CN109750991A - 一种高效螺旋自卸钻杆的自卸结构及自卸方法 - Google Patents

Abstract

一种高效螺旋自卸钻杆的自卸结构，设置于与钻机连接的母杆和与母杆连接的钻进钻杆之间，所述钻进钻杆位于其母接头位置处的杆体以及母杆上相邻其公接头处的杆体均为垂直截面呈三棱结构的三棱部，且所述母杆上的三棱部上滑动套设有固定套，所述固定套的中心通孔为与三棱部相匹配的三棱结构，所述母杆与钻进钻杆连接后，固定套可在母杆的三棱部与钻进钻杆的三棱部之间滑动，以实现母杆与钻进钻杆之间扭矩的传递。本发明通过一个能够传递扭矩的固定套，实现钻杆与钻杆之间扭矩的传递，再合理利用钻机的正反转，能够通过操控钻机实现钻杆与钻杆之间的自动拆卸，不需要人工操作，极大的节省了人力，且消除了人工操作带来的安全隐患。

Description

一种高效螺旋自卸钻杆的自卸结构及自卸方法

技术领域

本发明涉及煤矿钻探设备技术领域，具体为一种高效螺旋自卸钻杆的自卸结构及自卸方法。

背景技术

在煤矿开采过程中，为了保证安全生产，需要对含瓦斯的煤层进行瓦斯抽采，主要通过钻杆钻孔实施。传统中使用的钻杆多种多样，主要有圆形钻杆、螺旋形钻杆等，但不论是圆形钻杆还是螺旋形钻杆，在使用打孔过程中，都存在钻杆拆卸难的问题。现有的拆卸钻杆的方法仍旧是依靠人工操作：在将几十米甚至上百米的钻杆打入钻孔后，通过移动钻机将打进钻孔内的钻杆一点点的拔出，当拔出2-3个长度的钻杆后，人工通过夹持器、扳手等，将露出钻孔的钻杆从钻机上拆卸掉，然后再移动钻机，再将钻机与连在一起的钻杆连接，再移动钻机拔出钻杆，如此往复，人工强度非常大，且人工拆卸过程中存在极大的安全隐患。为此，需要一种减少人工操作，能够快速实现钻杆与钻杆之间拆卸的设备或是方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提出一种高效螺旋自卸钻杆的自卸结构以及该自卸结构的自卸方法。

本发明为了解决上述问题所采取的技术方案为：一种高效螺旋自卸钻杆的自卸结构，设置于与钻机连接的母杆和与母杆连接的钻进钻杆之间，所述钻进钻杆位于其母接头位置处的杆体以及母杆上相邻其公接头处的杆体均为垂直截面呈三棱结构的三棱部，且所述母杆上的三棱部上滑动套设有固定套，所述固定套的中心通孔为与三棱部相匹配的三棱结构，所述母杆与钻进钻杆连接后，固定套可在母杆的三棱部与钻进钻杆的三棱部之间滑动，以实现母杆与钻进钻杆之间扭矩的传递。

作为优选的，所述母杆和钻进钻杆均为圆形钻杆或螺旋形钻杆，且母杆和钻进钻杆的杆体表面设置有螺旋。

作为优选的，所述三棱部的三个棱部以及固定套上的中心通孔的三个棱部均为圆弧形。

作为优选的，所述母杆的杆体与其三棱部邻接的位置处沿杆体圆周固定设置有用于限制固定套滑动位置的抵靠环。

使用高效螺旋自卸钻杆的自卸结构的自卸方法，包括以下步骤：

步骤一、将与母杆连接的钻进钻杆记为1号钻杆，与1号钻杆连接的钻进钻杆记为2号钻杆，倒转钻机，将母杆与1号钻杆之间的公母接头拧松至人工可拧动的程度；

步骤二、倒移钻机，将母杆和所有钻进钻杆一同从煤层中整体拉出，钻机的拉出距离至少为将2号钻杆拉出煤层裸露在外；

步骤三、滑动固定套至其将母杆的公头与1号钻杆的母头连接位置覆盖，以实现母杆与1号钻杆之间扭矩的传递；

步骤四、通过夹持设备将2号钻杆夹持固定，反转钻机，将1号钻杆与2号钻杆之间的公母头卸开；

步骤五、将固定套重新滑动至母杆上，取消母杆与1号钻杆之间的扭矩传递，拧动1号钻杆将其从母杆上卸下取出，完成钻杆的自卸。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明所述的高效螺旋自卸钻杆的自卸结构，通过一个能够传递扭矩的固定套，实现钻杆与钻杆之间扭矩的传递，再合理利用钻机的正反转，能够通过操控钻机实现钻杆与钻杆之间的自动拆卸，不需要人工操作，极大的节省了人力，且消除了人工操作带来的安全隐患。且该自卸结构能够应用到各种各样的钻杆上，配合钻机实现快速自卸，适合煤矿行业推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为钻进杆体上三棱部的截面结构示意图；

图3为固定套的截面结构示意图；

图4为本发明使用状态的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。

如图所示，本发明为一种高效螺旋自卸钻杆的自卸结构，设置于与钻机3连接的母杆1和与母杆1连接的钻进钻杆2之间，所述钻进钻杆2位于其母接头位置处的杆体以及母杆1上相邻其公接头处的杆体均为垂直截面呈三棱结构的三棱部4，且所述母杆1上的三棱部4上滑动套设有固定套5，所述固定套5的中心通孔为与三棱部4相匹配的三棱结构，所述母杆1与钻进钻杆2连接后，固定套5可在母杆1的三棱部4与钻进钻杆2的三棱部4之间滑动，以实现母杆1与钻进钻杆2之间扭矩的传递。

