[发明专利]辐射孔导向钻进设备及工艺

权利要求书

1.一种辐射孔导向钻进设备，其特征在于，包括导向仪、导向钻机和双层钻杆，所述导向钻机上装配有双回转动力头，所述双层钻杆包括外层的外钻杆和内层的内钻杆，所述外钻杆和内钻杆分别对应双回转动力头的两个动力输出接头连接；还包括双管导向节和导向钻头，所述双管导向节包括外管和内管，所述外管一端与外钻杆连接，所述内管一端与内钻杆连接，所述外管上开有探棒仓，所述探棒仓内设置有与导向仪相互通信的探棒，所述内管另一端连接有导向钻头。

2.根据权利要求1所述的辐射孔导向钻进设备，其特征在于，所述双管导向节还包括油缸和支撑板，所述内管在外管内沿外管轴向运动，在外管的外壁上开有与支撑板形状相应的容纳腔，容纳腔底部开有至少一个与外管内腔导通的泄压孔，所述油缸设置在泄压孔内，所述油缸与泄压孔的孔壁之间相对滑动，孔壁和油缸之间采用密封圈密封，油缸的活塞与支撑板固定连接；所述外管包括钻进端和动力端，沿容纳腔与动力端之间外管内壁的周向设置凸台，所述内管包括钻杆颈和钻杆主体，所述钻杆主体的外径大于钻杆颈的外径：当内管的钻杆颈运动至与凸台对应时，钻杆颈与凸台之间具有环空；当内管的钻杆主体运动至与凸台对应时，钻杆主体与凸台间隙配合。

3.根据权利要求1所述的辐射孔导向钻进设备，其特征在于，所述双管导向节还包括油缸和支撑板，所述内管通过轴承悬挂支撑在外管内，在外管的外壁上开有与支撑板形状相应的容纳腔，容纳腔底部开有至少一个与油缸外套内腔导通的泄压孔，所述油缸设置在泄压孔内，所述油缸与泄压孔的孔壁之间相对滑动，孔壁和油缸之间采用密封圈密封，油缸的活塞与支撑板固定连接。

4.根据权利要求2所述的辐射孔导向钻进设备，其特征在于，还包括扩孔钻头，所述扩孔钻头一端套在导向钻头的一端，所述导向钻头套有扩孔钻头的一端套在内管靠近外管动力端的一端。

5.根据权利要求2或3所述的辐射孔导向钻进设备，其特征在于，还包括2个复位弹簧，所述复位弹簧设置于容纳腔底部开设的弹簧槽内，所述复位弹簧的两端分别与弹簧槽的底部和支撑板固定连接；所述泄压孔为2个或4个，2个复位弹簧与泄压孔位于同一条直线，泄压孔位于2个复位弹簧之间。

6.根据权利要求4所述的辐射孔导向钻进设备，其特征在于，在外管钻进端和动力端的内壁上均设置台阶面，所述台阶面上设置有轴承，轴承外圈与外管的内壁固定设置，轴承内圈套在轴承支座上，所述轴承支座中心具有供内管穿过的通孔，所述内管与轴承之间为间隙配合；设置在动力端的轴承支座具有凸出外管的连接段，所述连接段的外壁上设置有外螺纹，所述扩孔钻头与设置在动力端的轴承支座通过外螺纹连接。

7.根据权利要求2或6所述的辐射孔导向钻进设备，其特征在于，还包括异径接头，所述异径接头一端插到外管的动力端内，与所述动力端内壁通过螺纹连接；另一端与外钻杆连接。

8.一种辐射孔导向钻进工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1，在已完成的竖井边缘放置导向仪；

S2，在导向仪和竖井所在直线的延长线选择钻进点和破土点；

S3，在导向钻机的双回转动力头上接上双层钻杆，在双层钻杆的另一端接上导向节，导向节上安装导向钻头；

S4，通过导向仪和探棒之间的通信连接关系为导向钻头进行导向，通过导向钻机的回转动力头加压钻进，使导向钻头在双层钻杆的驱动下进入到竖井内，然后继续钻进直至导向钻头和双管导向节从破土点伸出；

S5，将双管导向节和导向钻头从双层钻杆上拆卸掉，在双层钻杆的内钻杆上连接滤水管；

S6，通过双回转动力头将内钻杆从外钻杆内抽出，同时内钻杆带动滤水管进入到外钻杆内；

S7，当滤水管随内钻杆从钻进点出来后，从破土点处剪断滤水管；

S8，通过双回转动力头将外钻杆从钻进点拔出，完成一对辐射孔的施工。

9.根据权利要求8所述的辐射孔导向钻进工艺，其特征在于，在步骤S7之后，在滤水管的断口塞入圆柱形塞子，然后泵入水泥封口。

10.根据权利要求8或9所述的辐射孔导向钻进工艺，其特征在于，所述滤水管上分布有用于漏水的孔或缝。