[发明专利]用于松软地层钻进中心排渣引射式抽吸钻具及其使用方法

权利要求书

1.一种用于松软地层钻进中心排渣的引射式抽吸钻具，包括进气管、排渣管、动力头和连接在动力头上的双层中心排渣钻杆，所述进气管和排渣管通过旋转接头连接在动力头上，其特征在于：所述双层中心排渣钻杆内设置有与排渣管连通的排渣通道和与进气管连通的进气通道，所述双层中心排渣钻杆前端安装有引射式抽吸钻头，所述引射式抽吸钻头内设置有与进气通道连通的钻头进气通道、与钻头进气通道连通的钻头排气仓、与钻头排气仓连通的钻头排气通道、与排渣通道连通的进渣仓和与进渣仓连通的进渣通道，所述引射式抽吸钻头端部设置有不少于3个用于钻进和取样的切削刀头，所述引射式抽吸钻头顶部侧壁上设有进渣孔，所述进渣孔与进渣通道连通，所述切削刀头内侧侧壁上设置有喷射孔，所述喷射孔与钻头排气通道连通，所述钻头进气通道与进渣仓之间连通有高压喷射通道，所述高压喷射通道喷射方向与进渣仓排渣方向设置为同一方向；

所述高压喷射通道设置为不少于3个且均布在引射式抽吸钻头内；

所述进渣孔设置为不少于3个且分别位于相邻切削刀头之间的中部位置；

所述钻头排气通道与钻头进气通道之间设置为垂直结构，所述钻头排气仓与钻头排气通道之间设置为倾斜结构，所述切削刀头上表面设置有与钻头排气仓连通且用于加工钻头排气仓的工艺孔；

所述动力头设置有动力头主轴内管和动力头主轴外管，所述双层中心排渣钻杆包括钻杆外管和钻杆内管，所述动力头和双层中心排渣钻杆之间通过主轴公接头和钻杆母接头固定连接，所述主轴公接头同时与动力头主轴外管螺纹连接和动力头主轴内管插接密封连接，所述钻杆母接头同时与钻杆外管螺纹连接和钻杆内管插接密封连接，所述主轴公接头和钻杆母接头配合连接，所述主轴公接头和钻杆母接头的外壁和内壁之间均设置有轴向通孔；

所述双层中心排渣钻杆与引射式抽吸钻头之间通过钻杆公接头和过渡接头固定连接，所述钻杆公接头一端同时与钻杆外管螺纹连接和钻杆内管插接密封连接，另一端与引射式抽吸钻头插接密封连接，所述过渡接头两端分别与钻杆公接头和引射式抽吸钻头螺纹连接，所述钻杆公接头和过渡接头的外壁和内壁之间均设置有轴向通孔Ⅰ；

所述双层中心排渣钻杆由多根钻杆、钻杆母接头和钻杆公接头组装连接形成的。

2.一种使用权利要求1所述的用于松软地层钻进中心排渣的引射式抽吸钻具的使用方法，其特征在于：

1)完成钻机、钻具及其排渣系统安装与连接，利用旋转接头将压缩空气依次送入动力头内的进气通道Ⅰ、钻杆进气通道、钻头进气通道分别沿高压喷射通道和钻头排气通道喷出，动力头与外钻杆体连接并保持同步旋转，实现回转钻进；

2)一部分带压气流沿高压喷射通道后，在进渣仓内形成负压区域，使与进渣仓连通的进渣通道产生抽吸效果，便于将钻头破煤形成的钻屑沿着进渣孔、进渣通道吸入进渣仓内，在带压气流的作用下送入双层中心排渣钻杆的排渣通道内，另一分部带压气流沿钻头排气通道喷出后，对钻孔底部的钻屑产生搅动作用，把钻屑送至进渣孔处，方便使钻屑沿着进渣孔、进渣通道吸入进渣仓内，排渣在钻杆腔体内完成，可有效避免钻孔收缩、孔壁失稳破坏塌孔对钻孔排渣空间的影响；

3)气流将钻头破煤形成的钻屑沿双层中心排渣钻杆排渣通道返出进入与排渣管连接放渣除尘器，完成排渣和除尘，钻屑在封闭空间运移，避免了漏气和漏尘。