專利名稱：砂卵石地層輻射井豎井鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆頭，具體涉及一種砂卵石地層所用的豎井鉆頭。
背景技術(shù)：
輻射井是由一口大直徑的集水井和自集水井內(nèi)的任一高程和水平方向向含水層打進(jìn)具有一定長(zhǎng)度的多層、數(shù)根至數(shù)十根水平輻射管所組成。集水井鉆孔直徑通常大于
3.5m，對(duì)于在粒徑大于200mm的砂卵石地層中鉆孔，采用目前國(guó)內(nèi)外常用的鉆機(jī)成孔比較困難。由于鉆孔直徑大，若采用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)正循環(huán)鉆孔，泥漿泵的沖力很難將卵石懸浮，并隨泥漿上升溢出孔外，所以常用的方法為反循環(huán)鉆孔，即采用泥漿泵將被鉆頭攪松的砂卵石從鉆桿抽出，泥漿再循環(huán)流入孔中，由于鉆桿直徑限制，較大的卵石無(wú)法從鉆桿中排出，需單獨(dú)將這些較大卵石撈出，才能繼續(xù)鉆孔，鉆孔過(guò)程繁瑣、效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其可以在鉆頭提起過(guò)程中將直徑較大無(wú)法通過(guò)鉆桿排出的卵石撈起，使鉆豎井過(guò)程簡(jiǎn)化，提高效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案為:一種砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，包括進(jìn)水管，進(jìn)水管上端固定有接鉆桿法蘭，下端固定有撈石桶，撈石桶為上端封閉下端開(kāi)口的桶體，進(jìn)水管末端伸入撈石桶內(nèi)，撈石桶開(kāi)口端內(nèi)壁設(shè)有若干根撈石棒，各撈石棒一端固定于撈石桶桶壁上另一端伸向撈石桶的軸心，并且各撈石棒的長(zhǎng)度小于撈石桶內(nèi)壁的半徑，若干根撈石棒沿?fù)剖皟?nèi)壁周向分布，進(jìn)水管上靠近接鉆桿法蘭的位置處固定有若干根水平支撐板，各水平支撐板長(zhǎng)度相等并且位于同一水平面內(nèi)，在水平支撐板的外圍固定有圓形框架，圓形框架與撈石桶之間固定有若干個(gè)斜支撐板，各斜支撐板外側(cè)及撈石桶的開(kāi)口端端面上均固定有合金刀。本實(shí)用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其中，所述各鋼絲繩所在平面與撈石桶內(nèi)壁的夾角a小于90°。本實(shí)用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其中，所述各鋼絲繩所在平面與撈石桶內(nèi)壁的夾角a為70°。本實(shí)用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其中，所述各水平支撐板長(zhǎng)度相等并且沿所述進(jìn)水管外壁周向均布。本實(shí)用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其中，所述各合金刀在斜支撐板及撈石桶上均勻分布。本實(shí)用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其中，所述撈石棒為具有彈性和剛度的鋼絲繩或鋼筋或窄鋼板。 采用上述方案后，由于本實(shí)用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭帶有撈石桶，撈石桶上設(shè)有鋼絲繩，在鉆頭提起過(guò)程中，卵石可被鋼絲繩擋在撈石桶內(nèi)，可撈起直徑較大無(wú)法通過(guò)鉆桿排出的卵石，使鉆豎井過(guò)程簡(jiǎn)化，提高效率。[0012]另外，各鋼絲繩所在平面與撈石桶內(nèi)壁的夾角a小于90°，使卵石更容易被壓入撈石桶內(nèi)。

圖1是本實(shí)用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭的主視圖；圖2是本實(shí)用新型砂卵石地層輻射井豎井鉆頭的俯視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，砂卵石地層輻射井豎井所用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的鉆頭包括進(jìn)水管1，進(jìn)水管I上端一體成型有接鉆桿法蘭11，下端焊接有撈石桶2，撈石桶2為上端封閉、下端開(kāi)口的桶體，進(jìn)水管I末端伸入撈石桶2內(nèi)，撈石桶2開(kāi)口端內(nèi)壁錨固有Φ 25mm的鋼絲繩21，各鋼絲繩21 —端固定于撈石桶2桶壁上、另一端伸向撈石桶2的軸心，鋼絲繩21的長(zhǎng)度小于撈石桶2內(nèi)壁的半徑，多根鋼絲繩21沿?fù)剖?內(nèi)壁周向分布，并且多根鋼絲繩21所在平面與撈石桶2內(nèi)壁所成夾角α小于90°時(shí)撈石效果較好，α為70。