本實(shí)用新型涉及巖石力學(xué)及地質(zhì)勘探設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種淺孔潛孔錘卡鉆處理裝置。

背景技術(shù)：

目前常見(jiàn)的孔內(nèi)淺部卡鉆事故形式主要有以下三種：一是坍塌卡鉆，主要是由于鉆孔遇到斷層陷落帶等松軟破碎地層造成鉆孔坍塌；二是縮徑卡鉆，是由于遇到水敏感性強(qiáng)的地層(如泥巖、頁(yè)巖等)，遇水膨脹造成鉆孔縮徑破碎等卡住鉆桿；三是沉渣卡鉆，是由于鉆孔內(nèi)打孔產(chǎn)生的碎石、粉渣未及時(shí)排盡，鉆孔內(nèi)的殘?jiān)逊e卡住鉆桿。由于產(chǎn)生卡鉆現(xiàn)象的原因很多，地層構(gòu)造情況、操作不當(dāng)?shù)榷伎赡茉斐煽ㄣ@，因此如何有效的解決卡鉆是目前應(yīng)用淺孔潛孔錘需要解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種淺孔潛孔錘卡鉆處理裝置，能對(duì)卡鉆深度在10m以?xún)?nèi)處理潛孔錘卡鉆進(jìn)行處理，解決在鉆進(jìn)或者擴(kuò)孔的施工過(guò)程中遇到破碎巖體或者破碎地層時(shí)由于鉆頭震動(dòng)造成鉆孔部分區(qū)域坍塌、沉渣等卡住潛孔錘鉆頭的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種淺孔潛孔錘卡鉆處理裝置，包括：

高壓風(fēng)噴氣管和空氣壓縮機(jī)；

所述高壓風(fēng)噴氣管由PVC高壓塑料管與無(wú)縫鋼管密封連接而成，所述PVC高壓塑料管后端連接所述空氣壓縮機(jī)，所述無(wú)縫鋼管前端為扁平噴氣嘴。

本實(shí)用新型的有益效果為：通過(guò)采用PVC高壓塑料管與無(wú)縫鋼管密封連接而成的高壓風(fēng)噴氣管與空氣壓縮機(jī)連接，并在無(wú)縫鋼管前端設(shè)置扁平噴氣嘴，可對(duì)鉆孔施工過(guò)程中孔深在10m以?xún)?nèi)遇到破碎巖體地層時(shí)出現(xiàn)起鉆過(guò)程中的卡鉆事故處理，通過(guò)高壓風(fēng)的氣流循環(huán)流動(dòng)致使卡鉆的碎石、沉渣的位置產(chǎn)生不同方向、位置的位移移動(dòng)，最后反復(fù)上提鉆具解除卡鉆，該處理裝置保證了處理卡鉆時(shí)鉆具的安全性，提高了鉆孔效率、降低鉆孔成本和提高鉆孔作業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式提供的卡鉆處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式提供的高壓風(fēng)噴氣管的噴氣嘴示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式提供的高壓風(fēng)噴氣管布置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式提供的碎石清理效果示意圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種淺孔潛孔錘卡鉆處理裝置，能對(duì)卡鉆深度在10m以?xún)?nèi)處理潛孔錘卡鉆進(jìn)行處理，該處理裝置包括：

高壓風(fēng)噴氣管1和空氣壓縮機(jī)6；所述高壓風(fēng)噴氣管1由PVC高壓塑料管2與無(wú)縫鋼管3密封連接而成，所述PVC高壓塑料管2后端連接所述空氣壓縮機(jī)6，所述無(wú)縫鋼管3前端為扁平噴氣嘴4。

上述卡鉆處理裝置中，無(wú)縫鋼管3的長(zhǎng)度不少于1.5米。

上述卡鉆處理裝置中，PVC高壓塑料管2前端箍緊套設(shè)在所述無(wú)縫鋼管3后端，兩者之間連接處5形成密封連接。

本實(shí)用新型的卡鉆處理裝置可以解決在鉆孔施工的過(guò)程中，由于鉆孔的受力情況復(fù)雜、孔內(nèi)地質(zhì)條件復(fù)雜和孔眼的不規(guī)則性造成孔壁不穩(wěn)定、孔內(nèi)凈化效果不佳登造成的卡鉆技術(shù)難題，可對(duì)在鉆孔工藝措施、鉆具組合等已定的條件下且鉆孔深度較淺的鉆進(jìn)過(guò)程中卡鉆事故的處理。

采用本實(shí)用新型的卡鉆處理裝置，對(duì)目前鉆孔深度在10m以?xún)?nèi)通過(guò)破碎巖體或地層時(shí)出現(xiàn)卡鉆事故處理時(shí)，按照鉆孔施工工藝、鉆具組合等條件，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)收集的地質(zhì)條件信息，制作該卡鉆處理裝置，可先制作滿(mǎn)足鉆孔和施工要求的高壓風(fēng)噴氣管，該高壓風(fēng)噴氣 管采用PVC高壓塑料管材和無(wú)縫鋼管連接制成，空氣壓縮機(jī)與該高壓風(fēng)噴氣管連接形成卡鉆處理裝置，使用時(shí)，將高壓風(fēng)噴氣管放置在鉆具卡點(diǎn)位置處，開(kāi)啟與該高壓風(fēng)噴氣管連接的空氣壓縮機(jī)，同時(shí)也要開(kāi)啟與鉆具相連的空壓機(jī)，通過(guò)高壓風(fēng)噴氣管吹出的高壓風(fēng)和鉆頭前端的出風(fēng)口吹出的高壓風(fēng)相互作用，在鉆具外周形成一個(gè)氣流的循環(huán)體，高壓風(fēng)的循環(huán)流動(dòng)致使卡鉆的碎石、沉渣的位置產(chǎn)生不同方向、位置的位移移動(dòng)，最后反復(fù)上提鉆具解除卡鉆，可多次重復(fù)上述操作步驟解除卡鉆。

