一種溶洞用防護裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及勘探工程技術領域，具體涉及一種溶洞用防護裝置。
【背景技術】
[0002]鉆探是用機具設備由地表向地下鉆進成孔，從而達到預設要求的工程施工措施。現有技術中的鉆探方法如下:
[0003]申請號為02807756.3的專利申請公開了一種用一鉆探設備進行的鉆探方法，該設備有一鉆探裝置，該裝置包括一外殼部件和一鉆探組件，在其鉆探頭中有鉆中心孔用的第一鉆探工具和對外殼部件中心孔擴孔的第二鉆探工具以及用于沖洗所產生的廢肩的沖洗流構造。至少在鉆探情況下該第一鉆探工具聯接到動力傳輸上，而為了使該工具從鉆孔移出，一個可移出的構造如卡口聯軸器之類與第二鉆探工具聯接。在中心完成的沖洗介質的進給流通過屬于第一鉆探工具的第一框架部件部的內鉆孔輸送到其外周緣，而為了完成所謂沖洗介質的逆循環，沖洗介質的返回流從第一框架部件的鉆探面通過其中的內鉆孔輸送到第一框架部件和外殼部件之間的空間中。
[0004]現有技術中采用鉆孔套管來保護鉆孔，通常設置在鉆口防止孔口塌陷，也可以在孔下某個支護段起支撐作用。當航道水上鉆探在較深的地層中遇到溶洞時，通常方法是花費大量時間埋置套管至溶洞位置處，完成鉆探工作后，將面臨套管無法拔出的問題，而在航道中水底到水面這段距離的套管因影響航道通行而需要花費成本進行切割拔出，其下到溶洞底部這段距離的套管將會被埋置于地層中，無法取出。
[0005]綜上所述，急需一種適合航道水上鉆探用、操作方便且對溶洞防護效果好的裝置和鉆探方法以解決現有技術中存在的問題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種溶洞用防護裝置，適合航道水上鉆探用、操作方便且對溶洞防護效果好，具體技術方案如下:
[0007]—種溶洞用防護裝置，包括一組防護單件或者至少兩組型號大小不同的防護單件；
[0008]所述防護單件包括中空的套管、設置在所述套管上端且與鉆桿連接的套管接頭以及設置在所述套管下端的套管刃腳，所述套管接頭和套管刃腳均具有與所述套管內徑相同且同中心軸線設置的第一通孔；
[0009]所述套管的上端外壁上設有第一外螺紋，其下端內壁上設有第一內螺紋；
[0010]所述套管接頭的下端內壁上設有與所述第一外螺紋相匹配的第二內螺紋，且其下端外壁呈上寬下窄的第一圓臺形結構;所述套管接頭的上端與鉆桿連接；
[0011]所述套管刃腳的上端外壁上設有與所述第一內螺紋相匹配的第二外螺紋，且其下端外壁呈上寬下窄的第二圓臺形結構。
[0012]為了達到更好的技術效果，所述套管接頭通過套管接盤與鉆桿連接，所述套管接頭的上端包括內壁呈上寬下窄的第三圓臺形結構的管刃段以及內壁上設有第三內螺紋的連接段;所述套管接盤的上端內壁上設有與鉆桿下端相匹配的內螺紋，其下端外壁上設有與所述第三內螺紋相匹配的外螺紋。
[0013]以上技術方案中優選的，所述套管接盤包括豎直管以及設置在所述豎直管下端且沿水平方向設置的圓盤體，所述內螺紋設置在所述豎直管的上端內壁上，所述外螺紋設置在所述圓盤體的下端外壁上;所述圓盤體上設有多個第二通孔，所述第二通孔的中心軸線與所述第一通孔的中心軸線相互平行。
[0014]以上技術方案中優選的，所述第二通孔沿環形均布設置，其數量為4-8個。
[0015]以上技術方案中優選的，所述第一外螺紋、第二外螺紋、外螺紋、第一內螺紋、第二內螺紋、第三內螺紋以及內螺紋沿豎直方向的高度均為5-15厘米;沿豎直方向，所述套管的長度比溶洞的高度大8%-20%;所述套管接頭外壁到所述套管外壁的最大水平距離大于0;所述套管刃腳的外壁到所述套管刃腳的內壁的最小水平距離為0。
[0016]以上技術方案中優選的，套管、套管接頭、套管刃腳以及套管接盤的材質均為鋼材。
[0017]以上技術方案中優選的，所述第一圓臺形結構的外壁所在的曲面與水平面之間、所述第二圓臺形結構的外壁所在的曲面與水平面之間以及所述第三圓臺形結構的內壁所在的曲面與水平面之間均成15°-45°的夾角。
[0018]應用本實用新型的技術方案，具有以下有益效果:
[0019](1)本實用新型溶洞用防護裝置包括套管、設置在所述套管上端且與鉆桿連接的套管接頭以及設置在所述套管下端的套管刃腳，所述套管的上端外壁上設有第一外螺紋，其下端內壁上設有第一內螺紋;所述套管接頭的下端內壁上設有與所述第一外螺紋相匹配的第二內螺紋，且其下端外壁呈上寬下窄的第一圓臺形結構;所述套管刃腳的上端外壁上設有與所述第一內螺紋相匹配的第二外螺紋，且其下端外壁呈上寬下窄的第二圓臺形結構。整體結構精簡;套管、套管接頭以及套管刃腳三者之間采用螺紋連接，安裝方便;套管接頭上的圓臺形結構，便于擴孔用;套管刃腳上的圓臺形結構，便于穿破非巖質溶洞填充物，使得整個裝置較平穩埋設，實用性強。
