一种矿用过滤钻杆及其使用方法与流程

1.本发明属于煤矿钻机领域，涉及一种矿用过滤钻杆及其使用方法。


背景技术：

2.煤矿井下大量采用坑道钻进设备进行钻孔施工，主要应用于瓦斯抽采治理、地质探测、矿井水害防治等，钻孔采用的钻具一般有常规钻头、多功能钻头、螺杆马达和高能液动锤。在钻孔过程中，钻杆的作用是将驱动扭矩和转速传提给钻头，通过钻杆内腔将钻孔液传递给孔底，将高压钻孔液携带的动能传递给螺杆马达或者高能液动锤。但是一些煤矿井下用水大多虽然经过一定净化，但水中仍旧含有大颗粒杂志和悬浮物，不能满足特殊钻头、螺杆马达和高能液动锤的使用要求，在实际使用过程中，仍旧需要增设一套水过滤净化装置，将水净化后再通过钻杆传递给终端钻头。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种矿用过滤钻杆及其使用方法，将普通钻杆增设过滤功能，形成一种自带过滤功能的钻杆。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿用过滤钻杆，包括依次连接的公接头、钻杆体与母接头，公接头、钻杆体和母接头均设置有内腔，钻杆体的内腔内还安装有滤芯与滤芯支撑杆体，滤芯套在滤芯支撑杆体上，滤芯支撑杆体一端通过过流轴套与母接头连接，另一端与公接头连接；过滤轴套上开设有连通母接头与钻杆体内腔用的多个小孔，滤芯支撑杆体的内腔与公接头连通。
5.可选的，钻杆体内靠近公接头的一端设置有止口，用来将滤芯支撑杆体定位。
6.可选的，滤芯套在滤芯支撑杆体上采用过盈配合，滤芯上开设内孔，滤芯支撑杆体上开设有外孔；滤芯的内孔套在滤芯支撑杆体的外孔上面。
7.可选的，滤芯为圆柱形开孔滤芯。
8.可选的，过流轴套设置为中空环状结构，小孔均布在环圈上，滤芯支撑杆体设置在过流轴套的中空内圈中，且滤芯支撑杆体的直径与过流轴套的中空内圈直径一致。
9.可选的，过流轴套与母接头采用过盈配合。
10.可选的，公接头、钻杆体与母接头为一体焊接成型结构。
11.可选的，母接头右端接有常规钻机水辨装置，同时对滤芯支撑杆体进行轴向定位。
12.可选的，公接头出口连通特殊钻头或螺杆马达或高能液动锤。
13.一种矿用过滤钻杆的使用方法，应用如上述的一种矿用过滤钻杆，包括以下步骤：钻孔原液从钻机水辨进入钻杆母接头，经过流轴套端面上的小孔进入到钻杆体内腔，钻孔原液将钻杆体内腔填满之后，随着钻孔原液不断涌入，造成内腔压力逐渐升高，当压力达到一定值时，有一定压力的水逐渐通过滤芯的内孔，实现原水的过滤，滤后水通过滤芯支撑杆体上面的外孔进入滤芯支撑杆体内腔，然后流向钻杆公接头，经过过滤钻杆的水已经达到所需使用水质要求，再通过后端普通钻杆流向其他钻具。
14.本发明的有益效果在于：本发明一种矿用过滤钻杆及其使用方法，将过滤装置置于钻杆内部，形成一种带有过滤功能的钻杆，对煤矿井下钻孔原水中的硬质颗粒进行过滤，使过滤后的钻孔液能达到终端钻头所需水质条件，结构设计简单，性能可靠，钻杆本属于钻孔作业必须配件，因此不再额外增加过滤装置，不再占用钻场空间。
15.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
16.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
17.图1为本发明一种矿用过滤钻杆的整体示意图；
18.图2为本发明一种矿用过滤钻杆的过流轴套示意图。
19.附图标记：公接头1、钻杆体2、滤芯3、滤芯支撑杆体4、过流轴套5、小孔51、母接头6。
具体实施方式
20.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
22.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等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发明和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，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的具体含义。
23.请参阅图1～图2，为一种矿用过滤钻杆，包括依次连接的公接头1、钻杆体2与母接头6，公接头1、钻杆体2和母接头6均设置有内腔，钻杆体2的内腔内还安装有滤芯3与滤芯支撑杆体4，滤芯3套在滤芯支撑杆体4上，滤芯支撑杆体4一端通过过流轴套5与母接头6连接，另一端与公接头1连接；过滤轴套上开设有连通母接头6与钻杆体2内腔用的多个小孔51，用来作为钻孔原水通道，滤芯支撑杆体4的内腔与公接头1连通，钻杆体2内靠近公接头1的一
端设置有止口，用来将滤芯支撑杆体4定位，滤芯3套在滤芯支撑杆体4上采用过盈配合，滤芯3上开设内孔，滤芯支撑杆体4上开设有外孔；滤芯3的内孔套在滤芯支撑杆体4的外孔上面，滤芯3为圆柱形开孔滤芯3，过流轴套5设置为中空环状结构，小孔51均布在环圈上，滤芯支撑杆体4设置在过流轴套5的中空内圈中，且滤芯支撑杆体4的直径与过流轴套5的中空内圈直径一致，过流轴套5与母接头6采用过盈配合，公接头1、钻杆体2与母接头6为一体焊接成型结构，母接头6右端接有常规钻机水辨装置，同时对滤芯支撑杆体4进行轴向定位，公接头1出口连通特殊钻头或螺杆马达或高能液动锤。
24.在本实施例中，根据实际需求，滤芯3可采用多种过滤精度和过滤流量。
25.一种矿用过滤钻杆的使用方法，应用如上述的一种矿用过滤钻杆，包括以下步骤：
26.钻孔原液从钻机水辨进入钻杆母接头6，经过流轴套5端面上的小孔51进入到钻杆体2内腔，钻孔原液将钻杆体2内腔填满之后，随着钻孔原液不断涌入，造成内腔压力逐渐升高，当压力达到一定值时，有一定压力的水逐渐通过滤芯3的内孔，实现原水的过滤，滤后水通过滤芯支撑杆体4上面的外孔进入滤芯支撑杆体4内腔，然后流向钻杆公接头1，经过过滤钻杆的水已经达到所需使用水质要求，再通过后端普通钻杆流向其他钻具。
27.本发明将普通钻杆增设过滤功能，形成一种自带过滤功能的钻杆，该种钻杆可适用于对钻孔液水质要求不含固体颗粒物的场合，可有效去除井下钻孔水中的硬质颗粒，避免硬质颗粒对特殊钻头、螺杆马达和高能液动锤等造成磨损和堵塞。使用该钻杆后，不在需要额外增设其他大型过滤装置，不再占用钻场空间位置。
28.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。