CN112431561B - 一种小孔径下向钻孔排渣钻具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小孔径下向钻孔排渣钻具，它包括钻头连接件、排渣钻杆、钻杆连接件，排渣钻杆包括钻杆主体、传动部位、钻杆连接头、螺旋导升槽、钻杆中心孔，钻头连接件设置在排渣钻杆头部，通过螺纹与钻杆连接头连接，钻头连接件的另一侧连接有钻头，传动部位设置在排渣钻杆的另一端，当排渣钻杆的数量为一个时，传动部位与钻机传动轴连接，当排渣钻杆的数量大于等于两个时，钻杆连接件将传动部位和另一个排渣钻杆的钻杆连接头连接，钻杆连接件外侧还设置有右旋导升槽，排渣钻杆的钻杆主体上设置有螺旋导升槽，钻杆主体上中心设置有贯穿整个钻杆主体的钻杆中心孔；本发明具有排渣效率高、成孔质量好、钻杆结构合理的优点。
Description
技术领域
本发明涉及巷（隧）道支护技术领域，具体涉及一种小孔径下向钻孔排渣钻具。
背景技术
在煤岩体中钻孔是煤岩切削的重要表现形式，根据工程需要，钻孔深度、方向也会不同，在矿山生产、地质钻探、石油开采等施工时，往往需要钻进几米至上千米深度及朝向不等的钻孔，下向钻孔钻渣的排出是成孔的关键，目前对于大孔径下向钻孔排渣问题在地质勘探及石油钻井领域已取得了显著成果，但对于岩土工程中所需的小孔径（钻孔直径小于32mm）下向钻孔的排渣问题依然是制约成孔质量及成孔效率的关键因素，流体正循环排渣为小孔径钻孔成孔时最常见的排渣方式，相关研究表明，小孔径钻孔正循环排渣过程中钻杆截面形状对液渣混合流的运移具有显著影响，因此，研发一种小孔径下向钻孔排渣钻具，优化现有小孔径钻杆结构，对于提高小孔径下向钻孔排渣效率，提高成孔质量具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种排渣效率高、成孔质量好、钻杆结构合理的小孔径下向钻孔排渣钻具。
本发明的目的是这样实现的：一种小孔径下向钻孔排渣钻具，它包括钻头连接件、排渣钻杆、钻杆连接件，所述排渣钻杆包括钻杆主体、传动部位、钻杆连接头、螺旋导升槽、钻杆中心孔，所述钻杆主体的两端分别设置有钻杆连接头和传动部位，所述钻头连接件设置在排渣钻杆头部，通过螺纹与钻杆连接头连接，钻头连接件的另一侧连接有钻头，所述传动部位设置在排渣钻杆的另一端，当排渣钻杆的数量为一个时，传动部位与钻机传动轴连接，当排渣钻杆的数量大于等于两个时，钻杆连接件将传动部位和另一个排渣钻杆的钻杆连接头连接，所述钻杆连接件外侧还设置有右旋导升槽，所述排渣钻杆的钻杆主体上设置有螺旋导升槽，钻杆主体上中心设置有贯穿整个钻杆主体的钻杆中心孔，所述排渣钻杆设置在孔壁中。
排渣钻杆为四棱螺旋槽排渣钻杆，排渣钻杆的钻杆主体为四棱钻杆主体，钻杆主体的截面为正四边形。
钻头连接件为中空柱状结构，内部开有内螺纹，通过螺纹连接的方式将钻头和排渣钻杆连接。
钻杆连接头为柱状结构，外侧开有外螺纹，通过螺纹连接的方式与钻杆连接件连接。
螺旋导升槽呈右旋结构，螺旋导升槽横截面呈矩形，传动部位截面呈正六边形。
钻杆中心孔直径7mm。
钻杆连接件外部刻有右旋导升槽，其参数与排渣钻杆的螺旋导升槽一致。
