申请/专利权人：山西汇永能源工程有限公司

申请日：2018-04-24

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN108487871B

主分类号：E21B21/00

分类号：E21B21/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2024.06.07#专利申请权的转移;2018.09.28#实质审查的生效;2018.09.04#公开

摘要：本发明提供了一种煤田钻探装置，煤田钻探装置包括：钻探液输送装置机架；钻探液输送装置，钻探液输送装置设置于钻探液输送装置机架上；钻杆，钻杆贯穿钻探液输送装置，并且钻杆一端通过第一轴承与钻探液输送装置的一端接触，钻杆内开设有排液槽；钻探液输送套，钻探液输送套套接在钻杆的一端的外侧，钻探液输送套设置于钻探液输送装置的另一端；抽吸装置机架；抽吸装置，抽吸装置设置于抽吸装置机架上，钻杆穿过抽吸装置；密封套，密封套套接在钻杆外侧，密封套位于钻杆与抽吸装置之间；排液通道，排液通道与密封套连接，密封套与排液通道之间具有加力抽吸流道。

主权项：1.一种煤田钻探装置，其特征在于：所述煤田钻探装置包括：钻探液输送装置机架；钻探液输送装置，所述钻探液输送装置设置于所述钻探液输送装置机架上；钻杆，所述钻杆贯穿所述钻探液输送装置，并且所述钻杆一端通过第一轴承与所述钻探液输送装置的一端接触，所述钻杆内开设有排液槽；钻探液输送套，所述钻探液输送套套接在所述钻杆的一端的外侧，所述钻探液输送套设置于所述钻探液输送装置的另一端；抽吸装置机架；抽吸装置，所述抽吸装置设置于所述抽吸装置机架上，所述钻杆穿过所述抽吸装置；密封套，所述密封套套接在所述钻杆外侧，所述密封套位于所述钻杆与所述抽吸装置之间；排液通道，所述排液通道与所述密封套连接，所述密封套与所述排液通道之间具有加力抽吸流道；所述钻探液输送套包括：钻探液输送套内管；钻探液输送套外管，所述钻探液输送套外管通过多个深沟球轴承与所述钻探液输送套内管接触；所述排液通道包括：排液通道内套，所述排液通道内套与所述密封套相连，所述钻探液由所述排液通道内套排出；第一阻隔套，所述第一阻隔套套接在所述排液通道内套上；第二阻隔套，所述第二阻隔套套接在所述排液通道内套上，所述第二阻隔套与所述第一阻隔套连接。

