一种地热勘探钻孔用推进装置的制作方法

本发明涉及勘探钻孔，尤其涉及一种地热勘探钻孔用推进装置。

背景技术：

1、地质勘探即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动，是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。

2、在勘探钻孔的过程中需要使用钻孔设备来确保钻孔的精确度，但是现有钻孔设备的稳定性较差，套管依靠跟管偏心钻头进行钻孔，依靠套管自身的重量和强度保持稳定，随着深度的增加和地层的变化，套管长度增加，套管和钻杆的同轴度越来越差，套管的跟进效果也越来越差，甚至出现无法跟进的现象，成孔问题渐渐凸显，无形中影响施工效率和成孔质量，并且，钻孔设备使用时，需要根据钻孔直径的不同对不同大小的钻头进行调整更换，需要进行重复的上下井的操作，工作效率低，对此做出改进，提出一种地热勘探钻孔用推进装置。

技术实现思路

1、(一)本发明要解决的技术问题是：现有钻孔设备的稳定性较差，套管长度增加，套管和钻杆的同轴度越来越差，影响施工效率和成孔质量，需要根据钻孔直径的不同对不同大小的钻头进行调整更换，需要进行重复的上下井的操作，工作效率低。

2、(二)技术方案

3、为了实现上述发明目的，本发明提供了一种地热勘探钻孔用推进装置，包括伸缩套管，所述伸缩套管包括第一导管和第二导管，所述第二导管的上端固定连接有内管，所述内管伸缩套接在第一导管的内部，所述第一导管的外侧套接有支撑座，所述支撑座的底部连接有台车，所述支撑座和伸缩套管连接有四个第一液压伸缩杆，所述内管的上端套接有连接芯，所述连接芯与第一导管连接有四个第二液压伸缩杆，所述内管的中部固定连接有排渣管，所述排渣管贯穿在连接芯的中部，所述排渣管的中部固定连接有螺旋，所述螺旋底端安装有马达，所述第二导管的底端螺丝安装有安装架，所述安装架的底部安装有钻头，所述安装架的中部向上凸出连接有连接架，所述连接架与马达卡扣安装，所述第二导管的外表面固定连接有支撑架。

4、其中，所述台车的一侧开设有u型缺口，且u型缺口的圆心与支撑座位于同一竖直轴线上，所述台车的u型缺口上端与支撑座鸭嘴状连接，且所述台车和支撑座的开口一侧连接有两个起重机。

5、其中，所述连接芯与内管滑动套接，且所述连接芯紧贴在第一导管的内壁套接在第一导管的内部，所述连接芯的上端穿插套接在第一导管的上端。

6、其中，所述螺旋包括第一浆叶，所述第一浆叶的上端连接有连接管，所述第一浆叶的直径值与第二导管的内部直径值一致，所述连接管的直径值与排渣管的内部直径值一致，所述第一浆叶和连接管的中部安装有第二浆叶，所述第二浆叶的中部开设有中空圆筒，所述马达固定安装在圆筒的内部。

7、其中，所述钻头包括基座，所述基座的上表面开设有滑槽，所述滑槽的内部套接有滑块，所述滑块与基座的中部通过液压推杆驱动伸缩，所述基座的底面连接若干个金属钻和若干个刮片，若干所述金属钻的中部均伸缩连接有金刚钻，所述金刚钻位于金属钻内部的部分连接有同步轮，所述同步轮与金刚钻的数量为二比一，且相邻的两个同步轮之间均保持齿间连接。

8、其中，所述支撑架包括弹片，所述弹片的底端螺栓连接在第二导管的表面，且所述弹片的上端倾斜支出，所述弹片的上端中部滚动套接有滚珠，所述弹片的上端内侧与第二导管中部连接有弹簧。

9、其中，所述支撑架的数量不少于六个，六个所述支撑架圆周阵列呈伞状连接在伸缩套管的前进端。

10、其中，所述连接架的上端设有若干个凸齿，所述马达的输出端固定连接有齿轮，齿轮的齿槽与凸齿穿插安装。

11、其中，所述钻头整体为圆环状，所述钻头的中部开设通孔与第二导管的通孔连通。

12、(三)有益效果

13、本发明所提供的一种地热勘探钻孔用推进装置，其有益效果是：

14、1、通过设置第一液压伸缩杆、伸缩套管和第二液压伸缩杆，使钻头安装在第二导管的底端，第一液压伸缩杆和第二液压伸缩杆带动伸缩套管和钻头呈多层套管式伸缩连接和伸缩，保证伸缩套管和钻头的同轴度，避免钻头深度增加时出现的偏移，保证勘探钻孔过程中的成孔精度，且不同于现有技术中通过转动轴与钻头的连接方式，使用安装在螺旋底端的马达与钻头进行驱动连接，使钻头与连接芯和螺旋保持相对静止，同时由于第二导管的外侧连接若干个支撑架，滚珠贴在孔壁随着钻头深入，对第二导管及钻头进行移动，跟进效果好，减少钻头推进钻孔过程中的摆动，避免钻头出现偏移和晃动。

15、2、通过使用安装在螺旋底端的马达与钻头进行驱动连接，使钻头、第二导管及排渣管随着马达的驱动保持转动，同时第一导管、连接芯及螺旋保持相对静止，使钻头钻洞过程中产生的泥渣随着钻井液向上卷出，完成勘探钻孔过程中的排渣，避免石渣导致的液压马达停转钻杆卡死，保证钻杆的推进和使用。