[0020](2)本實用新型中所述套管接頭通過套管接盤與鉆桿連接，所述套管接頭的上端包括內壁呈上寬下窄的第三圓臺形結構的管刃段以及內壁上設有第三內螺紋的連接段，所述套管接盤的上端內壁上設有內螺紋，其下端外壁上設有外螺紋。套管接頭的結構精簡;管刃段與套管刃腳相對設置，用于擴孔的同時減少施工過程中鉆頭的傾斜(保證其沿豎直方向進行鉆探)，即實現下一層溶洞用防護裝置中的套管刃腳快速對準插入，盡可能地減小上層套管與下層套管在豎直方向安裝時的偏差，使得鉆頭盡可能多地穿過更多層溶洞，從而實現多層溶洞的防護，實用性強;采用螺紋連接，便于安裝和拆卸。
[0021](3)本實用新型中所述套管接盤包括豎直管和圓盤體，所述圓盤體上設有多個第二通孔，所述第二通孔的中心軸線與所述第一通孔的中心軸線相互平行。套管接盤的結構設計便于安裝，且第二通孔的設計用于埋設溶洞用防護裝置時過水，減少水的阻力，提高施工效率且溶洞的防護性能;所述第二通孔沿環形均布設置，其數量為4-8個，滿足實際需求，實用性強。
[0022](4)本實用新型中所述第一外螺紋、第二外螺紋、外螺紋、第一內螺紋、第二內螺紋、第三內螺紋以及內螺紋沿豎直方向的高度均為5-15厘米;沿豎直方向，所述套管的長度比溶洞的高度大8%-20%。溶洞用防護裝置的內部穩定性好，能更好地實現溶洞的防護。
[0023](5)本實用新型中所述套管、套管接頭、套管刃腳以及套管接盤的材質均為鋼材，容易獲得且能滿足實際需求。
[0024](6)本實用新型中所述第一圓臺形結構的外壁所在的曲面與水平面之間、所述第二圓臺形結構的外壁所在的曲面與水平面之間以及所述第三圓臺形結構的內壁所在的曲面與水平面之間均成15°-45°的夾角。加工方便，且能很好地實現各自的功能，實用性強。
[0025]除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0026]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0027]圖1是本實用新型優選實施例1的溶洞用防護裝置的爆炸結構示意圖；
[0028]圖2是本實用新型優選實施例1中溶洞用防護裝置用于鉆探時的示意圖；
[0029]圖3是本實用新型優選實施例2中溶洞用防護裝置用于鉆探時的示意圖；
[0030]其中，1、套管，i1、第一外螺紋，i2、第一內螺紋，2、套管接頭，21、第二內螺紋，22、管刃段，23、連接段，231、第三內螺紋，3、套管刃腳，31、第二外螺紋，4、套管接盤，41、內螺紋，42、外螺紋，43、豎直管，44、圓盤體，45、第二通孔，5、大口徑開孔管套管，6、溶洞，61、溶洞頂板，62、溶洞底板，7、鉆桿，8、第一層溶洞，81、第一層溶洞頂板，82、第一層溶洞底板，9、第二層溶洞，91、第二層溶洞頂板，92、第二層溶洞底板，101、鉆探工作面，102、航道水底102。
【具體實施方式】
[0031]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以根據權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0032]實施例1:
[0033]參見圖1以及圖2，一種溶洞用防護裝置，包含一組防護單件，所述防護單件包括套管1、設置在所述套管1上端且通過套管接盤4與鉆桿7連接的套管接頭2以及設置在所述套管1下端的套管刃腳3，所述套管接頭2和套管刃腳3均具有與所述套管1內徑相同且同中心軸線設置的第一通孔。
[0034]所述套管1的上端外壁上設有第一外螺紋11，其下端內壁上設有第一內螺紋12;沿豎直方向，所述套管1的長度比溶洞的高度大8%_20%。
[0035]所述套管刃腳3的上端外壁上設有與所述第一內螺紋12相匹配的第二外螺紋31，且其下端外壁呈上寬下窄的第二圓臺形結構;所述套管刃腳3外壁到其內壁的最小水平距離為0。
[0036]所述套管接頭2的下端內壁上設有與所述第一外螺紋11相匹配的第二內螺紋21，且其下端外壁呈上寬下窄的第一圓臺形結構;所述套管接頭2的上端包括內壁呈上寬下窄的第三圓臺形結構的管刃段22以及內壁上設有第三內螺紋231的連接段23;所述套管接頭2外壁到所述套管1外壁的最大水平距離大于0(最好是:在水平設置的平面上，所述套管接頭2的最小橫截面積與所述套管1的最大橫截面積相同)。套管接頭的結構精簡;其上設有的管刃段與套管刃腳相對設置，用于擴孔的同時減少施工過程中鉆頭的傾斜，即實現下一層溶洞用防護裝置中的套管刃腳快速對準插入，盡可能地減小上層套管與下層套管在豎直方向的安裝差，使得鉆頭盡可能多地穿過更多層溶洞，從而實現多層溶洞的防護。
[0037]所述套管接盤4的上端內壁上設有與鉆桿下端相匹配的內螺紋41，其下端外壁上設有與所述第三內螺紋22相匹配的外螺紋42。最好是:所述套