專利名稱：用于松軟突出煤層的異形鉆桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤礦開(kāi)采的機(jī)械設(shè)備，特別涉及一種用于煤礦開(kāi)采使用的鉆桿。
背景技術(shù)：
松軟突出煤層中的鉆進(jìn)問(wèn)題一直是困繞國(guó)內(nèi)各大煤礦本煤層孔施工的難題，特別 是在高地應(yīng)力、高瓦斯的松軟突出礦井，應(yīng)用傳統(tǒng)的普通螺旋鉆桿已無(wú)法滿足瓦斯抽放孔 的施工要求?，F(xiàn)行在松軟突出煤層的開(kāi)采利用過(guò)程中，瓦斯的排放仍然采用鉆孔、壓氣、抽 氣的方法，鉆機(jī)采用圓柱形鉆桿，由于鉆頭直徑比鉆桿直徑稍大，因此在鉆進(jìn)過(guò)程中，形成 的煤層和鉆桿之間的間隙較小，往往不能滿足排渣的需要，隨著鉆進(jìn)深度的增加，軟煤在高 地應(yīng)力和高瓦斯作用下出現(xiàn)嚴(yán)重孔壁坍塌現(xiàn)象，煤渣在孔內(nèi)堵塞現(xiàn)象越嚴(yán)重，造成瓦斯積 累較多，存在極大的安全隱患；而且隨著軟煤堵塞的增加，導(dǎo)致反向阻力力矩的增大，依靠 鉆頭往復(fù)擴(kuò)眼的難度加大，最終導(dǎo)致卡鉆，影響鉆進(jìn)效率，嚴(yán)重時(shí)將出現(xiàn)掉鉆桿的孔內(nèi)事 故。針對(duì)上述不足，需要研發(fā)一種新的鉆桿，使其在鉆進(jìn)過(guò)程中，能夠提供更大的排渣 空間，防止軟煤在鉆桿與煤層間隙間的堵塞帶來(lái)的瓦斯積累和卡鉆等現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于松軟突出煤層的異形鉆桿，使其在 鉆進(jìn)過(guò)程中能夠提供更大的排渣空間，防止軟煤在鉆桿與煤層間隙間的堵塞帶來(lái)的瓦斯積 累及其造成的安全隱患，同時(shí)也防止因軟煤堵塞造成的反向阻力增大、反復(fù)擴(kuò)眼困難、甚至 卡鉆、掉鉆等事故的發(fā)生，保證了鉆進(jìn)效率。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種用于松軟突出煤層的異形鉆 桿，包括鉆桿本體，鉆桿本體中心沿軸向設(shè)置壓氣孔，所述鉆桿本體橫截面由圓弧段和直線 段連接而成。進(jìn)一步，所述鉆桿本體橫截面由至少兩段圓弧段和至少兩段直線段交替連接而 成，圓弧段沿鉆桿本體周向均布設(shè)置；進(jìn)一步，所述鉆桿本體橫截面由3段圓弧段和3段直線段交替連接而成，圓弧段沿 鉆桿本體周向均布設(shè)置；進(jìn)一步，鉆桿連接方式為圓錐螺紋連接。本實(shí)用新型的有益效果第一，與傳統(tǒng)的圓柱形鉆桿相比，本實(shí)用新型的用于松軟 突出煤層的異形鉆桿采用橫截面由圓弧段和直線段連接的結(jié)構(gòu)，鉆桿表面沿軸向形成的平 面形成了更多的排渣空間，同時(shí)直線段與圓弧形棱邊可將孔底沉淀的煤屑攪拌起來(lái)，使煤 渣一直處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在沖洗介質(zhì)的作用下，煤屑快速有效地排出孔外，克服了鉆桿與煤層 之間間隙小引起的軟煤堵塞問(wèn)題；同時(shí)解決了由此引發(fā)的瓦斯積累、卡鉆的問(wèn)題；第二，使 用時(shí)，可以用卡瓦直接抱閘在鉆桿的圓弧段，使用方便，而且抱閘穩(wěn)定；第三，本實(shí)用新型的 用于松軟突出煤層的異形鉆桿，在原有圓柱形鉆桿的基礎(chǔ)上，在其表面沿軸向直接銑去部分，加工方便，而且節(jié)省材料。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述附


圖1為本實(shí)用新型的外形圖；附圖2為本實(shí)用新型橫截面為3段圓弧段和3段直線段組成的橫截面圖；附圖3為本實(shí)用新型橫截面為4段圓弧段和4段直線段組成的橫截面圖；附圖4為本實(shí)用新型橫截面為5段圓弧段和5段直線段組成的橫截面圖。
具體實(shí)施方式
附
