[发明专利]一种高精度的成孔护孔扫孔一体化钻进装置

说明书

本发明公开了一种高精度的成孔护孔扫孔一体化钻进装置，包括筒状的成孔部件、提升部、护孔部件和扫孔部件，成孔部件包括上提升台、防锁紧丝扣、卡爪台阶、扶正器、下提升台、研磨孔、导通孔、限位环、限位台、第一筒体、第二筒体、先导控制、扫孔槽、扫孔腔和底部钻头。提升部包括提升杆、控制杆和伸缩卡爪。护孔部件包括研磨块、成孔弹簧、润滑剂腔和活塞块。扫孔部件包括扫孔罩、扫孔柱、扫孔弹簧、定位块、先导控制杆、先导弹簧和卡簧筒。本发明构思新颖、设计巧妙、结构合理、可靠度高、易于实现，突破了长期以来困扰着钻孔装置的成孔精度差、提钻破坏钻孔壁、后续需要清洗钻孔内壁等问题，实现高精度的成孔、保护钻孔、清洗钻孔。

技术领域

本发明涉及钻探领域，具体涉及一种高精度的成孔护孔扫孔一体化钻进装置，同时能够清扫钻孔壁上的残留物，实现成孔、护孔、扫孔一体化过程，适用于高精度和高效率的成孔钻进。

背景技术

钻探技术是取得地下实物资料、验证地下信息推断与解释、最终圈定矿体、计算储量、评估品位唯一的技术手段，是实现取得宏观影响大成果的重要技术支撑。近年来，随着世界对矿物和金属需求的持续增长，全球固体矿产勘查采矿投资年均增长超过20％。稳定的矿产勘查投入，也使得勘查技术得到稳定发展。国内钻探工作量快速增长：从2006年的800万米到2008年1550万米，即使在金融危机的2009年，我国钻探工作量也达到了1600万米。投入的增加，蕴含了地质工作供给与地质工作需求的新信息，反映了矿产勘查工作的活跃。投入的增加，反映了经济社会发展对地质工作的强劲需求，反映了地质工作运行环境在改善，如政府更加重视、社会更加关注。此外，国内外铁路、公路桥梁等基础工程领域中，钻孔桩基础已经占据了重要地位，成孔质量可谓是其中的关键环节，占据着十分重要的应用地位，成孔质量会对桩基础成品质量产生决定性影响，因此，钻孔的成孔质量对工程的影响尤为重要。

目前，常规的成孔钻具很难保证成孔质量，其成孔精度较差，存在较大的偏差，甚至形成椭圆钻孔，为后续的勘探和施工带来较大的影响；钻具在提升的过程中，底部成孔钻头的侧面钻头也会对形成的钻孔产生破坏作用，导致真实存在的钻孔与设计钻孔存在尺寸出入；钻具提升后，钻孔内壁局部还附着泥浆或者部分岩粉，导致后续的勘探手段(钻孔电视、孔径测量仪等)无法直接进行勘探，需要往返进行洗孔、清孔等步骤，从而导致效率低下并产生大量成本开销。因此，如何突破长期以来困扰着钻孔装置的成孔精度差、提钻破坏钻孔壁、后续需要清洗钻孔内壁等问题，实现高精度的成孔、保护钻孔、清洗钻孔为一体的钻进装置，是钻探和地下工程测试所需的重要发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种高精度的成孔护孔扫孔一体化钻进装置，构思新颖、设计巧妙、结构合理、可靠度高、易于实现，突破了长期以来困扰着钻孔装置的成孔精度差、提钻破坏钻孔壁、后续需要清洗钻孔内壁等问题，实现高精度的成孔、保护钻孔、清洗钻孔为一体的钻进装置，使高精度的成孔护孔扫孔一体化钻进装置能够成为新一代的钻进装置，具有广阔的应用前景。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术措施：

一种高精度的成孔护孔扫孔一体化钻进装置，包括成孔部件，所述的成孔部件包括第一筒体和第二筒体，第一筒体底端通过防锁紧丝扣与第二筒体的顶端连接，第一筒体内壁设置有上提升台，第二筒体周向开设有研磨孔，研磨块一端伸出研磨孔，另一端设置有研磨环，研磨块上套设有成孔弹簧，成孔弹簧一端与第二筒体的内壁相抵，另一端与研磨环相抵，研磨块设置有研磨环的一端与延伸至第二筒体内的提升部的底端外壁相抵，提升部的顶端延伸至第一筒体内且设置有第二提升环，第二提升环位于上提升台上方，第二筒体的内壁设置有下提升台，提升部的底部设置有第一提升环，第一提升环位于下提升台下方。

如上所述的第二筒体周向开设有若干个导通孔，导通孔位于研磨孔的下方，第二筒体内设置有润滑剂腔，润滑剂腔上部周向开设有与各个导通孔一一对应连通的润滑剂通孔，润滑剂腔的底面开口有岩粉通孔，润滑剂腔内设置有活塞块。