CN1776348A - 水下炸礁的方法及专用工具 - Google Patents
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Abstract
一种水下炸礁的方法及专用工具,专用工具套管由管段和底管用两端的内、外、多头管螺纹连接成,套管下端连接带刀头的钻管构成另一套管,方法包括:炸礁工作平台定位,套管放入水中上端露出水面,将套管的上、下端定位;钻机将钻杆顺套管壁下至礁石岩面带动钻头钻孔至设计深度;提起钻杆离开套管;炸药顺套管往下装至孔底,从管口倒阻塞物堵塞炮孔;从水中提出套管,拉出炮绳及导爆管;换位重复上述步骤按要求打下多个炮孔;装药的炮孔用导爆管按要求连在一起起爆。原潜水员在水下的工作现全部在工作平台上完成,避免了水下操作的困难和危险,大大提高了安全系数。不需潜水员全部机械操作,不仅提高工效3~5倍,还降低成本30~50%。
Description
技术领域
本发明涉及一种炸礁方法和所用工具,特别是水下炸礁的方法及专用工具。
背景技术
目前国内水下炸礁多采用两种方法1、水下裸露爆破,即将加工好的炸药包、炸药条由潜水员或在工作船上直接将其吊置到礁石的岩面上,然后根据爆破设计要求进行连炮起爆,这种爆破方式虽操作简单,但爆破效果差、耗药量大,单耗达到10Kg/m3,爆破震动大,水上、水下冲击波大,因此对炸礁区水域环境影响大,且受水流及水深的影响。
2、水下钻孔爆破a、由潜水员用小风钻在水下直接钻孔、装药,然后按爆破设计要求在水面连炮起爆,该方法爆破效果较好,但还需潜水员去水下钻孔操作,且钻孔的孔径大小、孔深都受人工操作的限制,局限性大,此法工效低、成本高,同时潜水员在水下工作具有一定的危险性;b、在工作船或工作平台上用钻机进行钻孔,钻孔后再由潜水员在水下完成装药、堵塞工序,然后按爆破设计要求进行连炮起爆,该方法虽钻孔的孔径与孔深不受限制,但水下找孔、装药、堵塞仍需潜水员来完成,同时还受水流、水深、风浪等自然条件的影响,而水下的能见度差,操作困难,造成找不到孔,炸药安装不到位,甚至会破坏连炮装置造成漏炸或拒爆等事故,所以上述的各种炸礁方法工效低、成本高,并具有一定的危险性、不安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种水下炸礁的方法及专用工具,使水下炸礁的全部工作都在工作船或工作平台上完成,使用专用工具,不需潜水员下水辅助工作,而工作效率高,成本低,且大大提高了安全性。
本发明解决上述问题所采用的技术方案:专用工具套管由一根及一根以上的管段和底管连接成的整体构成,所述管段的两端有外、内、一头及一头以上管螺纹、扳手槽,中间有排渣孔,所述底管的两端有外、内、一头及一头以上管螺纹、扳手槽,管段、底管利用两端的内、外、一头及一头以上管螺纹连接成一体,在套管的下端再连接钻管构成另一套管,所述钻管的上端有外、一头及一头以上管螺纹、扳手槽,下端面上固定有合金刀头。
水下炸礁的方法:步骤包括:
a)、套管定位:将炸礁工作船或工作平台按设计位置定位后,再用钻机将套管放入水中,套管上端露出水面,并使套管的上、下端定位;
b)、钻孔:由钻机将带钻头的钻杆顺着套管的管壁下至礁石的岩面,由钻机带动钻头钻孔至设计的孔深度;
c)、提钻杆:用钻机提起带钻头的钻杆,使其离开套管;
d)、装药、堵塞:炸药从套管的管口顺着管壁往下装至到孔底,再从套管管口倒入阻塞物,炮孔装药堵塞完成;
e)、提套管:由钻机将套管从水中提出后,再拉出炮绳及导爆管;
f)、换位、重复上述步骤:将钻机移到下一个设计钻孔位置,重复上述步骤继续套管定位、钻孔、提钻杆、装药、堵塞、提套管、拉炮绳及导爆管,按设计要求打下多个炮孔;
g)、连炮起爆:将各装好药的炮孔用导爆管按设计要求连接在一起,导爆管带动起爆器,进行起爆。
