CN215057218U - 一种钻孔洗孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻孔洗孔装置。它包括发电机、空压机、高压软管和喷气龙头；发电机通过电缆分别与空压机、潜水泵连接；空压机通过高压软管与喷气龙头连接；潜水泵与出水管连接；喷气龙头底部封闭、外周设置排气孔。本实用新型克服了现有技术洗孔消耗时间长，用水量大，洗孔废水无处排放，强透水地层钻孔不能返水、无法清洗，软弱岩体、泥化夹层反复冲洗引发塌孔，孔壁清洗不干净或孔内水体浑浊、不能进行孔内电视录像等缺点；具有实现节水、高效、安全可靠、经济环保的优点。

Description

一种钻孔洗孔装置

技术领域

本实用新型涉及工程钻探测试技术领域，更具体地说它是一种钻孔洗孔装置。

背景技术

目前常用的工程钻探洗孔方法主要为清水冲洗，将钻杆下入钻孔底部，不间断泵送清水至钻孔底部，返流至孔口反复冲刷孔壁。现有洗孔工艺有以下不足：①洗孔消耗时间长；②用水量大；③城市勘察洗孔废水无处排放；④强透水地层钻孔不能返水，无法清洗；⑤软弱岩体、泥化夹层反复冲洗引发塌孔；⑥孔壁清洗不干净或孔内水体浑浊，不能进行孔内电视录像等问题。

因此，现亟需开发一种节水、高效、安全可靠、经济环保的钻孔洗孔装置。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种钻孔洗孔装置，实现节水、高效、安全可靠、经济环保地进行钻孔清洗。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种钻孔洗孔装置，其特征在于：包括发电机、空压机、高压软管和喷气龙头；

发电机通过电缆分别与空压机、潜水泵连接；

空压机通过高压软管与喷气龙头连接；

潜水泵与出水管连接；

喷气龙头底部封闭、外周设置排气孔。

在上述技术方案中，排气孔有多排。

在上述技术方案中，喷气龙头为圆柱状；

喷气龙头的直径小于钻孔孔径。

在上述技术方案中，喷气龙头内部布置主气管和分支气管；高压软管与主气管连通；主气管与分支气管连通。

在上述技术方案中，分支气管呈倾斜设置；

分支气管与排气孔连通；

分支气管有多排。

在上述技术方案中，分支气管的倾角为30°。

本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型用压缩空气对井壁进行清洗，不需要水源或供水，在山岭等缺水地域优势显著；

(2)本实用新型用压缩空气对井壁进行清洗，排水量小，在城市等禁排废水地域优势显著；

(3)本实用新型用压缩空气对井壁进行清洗，洗井耗时少，降低人工成本；

(4)本实用新型可以在强透水地层；克服了采用常规洗井技术，钻孔不能返水，无法洗井的地质条件下洗井的缺点；

(5)本实用新型采用压缩气体对井壁进行清洗，避免常规清洗对软弱岩体、泥化夹层反复冲刷，引发塌孔的问题；

(6)本实用新型洗井成功率高，减少洗井效果差造成的返工损失。

本实用新型所述的钻孔洗孔装置利用压缩空气清洁钻孔孔壁的泥浆、泥皮，并采用小口径深井潜水泵将孔内浑水、泥沙一并抽出，使钻孔内达到孔壁干净，水质清澈，满足孔内高清晰度电视录像的需要的勘察钻孔洗孔装置，本实用新型采用高压空气对钻孔孔壁进行清洗，减少了洗孔耗时，增加了一次洗净率，能加快勘察进度，降低勘探成本；解决了缺水和对水体排放有严格要求的城市地域的钻孔洗孔问题；本实用新型适用性强，适用于各种钻孔的清洗，尤其适用于工程勘察钻孔的洗孔。

附图说明

图1为本实用新型的施工结构示意图。

图2为本实用新型中的喷气龙头的正视结构示意图。

图3为本实用新型中的喷气龙头的剖视结构示意图。

图4为本实用新型的施工工艺流程图。

图1中的A为钻孔。

图中1-发电机，2-电缆，3-空压机，4-高压软管，5-岩土层，6-喷气龙头，6.1-排气孔，6.2-主气管，6.3-分支气管，7-潜水泵，8-出水管，9-储水池。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：一种钻孔洗孔装置，包括发电机1、空压机3、高压软管4和喷气龙头6；

