[发明专利]一种潜水驱动泥浆反循环潜孔锤钻机及其使用方法

权利要求书

1.一种潜水驱动泥浆反循环潜孔锤钻机及其使用方法，其特征在于：包括集束潜孔锤(1)、桩架(2)、动力头或固定夹(3)、钻杆(4)、排浆管(5)、进气和排气管(6)、钢丝绳(7)、潜水驱动系统(8)、旋转龙头(9)、钻机(10)、进气和排气连接管(11)、排浆连接管(12)，动力管线(13)；

钻杆(4)为多层伸缩钻杆，动力头或固定夹(3)固定钻杆(4)不旋转，提供反扭矩；

进气和排气管(6)进入钻孔内，连接旋转龙头(9)的进气排气管接头，进气和排气连接管(11)连接旋转龙头(9)和集束潜孔锤(1)；

排浆管(5)进入钻孔内，连接旋转龙头(9)的排浆管接头；排浆连接管(12)连接旋转龙头(9)和集束潜孔锤(1)；

潜水驱动系统(8)安装在集束潜孔锤(1)上方；旋转龙头(9)安装在潜水驱动系统(8)和钻杆(4)之间；

动力管线(13)进入钻孔内，穿过旋转龙头(9)连接在潜水驱动系统上；

2.根据权利要求1所述的一种潜水驱动泥浆反循环潜孔锤钻机及其使用方法，其特征在于：钻机(10)为各种使用伸缩钻杆的钻机或者为履带吊机简单改制的钻机，履带吊机改制钻机结构包括履带吊机、桩架(2)、动力头或固定夹(3)；

3.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的一种潜水驱动泥浆反循环潜孔锤钻机及其使用方法，其特征在于：集束潜孔锤(1)上的每个单体潜孔锤有封闭的外套，收集潜孔锤全部排气排入集束潜孔锤(1)内部排气通道，经进气排气连接管(11)、旋转龙头(9)、进气和排气管(6)排入大气，潜孔锤底部无排气孔，潜孔锤排气不会泄入桩孔中泥浆内，集束潜孔锤(1)中有泥浆吸渣管；

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的一种潜水驱动泥浆反循环潜孔锤钻机及其使用方法，其特征在于：潜水驱动系统(8)为低速大扭矩永磁电机和小减速比的减速机组成；

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的一种潜水驱动泥浆反循环潜孔锤钻机及其使用方法，其特征在于：用泥浆反循环潜孔锤钻机在有覆盖层地质钻孔过程中，采用泥浆护壁方法保护孔壁，不需要护筒跟进。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的一种潜水驱动泥浆反循环潜孔锤钻机的使用方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：装配；

将进气和排气管(6)、钢丝绳(7)与钻杆(4)内的提引器连接，进气和排气管(6)另一端和空压机联通；

将钻杆(4)与旋转龙头(9)、潜水驱动系统(8)、集束潜孔锤(1)连接；

将排浆管(5)与旋转龙头(9)、地面泥浆处理系统联通；

将动力管线(13)与潜水驱动系统(8)连接；

步骤二：起吊；

钢丝绳(7)悬吊钻杆(4)及其他钻具至钻孔工位；

步骤三：钻孔；

启动潜水驱动系统(8)，驱动集束潜孔锤(1)旋转；

启动空压机供气，使集束潜孔锤(1)冲击凿岩，在集束潜孔锤(1)内的吸渣管内注入高压空气，形成泥浆气举反循环，经旋转龙头(9)、排浆管(5)排出携带钻渣的泥浆，实现潜孔锤对岩土钻进；处理后的优质泥浆回注到钻孔内实现泥浆护壁，在覆盖层地质钻孔过程中不用护筒跟进；

同步下放钢丝绳(7)、进气和排气管(6)、排浆管(5)、动力管线(13)，使钻杆(4)随钻进下放，直至钻孔完成；

7.根据权利要求6中要求所述的一种潜水驱动泥浆反循环潜孔锤钻机使用方法，其特征在于：在步骤三中，当钻孔为有水湿孔时，将高压空气注入集束潜孔锤(1)中吸渣管内，形成泥浆气举反循环排渣；

在钻孔为无水干孔时，在集束潜孔锤(1)的吸渣管内安装空气射吸装置，注入高压空气，形成空气反循环清渣；

在钻孔为开钻浅孔时，在集束潜孔锤(1)的吸渣管内安装空气射吸装置，注入高压空气，形成泥浆反循环清渣。