CN101191405A - 旋挖钻机射流反循环钻进岩石新工艺 - Google Patents

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佟功喜
章瑞宇
周辉峰
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TONG GONGXI ZHANG RUIYU ZHOU HUIFENG
TONG GONGXI ZHANG RUIYU ZHOU H
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TONG GONGXI ZHANG RUIYU ZHOU HUIFENG
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Abstract

一种用于旋挖钻机钻进岩石的射流反循环钻进新工艺。它是为解决旋挖钻机钻进硬岩的难题，同时解决钻进塌孔问题的新方法。通过注塞泵泵送优质泥浆至连接在旋挖钻机动力头下面的专用水龙头，再通过中压胶管传送至滚刀或牙轮钻头底部或钻头上部的射流元件，使泥浆从射流元件的环形喷嘴中高速流出，形成负压，在负压作用下，孔底的泥浆携带钻头克取的岩屑被抽离孔底，在钻头上部的排渣口喷出，大颗粒岩屑沉淀到钻头储渣筒中，细岩粉随泥浆上返至孔外，泥浆净化后又被泵入钻孔内形成往复循环，从而钻头快速钻进。

Description

旋挖钻机射流反循环钻进岩石新工艺
所属技术领域
本发明涉及桩基施工领域一种用于旋挖钻机钻进岩石的射流反循环钻进新工艺。此工艺能够解决旋挖钻机钻进硬岩的难题，同时解决钻进塌孔问题的新方法。
背景技术
目前，旋挖钻机作为一种适合在建筑基础工程中成孔作业的施工机械，具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高，人性化操作等特点，适应我国大部分地区的土壤地质条件。但是，旋挖钻机在硬岩中钻进仍然是世界性的难题。国外虽研制了旋挖钻机孔底气举反循环钻进工艺，但此工艺很不成熟，钻进过程中由于岩粉悬浮形成粥样泥浆容易使钻头泥包，致使钻头钻进困难；而且此工艺必须下全护筒护壁，否则局部气举反循环的析出的大量压缩空气膨胀，产生气蚀作用，很容易使钻孔孔壁坍塌造成孔内事故，而下全孔护筒带来的高成本及施工复杂性使众多施工企业难以承受。
发明内容
为了解决旋挖钻机钻进硬岩的难题，同时解决钻进塌孔问题，本发明提供一种用于旋挖钻机钻进岩石的射流反循环钻进新工艺。能够彻底解决旋挖钻机钻进硬岩的难题，同时不存在钻进时塌孔等问题，发挥旋挖钻机钻压大，扭矩大的特点，快速钻进岩石。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：通过注塞泵泵送优质泥浆至连接在旋挖钻机动力头下面的专用水龙头，再通过中压胶管传送至大直径滚刀或牙轮钻头底部或钻头上部的射流元件，使泥浆从射流元件的环形喷嘴中高速流出，形成负压，在负压作用下，孔底的泥浆携带钻头克取的岩屑被抽离孔底，在钻头上部的排渣口喷出，大颗粒岩屑沉淀到钻头储渣筒中，细岩粉随泥浆上返至孔外泥浆池，泥浆净化后又被泵入钻头内射流元件形成往复循环，达到使钻头快速钻进的目的。同时由于优质泥浆的护壁效应，避免了孔壁不稳坍塌形成孔内事故。
本发明根据钻头射流元件位置不同分为两种：射流元件位于钻头底部称为射流泵举反循环；射流元件位于钻头上部称为射流泵吸反循环。
本发明的有益效果是：使国内外大量的旋挖钻机物尽其用，不仅能钻进软岩，同时能高效钻进硬岩，而且操作稳定可靠。
附图说明
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
图1，图2均为本发明的工艺原理图，图1射流元件位于钻头底部，为泵举射流；图2射流元件在钻头上部，为泵吸射流
图中1.旋挖钻机，2.中压胶管，3.出渣口，4.射流元件，5.旋挖钻杆，6.钻机动力头，7.专用水龙头，8.注塞泵，9.泥浆池，10.钻孔岩石分界面，11.储渣筒，12.滚刀或牙轮钻头。

Claims (5)

1.一种旋挖钻机射流反循环钻进岩石新工艺，其技术特征是：通过注塞泵泵送优质泥浆至连接在旋挖钻机动力头下面的专用水龙头，再通过中压胶管传送至滚刀或牙轮钻头的射流元件，在钻头上部的排渣口喷出，大颗粒岩屑沉淀到钻头储渣筒中，细岩粉随泥浆上返至孔外泥浆池，泥浆净化后又被泵入钻头内射流元件形成往复循环。
2.根据权利要求1所述的旋挖钻机射流反循环钻进岩石新工艺，其特征是：射流元件位于钻头底部，泥浆从射流元件的环形喷嘴中高速流出，形成负压，在负压作用下，孔底的泥浆携带钻头克取的岩屑被抽离孔底，此射流循环方式称为射流泵举反循环。
3.根据权利要求1所述的旋挖钻机射流反循环钻进岩石新工艺，其特征是：射流元件位于钻头上部，泥浆从射流元件的环形喷嘴中高速流出，形成负压，在负压作用下，孔底的泥浆携带钻头克取的岩屑被抽离孔底，此射流循环方式称为射流泵吸反循环。
4.根据权利要求2所述工艺中的射流泵举反循环钻头，其特征是在大直径滚刀或牙轮钻头底部装置射流元件，为本工艺核心装置。
5.根据权利要求3所述工艺中的射流泵吸反循环钻头，其特征是在大直径滚刀或牙轮钻头上部装置射流元件，为本工艺核心装置。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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