[发明专利]一种水平快速钻取岩芯的装置及方法

权利要求书

1.一种水平快速钻取岩芯的装置，其特征在于，包括：

行走机构，用于调整钻取岩芯机构的位置；

高度调节机构，用于调整所述钻取岩芯机构的高度；

所述钻取岩芯机构包括滑架(1)、前动力头(2)、钻芯钻具(3)、后动力头(4)及掏芯钻具(5)，所述滑架(1)上滑动连接有所述前动力头(2)和后动力头(4)，所述前动力头(2)与所述钻芯钻具(3)后端连接，所述前动力头(2)用于带动所述钻芯钻具(3)自转和沿前后方向移动，所述后动力头(4)与所述掏芯钻具(5)后端连接，所述后动力头(4)用于带动所述掏芯钻具(5)沿前后方移动，所述钻芯钻具(3)与掏芯钻具(5)同轴心设置；

所述钻芯钻具(3)设置有同轴心间隔设置的内管(6)及外管(7)，且所述内管(6)及外管(7)之间设置有独立的进水通道(8)及出水通道(9)，高压水通过所述进水通道(8)进入所述内管(6)与外管(7)之间并通过所述出水通道(9)回流流出所述钻芯钻具(3)；所述掏芯钻具(5)的外直径小于所述岩芯钻具的内管(6)内直径。

2.根据权利要求1所述的水平快速钻取岩芯的装置，其特征在于，所述钻芯钻具(3)包括可拆卸连接的钻芯钻杆(301)及钻头(302)，且所述钻芯钻杆(301)及钻头(302)的所述进水通道(8)及出水通道(9)对应连通，所述钻头(302)位于所述钻芯钻杆(301)前端，且所述钻头(302)前端环状阵列分布有钻齿(303)，所述进水通道(8)及出水通道(9)前端的端口交错分布于相邻所述钻齿(303)之间。

3.根据权利要求2所述的水平快速钻取岩芯的装置，其特征在于，所述内管(6)及外管(7)之间呈环状阵列分布有若干隔断梁(10)，相邻所述隔断梁(10)之间形成所述进水通道(8)或出水通道(9)，所述隔断梁(10)与所述内管(6)及外管(7)固定连接，且所述隔断梁(10)前端位于所述钻齿(303)中部，所述隔断梁(10)靠近所述外管(7)的一侧沿长度方向设置有用于防止所述进水通道(8)和出水通道(9)连通的防水带(11)。

4.根据权利要求3所述的水平快速钻取岩芯的装置，其特征在于，所述掏芯钻具(5)包括可拆卸连接的掏芯管(501)及掏芯钻杆(502)，所述掏芯钻杆(502)的前端与所述掏芯管(501)可拆卸连接，后端与所述后动力头(4)连接，钻取岩芯时，所述掏芯管(501)穿设于所述钻芯钻具(3)内。

5.根据权利要求4所述的水平快速钻取岩芯的装置，其特征在于，还包括顶芯机构，所述顶芯机构用于将所述掏芯管(501)内的岩芯顶出；所述掏芯管(501)两端开口，且所述掏芯管(501)后端外侧开设有卡槽(5011)，所述顶芯机构为顶芯液压油缸(12)，所述顶芯液压油缸(12)固定段靠近活动段的端部设置有卡嵌机构，所述掏芯管(501)通过卡嵌机构与所述顶芯液压油缸(12)固定段连接，所述顶芯液压油缸(12)活动段穿设于所述掏芯管(501)内部将岩芯顶出。

6.根据权利要求5所述的水平快速钻取岩芯的装置，其特征在于，

所述行走机构为履带行走机构(13)；

所述高度调节机构包括底座(14)、第一动力伸缩件(15)和第二动力伸缩件(16)，所述底座(14)固定设置在所述履带行走机构(13)的上方，所述第一动力伸缩件(15)的下端与所述底座(14)后端铰接，所述第一动力伸缩杆的上端与所述滑架(1)的前端铰接；所述第二动力伸缩件(16)的下端与所述底座(14)前端铰接，所述第二动力伸缩杆的上端与所述滑架(1)的后端铰接。