一種適應(yīng)于高應(yīng)力壓力帶大孔徑深部鉆孔的鉆桿的制作方法
【專利摘要】一種適應(yīng)于高應(yīng)力壓力帶大孔徑深部鉆孔的鉆桿，由多個(gè)鉆桿體通過(guò)其端部設(shè)置的可拆卸連接機(jī)構(gòu)彼此連接而成，并通過(guò)可拆卸連接機(jī)構(gòu)傳遞扭矩，每個(gè)鉆桿體的表面均設(shè)置有螺旋葉片，所述鉆桿體套設(shè)在圓筒形的排屑筒內(nèi)，在排屑筒的兩端分別設(shè)置有滑動(dòng)軸承，鉆桿體的端部穿設(shè)在滑動(dòng)軸承內(nèi)，并能夠在滑動(dòng)軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在排屑筒表面的一側(cè)設(shè)置供煤屑落入的落煤孔。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)鉆桿結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與優(yōu)化，利用此種鉆桿可以在高應(yīng)力壓力帶煤層中鉆入直徑超過(guò)150毫米的孔，瓦斯抽放效率提高，且煤礦開采成本降低。
【專利說(shuō)明】一種適應(yīng)于高應(yīng)力壓力帶大孔徑深部鉆孔的鉆桿

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到煤炭開采領(lǐng)域用的鉆桿，具體的說(shuō)是一種適應(yīng)于高應(yīng)力壓力帶大孔徑深部鉆孔的鉆桿。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤礦轉(zhuǎn)向深部開采，煤層應(yīng)力集中，壓力大，形成了高應(yīng)力壓力帶，開采此種煤層，煤礦災(zāi)害出現(xiàn)頻次及強(qiáng)度增大，嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)。近幾年，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)沖擊地壓的監(jiān)測(cè)預(yù)警及防治進(jìn)行了大量研宄，使沖擊地壓災(zāi)害監(jiān)測(cè)及防治的準(zhǔn)確性、有效性增大；目前采用最為有效的方法為在煤層中集中施工一定數(shù)量的卸壓排放鉆孔，形成卸壓槽，再利用鉆孔自身作用降低鉆孔周圍煤體的應(yīng)力、排放鉆孔周圍煤體的瓦斯，同時(shí)在地應(yīng)力作用下，受卸壓槽影響，其上部、下部的煤體均產(chǎn)生彎曲變形，增加煤體裂隙，提高煤層透氣性，增強(qiáng)卸壓效果。但是要在高應(yīng)力壓力集中帶鉆孔，當(dāng)前所使用的鉆桿無(wú)法鉆進(jìn)，往往需要下套管才可鉆比較淺的孔。造成瓦斯抽采效率低，效果差，鉆孔成品高等缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種適應(yīng)于高應(yīng)力壓力帶大孔徑深部鉆孔的鉆桿，通過(guò)對(duì)鉆桿結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與優(yōu)化，利用此種鉆桿可以在高應(yīng)力壓力帶煤層中鉆入直徑超過(guò)150毫米的孔，瓦斯抽放效率提高，且煤礦開采成本降低。
[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中鉆桿無(wú)法在高應(yīng)力壓力帶中鉆大直徑的孔的問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種適應(yīng)于高應(yīng)力壓力帶大孔徑深部鉆孔的鉆桿，由多個(gè)鉆桿體通過(guò)其端部設(shè)置的可拆卸連接機(jī)構(gòu)彼此連接而成，并通過(guò)可拆卸連接機(jī)構(gòu)傳遞扭矩，每個(gè)鉆桿體的表面均設(shè)置有螺旋葉片，其特征在于:所述鉆桿體套設(shè)在圓筒形的排肩筒內(nèi)，在排肩筒的兩端分別設(shè)置有滑動(dòng)軸承，鉆桿體的端部穿設(shè)在滑動(dòng)軸承內(nèi)，并能夠在滑動(dòng)軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在排肩筒表面的一側(cè)設(shè)置供煤肩落入的落煤孔。
[0005]進(jìn)一步的，所述排肩筒的兩端分別設(shè)置的固定柱與固定孔，相鄰的排肩筒通過(guò)固定柱與固定孔連接為一體。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0007]第一，本實(shí)用新型中的排肩筒貼近孔壁下方，對(duì)鉆桿體具有支撐作用，保證在鉆孔中鉆桿體以及鉆頭的直線前進(jìn)，大大提高了鉆孔深度和鉆孔效率，并且排肩筒能夠抵抗地壓，防止地壓對(duì)鉆桿體的影響；
[0008]第二，本實(shí)用新型中的排肩筒不轉(zhuǎn)動(dòng)，并在鉆桿的帶動(dòng)下與鉆桿同步直線前進(jìn)，在鉆孔過(guò)程中若有塌孔，則煤肩通過(guò)落煤孔落在排肩筒內(nèi)，通過(guò)鉆桿體的螺旋葉片旋轉(zhuǎn)沿排肩筒排出，并且，由于能夠及時(shí)排出掉落的煤肩，又減少了卡鉆發(fā)生的幾率，保證了煤層高應(yīng)力壓力帶大孔徑深部鉆孔的成功率；