与现有技术相比,本发明的优点在于:此方法和专用工具代替并将原需潜水员在水下进行的工作,全部放在水面上的工作船或工作平台上来完成,既避免了水下操作的困难和危险性,又大大提高了安全系数。不需潜水员,全部用钻机机械化操作,不仅工效提高了3~5倍,还降低成本30~50%,即不受水深、水流、风浪的影响,也不受孔径大小、深度的影响,更重要的是使用安全、可靠。
另外所使用的专用工具套管,结构简单、易制作,使用、装卸方便,给钻杆起了导向作用,使其不受外界影响,所钻的孔精度高、位置准确、质量好。
附图说明
图1、套管的结构示意图(第一方案)。
图2、套管的结构示意图(第二方案)。
图3、图2的仰视图。
图4、过渡接头的结构示意图。
图5、吊盖结构示意图。
图6、套管架结构示意图。
图7、图6的俯视图。
图8、水下炸礁过程流程图a定位、b钻孔、c提钻杆、d装药、堵塞、e提套管、f换位、g起爆(无图)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。
套管可用钢管等管材制作,套管长度由水深作调整。
套管1由一根及一根以上的不同或相同长度的管段5和底管6组成,管段5的两端有外、内、三头管螺纹2、7,扳手槽3,中间有排渣孔4,底管6的两端有外、内、三头管螺纹2、7,扳手槽3,管段5和底管6利用其上的外、内、三头管螺纹7、2连接成整体的套管1,如图1所示。
此种结构的套管1仅在水下礁石较平坦、水流慢、风平浪静的地方,使其末端直接放置在礁石的岩面上使用。
套管8由在套管1的下端,用内、三头管螺纹连接带扳手槽3的钻管9构成的整体,如图2所示。
钻管9下端面上有均布的缺口,缺口边焊接固定合金刀头10,刀头10间隔分布在两同心圆上,上端有外、三头管螺纹,如图3所示。
此套管8可在水下礁石高低相差大、不平坦、水流急的地方使用,这时套管站不稳需嵌入礁石岩面内使用。
过渡接头11上小、下大,上端有内、三头管螺纹7与钻机的钻杆连接,下端有内、三头管螺纹7和扳手槽3与套管1、8顶端的外、三头管螺纹2连接,如图4所示。
吊盖12上端为吊攀,下端有内、三头管螺纹7,如图5所示。
水下炸礁的方法,步骤包括:
实施例1
a)、套管定位:将炸礁工作船或工作平台按设计位置定位,再用钻机15将套管1放入水中,套管1末端对着礁石的岩面上,套管1上端露出水面,用套管架13上的抱攀14将套管1固定在工作船或工作平台或钻机架的侧面上,使套管1的上、下端都定位,如图8a所示。
b)、钻孔:由钻机15将带钻头的钻杆16顺着套管1的管壁下至礁石的岩面,再钻孔至设计孔深度,如图8b所示。
c)、提钻杆:用钻机15提起带钻头的钻杆16将其离开套管1,如图8c所示。
d)、装药、堵塞:炸药18从套管1的管口顺着管壁往下装至到孔底,再从套管1管口倒入阻塞物17,炮孔装药堵塞完成,如图8d所示。
e)、提套管:由钻机15通过拧在套管1顶端的吊盖12将套管1从水中提出,再拉炮绳20及导爆管21,如图8e所示。
f)、换位、重复上述步骤:使工作船或钻机移位到设计位置,重复上述步骤继续套管定位、钻孔、提钻杆、装药、堵塞,提套管、拉炮绳及导爆管,按设计要求打下多个炮孔,如图8f所示。
g)、连炮起爆:将各装好炸药的炮孔用导爆管21按设计要求连接在一起,导爆管21带动起爆器19,进行起爆。
实施例2
a)、套管定位:将炸礁工作船或工作平台按设计位置定位后,将带有钻杆的过渡接头11拧在套管8的顶端,用钻机15将套管8放置在水中,将套管8末端钻管9的端面对着礁石的岩面上,再用钻机通过钻杆转动过渡接头11,并带动套管8转动,套管的钻管9上的刀头10切割岩石,使套管8底部嵌入岩面15~20mm以上固定,套管8上端露出水面,并用套管架13上的抱攀14将套管8的上端固定在工作船或工作平台或钻机架的侧面上,使套管8的上、下端都固定、定位。
