CN102041965A - 煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法 - Google Patents

煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102041965A
CN102041965A CN 200910179639 CN200910179639A CN102041965A CN 102041965 A CN102041965 A CN 102041965A CN 200910179639 CN200910179639 CN 200910179639 CN 200910179639 A CN200910179639 A CN 200910179639A CN 102041965 A CN102041965 A CN 102041965A
Authority
CN
China
Prior art keywords
drill bit
drilling rod
creep
bit
aperture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200910179639
Other languages
English (en)
Other versions
CN102041965B (zh
Inventor
袁亮
方良才
白国基
崔兴安
赵俊峰
张锤金
陈功胜
汪金业
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huainan Mining Group Co Ltd
Original Assignee
Huainan Mining Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huainan Mining Group Co Ltd filed Critical Huainan Mining Group Co Ltd
Priority to CN 200910179639 priority Critical patent/CN102041965B/zh
Publication of CN102041965A publication Critical patent/CN102041965A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102041965B publication Critical patent/CN102041965B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明提供一种煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法。该方法包括：采用连接岩芯管的第一钻头进行开孔，并将岩芯管留置于孔口内；采用肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段继续钻进；当肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段，采用直径小于第二钻头的第三钻头替换第二钻头继续钻进至终孔。本发明实施例实现了破碎异常带的成孔及护孔，并减小钻进至深孔段的阻力，提高钻进深孔段的效率。

