[发明专利]一种回旋+冲击钻喷一体高喷工艺及装置

权利要求书

1.一种回旋+冲击钻喷一体高喷工艺，其特征是，在钻杆上安装驱动钻杆旋转和下压的驱动机构，并且在钻杆下部腔体内安装脉冲冲击机构，钻杆以花键形式连接钻头，钻头上对称设置高压水泥浆喷口和高压空气喷口，高压水泥浆喷口通过管道连接高压泥浆泵，高压空气喷口连接空压机，钻孔时，通过驱动机构驱动钻杆一边下压一边旋转，并且脉冲冲击机构提供脉冲式冲击力，进行高效钻进，钻至设计深度后，在钻杆缓慢提升并旋转的过程中，通过高压水泥浆喷嘴喷射出水泥浆与高压气流共同作用切割地层，形成高喷防渗墙。

2.一种回旋+冲击钻喷一体高喷装置，包括支撑机构、驱动机构、分流器、钻杆、高喷钻头和液压潜孔冲击器，其特征在于：支撑机构上固定安装有驱动机构，驱动机构上固定安装有分流器机构，分流器机构和方形钻杆顶端活动连接，钻杆下部贯穿转盘和钻头以花键形式连接，液压潜孔冲击器位于钻杆底部腔体内、钻头顶部。

3.根据权利要求2所述的一种回旋+冲击钻喷一体高喷装置，其特征在于：所述驱动机构包括转动电机、转动电机变速箱、提升电机变速箱、第一链轮、第一双排链条、第二链轮、第三链轮、第二双排链条、第四链轮、飞轮长轴、飞轮短轴和传动轴，传动轴一端贯穿机架底端，通过锥型齿和转盘转动配合连接，传动轴的另一端和转动电机变速箱的输出轴通过联轴器固定连接，转动电机变速箱的输入轴和转动电机的转轴通过联轴器固定连接，所述转动电机、转动电机变速箱、提升电机变速箱、提升电机和转盘分别固定安装在底座上；所述提升电机变速箱的输入轴和提升电机的转轴通过联轴器固定连接，提升电机变速箱的输出轴通过第二双排链条和第四链轮配合连接，第三链轮和第四链轮通过飞轮短轴安装在机架上，所述第一双排链条安装在第一链轮、第二链轮和第三链轮上，所述第一链轮和第三链轮分别通过飞轮短轴安装在机架上，所述第二链轮通过转轴安装在固定横梁上，固定横梁固定安装在机架顶部。

4.根据权利要求2所述的一种回旋+冲击钻喷一体高喷装置，其特征在于：所述分流器机构包括分流器安装架和分流器，分流器安装架两端和第一双排链条固定连接，分流器安装架通过分流器和钻杆顶部转动连接，所述分流器连通外部高压泥浆泵和空压机。

5.根据权利要求2所述的一种回旋+冲击钻喷一体高喷装置，其特征在于：所述液压潜孔冲击器包括筒体、液压进油管、液压回油管、液压缸、活塞、活塞杆和固定块，筒体为内空圆柱形结构，筒体内设有和筒体螺纹连接的固定块，固定块顶部和液压缸固定连接，液压缸内设有和液压缸滑动连接的活塞，活塞和底部和活塞杆固定连接，所述液压缸上端和液压进油管连通，液压缸下端和液压回油管连通。

6.根据权利要求5所述的一种回旋+冲击钻喷一体高喷装置，其特征在于：所述固定块呈圆柱状，固定块轴向均匀设有第二泥浆管通孔和第二空气管通孔，所述固定块周向设有第二固定螺纹；所述筒体两端分别设有盲孔，筒体上端盲孔外端设有连接螺纹，筒体下端盲孔外端开设有第一销槽，筒体下端盲孔底端设有第一固定螺纹，筒体上端盲孔底部和下端盲孔底部通过环形凸起隔开，环形凸起和筒体固定一体式连接，环形凸起轴向均匀设有第一泥浆管通孔和第一空气管通孔。

7.根据权利要求5所述的一种回旋+冲击钻喷一体高喷装置，其特征在于：包括高喷钻头、限位销键、水泥浆导管和空气导管，高喷钻头顶端两侧开设有第二销槽，高喷钻头顶部伸入到筒体下端盲孔内和活塞杆下端固定连接，高喷钻头顶部和筒体下端盲孔滑动连接，限位销键安装于第一销槽和第二销槽之间空隙处，所述高喷钻头通过限位销键和筒体周向限位固定；所述水泥浆导管下端依次贯穿第一泥浆管通孔、第二泥浆管通孔和高喷钻头的水泥浆喷口连通；所述空气导管下端依次贯穿第一空气管通孔、第二空气管通孔和高喷钻头的高压空气喷口连通。

8.根据权利要求5所述的一种回旋+冲击钻喷一体高喷装置，其特征在于：所述液压进油管、液压回油管、水泥浆导管和空气导管上端通过油管和分流器内端连通，分流器外端通过油管和外部液压泵连通，分流器外端通过泥浆管和外部高压泥浆泵连通，分流器外端通过气管和外部空压机连通。

9.根据权利要求7所述的一种回旋+冲击钻喷一体高喷装置，其特征在于：所述高喷钻头由钻柄、钻身、截齿、高压空气喷口和高压水泥浆喷口组成，钻柄底部和钻身固定一体式连接，钻身底部和截齿固定一体式连接；所述钻身的前后侧均设有高压水泥浆喷口和高压空气喷口，所述高压水泥浆喷口和高压空气喷口前后对称设置；所述高压空气喷口与空气导管下端连通，所述高压水泥浆喷口与水泥浆导管下端连通。