全文数据：一种煤田钻探装置技术领域[0001]本发明涉及煤田钻探领域，特别涉及一种煤田钻探装置。背景技术[0002]发展是当今世界两大主题之一，发展离不开对能源，特别是矿产资源的需求和依赖。我国国民经济正在迅速发展，尤其在21世纪我国改革全面深入的新形势下，对能源需求也随之增加。然而，在我国一次能源的构成比例中，煤炭资源占70%以上，所以，对煤炭资源的利用成为我国在今后较长一段时间内，经济建设和社会发展的重要基础和物质保障。随着对煤炭资源开发利用的需求越来越大，对煤田地勘工作也提出了更高的要求，但伴随而来的伤亡事故却不断发生。煤田地质勘探是开发利用煤炭资源的基础工作。所谓煤田地质勘探，就是在开发煤炭资源前，通过各种技术手段，了解煤层埋藏及储存量的具体情况，更好地揭露煤系地层、地质构造以及地下水文情况，认识煤岩体赋存状态及物质变化规律等，为开采设计、矿井建设和生产提供依据。其中的技术手段主要有遥感地质调查、地质填图、山地工程、钻探工程和地球物理勘探等。钻探是煤田地质勘探（以下简称煤田地勘常用的最主要勘探手段，占整个勘探区绝大部分工作量，是获得地质资料的主要来源。[0003]公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种煤田钻探装置，从而克服现有技术的缺点。[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种煤田钻探装置，其特征在于:煤田钻探装置包括:钻探液输送装置机架;钻探液输送装置，钻探液输送装置设置于钻探液输送装置机架上;钻杆，钻杆贯穿钻探液输送装置，并且钻杆一端通过第一轴承与钻探液输送装置的一端接触，钻杆内开设有排液槽;钻探液输送套，钻探液输送套套接在钻杆的一端的外侧，钻株液输送套设置于钻探液输送装置的另一端;抽吸装置机架;抽吸装置，抽吸装置设置于抽吸装置机架上，钻杆穿过抽吸装置;密封套，密封套套接在钻杆外侧，密封套位于钻杆与抽吸装置之间;排液通道，排液通道与密封套连接，密封套与排液通道之间具有加力抽吸流道。[0006]优选地，上述技术方案中，钻探液输送套包括:钻探液输送套内管;钻探液输送套外管，钻探液输送套外管通过多个深沟球轴承与钻探液输送套内管接触。[0007]优选地，上述技术方案中，排液通道包括:排液通道内套，内套与密封套相连，钻探液由排液通道内套排出；第一阻隔套，第一阻隔套套接在排液通道内套上;第二阻隔套，第二阻隔套套接在排液通道内套上，第二阻隔套与第一阻隔套连接。[0008]优选地，上述技术方案中，其中，在第一阻隔套的端面上设置有凸缘;在第二阻隔套的端面上设置有凹槽，并且凸缘与凹槽相互对应。[0009]优选地，上述技术方案中，在第一阻隔套和第二阻隔套上均设置有翼板，翼板上设置有螺纹孔，螺纹孔用于容纳螺钉，第一阻隔套和第二阻隔套通过螺钉连接。[0010]优选地，上述技术方案中，在第一阻隔套和第二阻隔套连接处内壁设置有密封环，在连接处，第一阻隔套和第二阻隔套通过密封环与排液通道内套连接。[0011]优选地，上述技术方案中，在第一阻隔套和第二阻隔套连接处外部设置有卡接件，在卡接件外部设置有加力环。[0012]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:现有技术中的钻探装置在充分润滑和降温钻头方面遇到了较大的技术难题，原因在于，现有技术的钻探装置在将钻探注入到钻头之后，只依靠液体的剩余动能从排液管流出。而当液体在狭小的空间中流动时，液体动能损失极大，一般而言，当液体流动到排液通道时，液体的剩余动能可能已经很小，此时仅仅依靠液体自身的动能将液体排除是比较低效的。为了克服这一问题，现有技术还提出了使用水泵将钻探液抽出的方案，但是使用水泵排出钻探液也存在一定问题，虽然水泵能够增大体液的动能，使得液体能够顺利排出，但是由于排水管道密封不好，导致大量气体混到钻探液中，导致水栗工作效率低下。为了解决上述问题，本发明设计了一种新的钻探装置结构，本发明的装置利用流体力学原理实现了向钻探液提供动能，提高了钻探液的排出速度，同时本发明设计了一种有效的密封结构，提高了密封效果，从而进一步提高了钻探液的排出效率。附图说明[0013]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：[0014]图1是根据本发明的一种煤田钻探装置的结构示意图。[0015]图2是根据本发明的第一阻隔套与第二阻隔套连接方式的放大图。[0016]图3是根据本发明的第一阻隔套与第二阻隔套连接方式的另一视角的放大图。具体实施方式[0017]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。[0018]图1是根据本发明的一种煤田钻探装置的结构示意图。煤田钻探装置包括:钻探液输送装置机架101;钻探液输送装置111，钻探液输送装置111设置于钻探液输送装置机架101上;钻杆110,钻杆110贯穿钻探液输送装置111，并且钻杆110—端通过第一轴承102与钻探液输送装置111的一端接触，钻杆110内开设有排液槽112;钻探液输送套，钻探液输送套套接在钻杆110的一端的外侧，钻探液输送套设置于钻探液输送装置U1的另一端;抽吸装置机架103;抽吸装置109,抽吸装置109设置于抽吸装置机架109上，钻杆110穿过抽吸装置109;密封套108,密封套108套接在钻杆11〇外侧，密封套1〇8位于钻杆11〇与抽吸装置1〇9之间；排液通道，排液通道与密封套10S连接，密封套108与排液通道之间具有加力抽吸流道104。钻探液输送套还包括:钻探液输送套内管118;钻探液输送套外管117,钻探液输送套外管通过多个深沟球轴承113与钻探液输送套内管接触。排液通道包括:排液通道内套1〇7，内套107与密封套108相连，钻探液由排液通道内套排出；第一阻隔套105,第一阻隔套套接在排液通道内套上；第二阻隔套1〇6,第二阻隔套套接在排液通道内套上，第二阻隔套与第一阻隔套连接。钻杆顶端还包括钻头II5，图中116表示被钻的岩石，岩石不直接接触钻探液输送套，岩石直接接触钻杆卡箍114。[0019]图2是根据本发明的第一阻隔套与第二阻隔套连接方式的放大图。图3是根据本发明的第一阻隔套与第二阻隔套连接方式的另一视角的放大图。在第一阻隔套105的端面上设置有凸缘;在第二阻隔套1〇6的端面上设置有凹槽，并且凸缘与凹槽相互对应。在第一阻隔套105和第二阻隔套106上均设置有翼板，翼板上设置有螺纹孔，螺纹孔用于容纳螺钉203,第一阻隔套105和第二阻隔套106通过螺钉2〇3连接。在第一阻隔套和第二阻隔套连接处内壁设置有密封环202,在连接处，第一阻隔套和第二阻隔套通过密封环与排液通道内套连接。在第一阻隔套和第二阻隔套连接处外部设置有卡接件205,在卡接件外部设置有加力环206。值得注意的是，本发明的附图只是示意图，附图仅用于帮助理解重要的原理和功能，各附图中可能并没有完全表示所有细节结构。[0020]工作原理:在钻探过程中，钻探液通过钻探液输送装置上的开口通入钻探液输送装置内部，然后通过钻探液输送套输送到钻头部分，然后钻探液从排液槽流出（该液流简称旧液流），流动方向向图1右方，当排出液流到抽吸装置内部时，抽吸装置中也有一钻探液射流该液流简称为新液流直接朝向加力抽吸流道喷射，当液流直接朝向加力抽吸流道喷射时，新液流和旧液流必然在流道处发生混合，此时新液流的动能交还给旧液流，使得旧液流能够顺利排出。[0021]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