Description

煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法
技术领域
本发明实施例涉及采矿技术领域，尤其涉及一种煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法。
背景技术
在煤矿井下钻孔施工的过程中，通常会遇到地质破碎异常带，这种地质破碎异常带易造成钻孔垮孔，排渣不畅，导致埋钻事故。因此，如何成孔、护孔成为在地质破碎带施工的重要问题。
在实现本发明过程中，发明人发现：现有技术通常采用用螺旋钻杆或平光钻杆来钻孔，但是在开孔段遇到破碎异常带时，孔口容易垮落，不易成孔，并且在不易钻进至深孔段。
发明内容
本发明实施例提供一种煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法，用以解决现有技术中煤矿井下钻孔过破碎异常带时，孔口容易垮落，不易成孔以及不易钻进至深孔段的问题，实现破碎异常带的成孔及护孔并减小钻进至深孔段的阻力，提高钻进深孔段的效率。
本发明实施例提供一种煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法，包括：
采用连接岩芯管的第一钻头进行开孔，并将所述岩芯管留置于孔口内；
采用肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段继续钻进；
当所述肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段，采用直径小于所述第二钻头的第三钻头替换所述第二钻头继续钻进至终孔。
其中，所述肋骨钻杆包括杆体和螺旋叶片，所述螺旋叶片的宽度为18mm±0.5mm。
所述第一钻头为环状钻头，所述采用连接岩芯管的第一钻头进行开孔之后还包括：将所述环状钻头留置于孔口内。
所述采用第二钻头穿过孔口段继续钻进具体为：采用所述肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段的所述岩芯管继续钻进或采用所述肋骨钻杆连接第二钻头依次穿过孔口段的所述岩芯管和所述环状钻头继续钻进。
第二钻头和第三钻头可以选用无岩芯钻头。
可以根据开孔过程中的扭矩确定开孔时钻进的深度。
本发明实施例的煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法，在开孔阶段将岩芯管留置于孔口内，实现了破碎异常带的成孔及护孔；全孔使用肋骨钻杆连接钻头继续钻进，对孔壁切削小，不易在钻进过程中跑偏，且具有良好的排渣效果；当钻进至深孔段时采用直径相对较小的钻头替换浅孔段的钻头，并减小钻进至深孔段的阻力，提高钻进深孔段的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
图1为本发明煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法实施例一流程图；
图2为本发明煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法实施例二流程图；
图3为本发明煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法中使用的部分设备连接示意图；
图4为本发明煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法中使用的肋骨钻杆结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法实施例一流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
S101、采用连接岩芯管的第一钻头进行开孔，并将岩芯管留置于孔口内；
S102、采用肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段继续钻进；
S103、当肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段，采用直径小于第二钻头的第三钻头替换第二钻头继续钻进至终孔。
具体的，在煤矿井下钻孔施工中，在开孔段或开孔后钻入一定深度时，经常会遇到地质破碎异常带，导致垮孔。本实施例在开孔时可以采用岩芯管连接第一钻头进行开孔，开孔时钻进的深度可以根据具体施工时的扭矩情况而确定，例如可以钻进10～20米，到达该深度以后，将岩芯管留置于孔内，岩芯管起到了保护孔口的作用，这样便解决了孔口段破碎导致不能成孔的问题。其中，岩芯管的直径可以根据施工中对孔径大小的要求而确定。
完成开孔过程之后，采用肋骨钻杆连接第二钻头继续钻进一定深度，直至到达深孔段。其中，由于肋骨钻杆的螺旋叶片较宽，且具有较高的硬度，因此具有良好的排渣效果，并且适应于各种硬度及各种类型的地层。另外，由于较宽的螺旋叶片，使得肋骨钻杆在钻孔施工过程中不会切削钻孔的孔壁，不易在钻进至一定深度之后偏斜而造成孔内扭矩增大而无法继续钻进。同时，肋骨钻杆拧卸方便，可采用液压机自动拧卸，降低了拧卸时的工作量，提高了生产下率。所述深孔段根据具体的施工情况及地质情况来确定，例如：钻进深度达到200米时认为已钻进至深孔段。
当肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段时，由于深孔段的扭矩增大，此时采用直径小于第二钻头的第三钻头替换第二钻头继续钻进，以减小钻进时的阻力。
本实施例提供的煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法，在开孔阶段将岩芯管留置于孔口内，实现了破碎异常带的成孔及护孔；全孔使用肋骨钻杆连接钻头继续钻进，对孔壁切削小，不易在钻进过程中跑偏，且具有良好的排渣效果；当钻进至深孔段时采用直径相对较小的钻头替换浅孔段的钻头，并减小钻进至深孔段的阻力，提高钻进深孔段的效率。
图2为本发明煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法实施例二流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：
S201、采用连接岩芯管的环状钻头进行开孔，并将岩芯管以及环状钻头留置于孔口内；
S202、采用肋骨钻杆连接第二钻头依次穿过孔口段的岩芯管和环状钻头继续钻进；
S203、当肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段，采用直径小于第二钻头的第三钻头替换第二钻头继续钻进至终孔。
同时参见图3，具体的，在开孔段或开孔后钻入一定深度时，经常会遇到地质破碎异常带，导致垮孔。在开孔时可以采用岩芯管连接环状钻头进行开孔，开孔时钻进的深度可以根据具体施工时的扭矩情况而确定，例如可以钻进10～20米，到达该深度以后，将岩芯管及环状钻头留置于孔内，岩芯管及环状钻头共同起到的保护孔口的作用，防止了孔口段破碎导致不能成孔的问题。其中，岩芯管的直径以及环状钻头的外径可以根据施工中对孔径大小的要求而确定。
完成开孔过程之后，本实施例采用肋骨钻杆连接第二钻头依次穿过岩芯管和环状钻头继续钻进一定深度，直至到达深孔段，所述深孔段根据具体的施工情况及地质情况来确定，例如：钻进深度达到200米时认为已钻进至深孔段。
第二钻头可以采用无岩芯钻头，其外径小于用于护孔的岩芯管的内径以及环状钻头的内径。
肋骨钻杆包括杆体1和螺旋叶片2，参见图4，螺旋叶片2的宽度δ为18mm±0.5mm，厚度h可以根据该肋骨钻杆总体外径的需求进行设置，通常可以为7mm左右。肋骨钻杆的杆体1可以为一定材质的芯管，在芯管的表面螺旋性焊上宽度δ为18mm、厚度h为7mm的螺旋叶片2，宽度和厚度的误差范围可以在±0.5mm之间。杆体1和螺旋叶片2也可以在铸造时一体成形。由于该螺旋叶片2较宽，且具有较高的硬度，因此该肋骨钻杆具有良好的排渣效果，并且适应于各种硬度及各种类型的地层。另外，由于较宽的螺旋叶片2，使得该肋骨钻杆在钻孔施工过程中不会切削钻孔的孔壁，不会造成孔壁的偏斜而影响钻孔效果。肋骨钻杆的外径以及长度等尺寸可以根据不同的钻机类型来设置及加工。例如：杆体1的直径d可以根据不同的钻机类型设置为50mm、63.5mm及73mm；相应地，螺旋叶片2外径D的外径对应设置为63.5mm±0.5mm、73mm±0.5mm及89mm±0.5mm；螺旋叶片2的导程S相应为96mm、96mm及112mm。而肋骨钻杆的长度L可以根据具体的施工需要来设定。螺旋叶片2的旋向为正螺旋，螺旋叶片2的底端与杆体1的底部的距离1为20mm，误差范围在±1mm之间。螺旋叶片2的截面可以为矩形。此外，螺旋叶片2的D直径与驱动肋骨钻杆的钻机的孔径匹配。同时，肋骨钻杆拧卸方便，可采用液压机自动拧卸，降低了拧卸时的工作量，提高了生产下率。
当肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段时，由于深孔段的扭矩增大，此时采用直径小于第二钻头的第三钻头替换第二钻头继续钻进，第三钻头也可以选用无岩芯钻头，第三钻头的外径可以根据施工过程中遇到的扭矩大小来确定，在扭矩相对较大时，可以选择外径相对小的钻头来减小钻进时的阻力。
本实施例提供的煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法，在开孔阶段将岩芯管和环状钻头留置于孔口内护孔，实现了破碎异常带的程控及护孔。开孔之后采用肋骨钻杆连接钻头继续钻进，肋骨钻杆具有良好的排渣效果，不易在钻进至一定深度之后偏斜而造成孔内扭矩增大，当到达深孔段时，采用直径相对较小的钻头替换浅孔段的钻头，减小了钻进至深孔段的阻力，提高钻进深孔段的效率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法，其特征在于，包括：
采用连接岩芯管的第一钻头进行开孔，并将所述岩芯管留置于孔口内；
采用肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段继续钻进；
当所述肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段，采用直径小于所述第二钻头的第三钻头替换所述第二钻头继续钻进至终孔。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述肋骨钻杆包括杆体和螺旋叶片，所述螺旋叶片的宽度为18mm±0.5mm。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一钻头为环状钻头。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用连接岩芯管的第一钻头进行开孔之后还包括：将所述环状钻头留置于孔口内。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段继续钻进具体为：采用所述肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段的所述岩芯管继续钻进。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采用肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段继续钻进具体为：采用所述肋骨钻杆连接第二钻头依次穿过孔口段的所述岩芯管和所述环状钻头继续钻进。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述第二钻头为无岩芯钻头。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第三钻头为无岩芯钻头。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据开孔过程中的扭矩确定开孔时钻进的深度。
CN 200910179639 2009-10-26 2009-10-26 煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法 Active CN102041965B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200910179639 CN102041965B (zh) 2009-10-26 2009-10-26 煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200910179639 CN102041965B (zh) 2009-10-26 2009-10-26 煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102041965A true CN102041965A (zh) 2011-05-04
CN102041965B CN102041965B (zh) 2013-03-20

