新型软煤层钻杆的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种新型软煤层钻杆，包括：钻杆体和设置在钻杆体内部的通孔，钻杆体的外壁上设置有螺旋钻杆组件，螺旋钻杆组件包括均匀排列在外壁上的螺旋叶片和固定安装在通孔两侧的内六方联接件和外六方联接件，螺旋叶片外侧覆盖有外部护套，螺旋钻杆组件和外部护套之间通过支撑套连接并相对转动。本实用新型使钻杆在钻进过程中大大降低了卡钻、夹钻、抱钻等现象并有效降低了塌孔和垮孔现象，提高了钻孔成孔率和成孔深度，提高了煤矿的作业效率和安全性，降低了钻杆及采煤成本。
【专利说明】新型软煤层钻杆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于瓦斯抽采钻孔施工的钻杆【技术领域】，特别是指一种软煤层钻杆。
【背景技术】
[0002]煤矿采煤过程中经常需要钻机钻出瓦斯抽放孔来排除煤层中的瓦斯及其压力，同时获得瓦斯含量、密度等参数，以提高采煤效率和安全性。我国大部分煤层地质结构复杂，尤其松软煤层在可采煤层中所占比例较大，松软突出煤层由于煤质松软，瓦斯含量高，钻孔施工非常困难，容易出现喷孔、垮孔、坍塌等异常现象。
[0003]目前应用的瓦斯抽放孔钻杆主要是圆钻杆、三棱圆弧钻杆和螺旋钻杆三种(如图1、图2和图3所示)，以上均属裸钻杆。在钻进过程中容易出现喷孔、垮孔或坍塌现象，此外当孔钻至较长的长度时，钻机一旦非正常停机后，等再启动时容易导致钻杆卡钻、夹钻、抱死、断裂等现象，从而导致钻孔成孔率低、成孔深度浅甚至施工停滞等问题，严重影响了煤层内瓦斯的预抽效果，降低了采煤效率和安全性。
实用新型内容
[0004]本实用新型提出一种新型软煤层钻杆，解决了现有技术中钻杆在钻进过程中由于孔壁坍塌、瓦斯喷孔、垮孔等异常现象及钻机再启动时，易引起的钻杆卡钻、夹钻、抱死、断裂，从而导致无法钻进，成孔率低等技术问题。
[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]新型软煤层钻杆，包括:钻杆体和设置在钻杆体内部的通孔，钻杆体的外壁上设置有螺旋钻杆组件，螺旋钻杆组件包括均匀排列在外壁上的螺旋叶片和固定安装在通孔两侧的内六方联接件和外六方联接件，螺旋叶片外侧覆盖有外部护套，螺旋钻杆组件和外部护套之间通过支撑套连接并相对转动。
[0007]优选的，通孔为高压通风孔或通水孔。
[0008]优选的，钻杆体为合金钢钻杆体，外部护套为石油地质专用无缝钢管。
[0009]优选的，外六方联接件和通孔之间设置有密封件。
[0010]优选的，密封件为O型密封圈。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012]1.中心钻杆采用螺旋钻杆，以增加钻进效率，螺旋的倾角、螺距和外径可根据松软突出煤层的硬度系数f来选定；
[0013]2.对螺旋钻杆加外部护套，对钻杆起保护和支撑作用，以防止钻杆出现卡钻、夹钻、抱死现象；
[0014]3.螺旋钻杆中心设有高压通风(水)孔，能形成风力或水力排渣系统使排屑更加顺畅；
[0015]4.软煤层钻杆设计成通用形式，可多节联接，以增加钻孔深度，加节、换节方便；
[0016]5.螺旋钻杆体选用优质合金钢，外部护套选用优质石油地质专用无缝钢管，钻杆体和螺旋叶片之间的焊接方式采用先进的摩擦焊接工艺，进行整体热处理，使之具有较高的强度和抗弯度，从而提高瓦斯抽放孔的成孔率及成孔深度，提高采煤效率及安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为现有技术中的圆钻杆的结构示意图；
