专利名称：一种巷道支护锚固用快接式螺旋钻杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿巷道支护钻孔用金属钻杆，尤其涉及多杆连接式钻杆。
背景技术：
煤矿井下开采巷道必须用钢架进行支护，装设钢架支护时要在井壁上钻孔打眼进 行锚固。目前国内井下打眼钻锚杆孔和锚索孔，一般采用光外六方形钻杆或麻花钻杆结构 形式，前端装设钻头，后端连接在钻机上，由钻机带动旋转钻进，钻杆长度方向轴向连接采 用螺纹连接。这种结构虽然能够钻出锚杆孔和索孔，但在操作过程中经常出现钻杆折断现 象，反复取钻换钻，螺纹连接不方便、不灵活，费时费力，钻屑不易排出，钻孔不规整，粉尘 多，钻杆使用寿命短，影响钻孔效率，加大钻孔成本。
发明内容本实用新型的目的，就是提供一种新型钻杆结构形式，操作方便灵活，连接快捷， 易于排屑，钻孔质量好，故障少，成本低，提高工作效率，延长使用寿命。本实用新型的任务是这样完成的设计一种巷道支护锚固用快接式螺旋钻杆，与 钻头和钻机配套，钻杆体为六方中空长杆，杆体上呈螺旋形缠绕钢带，固定构成双头螺旋铰 龙结构，端部制成快插式接头，由联轴器套装与相邻的钻杆体连接，可将若干条钻杆体连接 成一条长钻杆，前端通过联轴器连接钻头，后端通过联轴器连接钻机，中间可以通过增加或 者减少钻杆体的数量，确定整个钻杆的长度。钻杆体为六方中空长杆，两端加工成快插式接 头，将双头T型钢带呈螺旋形在钻杆体上缠绕固定，构成铰龙式钻杆，端部快插式接头可与 联轴器组装。快插式接头为六方体中空轴，端部为圆锥台形，中段轴壁上开有上端为小口销 孔的径向通孔，内装弹簧销和复位弹簧，弹簧销的销座压在复位弹簧上，销头伸出快插式接 头上的销孔，复位弹簧下端顶装在螺塞座上，由螺塞座封堵快插式接头径向通孔的下端孔 口。联轴器外圆柱面上固定缠绕双头螺旋钢带，内通孔为内六方孔，孔内中间装有双向联接 套，两端加工扩孔带有内止口，联轴器的管壁上开有联轴销孔，可与快插式接头的弹簧销的 销头配合套装。采用优质六方中空钢管制作钻杆体，将T型钢带采用复式缠绕工艺呈双螺 旋形缠绕固定在钻杆体上，构成双头螺旋铰龙结构，钻杆体两端加工成快插式接头，与联轴 器配套连接。快插式接头径向通孔内装设的弹簧销的销头可插入联轴器的联轴销孔，进行 轴向方向的锁合，联轴器的内六方孔与外六方体快插式接头套装配合，实现径向圆周转动 传动。联轴器的内外六方连接方式使钻杆体传递的扭力加大，快插式接头插装连接比原螺 纹连接方式大大加快，橡胶制的双向联接套与快插式接头锥形端部配合，起到密封作用。螺 旋钢带构成的铰龙结构既可加快钻进速度，又能顺利地将钻头钻下的碎渣屑及时排出。钻 杆中间通孔可进行通风、通水，对钻头进行冷却降温，改善钻孔工况和工作环境，提高工作 效率和钻杆使用寿命。按照上述设计方案进行制作、试验，证明本实用新型设计合理，结构紧凑，操作方 便，连接快捷，排渣顺利，钻孔进度快、故障少、效率高、成本低，延长了使用寿命，较好地达到了预定目的。
图1是本实用新型的钻杆体1结构示意图；图2是图1的A向视图；图3是图1中的快插式接头2的结构示意图；图4是本实用新型的联轴器7的结构示意图；图5是图4的B向视图。图中，1-钻杆体，2-钢带，3-快插式接头，4-弹簧销，5-复位弹簧，6-螺塞座，7-联 轴器；A-视向符号，B-视向符号，K-销孔，G-径向通孔，L-双向联接套，F-联轴销孔，N-内 六方孔，Z-轴向孔。
具体实施方式
下面参照附图举例对本实用新型的实施方式作进一步说明。参阅图1、图2，采用六方中空钢管制作Φ 30mm、长1200mm的钻杆体1，两端加工成 杆颈带圆锥台形端部的外六方快插式接头3，在钻杆体1上采用预应力工艺将两条T型钢 带2呈双头螺旋形缠绕并焊接固定，构成双头螺旋铰龙。两端快插式接头3上开有径向通 孔G，上端销孔K中伸出弹簧销4的销头，可与联轴器7配合套装。参阅图3，钻杆体1端部加工成外六方中空的快插式接头3，顶端处为圆锥台式结 构，在快插式接头3中段开有垂直于轴线的径向通孔G，上端开口处为小口销孔K，径向通孔 G内装设弹簧销4和复位弹簧5，弹簧销4上部为销杆，底部为销座，销座下压装复位弹簧5， 复位弹簧5底面由螺塞座6顶住，螺塞座6带有外螺纹，与径向通孔G下端内螺孔配套，将 径向通孔G封住。弹簧销4被复位弹簧5向上顶，销杆伸出快插式接头3上的销孔K，弹簧 销4可在径向通孔G内上下活动，顶端受压，弹簧销4压下复位弹簧5，缩在径向通孔G内； 压力解除，弹簧销4在复位弹簧5顶动下恢复原位。