以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上作进一步的改进、优化或限定。

进一步的，所述母杆1和钻进钻杆2均为圆形钻杆或螺旋形钻杆，且母杆1和钻进钻杆2的杆体表面设置有螺旋。

进一步的，所述三棱部4的三个棱部以及固定套5上的中心通孔的三个棱部均为圆弧形。

进一步的，所述母杆1的杆体与其三棱部4邻接的位置处沿杆体圆周固定设置有用于限制固定套5滑动位置的抵靠环6。

本发明所述的高效螺旋自卸钻杆的自卸结构，通过一个能够传递扭矩的固定套，实现钻杆与钻杆之间扭矩的传递，再合理利用钻机的正反转，能够通过操控钻机实现钻杆与钻杆之间的自动拆卸，不需要人工操作，极大的节省了人力，且消除了人工操作带来的安全隐患。且该自卸结构能够应用到各种各样的钻杆上，配合钻机实现快速自卸，适合煤矿行业推广使用。

使用高效螺旋自卸钻杆的自卸结构的自卸方法，包括以下步骤：

步骤一、将与母杆1连接的钻进钻杆2记为1号钻杆21，与1号钻杆连接的钻进钻杆2记为2号钻杆22，倒转钻机3，将母杆1与1号钻杆21之间的公母接头拧松至人工可拧动的程度；

步骤二、倒移钻机3，将母杆1和所有钻进钻杆2一同从煤层中整体拉出，钻机3的拉出距离至少为将2号钻杆22拉出煤层裸露在外；

步骤三、滑动固定套5至其将母杆1的公头与1号钻杆21的母头连接位置覆盖，以实现母杆1与1号钻杆21之间扭矩的传递；

步骤四、通过夹持设备将2号钻杆22夹持固定，反转钻机3，将1号钻杆21与2号钻杆22之间的公母头卸开；

步骤五、将固定套5重新滑动至母杆1上，取消母杆1与1号钻杆21之间的扭矩传递，拧动1号钻杆21将其从母杆1上卸下取出，完成钻杆的自卸。

另外，装载钻杆的程序或方法中不需要使用到发明记载的自卸结构，装载钻杆为行业内传统的方法，即通过钻机将钻杆打入煤层钻孔中，拆卸钻机，加添钻杆，继续钻进，将钻杆一节节的打入煤层中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例描述如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述所述技术内容作出的些许更动或修饰均为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种高效螺旋自卸钻杆的自卸结构，设置于与钻机（3）连接的母杆（1）和与母杆（1）连接的钻进钻杆（2）之间，其特征在于：所述钻进钻杆（2）位于其母接头位置处的杆体以及母杆（1）上相邻其公接头处的杆体均为垂直截面呈三棱结构的三棱部（4），且所述母杆（1）上的三棱部（4）上滑动套设有固定套（5），所述固定套（5）的中心通孔为与三棱部（4）相匹配的三棱结构，所述母杆（1）与钻进钻杆（2）连接后，固定套（5）可在母杆（1）的三棱部（4）与钻进钻杆（2）的三棱部（4）之间滑动，以实现母杆（1）与钻进钻杆（2）之间扭矩的传递。

2.如权利要求1所述的一种高效螺旋自卸钻杆的自卸结构，其特征在于：所述母杆（1）和钻进钻杆（2）均为圆形钻杆或螺旋形钻杆，且母杆（1）和钻进钻杆（2）的杆体表面设置有螺旋。

3.如权利要求1所述的一种高效螺旋自卸钻杆的自卸结构，其特征在于：所述三棱部（4）的三个棱部以及固定套（5）上的中心通孔的三个棱部均为圆弧形。

4.如权利要求1所述的一种高效螺旋自卸钻杆的自卸结构，其特征在于：所述母杆（1）的杆体与其三棱部（4）邻接的位置处沿杆体圆周固定设置有用于限制固定套（5）滑动位置的抵靠环（6）。

5.使用权利要求1-4任一所述的高效螺旋自卸钻杆的自卸结构的自卸方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将与母杆（1）连接的钻进钻杆（2）记为1号钻杆（21），与1号钻杆连接的钻进钻杆（2）记为2号钻杆（22），倒转钻机（3），将母杆（1）与1号钻杆（21）之间的公母接头拧松至人工可拧动的程度；

步骤二、倒移钻机（3），将母杆（1）和所有钻进钻杆（2）一同从煤层中整体拉出，钻机（3）的拉出距离至少为将2号钻杆（22）拉出煤层裸露在外；

步骤三、滑动固定套（5）至其将母杆（1）的公头与1号钻杆（21）的母头连接位置覆盖，以实现母杆（1）与1号钻杆（21）之间扭矩的传递；

步骤四、通过夹持设备将2号钻杆（22）夹持固定，反转钻机（3），将1号钻杆（21）与2号钻杆（22）之间的公母头卸开；

步骤五、将固定套（5）重新滑动至母杆（1）上，取消母杆（1）与1号钻杆（21）之间的扭矩传递，拧动1号钻杆（21）将其从母杆（1）上卸下取出，完成钻杆的自卸。