[0019]图2为现有技术中的三棱圆弧钻杆的结构示意图；
[0020]图3为现有技术中的螺旋钻杆的结构示意图；
[0021]图4为本实用新型的剖面图。
[0022]图中:
[0023]1、内六方联接件；2、通孔；3、螺旋叶片；4、螺旋钻杆组件；5、外部护套；6、支撑套；
7、密封件；8、外六方联接件。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0025]如图4所示，本实用新型的新型软煤层钻杆包括钻杆体和设置在钻杆体内部的通孔2，通孔2为高压通风孔或通水孔，工作时向通孔2连续施加高压风流或水流，即可形成有效的风力或水力排渣系统，使排屑更加顺畅，同时对软煤层钻杆起到连续降温的作用，提高了成孔率和安全性。钻杆体的外壁上设置有螺旋钻杆组件4，螺旋钻杆组件4包括焊接成一体的内六方联接件1、螺旋叶片3及外六方联接件8，内六方联接件I和外六方联接件8分别位于钻杆体的两侧，螺旋叶片3均匀地排布在钻杆体的内壁上，优选的，内六方联接件I为内六角都头，外六方联接件8为外六角螺塞，螺旋钻杆组件4和外部护套5之间通过支撑套6联接在一起，可以相对转动，内六方联接件I可连接钻头，另外一套软煤层钻杆的内六方联接件I和另一套钻杆的外六方联接件8可首尾连接，以实现深孔钻进。
[0026]运用双动力头钻机进行驱动时，双动力头分别夹持外部护套5和螺旋钻杆组件4，钻进时，二者反向转动，物料(煤屑)在外部护套5内通过螺旋钻杆的螺旋叶片3的推力作用向外输送。外部护套5在导出物料的同时，在钻进所通过的路径中向外对软煤层产生挤压作用，提高了钻孔的成孔率，向内对螺旋钻杆组件4起支撑和保护作用，降低钻杆钻削时的阻力，同时防止钻杆出现卡钻、夹钻、抱死等现象，有助于延长成孔深度。
[0027]本实用新型的软煤层钻杆，通过增加外部护套5和支撑套6，可对螺旋钻杆起到良好的保护和支撑作用；此外，钻杆中心的通孔2，可形成有效的风力或水力排渣系统，使排屑更加顺畅，使钻杆在钻进过程中大大降低卡钻、夹钻、抱钻等现象；三是增加的外部护套5有效降低了塌孔、垮孔现象，提高了钻孔成孔率和成孔深度，提高了煤矿的作业效率和安全性，降低了钻杆及采煤成本。
[0028]本实用新型结构简单、实用，特别适合煤矿井下松软煤层瓦斯抽放孔钻孔之用。
[0029]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.新型软煤层钻杆，其特征在于:包括:钻杆体和设置在所述钻杆体内部的通孔，所述钻杆体的外壁上设置有螺旋钻杆组件，所述螺旋钻杆组件包括均匀排列在外壁上的螺旋叶片和固定安装在所述通孔两侧的内六方联接件和外六方联接件，所述螺旋叶片外侧覆盖有外部护套，所述螺旋钻杆组件和所述外部护套之间通过支撑套连接并相对转动。
2.根据权利要求1所述的新型软煤层钻杆，其特征在于，所述通孔为高压通风孔或通水孔。
3.根据权利要求2所述的新型软煤层钻杆，其特征在于，所述钻杆体为合金钢钻杆体，所述外部护套为石油地质专用无缝钢管。
4.根据权利要求3所述的新型软煤层钻杆，其特征在于，所述外六方联接件和所述通孔之间设置有密封件。
5.根据权利要求4所述的新型软煤层钻杆，其特征在于，所述密封件为O型密封圈。
【文档编号】E21B17/22GK203925312SQ201420238682
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】郎永发, 杨建军 申请人:辽宁军锋机械制造有限公司