本发明的有益效果：本发明的一种小孔径下向钻孔排渣钻具，包括钻头连接件、排渣钻杆、钻杆连接件，排渣钻杆包括钻杆主体、传动部位、钻杆连接头、螺旋导升槽、钻杆中心孔，钻孔施工前，首先将钻头与钻头连接件以及排渣钻杆的钻杆连接头连接，然后将排渣钻杆的传动部位与钻机传动轴连接，启动钻机，开始成孔，钻进液由排渣钻杆中心孔进入，经过钻杆连接件中心孔、钻头连接件中心孔最后由钻头中心孔流出，流出的钻进液携带产生的液渣混合流经过排渣钻杆与孔壁形成的环形通路排出孔外；续接钻杆时，将上级钻杆传动部位与下级钻杆的钻头连接头通过钻杆连接件连接，排渣钻杆的螺旋导升槽不但可以将孔壁内突处的煤岩体破碎，而且可提供螺旋推力，保证液渣混合流顺利排出；本发明具有一种排渣效率高、成孔质量好、钻杆结构合理的优点。
附图说明
图1是本发明装置应用结构示意图。
图2是本发明排渣钻杆结构示意图。
图中 1、钻头连接件 2、排渣钻杆 3、钻杆连接件 4、钻杆主体 5、传动部位 6、钻杆连接头 7、螺旋导升槽 8、钻杆中心孔 9、钻头 10、钻机传动轴 11、液渣混合流 12、孔壁13、右旋导升槽。
实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1-2所示，一种小孔径下向钻孔排渣钻具，它包括钻头连接件1、排渣钻杆2、钻杆连接件3，所述排渣钻杆2包括钻杆主体4、传动部位5、钻杆连接头6、螺旋导升槽7、钻杆中心孔8，所述钻杆主体4的两端分别设置有钻杆连接头6和传动部位5，所述钻头连接件1设置在排渣钻杆2头部，通过螺纹与钻杆连接头6连接，钻头连接件1的另一侧连接有钻头9，所述传动部位5设置在排渣钻杆2的另一端，当排渣钻杆2的数量为一个时，传动部位5与钻机传动轴10连接，当排渣钻杆2的数量大于等于两个时，钻杆连接件3将传动部位5和另一个排渣钻杆2的钻杆连接头6连接，所述钻杆连接件3外侧还设置有右旋导升槽13，所述排渣钻杆2的钻杆主体4上设置有螺旋导升槽7，钻杆主体4上中心设置有贯穿整个钻杆主体4的钻杆中心孔8，所述钻头连接件1另一侧连接有钻头9，所述排渣钻杆2设置在孔壁12中。
本发明的一种小孔径下向钻孔排渣钻具，包括钻头连接件1、排渣钻杆2、钻杆连接件3，排渣钻杆2包括钻杆主体4、传动部位5、钻杆连接头6、螺旋导升槽7、钻杆中心孔8，钻孔施工前，首先将钻头9与钻头连接件1以及排渣钻杆2的钻杆连接头6连接，然后将排渣钻杆2的传动部位5与钻机传动轴10连接，启动钻机，开始成孔，钻进液由排渣钻杆2中心孔进入，经过钻杆连接件3中心孔、钻头连接件1中心孔最后由钻头中心孔流出，流出的钻进液携带产生的液渣混合流经过排渣钻杆2与孔壁12形成的环形通路排出孔外；续接钻杆时，将上级钻杆传动部位5与下级钻杆的钻头连接头6通过钻杆连接件3连接，排渣钻杆2的螺旋导升槽7不但可以将孔壁2内突处的煤岩体破碎，而且可提供螺旋推力，保证液渣混合流顺利排出；本发明具有一种排渣效率高、成孔质量好、钻杆结构合理的优点。
实施例2
