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超燃式双作用孔底冲击碎岩钻具及孔底冲击碎岩方法

1062   编辑:中冶有色网   来源:吉林大学  
2023-12-14 16:05:17
权利要求书: 1.一种超燃式双作用孔底冲击碎岩钻具的孔底冲击碎岩方法,其中的超燃式双作用孔底冲击碎岩钻具,包括有由混合室(2)、冷却管(10)、壳体(3)、滑块(14)、锤体(9)、冲击钻头(21)、气管(11)和油管(12);所述混合室(2)安装于壳体(3)上端,气管(11)和油管(12)通入混合室(2)内,混合室(2)能将气管(11)和油管(12)通入的一定比例空气和燃料混合均匀;壳体(3)中心开有圆柱形腔体,圆柱形腔体被锤体(9)隔断为上腔(18)和下腔(19),圆柱形腔体外侧开有上腔进气道(15)、下腔进气道(4)、上腔排气口(17)、下腔排气口(7)及冷却通道(23);所述上腔排气口(17)与上腔信号道(16)和上腔排气道(20)相联通;所述下腔排气口(7)与下腔信号道(6)和下腔排气道(8)相联通;所述滑块(14)能在壳体(3)内在气压的推动下左右滑动;滑块(14)左右滑动时进气口(13)可分别将混合室(2)与下腔(19)和上腔(18)相连通;所述冷却管(10)上端与气管(11)相通,下端冷却通道(23)相通,气管(11)内的部分空气经冷却管(10)通入各冷却通道(23)对壳体(3)进行冷却,并同时携带岩屑上返至地面;所述气管(11)底端装有单向阀,防止混合室(2)内的燃料从冷却管(10)流失;所述冷却通道(23)在壳体(3)内均布6个并均与冷却管(10)相通;其特征在于:该方法是:先将超燃式双作用孔底冲击碎岩钻具下放至孔底,由地面附属设备通过气管(11)和油管(12)向混合室(2)注入一定比例的空气和燃料,空气和燃料在混合室(2)内混合后通过上腔进气道(15)进入上腔(18);然后通过地面钻机对超燃式双作用孔底冲击碎岩钻具施压,锤体(9)则相对于壳体(3)上行并逐渐堵住上腔进气道(15)和上腔排气口(17);锤体(9)上行压缩上腔(18)内的空气和燃料的混合物,当上腔(18)内的压力逐步增大到燃料可以爆炸时,锤体(9)在上腔(18)内爆炸产生的瞬间冲击作用下下行并带动冲击钻头(21)冲击孔底岩石;锤体(9)下行过程中逐渐漏出上腔排气口(17)与上腔进气道(15),上腔(18)爆炸产生的高压气体从上腔排气口(17)排出,高压气体一部分经上腔信号道(16)吹动滑块(14)滑动,进而使得空气和燃料的混合物
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