[0009]第三，排肩筒與鉆桿體之間設(shè)置有滑動(dòng)軸承，一方面用于支撐鉆桿體，保證在鉆孔過(guò)程中鉆桿體與排肩筒保持同軸，避免出現(xiàn)鉆孔跑偏，另一方面，減小鉆桿體與排肩筒之間的摩擦，即可以保證鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)排肩筒不會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，又能夠提高鉆機(jī)功率的有效利用率;
[0010]第四，本實(shí)用新型中相鄰的排肩筒通過(guò)固定柱插設(shè)在與之配合的固定孔內(nèi)進(jìn)而前后連為一體，可以防止在鉆孔中，前后排肩筒出現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致相鄰的排肩筒不在同一直線上，阻礙煤肩的及時(shí)排出，引起卡鉆的發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型的縱向剖視圖。
[0013]圖中標(biāo)記:1、鉆桿體，101、螺旋葉片，102、外六方軸，103、內(nèi)六方軸套，2、排肩筒，201、落煤孔，202、固定柱，203、固定孔，3、滑動(dòng)軸承。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖，通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0015]如圖所示，一種適應(yīng)于高應(yīng)力壓力帶大孔徑深部鉆孔的鉆桿，該鉆桿由多個(gè)帶有順時(shí)針螺旋葉片101的鉆桿體1、排肩筒2和設(shè)置在排肩筒2兩端用于支撐鉆桿體I的滑動(dòng)軸承3組成，其中，鉆桿體I套設(shè)在排肩筒2的滑動(dòng)軸承上，并在所述的滑動(dòng)軸承3上轉(zhuǎn)動(dòng)，相鄰鉆桿體I之間通過(guò)可拆卸連接機(jī)構(gòu)彼此前后連接組成進(jìn)行鉆孔的鉆桿，所述的可拆卸連接機(jī)構(gòu)由分別設(shè)置在鉆桿體I首尾兩端的外六方軸102以及內(nèi)六方軸套103組成，并通過(guò)外六方軸102與內(nèi)六方軸套103的配合在鉆桿體I之間傳遞扭矩，排肩筒2的表面一側(cè)設(shè)置供煤肩落入排肩筒2內(nèi)的落煤孔201，掉落的煤肩穿過(guò)落煤孔201落入排肩筒2內(nèi)，排肩筒2兩端分別設(shè)置相互配合的固定柱202與固定孔203，并通過(guò)固定柱202插設(shè)在固定孔203內(nèi)實(shí)現(xiàn)相鄰排肩筒2的連接。
[0016]為了避免相鄰排肩筒2之間出現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的固定柱202與固定孔203分別設(shè)置為兩個(gè)或兩個(gè)以上，而且所設(shè)置的固定柱202和固定孔203在排肩筒2的端部均勻分布。
[0017]進(jìn)一步的，其中所述外六方軸102與內(nèi)六方軸套103的側(cè)面可以設(shè)置相對(duì)應(yīng)的固定槽，并用銷釘插設(shè)在固定槽中以增強(qiáng)外六方軸102與內(nèi)六方軸套103的連接，而且，排肩筒2兩端的固定柱202與固定孔203也可以設(shè)置同樣的固定槽。
[0018]在使用中，將多個(gè)鉆桿體I通過(guò)外六方軸102與內(nèi)六方軸套103的配合前后首尾相接組成所需長(zhǎng)度的鉆桿，鉆桿頭部與鉆頭連接，鉆桿尾部與鉆機(jī)輸出端連接，同時(shí)將排肩筒2上的固定柱202插設(shè)在相鄰排肩筒2的固定孔203內(nèi)，使得排肩筒2連接成與鉆桿同軸的一體。
[0019]在鉆孔過(guò)程中，掉落的煤肩通過(guò)排肩筒2上的落煤孔201落入排肩筒2內(nèi)，并由鉆桿體I帶動(dòng)螺旋葉片101轉(zhuǎn)動(dòng)將煤肩沿排肩筒及時(shí)排出，由于排肩筒2緊貼鉆孔孔壁，能夠抵抗地應(yīng)力對(duì)鉆桿的影響，支撐鉆桿沿直線方向鉆進(jìn)，保證了高應(yīng)力壓力帶大孔徑深部鉆孔成功率，大大提高了鉆孔直徑、深度和鉆孔效率。
【權(quán)利要求】
1.一種適應(yīng)于高應(yīng)力壓力帶大孔徑深部鉆孔的鉆桿，由多個(gè)鉆桿體(I)通過(guò)其端部設(shè)置的可拆卸連接機(jī)構(gòu)彼此連接而成，并通過(guò)可拆卸連接機(jī)構(gòu)傳遞扭矩，每個(gè)鉆桿體(I)的表面均設(shè)置有螺旋葉片(101)，其特征在于:所述鉆桿體(I)套設(shè)在圓筒形的排肩筒(2)內(nèi)，在排肩筒(2)的兩端分別設(shè)置有滑動(dòng)軸承(3)，鉆桿體(I)的端部穿設(shè)在滑動(dòng)軸承(3)內(nèi)，并能夠在滑動(dòng)軸承(3)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在排肩筒(2)表面的一側(cè)設(shè)置供煤肩落入的落煤孔(201)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)于高應(yīng)力壓力帶大孔徑深部鉆孔的鉆桿，其特征在于:所述排肩筒(2)的兩端分別設(shè)置有固定柱(202)和固定孔(203)，相鄰的排肩筒(2)通過(guò)固定柱(202 )和固定孔(203 )連接為一體。
【文檔編號(hào)】E21B17/10GK204225797SQ201420709140
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】武國(guó)勝, 樊勝?gòu)?qiáng), 高吾斌, 王曉平 申請(qǐng)人:平頂山市鐵福來(lái)機(jī)電設(shè)備有限公司