如图1-2所示，一种小孔径下向钻孔排渣钻具，它包括钻头连接件1、排渣钻杆2、钻杆连接件3，所述排渣钻杆2包括钻杆主体4、传动部位5、钻杆连接头6、螺旋导升槽7、钻杆中心孔8，所述钻杆主体4的两端分别设置有钻杆连接头6和传动部位5，所述钻头连接件1设置在排渣钻杆2头部，通过螺纹与钻杆连接头6连接，钻头连接件1的另一侧连接有钻头9，所述传动部位5设置在排渣钻杆2的另一端，当排渣钻杆2的数量为一个时，传动部位5与钻机传动轴10连接，当排渣钻杆2的数量大于等于两个时，钻杆连接件3将传动部位5和另一个排渣钻杆2的钻杆连接头6连接，所述钻杆连接件3外侧还设置有右旋导升槽13，所述排渣钻杆2的钻杆主体4上设置有螺旋导升槽7，钻杆主体4上中心设置有贯穿整个钻杆主体4的钻杆中心孔8，所述排渣钻杆2设置在孔壁12中。
排渣钻杆2为四棱螺旋槽排渣钻杆，排渣钻杆2的钻杆主体4为四棱钻杆主体，钻杆主体4的截面为正四边形，钻头连接件1为中空柱状结构，内部开有内螺纹，通过螺纹连接的方式将钻头9和排渣钻杆2连接，钻杆连接头6为柱状结构，外侧开有外螺纹，通过螺纹连接的方式与钻杆连接件3连接，螺旋导升槽7呈右旋结构，螺旋导升槽7横截面呈矩形，传动部位5截面呈正六边形，钻杆中心孔8直径7mm，钻杆连接件3外部刻有右旋导升槽13，其参数与排渣钻杆2的四棱螺旋导升槽一致。
本发明的一种小孔径下向钻孔排渣钻具，包括钻头连接件1、排渣钻杆2、钻杆连接件3，排渣钻杆2包括钻杆主体4、传动部位5、钻杆连接头6、螺旋导升槽7、钻杆中心孔8，钻孔施工前，首先将钻头9与钻头连接件1以及排渣钻杆2的钻杆连接头6连接，然后将排渣钻杆2的传动部位5与钻机传动轴10连接，启动钻机，开始成孔，钻进液由排渣钻杆2中心孔进入，经过钻杆连接件3中心孔、钻头连接件1中心孔最后由钻头中心孔流出，流出的钻进液携带产生的液渣混合流经过排渣钻杆2与孔壁12形成的环形通路排出孔外；续接钻杆时，将上级钻杆传动部位5与下级钻杆的钻头连接头6通过钻杆连接件3连接，排渣钻杆2的螺旋导升槽7不但可以将孔壁2内突处的煤岩体破碎，而且可提供螺旋推力，保证液渣混合流顺利排出；本发明具有一种排渣效率高、成孔质量好、钻杆结构合理的优点。
Claims (1)
1.一种小孔径下向钻孔排渣钻具，其特征在于：它包括钻头连接件、排渣钻杆、钻杆连接件，所述排渣钻杆包括钻杆主体、传动部位、钻杆连接头、螺旋导升槽、钻杆中心孔，所述钻杆主体的两端分别设置有钻杆连接头和传动部位，所述钻头连接件设置在排渣钻杆头部，通过螺纹与钻杆连接头连接，钻头连接件的另一侧连接有钻头，所述传动部位设置在排渣钻杆的另一端，第一个排渣钻杆的传动部位与钻机传动轴连接，钻杆连接件将相邻的排渣钻杆的传动部位和钻杆连接头连接；所述钻杆连接件外侧还设置有右旋导升槽，所述排渣钻杆的钻杆主体上设置有螺旋导升槽，钻杆主体上中心设置有贯穿整个钻杆主体的钻杆中心孔，所述排渣钻杆设置在孔壁中，所述排渣钻杆为四棱螺旋槽排渣钻杆，四棱螺旋槽排渣钻杆的钻杆主体为四棱钻杆主体，钻杆主体的截面为正四边形，所述螺旋导升槽呈右旋结构，螺旋导升槽横截面呈矩形，传动部位截面呈正六边形；
所述钻头连接件为中空柱状结构，内部开有内螺纹，通过螺纹连接的方式将钻头和排渣钻杆连接；
所述钻杆连接头为柱状结构，外侧开有外螺纹，通过螺纹连接的方式与钻杆连接件连接；
所述钻杆中心孔直径7mm，所述钻杆连接件外部刻有右旋导升槽，其参数与排渣钻杆的四棱螺旋导升槽一致。
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