[发明专利]一种方便在破碎岩体中钻孔的装置及其钻孔方法

说明书

本发明提供了一种方便在破碎岩体中钻孔的装置及其钻孔方法，涉及破碎岩体钻孔技术领域。包括钻机、带有护壁套管跟进器的钻杆组件，护壁套管跟进器通过锁固机构固定在钻杆上，护壁套管跟进器设有台肩，所述护壁套管套装在该台肩上；护壁套管跟进器内部周围轴向设有多道通透的排渣孔。护壁套管跟进器包括2个小半圆式卡盘、多瓣式护壁套管限位块，多瓣式护壁套管限位块分别固定在2个小半圆式卡盘上；本发明能有效解决现有技术在松散破碎岩石内钻孔作业时容易发生塌孔造成卡钻、埋钻事故，具有施工质量和施工效率高、安全、方便等特点。适用于松散易破碎岩体的钻孔，尤其适用于仅表层松散破碎的岩土体内钻孔的开孔和套管跟进。

技术领域

本发明涉及钻进技术领域，特别适合在破碎岩体内的钻孔，尤其适合仅表层破碎岩体的钻孔。

背景技术

近些年我国经济快速发展，形成了巨量大角度人工高边坡，岩体在自然作用和人工活动作用下不断破碎风化，形成厚层松散破碎体覆盖在发生滑动的边坡表面，对这类边坡进行加固施工时，需要进行钻孔作业，但在松散破碎体内钻进作业容易发生塌孔，造成卡钻、埋钻事故，施工效率较低，严重影响着施工质量和施工进度，威胁施工人员安全，给施工工艺带来了挑战。

现有技术采用管靴与偏心钻头配合进行套管跟进，如专利CN208918466U、专利CN108049808B所述发明创造均是采用管靴与偏心钻头配合进行套管跟进。该技术适合于全程套管跟进钻孔的施工，故在仅表层破碎的岩体内钻孔存在一定缺陷，由于管靴内径变小，无法实现直径略大的普通钻头通过，因此需要钻孔全程进行套管跟进钻进，不能在钻透破碎岩体后及时退出及更换钻头，且全程跟管结束后提拔套管耗时较长；或钻孔局部套管跟进钻孔时，需要大直径偏心钻头和套管进行大孔径开孔，穿越破碎带后，进行钻孔变径，后续钻进时旋转的钻杆会造成管靴的严重磨损，故上述现有方法施工成本较高，技术工艺复杂，极不方便，施工效率低，故不适用于仅表层破碎的边坡施工。因此亟需可以在仅表层破碎松散的岩体内跟管钻进的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种方便在破碎岩体中钻孔的装置及其钻孔方法，能有效解决现有技术在松散破碎岩石内钻孔作业时容易发生塌孔造成卡钻、埋钻事故，施工效率低，以及现有技术施工复杂，成本高，施工不便，难以达到优质标准和效率低的问题。本发明具有在松散破碎体内钻孔作业不容易塌孔，减少卡钻、埋钻事故，能确保提高施工质量和效率，并有节能、节材、使用方便、安全等特点。可广泛适用于松散易破碎岩体的钻孔，尤其适用于仅表层松散破碎的岩土体内钻孔的开孔和套管跟进。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种方便在破碎岩体中钻孔的装置，包括钻机，其特征在于：还包括带有跟进式护壁套管的钻杆组件，该带有跟进式护壁套管的钻杆组件包括护壁套管跟进器和护壁套管，护壁套管跟进器通过锁固机构固定在钻杆上，护壁套管跟进器的前端设有台肩，所述护壁套管套装在该台肩上，能与台肩转动配合；护壁套管在孔口处由台肩顶推跟进；护壁套管的内径大于钻杆的外径，护壁套管的悬端位于钻头的后面附近，钻头的钻孔直径大于等于所述护壁套管的外径；并且护壁套管跟进器内部周围轴向设有多道通透的排渣孔，以方便将钻渣排出。

优选的，所述护壁套管跟进器是一个管式套，管式套通过螺杆锁固在钻杆上，固定杆上设有相应的螺孔、盲孔或凹坑。

优选的，所述螺孔有若干个。

优选的，护壁套管为若干个，其间螺纹续接或焊接。

优选的，护壁套管可有若干个，长度为1.5～2m为宜，应方便施工，可以通过焊接或螺纹连接续接加长。

优选的，所述钻头在松散破碎岩体内套管跟进时为能退出套管的偏心钻头，在穿越过松散破碎带后可换为普通钻头。