装配时，快插式接头3与联轴器7配合 套装，联轴器7的联轴销孔F与接头销孔K相对应，复位弹簧5将弹簧销4向上顶起。销体 伸出快插式接头3的销孔K，销头伸入联轴器7的联轴销孔F，将联轴器7和快插式接头3 在轴向锁住定位。参阅图4、图5，采用厚壁圆钢管制作联轴器7，内孔为内六方孔N，端部带有内止 口，内孔中间装设橡胶制作的双向联接套L，双向联接套L的中部为外六方形，两端开有锥 形孔，联轴器7两端内六方孔N可与钻杆的外六方快插式接头3的圆锥台形端部插装连接。 联轴器7的中段管壁上开有联轴销孔F，可与快插式接头3上的弹簧销4的销头配装。联轴 器7的外圆柱面上采用预应力工艺将双头T型钢带2呈螺旋形缠绕并焊接固定，构成双螺 旋铰龙结构，可与钻杆体1的双螺旋钢带2相衔接，形成整体的螺旋式铰龙。工作时，随着 钻杆的转动，钻头钻下的碎渣可顺着双螺旋钢带2形成的铰龙槽沟向后排出。最前端的钻 杆端部套装钻头，须将联轴器7前端内孔加工成内螺孔，与钻头螺纹配套；若是最后端连接 钻机的联轴器7，须将后端内孔加工成内螺孔，与钻机螺杆配套连接。在煤矿巷道井壁钻锚杆孔和锚索孔时，一般要打6 IOm长的孔，需要连接120cm 长的钻杆5 9支，随着钻孔进度逐个连接，使用本实用新型，每次插装连接时间仅为5 6秒，比原来螺纹连接(每次3 5分钟)大大加快，插接迅捷，连接牢固，扭力大，钻孔进 度快，操作方便、灵活，省时省力。钻杆中孔还可通风通水，对钻头进行降温除尘，可以改善 钻孔工况和工作环境，提高工作效率，延长钻杆钻头使用寿命，成本低，效果好。本实用新型 可应用于煤矿巷道支护锚固打孔，也可应用于公路、铁路隧道支护锚固钻孔的施工，易于推 广，经济效益和社会效益良好。
权利要求1.一种巷道支护锚固用快接式螺旋钻杆，与钻头和钻机配套，其特征在于钻杆体(1) 为六方中空长杆，杆体上呈螺旋形缠绕钢带(2)，固定构成双头螺旋铰龙结构，端部制成快 插式接头(3)，由联轴器(7)套装与相邻的钻杆体(1)连接，可将若干条钻杆体(1)连接成 一条长钻杆，前端通过联轴器(7)连接钻头，后端通过联轴器(7)连接钻机，中间可以通过 增加或者减少钻杆体(1)的数量，确定整个钻杆的长度。
2.按照权利要求1所述的巷道支护锚固用快接式螺旋钻杆，其特征在于所说的钻杆体 (1)为六方中空长杆，两端加工成快插式接头(3)，将双头T型钢带( 呈螺旋形在钻杆体 (1)上缠绕固定，构成铰龙式钻杆，端部快插式接头C3)可与联轴器(7)组装。
3.按照权利要求1所述的巷道支护锚固用快接式螺旋钻杆，其特征在于所说的快插式 接头(3)为六方体中空轴，端部为圆锥台形，中段轴壁上开有上端为小口销孔(K)的径向通 孔(G)，内装弹簧销(4)和复位弹簧(5)，弹簧销(4)的销座顶压在复位弹簧(5)上，销头伸 出快插式接头C3)上的销孔(K)，复位弹簧( 下端装在螺塞座(6)上，由螺塞座(6)封堵 快插式接头C3)径向通孔(G)的下端孔口。
4.按照权利要求1所述的巷道支护锚固用快接式螺旋钻杆，其特征在于所说的联轴器 (7)外圆柱面上固定缠绕双头螺旋钢带0)，内通孔为内六方孔(N)，孔内中间装有双向联 接套(L)，两端扩孔带有内止口，联轴器(7)的管壁上开有联轴销孔(F)，可与快插式接头 (3)的弹簧销的销头配合套装。
专利摘要一种巷道支护锚固用快接式螺旋钻杆，钻杆体(1)为六方体中定长杆，杆体上呈螺旋形缠绕钢带(2)，固定构成双头螺旋铰龙结构，两端快插式接头(3)套装联轴器(7)连接相邻的钻杆体(1)，前端连接钻头，后端连接钻机，中间通过增减钻杆体(1)确定整个钻杆的长度。快接式插头(3)中段轴壁上开有上端为销孔(K)的径向通孔(G)，内装弹簧销(4)和复位弹簧(5)，底端由螺塞座(6)封口，弹簧销(4)销头伸出销孔(K)。联轴器(7)内通孔为内六方孔(N)，中段管壁上开有联轴销孔(F)，快插式接头(3)的弹簧销(4)销头可插入联轴销孔(F)，进行轴向锁合。本实用新型连接快捷，排渣顺利，钻孔进度快、故障少、效率高，适于各类巷道支护锚固打孔。
文档编号E21B17/22GK201843534SQ20102055166
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月8日 优先权日2010年10月8日
发明者王海峰 申请人:王海峰