一种巷道支护锚固用快速连接式钻杆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤矿巷道支护锚固用钻杆，特别涉及一种煤矿巷道支护锚固用快速连接式钻杆。
【背景技术】
[0002]煤矿在生产过程中，必须对井下巷道进行支护，在我国一般采用锚杆或锚索对巷道进行加固支护，这就需要向巷道围岩打孔钻进，将钻杆一端连接钻头，另一端连接在钻机上。由于需要的钻孔深度不同，钻杆的长度也就有所不同，一根钻杆长度不够时，就需要将两根或者两根以上的钻杆连接起来。在钻孔完成之后再将其拆卸掉，供后续钻孔时接长钻杆。
[0003]目前，我国煤矿中钻杆的连接方法主要是通过螺纹连接，即上下级钻杆通过首尾的螺纹咬合连接或通过额外的螺纹管连接。但存在的问题是，在钻机向前钻进时，向钻杆传递着比较大的扭矩，各钻杆与连接套之间紧密咬合，导致拆卸螺纹连接套时十分困难。为此常常需要使劲敲击钻杆，使钻杆与连接套之间的螺纹咬合松掉，但这样既费时费力又极易损坏钻杆，造成经济损失
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是为了解决上述技术存在的不足之处，提供一种巷道支护锚固用快速连接式钻杆，操作简单，装卸方便。
[0005]本实用新型包括:快速连接式钻杆以及U型固定销。
[0006]本实用新型是这样完成的:设计一种巷道支护锚固用快速连接式钻杆，钻杆主体为六方中空长杆，在钻杆主体顶部设计成公接头，公接头端部为一段中空外螺纹管，用于连接钻头，螺纹管顶端为一圆锥形凸台。与螺纹管连接的是外接圆直径小于钻杆主体的六方中空杆，六方杆一定位置上开有一环形凹槽，钻杆下端为母接头，母接头为一段外接圆直径大于钻杆主体的六方杆，该六方杆直接与钻机相连接。六方杆内有六方孔，该六方孔与公接头的六方中空杆完全吻合，六方孔连接一圆形孔，该圆形孔与钻杆顶部公接头的螺纹管相吻合。母接头的六方杆上对称开有一对矩形凹槽，矩形凹槽两端分别开有矩形通孔。钻杆内部开有中心通孔，用于通风，或者通水。
[0007]设计一种U型固定销，该固定销的两腿刚好能够插入矩形通孔内部，矩形销两腿的长度与矩形通孔的长度一致，双腿的上部宽度与矩形通孔一致，下部小于其宽度，固定销的双腿底部有一对对称的内爪。
[0008]在连接钻杆时，将下级钻杆的公接头插入到上级钻杆的母接头中的六方孔中，母接头的六方孔与公接头的六方杆相配合，可以实现钻杆间圆周运动的传动，采用内外六方连接方式使钻杆传递的扭矩加大。将U型固定销插入到钻杆下部六方杆杆体的矩形通孔中，完全插入后U型固定销刚好能够与矩形凹槽吻合。U型固定销两腿卡在下级钻杆公接头的环形凹槽上，内爪抓在上级钻杆矩形凹槽的底部平面上，这样实现了对钻杆轴向运动的约束。
[0009]本实用新型结构简单，拆装方便，结构紧凑，可以有效提高钻杆的连接与拆卸速度，提高了生产效率，延长了钻杆的使用寿命。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的外部结构示意图。
[0011]图2为图1的A向视图。
[0012]图3为图1中钻杆母接头的内部结构示意图。
[0013]图4为上下级钻杆连接时公、母接头与U型固定销配合的内部结构示意图。
[0014]图5为上下级钻杆连接时公、母接头与U型固定销配合在A方向上的内部结构示意图。
[0015]图6为U型固定销的结构示意图。
[0016]图中，I一母接头，2—矩形通孔，3—矩形凹槽，4一钻杆主体，5—公接头，6—环形凹槽，7—螺纹管，8—母接头的六方孔，9一母接头的圆形孔，10—钻杆中心通孔，11—U型固定销，12—U型销固定销的内爪，A—视向符号。
【具体实施方式】
[0017]结合【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】:
[0018]参阅图1、图2、图3，本实用新型采用六方中空优质钢管制作成钻杆主体4，在钻杆两端分别加工成快接式的公接头5和母接头I。公接头5端部为一段中空的外螺纹管7，可以连接钻头，螺纹管7的顶端设计成一圆锥形凸台。螺纹管7下部为外接圆直径小于钻杆主体4的六方中空杆，六方杆在一定位置上开有一环形凹槽6。母接头I为一段外接圆直径大于钻杆主体4的六方杆，六方杆内有六方孔8，该六方孔8与公接头5的六方中空杆完全吻合，六方孔8连接一圆形孔9，该圆形孔9与钻杆顶部公接头5的螺纹管7相吻合。母接头I的六方杆开有一对对称的矩形凹槽3，矩形凹槽3两端分别开有矩形通孔2。在钻杆内开有中心通孔10，在钻进时可以将水或者气体沿中心孔通入，用来排渣或者除尘。
