一种钢管钻孔装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿开采防治水领域，具体为一种钢管钻孔装置。


背景技术：

2.在煤矿井下巷道掘进过程中，会遇到一类地质勘探孔，这类钻孔一般预埋有套管，往往与含水层导通，由于这类钻孔施工年代久远，无确切地质资料可查，位置无法准确预料，掘进过程中会发生掘进机无计划揭露/割破该类钻孔预埋套管，导致突水发生。由于套管突水点水压高，需要在套管下部打孔，下入止水器之后进行注浆堵水，而一般煤矿用打钻钻头不具备在套管（钢管）打孔功能，因此无法对井下揭露的隐藏地质孔预埋管进行突水处理，使巷道掘进被迫终止。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种钢管钻孔装置，解决了掘进过程中原有钻探设备不能对钢管或者套管打孔，进一步下入止水器从而进行注浆堵水的问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种钢管钻孔装置，包括同轴心设置的钻孔部和连接部。
5.钻孔部为空心钻管，空心钻管的其中一个端面设置有钻齿，另一端中心处开设有注水口。
6.连接部为空心圆管，内部设有连接螺纹，连接部的一端与钻孔部中开设注水口的一端连接，另一端通过连接螺纹与钻机的钻杆相连。
7.钻齿的个数为6-10个，等距离设置在空心钻管的一端的端面，单个钻齿的高度为宽度的1.5~2.5倍。根据空心钻管的规格，在其端面布置相应个数的钻齿，保证能够钻出形状规则的钻孔；并且不过多浪费钻齿，有效控制制造成本。钻齿高度与宽度在此范围内，钻齿不易被损坏，同时具有较高的钻孔性能。
8.优选的，钻齿采用w18cr4v高速钢结构，焊接在空心钻管的端面上。采用这种钢材的钻齿能够轻松钻进套管或者钢管；单独制造并每个钻齿单独与空心钻管的端面连接，制造难度明显降低，并且操作人员可以根据实际使用的空心钻管规格灵活调整钻齿之间的分布间距。
9.进一步地，钻孔部的长度为连接部长度的2~2.5倍。
10.进一步地，连接部的直径小于钻孔部的直径，且大于所述注水口的直径。
11.空心钻管与空心圆管为一体结构。
12.空心钻管与空心圆管通过焊接方式固定连接。空心钻管和空心圆管之间稳定、牢固地连接，保证了该钻孔装置的稳定性，延长了装置的使用寿命，能够有效降低该钻孔装置维修保养的次数，节省了相应的维修成本和时间。
13.每个钻齿单独制造，并弯曲成一定的弧度，挨个单独焊接在空心钢管的端面，再将带有多个钻齿的空心钢管与连接部固定连接。组装完成后，将该钢管钻孔装置的连接部与
钻机的钻杆连接，使得该钢管钻孔装置的轴线水平，用w18cr4v高速钢制成的钻齿作用于钢管，对位于煤层顶板和煤层底板之间竖直设置的钢管进行钻孔。这样钻孔形成后，即可在管中放入止水器，从钻孔处连接注浆管并向管内注浆，能够有效实现对井下揭露的隐藏地质孔埋管突水治理，提高了煤矿采掘的安全性。
14.与现有技术相比，本实用新型的实质性特点在于：在钻机的钻杆上连接有该钻孔装置，该装置设置带有空心钢管的连接部，空心钢管上固定有多个用w18cr4v高速钢制成的钻齿，等间距分布；用该装置对井下的管件进行钻孔，便于后续注浆治理突水。该装置结构简单，便于制造和装配，生产成本较低，使用后促进了矿井开采防治水工作的发展，适合广泛应用。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
16.图1为本实用新型钢管钻孔装置的结构示意图。
17.图2为本实用新型钢管钻孔装置的俯视图。
18.图3为本实用新型钢管钻孔装置的仰视图。
19.图4为本实用新型钢管钻孔装置的矩形钻齿示意图。
20.图5为本实用新型钢管钻孔装置的长钻齿示意图。
21.图6为本实用新型钢管钻孔装置的短圆弧状钻齿示意图。
22.图中标号：1.钻孔部、2.连接部、11.空心钻管、12.钻齿、13.注水口、21.连接螺纹。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.实施例1
27.一种钢管钻孔装置，如图说是，包括同轴心设置的钻孔部1和连接部2，钻孔部1为空心钻管11，空心钻管11的其中一个端面等距离设置有八个的钻齿12，空心钻管11的另一
端中心处开设有注水口13。
28.连接部2的一端与钻孔部1中开设注水口13的一端固定连接，连接部2为空心圆管，连接部2的直径小于钻孔部1的直径，且大于所述注水口13的直径；内部设有连接螺纹21；钻机的钻杆通过连接部2的内部螺纹与该钢管钻孔装置连接，为该钢管钻孔装置提供动力。
29.进一步地，钻孔部1的长度为连接部2长度的2倍，保证该钢管钻孔装置能够顺利实现钻孔作业。八个采用w18cr4v高速钢制成的钻齿12，单个钻齿12的高度，即从齿顶到底部的距离为钻齿宽度的2倍，将其弯曲成与空心钻管11弧度相适应的形状后，等间距焊接在空心钻管11的端面。启动相连的钻机，钻齿12作用于套管即可成功打孔。之后通过该孔向管内放入止水器，之后连接注浆装置进行注浆堵水，促进了矿井开采防治水工作的发展。
30.实施例2
31.一种钢管钻孔装置，还可以在空心钻管11的顶部安装六个或者十个钻齿12。
32.进一步地，如附图4、5、6，钻齿12的可以为矩形钻齿、长钻齿或者短圆弧状钻齿。
33.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。