圖1為本實(shí)用新型的外形圖；附圖2為本實(shí)用新型橫截面為3段圓弧段和3段 直線段組成的橫截面圖；附圖3為本實(shí)用新型橫截面為4段圓弧段和4段直線段組成的橫 截面圖；附圖4為本實(shí)用新型橫截面為5段圓弧段和5段直線段組成的橫截面圖。如圖所 示一種用于松軟突出煤層的異形鉆桿，包括鉆桿本體1，鉆桿本體1中心沿軸向設(shè)置壓氣 孔2，所述鉆桿本體橫截面由圓弧段3和直線段4連接而成。本實(shí)用新型的用于松軟突出煤 層的異形鉆桿，其軸向外表面由圓柱面和平面連接而成，其制造方法為直接在圓柱體上沿 軸向在圓柱表面銑掉部分圓柱面，留出部分空間，在煤層鉆進(jìn)時(shí)，成為煤渣的排出通道。與 傳統(tǒng)的圓柱形鉆桿相比，本實(shí)用新型的用于松軟突出煤層的異形鉆桿采用橫截面由圓弧段 和直線段連接的結(jié)構(gòu)，鉆桿表面沿軸向形成的平面形成了更多的排渣空間，直線段與圓弧 形棱邊可將孔底沉淀的煤屑攪拌起來(lái)，在沖洗介質(zhì)的作用下，煤屑快速有效地排出孔外，克 服了鉆桿與煤層之間間隙過(guò)小引起的軟煤堵塞問(wèn)題；同時(shí)解決了由此引發(fā)的瓦斯積累、卡 鉆的問(wèn)題；另外，使用時(shí)，可以用卡瓦直接抱閘在鉆桿的圓弧段，使用方便，而且抱閘穩(wěn)定； 同時(shí)，本實(shí)用新型的用于松軟突出煤層的異形鉆桿，在原有圓柱形鉆桿的基礎(chǔ)上，在其表面 沿軸向直接銑去部分，加工方便，而且節(jié)省材料。作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鉆桿本體1橫截面由至少兩段圓弧段3和 至少兩段直線段4交替連接而成，圓弧段3沿鉆桿本體周向均布設(shè)置。本實(shí)施例中，如圖2所示，鉆桿本體1橫截面由3段圓弧段3和3段直線段4交替 連接而成，且圓弧段3沿鉆桿本體周向均布設(shè)置；圓弧段3和直線段4交替、均布設(shè)置，有利 于鉆桿自身的受力，同時(shí)可以提高鉆桿自身的強(qiáng)度，延長(zhǎng)鉆桿的使用壽命。當(dāng)然，如圖3、圖 4所示，也可以由4段、5段、甚至更多段的圓弧段和直線段交替連接、均布設(shè)置而成，也能達(dá) 到本實(shí)用新型的目的。本實(shí)施例中，鉆桿連接方式為圓錐螺紋連接；圓錐螺紋連接方式的對(duì)中性好，連接 強(qiáng)度高，剛性好，操作簡(jiǎn)便、實(shí)用。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范 圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1 一種用于松軟突出煤層的異形鉆桿，包括鉆桿本體(1)，鉆桿本體(1)中心沿軸向設(shè) 置壓氣孔(2 )，其特征在于所述鉆桿本體橫截面由圓弧段(3 )和直線段(4 )連接而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于松軟突出煤層的異形鉆桿，其特征在于所述鉆桿本體 (1)橫截面由至少兩段圓弧段(3)和至少兩段直線段(4)交替連接而成，圓弧段(3)沿鉆桿 本體周向均布設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于松軟突出煤層的異形鉆桿，其特征在于所述鉆桿本體 (1)橫截面由3段圓弧段(3 )和3段直線段(4 )交替連接而成，圓弧段(3 )沿鉆桿本體周向 均布設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于松軟突出煤層的異形鉆桿，其特征在于鉆桿連接方式 為圓錐螺紋連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于松軟突出煤層的異形鉆桿，包括鉆桿本體，鉆桿本體中心沿軸向設(shè)置壓氣孔，所述鉆桿本體橫截面由圓弧段和直線段連接而成；本實(shí)用新型的異形鉆桿采用橫截面由圓弧段和直線段連接的結(jié)構(gòu)，鉆桿表面沿軸向形成的平面形成了更多的排渣空間，可將孔底沉淀的煤屑攪拌起來(lái)，在沖洗介質(zhì)的作用下，煤屑快速有效地排出孔外，克服了鉆桿與煤層之間間隙小引起的軟煤堵塞問(wèn)題；同時(shí)解決了由此引發(fā)的瓦斯積累、卡鉆的問(wèn)題；使用時(shí)，可以用卡瓦直接抱閘在鉆桿的圓弧段，使用方便，而且抱閘穩(wěn)定；本實(shí)用新型的用于松軟突出煤層的異形鉆桿，在原有圓柱形鉆桿的基礎(chǔ)上，在其表面沿軸向直接銑去部分，加工方便，而且節(jié)省材料。
文檔編號(hào)E21F7/00GK201851022SQ20102056720
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者刁文慶, 呂冰, 唐大勇, 孔偉, 孫生, 崔剛明, 張俞, 李華甫, 李彥明, 王志紅, 王清峰, 謝北萍 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院