b)、钻孔:拧掉套管8上的过渡接头11,由钻机15将带钻头的钻杆16顺着套管8的管壁下至礁石的岩面上,再由钻机带动钻头钻孔至设计的孔深度;
c)、提钻杆:用钻机提起带钻头的钻杆16,使其离开套管8;
d)、装药、堵塞:炸药18从套管8的管口顺着管壁往下装至到孔底,再从套管8管口倒入堵塞物17,炮孔装药堵塞完成;
e)、提套管:由钻机15通过拧在套管8顶端的吊盖12,将套管8从水中提出,再拉炮绳20及导爆管21;
f)、换位、重复上述步骤:将带钻机的工作船或工作平台移位至下一个炮位,再按上述步骤套管定位、钻孔、提钻杆、装药、堵塞,提套管、拉炮绳及导爆管,按设计要求打下多个炮孔;
g)、连炮起爆:将各装好药的炮孔用导爆管21按设计要求连接在一起,导爆管21带动起爆器19,进行起爆。
Claims (6)
1、一种用于水下炸礁的专用工具,其特征在于专用工具套管(1)由一根及一根以上的管段(5)和底管(6)连接成的整体构成,所述管段(5)的两端有外、内、一头及一头以上管螺纹(2)、(7)、扳手槽(3),中间有排渣孔(4),所述底管(6)的两端有外、内、一头及一头以上管螺纹(2)、(7)、扳手槽(3),管段(5)、底管(6)利用两端的内、外、一头及一头以上管螺纹(7)、(2)连接成一体,在套管(1)的下端再连接钻管(9)构成套管(8),所述钻管(9)的上端有外、一头及一头以上管螺纹(2)、扳手槽(3),下端面上固定有合金刀头(10)。
2、根据权利要求1所述的水下炸礁的专用工具,其特征在于所述钻管(9)下端面上有均布的缺口,缺口边焊接固定合金刀头(10),刀头(10)间隔分布在两同心圆上。
3、根据权利要求1所述的水下炸礁的专用工具,其特征在于所述的管段(5)、底管(6)、钻管(9)上的外、内、一头及一头以上管螺纹(2)、(7)为外、内、三头管螺纹。
4、一种水下炸礁的方法:其特征在于步骤包括:
a)、套管定位:将炸礁工作船或工作平台按设计位置定位后,再用钻机将套管放入水中,套管上端露出水面,并使套管的上、下端定位;
b)、钻孔:由钻机(15)将带钻头的钻杆(16)顺着套管的管壁下至礁石的岩面,由钻机带动钻头钻孔至设计的孔深度;
c)、提钻杆:用钻机提起带钻头的钻杆,使其离开套管;
d)、装药、堵塞:炸药(18)从套管的管口顺着管壁往下装至到孔底,再从套管管口倒入阻塞物(17),炮孔装药堵塞完成;
e)、提套管:由钻机将套管从水中提出后,再拉出炮绳(20)及导爆管(21);
f)、换位、重复上述步骤:将钻机(15)移到下一个设计钻孔位置,重复上述步骤继续套管定位、钻孔、提钻杆、装药、堵塞、提套管、拉炮绳及导爆管,按设计要求打下多个炮孔;
g)、连炮起爆:将各装好药的炮孔用导爆管(21)按设计要求连接在一起,导爆管(21)带动起爆器(19),进行起爆。
5、根据权利要求4所述的水下炸礁的方法,其特征在于a)、套管定位:套管(1)、(8)的上端用套管架(13)上的抱攀(14)将套管(1)、(8)固定在工作船或工作平台或钻机架的侧面上,并在套管(8)的顶端用内、三头管螺纹连接有过渡接头(11),套管(1)的末端对着礁石的岩面上,套管(8)末端钻管(9)的端面对着礁石的岩面上,用钻机(15)通过钻杆转动过渡接头(11)带动套管(8)转动,由套管钻管(9)上的刀头(10)切割岩石,使套管(8)的底部嵌入岩面15~20mm以上固定。
6、根据权利要求4所述的水下炸礁的方法,其特征在于e)、提套管:由钻机(15)通过拧在套管(1)、(8)顶端的吊盖(12)将套管(1)、(8)从水中提出。
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