技术特征：
1.一种钢管钻孔装置，其特征在于：包括同轴心设置的钻孔部和连接部，所述钻孔部为空心钻管，所述空心钻管的其中一个端面设置有钻齿，另一端中心处开设有注水口；所述连接部为空心圆管，内部设有连接螺纹，所述连接部的一端与钻孔部中开设注水口的一端连接，另一端通过连接螺纹与钻机的钻杆相连。2.根据权利要求1所述的钢管钻孔装置，其特征在于：所述钻齿的个数为6-10个，等距离设置在空心钻管的一端的端面，单个钻齿的高度为宽度的1.5~2.5倍。3.根据权利要求1所述的钢管钻孔装置，其特征在于：所述钻齿采用w18cr4v高速钢结构，焊接在空心钻管的端面上。4.根据权利要求1所述的钢管钻孔装置，其特征在于：所述钻孔部的长度为连接部长度的2~2.5倍。5.根据权利要求1所述的钢管钻孔装置，其特征在于：所述连接部的直径小于钻孔部的直径，且大于所述注水口的直径。6.根据权利要求1所述的钢管钻孔装置，其特征在于：所述的空心钻管与空心圆管为一体结构。7.根据权利要求1所述的钢管钻孔装置，其特征在于：所述的空心钻管与空心圆管通过焊接方式固定连接。

技术总结
本实用新型公开了一种钢管钻孔装置，属于煤矿开采防治水领域。该钢管钻孔装置，包括钻孔部和连接部，钻孔部包括空心钻管和多个钻齿，多个钻齿单独制造，均匀分布在空心钻管的其中一个端面上；又因钻齿以高速钢制成，加上其分布有序，能在管件上钻出形状规则的孔型；空心钻管的另一端中心处开有注水口。连接部也为一个空心管状，管径大于注水口的直径，与空心钻管上开设注水口的一端固定连接；连接部的内圆周面设有螺纹，可与钻机钻杆配合使用完成在钢管上钻孔工作。进一步在管内放入止水器，进行注浆堵水，解决了无计划揭露地质勘探孔预埋套管导致突水无法有效治理的问题，提高了矿井开采的开采效率，保证操作人员的安全。保证操作人员的安全。保证操作人员的安全。


技术研发人员：邹先龙 王祝平 崔振华 王焕斌 杨勇 李森 孙虎伟 郭伟 邓志远 常旭东 苗慧斌 李强强
受保护的技术使用者：山西高河能源有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/6/28