Family

ID=43908470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200910179639 Active CN102041965B (zh) 2009-10-26 2009-10-26 煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102041965B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230357A (zh) * 2011-05-31 2011-11-02 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 在松散堆积体及破碎岩土层中的超深锚索成孔方法
CN103452475A (zh) * 2013-09-17 2013-12-18 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种煤矿井下松软破碎地层套管护孔成孔方法
CN104632074A (zh) * 2013-11-12 2015-05-20 西南交通建设集团股份有限公司 露天爆破孔防卡钻施工方法
CN104832085A (zh) * 2015-03-16 2015-08-12 中国水电基础局有限公司 一种深厚覆盖层跟管钻进方法
CN106401462A (zh) * 2016-10-31 2017-02-15 广西固瑞科技股份有限公司 一种跟踪钻头的钻孔方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1078013A (zh) * 1993-05-15 1993-11-03 连云港先达新技术工程公司 一种砾石土快速成孔法
WO2003042488A2 (en) * 2001-11-14 2003-05-22 Halliburton Energy Services, Inc. Deepwater slim hole well construction
CN1190585C (zh) * 2002-11-29 2005-02-23 赵大军 一种松散破碎地层的潜孔锤冲击静压跟管钻孔方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102230357A (zh) * 2011-05-31 2011-11-02 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 在松散堆积体及破碎岩土层中的超深锚索成孔方法
CN103452475A (zh) * 2013-09-17 2013-12-18 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种煤矿井下松软破碎地层套管护孔成孔方法
CN104632074A (zh) * 2013-11-12 2015-05-20 西南交通建设集团股份有限公司 露天爆破孔防卡钻施工方法
CN104832085A (zh) * 2015-03-16 2015-08-12 中国水电基础局有限公司 一种深厚覆盖层跟管钻进方法
CN106401462A (zh) * 2016-10-31 2017-02-15 广西固瑞科技股份有限公司 一种跟踪钻头的钻孔方法
CN106401462B (zh) * 2016-10-31 2018-09-21 广西固瑞科技股份有限公司 一种跟踪钻头的钻孔方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102041965B (zh) 2013-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9273519B2 (en) Downhole dual cutting reamer
CN102041965B (zh) 煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法
CN104213839A (zh) 与钻头和用于扩眼孔的油管之间的管柱配合的井下工具
CN201087704Y (zh) 一种用于气体钻井的钻具稳定器
CN105221077A (zh) 一种双级钻头
CN211737051U (zh) 一种防偏旋挖钻头及旋挖钻机
CN106593297A (zh) 一种钻机钻直孔钻进方法
CN103362461A (zh) 长螺旋钻机及其钻头
CN102199994A (zh) 多级变径钻具
CN204024483U (zh) 一种pdc钻头
CN207847534U (zh) 一种用于井下划眼的划眼器
CN105298392A (zh) 一种快速扩孔方法及结构
CN207048696U (zh) 一种空气潜孔锤用螺旋翼扶正器
CN202611596U (zh) 阶梯式导向型无芯钻头
CN201763243U (zh) 旋挖钻机用三层嵌岩筒钻
qiong Guo et al. Development of PDC drill bits for MWD directional drilling in underground coal mine
CN203847013U (zh) 一种石油螺杆钻具
CN211173974U (zh) 一种增强排渣功能的瓦斯气抽采钻杆接头及钻具
CN203783463U (zh) 用于钻井工程的防斜打直组合钻具
CN104612136A (zh) 一种取土式正向成螺钻具结构及变螺距螺丝桩体
CN108316856A (zh) 逐级强化软煤岩强度钻进方法及钻具
CN103452473B (zh) 一种利用全断面高配重钻头装置进行小直径深井施工方法
CN202370461U (zh) 连续油管用笔尖冲洗头
CN202970530U (zh) 钻井井眼通井器
CN203114178U (zh) 一种防卡钻的扩孔器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant