钻头的外径。
3.根据权利要求1所述的带有岩芯管的钻具，其特征在于:所述通孔为3?10个。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带有岩芯管的钻具，包括钻头、钻杆和岩芯管，所述钻头的内径大于钻杆的外径，所述钻头与岩芯管活动连接，该钻具还包括一开孔固定器，在该开孔固定器的中心沿轴向设有一个螺纹孔，在螺纹孔四周的开孔固定器上沿轴向均匀设有若干与岩芯管和钻头连通的通孔，开孔固定器可活动连接于钻头与岩芯管之间，钻杆的一端伸入钻头内通过螺纹孔安装在开孔固定器上。本实用新型通过在现有钻头与岩芯管增设一可拆卸的开孔固定器，利用其将钻杆进行径向固定，先利用钻杆通过开孔固定器稳定带动钻头与岩芯管前进凿岩，当钻头整体进入岩孔内后，开孔过程即行结束，再卸下开孔固定器，将钻头直接与岩芯管连接并推入孔中，继续钻进岩壁即可取芯。
【IPC分类】E21B25-00, E21B17-10
【公开号】CN204476327
【申请号】CN201520053077
【发明人】刘畅, 唐绍辉, 文兴, 黄英华, 覃敏, 焦文宇, 尚振华, 郭晓强, 朱青凌, 谭星宇
【申请人】长沙矿山研究院有限责任公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月27日