[发明专利]钢索取心钻机及使用该钢索取心钻机的钻探工法

权利要求书

1.一种钢索取心钻机，其特征在于，包括：底座、主机、钻具、钻杆和钢索取心系统，所述主机安装于所述底座上，所述底座能够调整所述主机的安装角度，所述钻杆安装于所述主机上，且所述主机用于驱动所述钻杆的旋转和给进，所述钻杆的前端与所述钻具固定连接，所述钻杆的后端与所述钢索取心系统连接，所述钢索取心系统包括：绞车、绞线输送器、绞线导向管和钻杆接头，所述绞车上缠绕有钢绞线，所述绞线输送器设置于所述绞车上用于输送所述钢绞线，所述绞线输送器通过所述绞线导向管与所述钻杆接头固定连接，所述钻具的回转轴线与所述钻杆的回转轴线共线，所述主机包括：

箱式给进架，所述箱式给进架安装于所述底座上；

动力头底座，所述动力头底座设置于所述箱式给进架上；

给进油缸，所述给进油缸安装于所述箱式给进架上用于驱动所述动力头底座在所述箱式给进架上沿所述箱式给进架的长度方向自由移动；

动力头，所述动力头安装于所述动力头底座上，所述动力头夹持所述钻杆用于驱动所述钻杆旋转。

2.根据权利要求1所述的钢索取心钻机，其特征在于，所述动力头包括：液压马达、动力头变速箱和动力头夹持器，所述动力头变速箱安装于所述动力头底座上，所述液压马达安装于所述动力头变速箱上且所述液压马达的输出端与所述动力头变速箱的输入端传动连接，所述动力头夹持器安装于所述动力头变速箱上且所述动力头夹持器与所述动力头变速箱的输出端传动连接，所述动力头夹持器用于夹持所述钻杆。

3.根据权利要求2所述的钢索取心钻机，其特征在于，所述主机还包括滚轮夹持器，所述滚轮夹持器设置于所述箱式给进架上，所述滚轮夹持器夹持所述钻杆以及用于所述钻杆的快速推进或回退。

4.根据权利要求1所述的钢索取心钻机，其特征在于，所述底座包括：底座钢梁、底座枕木、主机支撑架和主机安装架，所述底座枕木垫设于所述底座钢梁的底部且与所述底座钢梁通过螺杆固定连接，所述主机支撑架的底部与所述底座钢梁铰接，所述底座钢梁上和所述主机支撑架上分别设有一个所述主机安装架，所述底座钢梁上的所述主机安装架和所述主机支撑架上的所述主机安装架共同支撑所述箱式给进架，且所述主机支撑架上的所述主机安装架能够沿所述主机支撑架的长度方向自由调整。

5.根据权利要求4所述的钢索取心钻机，其特征在于，所述底座枕木上设有安装孔，所述安装孔内安装有钢钎，所述钢钎用于加固所述底座枕木。

6.根据权利要求1所述的钢索取心钻机，其特征在于，所述钻杆接头与所述钻杆的后端连接，所述钢绞线在所述绞线输送器的驱动下依次穿过所述绞线导向管和所述钻杆接头伸进所述钻杆中，所述钢绞线伸进所述钻杆的一端连接有内管打捞头或内管推送头。

7.根据权利要求1所述的钢索取心钻机，其特征在于，还包括动力系统，所述动力系统分别与所述主机和所述钢索取心系统连接，所述动力系统用于驱动所述主机带动所述钻杆的运动和驱动所述钢索取心系统的钢索取心。

8.根据权利要求7所述的钢索取心钻机，其特征在于，所述动力系统包括液压装置和动力机，所述动力机与所述液压装置连接，且所述动力机通过驱动所述液压装置向所述主机和所述钢索取心系统供油以驱动所述主机和所述钢索取心系统的运动；

所述动力机包括柴油机、离合器和柴油箱，所述柴油箱与所述柴油机连接，所述柴油机的输出端通过所述离合器与所述液压装置传动连接；

所述液压装置包括：液压油箱、液压油泵、液压油过滤器和液压油冷却器，所述液压油泵与所述离合器连接，所述液压油过滤器和所述液压油冷却器设置于所述液压油箱上，所述液压油泵通过所述液压油过滤器与所述液压油箱相连通。

9.根据权利要求8所述的钢索取心钻机，其特征在于，还包括操作台，所述动力系统通过所述操作台分别与所述主机和所述钢索取心系统连接，所述操作台用于控制所述动力系统向所述主机和所述钢索取心系统供油；

所述操作台包括：操作机体、仪表盘，操作阀和管道，所述仪表盘、所述操作阀和所述管道分别设置于所述操作机体上，所述管道的输入端与所述动力系统连通，所述管道的输出端分别与所述主机和所述钢索取心系统连通，所述仪表盘用于监测所述管道内的油液参数，所述操作阀用于控制所述管道的开闭。

10.一种使用如权利要求1至9任一项所述的钢索取心钻机的钻探工法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：安装，将底座与地面固定，再将主机安装于底座上，将钻杆安装于主机上，钻杆的前端安装上钻具，钻杆的后端与钢索取心系统安装；

S2：调节，通过底座调整主机的安装角度，使钻孔与地面具有0-45°夹角；

S3：钻探，通过动力系统和操作台控制主机驱动钻杆带动钻具进行旋转和推进；

S4：取心，通过钢索取心系统进行不提钻循环取心操作。