在具體處理卡鉆事故中，卡鉆處理裝置的高壓風(fēng)噴氣管可以分多次放置在鉆具卡點(diǎn)位置，逐步解除卡鉆問(wèn)題，高風(fēng)壓產(chǎn)生的巨大沖擊力和極強(qiáng)的震擊力作用于鉆具卡點(diǎn)的碎石、沉渣結(jié)構(gòu)上，會(huì)產(chǎn)生一定的塑性變形，有助于鉆具的上提，與此同時(shí)該高壓風(fēng)噴氣管具有安全、高效、可靠，且處理過(guò)程簡(jiǎn)單、迅速、鉆具不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞等優(yōu)點(diǎn)。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型卡鉆處理裝置作進(jìn)一步說(shuō)明。

在實(shí)際的鉆進(jìn)施工過(guò)程中，在鉆孔深度較淺時(shí)遇到的卡鉆事故，現(xiàn)有的技術(shù)中解決卡鉆問(wèn)題效果差，而且事故處理時(shí)間長(zhǎng)，本實(shí)用新型實(shí)例提供了一種淺孔條件下潛孔錘卡鉆的處理方法，主要包括：

(1)根據(jù)工程實(shí)際情況，測(cè)量確定卡鉆的位置和深度，具體方法包括以下兩點(diǎn)：①用鉆桿和鉆具的長(zhǎng)度估算卡鉆的位置；②根據(jù)鉆孔的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，判斷鉆孔中穩(wěn)定性最差的位置，得出容易發(fā)生鉆孔孔壁坍塌的位置。結(jié)合上述估算的深度來(lái)復(fù)合卡鉆位置，從而得到較為準(zhǔn)確的卡鉆事故發(fā)生的位置信息。本實(shí)施例中鉆孔卡鉆深度為8.5m。

(2)本實(shí)施例中，卡鉆事故發(fā)生原因是體積較大的掉塊、垮塌體和沉屑等掉入鉆孔壁與鉆具之間的空隙中，添實(shí)空隙形成堆積體，造成鉆具被卡，通過(guò)增加扭矩、增大上提或者下壓的沖擊力都無(wú)法正常移動(dòng)鉆具。

(3)基于卡鉆事故位置確定的條件下，制作由3mm厚PVC高壓塑料管材和5mm厚的無(wú)縫鋼管，二者密封連接成高壓風(fēng)噴氣管。將高壓風(fēng)噴氣管中PVC塑料管一端與空氣壓縮機(jī)相連，無(wú)縫鋼管的端頭制作成扁平狀用以加大風(fēng)壓的沖擊力。高壓風(fēng)噴氣管如圖1所示。PVC塑料管的長(zhǎng)度須滿(mǎn)足連接空氣壓縮機(jī)的要求；無(wú)縫鋼管的長(zhǎng)度根據(jù)鉆孔卡鉆深度確定，不應(yīng)少于1.5m，易于無(wú)縫鋼管插入堆積體內(nèi)部。本實(shí)例中PVC塑料管的長(zhǎng)度為10m，無(wú)縫鋼管的長(zhǎng)度為2m。

(4)將高壓風(fēng)噴氣管插入卡鉆位置。在高壓風(fēng)噴氣管下放到卡鉆位置過(guò)程中，要不斷嘗試，確定高壓風(fēng)噴氣管插入卡鉆位置的堆積體。最終效果如圖3所示，圖3中各標(biāo)號(hào)為：21為鉆桿，22為孔壁，23為碎石沉屑堆積體，24為鉆具，25為鉆具出風(fēng)孔，1為本 實(shí)用新型的卡鉆處理裝置的高壓風(fēng)噴氣管。

(5)在高壓風(fēng)噴氣管放置到合適位置后，開(kāi)啟空氣壓縮機(jī)，同時(shí)使高壓風(fēng)噴氣管和孔底鉆具端吹出高壓風(fēng)，高壓風(fēng)要分次、多次施加，以便于沖擊力能夠不斷的有效的傳到堆積體區(qū)域內(nèi)，使堆積體內(nèi)的碎石位置產(chǎn)生移動(dòng)變化(效果如圖4所示，圖4中各標(biāo)號(hào)為：21為鉆桿，22為孔壁，23為碎石沉屑堆積體，24為鉆具，25為鉆具出風(fēng)孔，1為本實(shí)用新型的卡鉆處理裝置的高壓風(fēng)噴氣管。)，通過(guò)減少鉆具后碎石沉屑的數(shù)量，降低鉆具上提的阻力。在堆積體成功發(fā)生變化后，緩慢的上提鉆具，將鉆具提出孔口。在上提過(guò)程中，要控制上提的速度并注意上提時(shí)的受力變化，使鉆緩慢抽出。

(6)在鉆具上提到一定位置后又出現(xiàn)卡鉆，繼續(xù)將高壓風(fēng)噴氣管放置到卡鉆位置，通過(guò)高壓風(fēng)使堆積體內(nèi)的碎石沉屑發(fā)生位置移動(dòng)變化，然后繼續(xù)控制速度上提鉆具，直至鉆具完全提出。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。