轮式辗轧带冲击钻进方法、钻进装置、钻进系统及钻机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108561072A(43)申请公布日2018.09.21(21)申请号201810514916.7(22)申请日2018.05.25(71)申请人邵金安地址450000河南省郑州市惠济区花园口镇李拐村153号(72)发明人邵琳琳邵金安(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人陈晓辉(51)Int.Cl.E21B1/38(2006.01)E21B10/08(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称轮式辗轧带冲击钻进方法、钻进装置、钻进系统及钻机(57)摘要本发明涉及一种轮式辗轧带冲击钻进方法、钻进装置、钻进系统及钻机，轮式辗轧带冲击钻进方法是在钻进装置上配置致动轮，从转动辗轧钻进的钻头上获取扭矩力转化为冲击能量，以冲击能量向钻进的钻头施加钻进方向上的锤击作用、使转动辗轧钻进做功的钻头获得冲击功实现钻头冲击辗轧钻进的方法，钻头在承受静压力、扭矩力和冲击力的前提下实现冲击破碎入岩，在保证钻进装置的输出功率的前提下，能够提高钻进系统的钻进效率。利用致动轮转动的作用力提供锤击能量，成本较低，具有节能、环保、高效的优点。CN108561072ACN108561072A权利要求书1/1页1.轮式辗轧带冲击钻进方法，其特征在于：在钻进装置上配置致动轮，从转动辗轧钻进的钻头上获取扭矩力转化为冲击能量，以冲击能量向钻进的钻头施加钻进方向上的锤击作用、使转动辗轧钻进做功的钻头获得冲击功实现钻头冲击辗轧钻进的方法。2.根据权利要求1所述的轮式辗轧带冲击钻进方法，其特征在于：致动轮通过接受来自动力头的部分扭矩与被钻进地层配合取力为冲击提供动力能。3.根据权利要求2所述的轮式辗轧带冲击钻进方法，其特征在于：将钻头上的至少一个或多个牙轮配置成为油泵提供动力的致动轮。4.根据权利要求1-3任一项所述的轮式辗轧带冲击钻进方法，其特征在于：所述致动轮首先从钻头获取扭矩力被钻进地层提供反力转动驱动油泵产生液压能，液压能进而转化为锤击能量。5.根据权利要求4所述的轮式辗轧带冲击钻进方法，其特征在于：辗轧带冲击的钻头、致动轮辗轧钻进取力和锤击同时进行。6.根据权利要求1-3任一项所述的轮式辗轧带冲击钻进方法，其特征在于：锤击作用施加在孔底钻进装置的钻头处。7.钻进装置，包括钻头，其特征在于：钻进装置上配置有致动轮和通过致动轮提供锤击能量的锤击装置，致动轮用于从转动辗轧钻进的钻头上获取扭矩力转化为冲击能量，锤击装置用于以冲击能量向钻进的钻头施加钻进方向上的锤击作用，使转动辗轧钻进做功的钻头获得冲击功实现钻头冲击辗轧钻进。8.根据权利要求7所述的钻进装置，其特征在于：所述致动轮配置在钻头上。9.钻进系统，包括动力头、钻杆和钻进装置，其特征在于：所述钻进装置为上述权利要求7~8的任一项所述的钻进装置。10.钻机，包括桩架和设置在桩架上的钻进系统，钻进系统包括动力头、钻杆和钻进装置，其特征在于：所述钻进装置为上述权利要求7~8的任一项所述的钻进装置。2CN108561072A说明书1/6页轮式辗轧带冲击钻进方法、钻进装置、钻进系统及钻机技术领域[0001]本发明涉及一种轮式辗轧带冲击钻进方法、钻进装置、钻进系统及钻机。背景技术[0002]钻进装置作为一种重要的施工机械，在隧道掘进、钻井、地质、物探、采矿、建筑桩基、交通桥梁桩的施工领域中一般采用牙轮钻进装置进行入岩钻进，而所使用的牙轮钻进装置均为静态推进辗轧破碎钻进方式，牙轮钻进装置一般包括钻头，钻头的端部设置有牙轮，牙轮上绕其周向设置有齿形结构，在实际的工作过程中钻进装置的推进力和扭矩力通过钻杆钻头作用于牙轮上，牙轮受压力和扭力作用转动辗轧破碎作业面。钻进装置的动力头是在地面以上，易做到满足钻进扭矩需要，推进力通过钻杆长距离传递到孔底、钻杆传扭能力强、承压能力弱，而这种仅仅依靠牙轮受到静态推进力和扭矩力进行入岩钻进效率较低、能耗高。使用本发明钻进方法及产品，动力传输方式便于制造可有效解决现有技术产品存在的以上问题。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种轮式辗轧带冲击钻进方法，以解决现有技术中仅仅依靠牙轮受到推进力和扭矩力进行入岩钻进存在的钻进效率低的问题；本发明的目的还在于提供一种实现该钻进方法的钻进装置；本发明的目的还在于提供一种钻进系统；本发明的目的还在于提供一种使用本发明钻进方法、钻进装置、钻进系统的钻机。[0004]为实现上述目的，本发明轮式辗轧带冲击钻进方法的技术方案是：轮式辗轧带冲击钻进方法，在钻进装置上配置致动轮，从转动辗轧钻进的钻头上获取扭矩力转化为冲击能量，以冲击能量向钻进的钻头施加钻进方向上的锤击作用、使转动辗轧钻进做功的钻头获得冲击功实现钻头冲击辗轧钻进的方法。[0005]