16、3、通过将马达安装在螺旋的底端，利用马达与连接架的安装，使马达驱动第二导管和钻头进行转动，保持钻头的转动，也防止出现马达停转卡死的现象，同时由于钻头与安装架之间通过滑槽和滑块进行套接安装，滑块上的液压推杆控制钻头的偏移，使钻头在受到马达驱动时转动的圆面积增加，从而通过钻头调整钻孔的孔径，不需要进行钻头的更换即可完成扩孔，减少钻头上下井的次数，提高装置的加工效率。

技术特征：

1.一种地热勘探钻孔用推进装置，包括伸缩套管(5)，其特征在于：所述伸缩套管(5)包括第一导管(51)和第二导管(52)，所述第二导管(52)的上端固定连接有内管(53)，所述内管(53)伸缩套接在第一导管(51)的内部，所述第一导管(51)的外侧套接有支撑座(2)，所述支撑座(2)的底部连接有台车(1)，所述支撑座(2)和伸缩套管(5)连接有四个第一液压伸缩杆(4)，所述内管(53)的上端套接有连接芯(6)，所述连接芯(6)与第一导管(51)连接有四个第二液压伸缩杆(7)，所述内管(53)的中部固定连接有排渣管(9)，所述排渣管(9)贯穿在连接芯(6)的中部，所述排渣管(9)的中部固定连接有螺旋(8)，所述螺旋(8)底端安装有马达(10)，所述第二导管(52)的底端螺丝安装有安装架(55)，所述安装架(55)的底部安装有钻头(11)，所述安装架(55)的中部向上凸出连接有连接架(54)，所述连接架(54)与马达(10)卡扣安装，所述第二导管(52)的外表面固定连接有支撑架(12)。

2.根据权利要求1所述的一种地热勘探钻孔用推进装置，其特征在于：所述台车(1)的一侧开设有u型缺口，且u型缺口的圆心与支撑座(2)位于同一竖直轴线上，所述台车(1)的u型缺口上端与支撑座(2)鸭嘴状连接，且所述台车(1)和支撑座(2)的开口一侧连接有两个起重机(3)。

3.根据权利要求1所述的一种地热勘探钻孔用推进装置，其特征在于：所述连接芯(6)与内管(53)滑动套接，且所述连接芯(6)紧贴在第一导管(51)的内壁套接在第一导管(51)的内部，所述连接芯(6)的上端穿插套接在第一导管(51)的上端。

4.根据权利要求1所述的一种地热勘探钻孔用推进装置，其特征在于：所述螺旋(8)包括第一浆叶(81)，所述第一浆叶(81)的上端连接有连接管(83)，所述第一浆叶(81)的直径值与第二导管(52)的内部直径值一致，所述连接管(83)的直径值与排渣管(9)的内部直径值一致，所述第一浆叶(81)和连接管(83)的中部安装有第二浆叶(82)，所述第二浆叶(82)的中部开设有中空圆筒，所述马达(10)固定安装在圆筒的内部。

5.根据权利要求1所述的一种地热勘探钻孔用推进装置，其特征在于：所述钻头(11)包括基座(1101)，所述基座(1101)的上表面开设有滑槽(1107)，所述滑槽(1107)的内部套接有滑块(1106)，所述滑块(1106)与基座(1101)的中部通过液压推杆驱动伸缩，所述基座(1101)的底面连接若干个金属钻(1102)和若干个刮片(1103)，若干所述金属钻(1102)的中部均伸缩连接有金刚钻(1105)，所述金刚钻(1105)位于金属钻(1102)内部的部分连接有同步轮(1104)，所述同步轮(1104)与金刚钻(1105)的数量为二比一，且相邻的两个同步轮(1104)之间均保持齿间连接。

6.根据权利要求1所述的一种地热勘探钻孔用推进装置，其特征在于：所述支撑架(12)包括弹片(1201)，所述弹片(1201)的底端螺栓连接在第二导管(52)的表面，且所述弹片(1201)的上端倾斜支出，所述弹片(1201)的上端中部滚动套接有滚珠(1202)，所述弹片(1201)的上端内侧与第二导管(52)中部连接有弹簧(1203)。

7.根据权利要求6所述的一种地热勘探钻孔用推进装置，其特征在于：所述支撑架(12)的数量不少于六个，六个所述支撑架(12)圆周阵列呈伞状连接在伸缩套管(5)的前进端。

8.根据权利要求1所述的一种地热勘探钻孔用推进装置，其特征在于：所述连接架(54)的上端设有若干个凸齿，所述马达(10)的输出端固定连接有齿轮，齿轮的齿槽与凸齿穿插安装。

9.根据权利要求1所述的一种地热勘探钻孔用推进装置，其特征在于：所述钻头(11)整体为圆环状，所述钻头(11)的中部开设通孔与第二导管(52)的通孔连通。

技术总结
本发明涉及勘探钻孔技术领域，提出了一种地热勘探钻孔用推进装置，包括伸缩套管，所述伸缩套管包括第一导管和第二导管，所述第二导管的上端固定连接有内管，所述内管伸缩套接在第一导管的内部，所述第一导管的外侧套接有支撑座，所述支撑座的底部连接有台车，所述支撑座和伸缩套管连接有四个第一液压伸缩杆，所述内管的上端套接有连接芯。通过设置第一液压伸缩杆、伸缩套管和第二液压伸缩杆，使钻头安装在第二导管的底端，第一液压伸缩杆和第二液压伸缩杆带动伸缩套管和钻头呈多层套管式伸缩连接和伸缩，保证伸缩套管和钻头的同轴度，避免钻头深度增加时出现的偏移，保证勘探钻孔过程中的成孔精度。

技术研发人员：田波,朱海锋,赵德强,李建阳,陈大林,李强
受保护的技术使用者：山东地矿新能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17