发电机1通过电缆2分别与空压机3、潜水泵7连接；

空压机3通过高压软管4与喷气龙头6连接；喷气龙头6排出高压气流冲洗钻孔，有利于剥离附着在孔壁上的泥皮等附着物，节水、节省工时、可靠性高、环保；

喷气龙头6底部封闭、外周设置排气孔6.1(如图1、图2所示)。

进一步地，排气孔6.1有多排；在管道输送压缩空气至喷气龙头，喷气龙头自待冲洗孔段上端向钻孔底部缓慢移动过程中，压缩空气呈多层环状喷出、吹向钻孔孔壁，将钻孔孔壁附着物(泥浆、泥皮)吹落至钻孔孔底。

潜水泵7与出水管8连接；采用潜水泵将钻孔内浑水、泥沙一并抽出排至地面的储水池9中；钻孔内有地下水渗出，达到钻孔孔壁干净，孔内水体清澈，满足孔内高清晰度电视录像的需要。

进一步地，喷气龙头6为圆柱状；

喷气龙头6的直径小于钻孔孔径；保证喷气龙头顺利地伸入钻孔或从钻孔中取出。

进一步地，喷气龙头6内部布置主气管6.2和分支气管6.3；高压软管4与主气管6.2连通；主气管6.2与分支气管6.3连通。

更进一步地，分支气管6.3呈倾斜设置；

分支气管6.3与排气孔6.1连通；

分支气管6.3有多排(如图1、图2、图3所示)；保证喷出气体有一定的向下斜度吹向钻孔孔壁，提高洗孔效率。

更进一步地，分支气管6.3的倾角为30°，布置分支气管6.3的目的是为了保证高压气流的释放角度，对井壁形成30°倾角，有利于剥离附着在孔壁上的泥皮等附着物；避免气流90°冲刷孔壁造成孔壁局部坍塌。

本实用新型所述的钻孔洗孔装置的洗孔方法，将压缩空气用高压软管4输送至钻孔内，自上而下清洗钻孔孔壁；

在管道输送压缩空气至钻孔的过程中，压缩空气呈多层环状喷出、吹向钻孔孔壁，将钻孔孔壁附着物(泥浆、泥皮)吹落至钻孔孔底；

采用潜水泵将钻孔内浑水、泥沙一并抽出；钻孔内有地下水渗出，(孔内浑水抽出后，孔壁地层水压力高，孔内水压力低(或为零)，地层中的地下水向钻孔孔内渗流)达到钻孔孔壁干净，孔内水体清澈(孔壁是否干净，可用孔内电视录像检测，如还有泥皮，需要重新洗一次；从地层中渗出的地下水一般均为清澈)，满足孔内高清晰度电视录像的需要；

具体洗孔方法，包括如下步骤：

步骤一：洗孔设备就位；

洗孔设备包括发电机、空压机、高压软管和喷气龙头；

将发电机、空压机、高压软管、喷气龙头运至钻孔孔位；

步骤二：洗孔设备组装；

将发电机输出电路与空压机连接，将喷气龙头和空压机用高压软管连接，将喷气龙头下至钻孔内需要清洗孔段上部始端；

步骤三：清洗钻孔；

开动发电机、空压机，调至合适气压，通过高压软管、喷气龙头自上而下清洗孔壁，至钻孔底部以上5～10m；避免使用清水，降低废水排水量；

步骤四：抽出钻孔内的浑水、泥沙；

将喷气龙头、高压软管从钻孔内提出，下入深井潜水泵将孔内浑水、泥沙抽出；缩短洗孔后至孔内电视录像所需的等待时间；

步骤五：再次清洗钻孔；

下入喷气龙头、高压软管清洗钻孔底部以上未洗孔段；开动发电机、空压机，调至合适气压，通过高压软管、喷气龙头自上而下清洗孔壁；避免使用清水，降低废水排水量；

步骤六：再次抽出钻孔内的浑水、泥沙；

将喷气龙头、高压软管从钻孔内提出，下入深井潜水泵将孔内浑水、泥沙抽出(如图4所示)；洗孔(洗井)效率高，洗孔(洗井)效果好，缩短洗孔后至孔内电视录像所需的等待时间。