[0019]参阅图4，钻杆的公接头5上的六方杆与母接头I上的六方孔8完全配合，公接头5上的螺纹管7与母接头I上的圆形孔9完全匹配。在钻杆之间相连接时，将下级钻杆的公接头5完全插入到上级钻杆的母接头I中，此时，上级钻杆母接头I上的矩形通孔2与下级钻杆公接头5上的环形凹槽6完全重合，将U型固定销11完全插入到上级钻杆的母接头I的矩形通孔2中，U型固定销11的双腿截面的长度与矩形通孔2完全一致，U型固定销11两腿卡在下级钻杆公接头5的环形凹槽6上，内爪12抓在上级钻杆矩形凹槽6的底部平面上，这样实现了对钻杆轴向运动的约束。母接头I的六方孔8与公接头5的六方杆相配合，从而实现了钻杆间圆周运动的传动。
[0020]参阅图5、图6，U型固定销11双腿上半部分的尺寸与矩形通孔2完全匹配，下半部分在宽度上小于通孔(2)的宽度，其目的是防止U型固定销11在插入通孔2之后失稳，影响钻杆连接效果。U型固定销(11)下部的内爪(12)宽度大于矩形通孔(2)的宽度，在插入矩形通孔2时U型固定销11两腿会发生轻微的弹性形变以适应矩形通孔2，当U型固定销11到达矩形通孔2的另一端时，两腿的形变恢复，内爪12抓在矩形凹槽3的底部平面上。U型固定销11在插入母接头I以后，恰好能够嵌入矩形凹槽3内，能够与矩形凹槽3互补，构成完整的平面结构，从而不会出现因U型固定销11露在母接头I外面，影响成孔效果。
[0021]本实用新型操作方便，结构简单，运行成本低，减少了拆卸过程中造成的钻杆的损坏，可以有效地提高煤矿的生产效率，具有良好的经济社会效益和推广应用价值。
【主权项】
1.一种巷道支护锚固用快速连接式钻杆，包括快速连接式钻杆主体(4)和U型固定销(11)，其特征在于:所述的钻杆主体(4)为六方中空长杆，在钻杆主体(4)顶部设计成公接头(5)，公接头(5)端部为一段中空外螺纹管(7)，与螺纹管(7)连接的是外接圆直径小于钻杆主体(4)的六方中空杆，钻杆下端为母接头(I )，母接头(I)为一段外接圆直径大于钻杆主体(4)的六方杆，该六方杆直接与钻机相连接。2.根据权利要求1所述的一种巷道支护锚固用快速连接式钻杆，其特征在于:所述的钻杆主体(4)为六方中空长杆，公接头(5)端部为一段中空外螺纹管(7)，用于连接钻头，螺纹管(7)顶端为一圆锥形凸台。3.根据权利要求1所述的一种巷道支护锚固用快速连接式钻杆，其特征在于:母接头Cl)的六方杆内有六方孔(8)，该六方孔(8)与公接头(5)的六方中空杆完全吻合，六方孔(8)连接一圆形孔(9)，该圆形孔(9)与钻杆顶部公接头(5)的螺纹管(7)相吻合，母接头(I)的六方杆上对称开有一对矩形凹槽(3)，矩形凹槽(3)两端分别开有矩形通孔(2)。4.根据权利要求1所述的一种巷道支护锚固用快速连接式钻杆，其特征在于:U型固定销(11)双腿上半部分的尺寸与矩形通孔(2)完全匹配，下半部分在宽度上小于通孔(2)的宽度，U型固定销(11)下部的内爪(12)宽度大于矩形通孔(2)的宽度，U型固定销(11)在插入母接头(I)以后，恰好能够嵌入矩形凹槽(3)内，能够与矩形凹槽(3)互补，构成完整的平面结构。
【专利摘要】一种巷道支护锚固用快速连接式钻杆，包括快速连接式钻杆（4）以及U型固定销（11），钻杆主体（4）为六方中空长杆，杆体顶部为公接头（5），用于连接钻头，钻杆下端为母接头（1），母接头（1）直接与钻机相连。将下级钻杆的公接头（5）插入到上级钻杆的母接头（1）的六方孔（8）中，母接头（1）的六方孔（8）与公接头（5）的六方杆相配合来传递圆周运动，将U型固定销（11）插入到母接头（1）的矩形通孔（2）中，可以约束钻杆的轴向运动，从而实现了钻杆的快速连接。本实用新型结构简单，拆装方便，可以有效提高钻杆的连接与拆卸速度，提高了生产效率，延长了钻杆的使用寿命。
【IPC分类】E21B17/043, E21B17/00
【公开号】CN204754796
【申请号】CN201520161710
【发明人】付孟雄, 苏林雪
【申请人】河南理工大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年3月23日