权利要求：1.一种煤田钻探装置，其特征在于:所述煤田钻探装置包括：钻探液输送装置机架；钻探液输送装置，所述钻探液输送装置设置于所述钻探液输送装置机架上；钻杆，所述钻杆贯穿所述钻探液输送装置，并且所述钻杆一端通过第一轴承与所述钻探液输送装置的一端接触，所述钻杆内开设有排液槽；钻探液输送套，所述钻探液输送套套接在所述钻杆的一端的外侧，所述钻探液输送套设置于所述钻探液输送装置的另一端；抽吸装置机架；抽吸装置，所述抽吸装置设置于所述抽吸装置机架上，所述钻杆穿过所述抽吸装置；密封套，所述密封套套接在所述钻杆外侧，所述密封套位于所述钻杆与所述抽吸装置之间；排液通道，所述排液通道与所述密封套连接，所述密封套与所述排液通道之间具有加力抽吸流道。2.如权利要求1所述的煤田钻探装置，其特征在于:所述钻探液输送套包括：钻探液输送套内管；1钻探液输送套外管，所述钻探液输送套外管通过多个深沟球轴承与所述钻探液输送套内管接触。3.如权利要求1所述的煤田钻探装置，其特征在于:所述排液通道包括：排液通道内套，所述内套与所述密封套相连，所述钻探液由所述排液通道内套排出；第一阻隔套，所述第一阻隔套套接在所述排液通道内套上；第二阻隔套，所述第二阻隔套套接在所述排液通道内套上，所述第二阻隔套与所述第一'阻隔套连接。4.如权利要求3所述的煤田钻探装置，其特征在于:其中，在所述第一阻隔套的相面上设置有凸缘;在所述第二阻隔套的端面上设置有凹槽，并且所述凸缘与所述凹槽相互对应。5如权利要求3所述的煤田钻探装置，其特征在于:在所述第一阻隔套和所述第二阻隔套上均设置有翼板，所述翼板上设置有螺纹孔，所述螺纹孔用于容纳螺钉，所述第一阻隔套和所述第二阻隔套通过所述螺钉连接。pi—一6.如权利要求3所述的煤田钻探装置，其特征在于:在所述第一阻隔套和所C弟一阻隔套连接处内壁设置有密封环，在所述连接处，所述第一阻隔套和所述弟一阻隔套通过所述游封环与所述排液通道内套连接。…一7.如权利要求3所述的煤田钻探装置，其特征在于:在所述第一阻隔套和所C弟一阻隔套连接处外部设置有卡接件，在所述卡接件外部设置有加力环。

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