为了能够更加清楚的说明本实用新型所述的钻孔洗孔装置与现有洗孔技术相比所具有的优点，工作人员将这两种技术方案进行了对比，其对比结果如下表1：

表1采用本实用新型所述的钻孔洗孔装置与现有的钻孔洗孔技术对比表

由上表1可知，本实用新型所述的钻孔洗孔装置与现有洗孔技术相比，本实用新型具有节水、环保、可靠性高、耗时短、成本低、安全和适用性强的优点。

实施例1

现以本实用新型应用于某城市隧道工程勘察钻孔洗孔为实施例对本实用新型进行详细说明，对本实用新型应用于其它工程的勘察钻孔洗孔，同样具有指导作用。

本实施例中潜水泵7采用小口径深井潜水泵(市售)(潜水泵7也可根据钻孔的实际情况选用其它口径的深井潜水泵)，直径75mm，扬程120m；潜水泵7直径小于钻孔孔径，便于潜水泵7顺利地伸入钻孔或从钻孔中取出。

本实施例采用钻孔洗孔装置对某城市隧道工程勘察钻孔进行洗孔方法，具体步骤如下：

步骤1：钻孔完成，孔深90m；钻孔外周为岩土层5；

步骤2：将发电机1、空压机3、高压软管4和喷气龙头6运置钻孔孔位；

步骤3：将发电机1输出电路与空压机3连接，将喷气龙头6和空压机3用高压软管4连接，将喷气龙头6下放至强风化基岩顶板(孔深25.2m处)；

步骤4：开动发电机1和空压机3，空压机3气压调至1.0MPa，通过高压软管4、喷气龙头6自上而下清洗钻孔孔壁，喷气龙头6下降速率为1m/2min，洗至孔深83m；

步骤5：将喷气龙头6和高压软管4从钻孔内提出，下入潜水泵7至钻孔孔底，将钻孔孔内浑水、泥沙抽出排至地面的储水池9中；

步骤6：下入喷气龙头6至钻孔孔深80m处，向下洗孔，下降速率为1m/2min，空压机3气压维持在1.0MPa，洗孔至钻孔孔底；

步骤7：将喷气龙头6和高压软管4从钻孔内提出，下入潜水泵7至钻孔孔底，将钻孔孔内浑水、泥沙抽出排至地面的储水池9中；

步骤8：洗孔完成(如图3所示)。

以90m深钻孔为例，本实用新型所述的钻孔洗孔装置与现有清水冲洗技术进行详细对比，对比结果见表2；

表2本实用新型所述的钻孔洗孔装置与现有清水冲洗技术现对比表

由上表2可知，本实用新型所述的钻孔洗孔装置与现有清水冲洗技术相比，在耗时、用水、排水方面均具有显著的优势。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (6)

1.一种钻孔洗孔装置，其特征在于：包括发电机(1)、空压机(3)、高压软管(4)和喷气龙头(6)；

发电机(1)通过电缆(2)分别与空压机(3)、潜水泵(7)连接；

空压机(3)通过高压软管(4)与喷气龙头(6)连接；

潜水泵(7)与出水管(8)连接；

喷气龙头(6)底部封闭、外周设置排气孔(6.1)。

2.根据权利要求1所述的钻孔洗孔装置，其特征在于：排气孔(6.1)有多排。

3.根据权利要求1或2所述的钻孔洗孔装置，其特征在于：喷气龙头(6)为圆柱状；

喷气龙头(6)的直径小于钻孔孔径。

4.根据权利要求3所述的钻孔洗孔装置，其特征在于：喷气龙头(6)内部布置主气管(6.2)和分支气管(6.3)；高压软管(4)与主气管(6.2)连通；主气管(6.2)与分支气管(6.3)连通。

5.根据权利要求4所述的钻孔洗孔装置，其特征在于：分支气管(6.3)呈倾斜设置；

分支气管(6.3)与排气孔(6.1)连通；

分支气管(6.3)有多排。

6.根据权利要求5所述的钻孔洗孔装置，其特征在于：分支气管(6.3)的倾角为30°。

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