時(shí)效果最好，進(jìn)水管I上靠近接鉆桿法蘭11的位置處焊接有多根水平支撐板3，各水平支撐板3長(zhǎng)度相等并且沿進(jìn)水管I外壁周向均布，各水平支撐板3的外圍焊接有圓形框架4，圓形框架4與撈石桶2上端之間焊接有多個(gè)斜支撐板5，各斜支撐板5外側(cè)及撈石桶2的開(kāi)口端端面上均焊接有多個(gè)合金刀6，多個(gè)合金刀6在斜支撐板5外側(cè)及撈石桶2開(kāi)口端上均勻分布，使用時(shí)將撈石鉆頭通過(guò)接鉆桿法蘭11連接到回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的鉆桿上，接通電源開(kāi)始鉆孔，鉆孔過(guò)程中，直徑較小的卵石如粒徑小于鉆桿內(nèi)徑的3/4的卵石，由砂石泥漿泵通過(guò)進(jìn)水管I的進(jìn)水口 12抽出，直徑較大的卵石在鉆頭壓力下進(jìn)入撈石桶2內(nèi)，由于撈石桶2內(nèi)壁裝有鋼絲繩，鋼絲繩具有一定彈性，且因鋼絲繩直徑較大，有一定的剛度，在鉆頭提起過(guò)程中，卵石可被鋼絲繩擋在撈石桶內(nèi)，可撈起直徑小于撈石桶內(nèi)徑3/4的卵石。為了方便撈石，在鉆孔周圍預(yù)制4個(gè)鋼筋混凝土墩，墩高1.0m,將豎井鉆機(jī)安放在墩上，并與墩中預(yù)埋的型鋼焊接相連,這樣,每次需要撈石時(shí),將撈石鉆頭提起,撈石筒2高出鉆孔內(nèi)水位，便于將桶內(nèi)石頭取出。鋼絲繩21還可由其他的撈石棒代替，比如具有彈性和剛度的鋼筋、窄鋼板等。為了防止在豎井鉆孔過(guò)程中坍孔，需要保證孔內(nèi)泥漿的水位高于地下水位2m以上，并要求泥漿比重不小于1.08，用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔后，采用漂浮法下井管，井管為鋼筋混凝土管，外徑不小于3m，壁厚不小于0.2m，長(zhǎng)度不小于lm，最下層井座封底。將井座吊裝到井孔中漂浮起來(lái)，再將井管吊裝到井座上，一節(jié)接一節(jié)地摞上，采用漂浮法下管，直到井座下到預(yù)定深度，并確保井管直立，井管接頭采用防水材料封閉接口，最后在井管周圍填土密實(shí)，豎井施工完成；以上所述實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其特征在于:包括進(jìn)水管(I )，進(jìn)水管(I)上端固定有接鉆桿法蘭(11)，下端固定有撈石桶(2)，撈石桶(2)為上端封閉下端開(kāi)口的桶體，進(jìn)水管(I)末端伸入撈石桶(2 )內(nèi)，撈石桶(2 )開(kāi)口端內(nèi)壁設(shè)有若干根撈石棒(21)，各撈石棒(21)—端固定于撈石桶(2)桶壁上另一端伸向撈石桶(2)的軸心，并且各撈石棒(21)的長(zhǎng)度小于撈石桶(2)內(nèi)壁的半徑，若干根撈石棒(21)沿?fù)剖?2)內(nèi)壁周向分布，進(jìn)水管(I)上靠近接鉆桿法蘭(11)的位置處固定有若干根水平支撐板(3)，各水平支撐板(3)長(zhǎng)度相等并且位于同一水平面內(nèi)，在水平支撐板(3)的外圍固定有圓形框架(4)，圓形框架(4)與撈石桶(2 )之間固定有若干個(gè)斜支撐板(5 )，各斜支撐板(5 )外側(cè)及撈石桶(2 )的開(kāi)口端端面上均固定有合金刀(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其特征在于:所述各鋼絲繩(21)所在平面與撈石桶(2)內(nèi)壁的夾角a小于90°。
3.如權(quán)利要求2所述的砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其特征在于:所述各鋼絲繩(21)所在平面與撈石桶(2)內(nèi)壁的夾角a為70°。
4.如權(quán)利要求3所述的砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其特征在于:所述各水平支撐板(3)長(zhǎng)度相等并且沿所述進(jìn)水管(I)外壁周向均布。
5.如權(quán)利要求4所述的砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其特征在于:所述各合金刀(6)在斜支撐板(5 )及撈石桶(2 )上均勻分布。
6.如權(quán)利要求5所述的砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，其特征在于:所述撈石棒(21)為具有彈性和剛度的鋼絲繩或鋼筋或窄鋼板。
專利摘要一種砂卵石地層輻射井豎井鉆頭，包括進(jìn)水管，進(jìn)水管上端固定有接鉆桿法蘭，下端固定有撈石桶，撈石桶為上端封閉下端開(kāi)口的桶體，進(jìn)水管末端伸入撈石桶內(nèi)，撈石桶開(kāi)口端內(nèi)壁設(shè)有若干根撈石棒，各撈石棒一端固定于撈石桶桶壁上另一端伸向撈石桶的軸心，若干根撈石棒沿?fù)剖皟?nèi)壁周向分布，進(jìn)水管上靠近接鉆桿法蘭的位置處固定有若干根水平支撐板，各水平支撐板長(zhǎng)度相等并且位于同一水平面內(nèi)，在水平支撐板的外圍固定有圓形框架，圓形框架與撈石桶之間固定有若干個(gè)斜支撐板，各斜支撐板外側(cè)及撈石桶的開(kāi)口端端面上均固定有合金刀。本實(shí)用新型豎井鉆頭可撈起直徑較大無(wú)法通過(guò)鉆桿排出的卵石，使鉆豎井過(guò)程簡(jiǎn)化，提高效率。
文檔編號(hào)E21B27/00GK202937211SQ20122062911
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者張治暉, 趙華, 鄧銘江, 裴建生, 張治昊, 陳霄 申請(qǐng)人:中國(guó)水利水電科學(xué)研究院