CN201103347Y - 圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆。钻杆体的横截面为每个角为圆弧形的正多边形，每个钻杆体上的圆弧面位于以钻杆体的中心轴线为轴心的同一个圆周面上。钻杆体的横截面圆弧形的弧线长度大于钻机卡瓦之间的间隙、小于每个钻机卡瓦的弧形宽度。钻杆体两端的中心位置分别设有梯形丝杆和与梯形丝杆相应的螺母。本实用新型既可有效地克服了因夹钻、顶钻而导致钻杆扭曲、断裂和打不深、打不直的问题，又可提高作业效率，大大增加采煤进度，避免安全事故发生；成本低，效果好，提高作业效率3倍以上，节约生产成本2倍以上。

Description

圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆

技术领域

本实用新型涉及一种瓦斯抽放钻杆，尤指一种圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆。

背景技术

在高瓦斯突出的煤矿开采过程中，首先要进行瓦斯抽放，而瓦斯抽放的难点在于瓦斯抽放钻孔。但是，目前普遍使用的钻杆有以下几种：

1、圆形钻杆，虽然制造和使用比较方便，但由于在钻进过程中钻杆不能拨动钻渣将渣排出孔外，即便是送风送水也不能将钻渣有效排出；尤其是遇到软煤层、高瓦斯地质条件，就会出现夹钻杆、顶钻杆现象。致使钻杆弯曲、断裂、钻杆被卡死拔不出来，从而存在打不进、打不深、打不直的现象，同时，需要大功率电机驱动。能耗高，严重影响煤矿开采效率，存在安全隐患。

2、螺旋形钻杆，虽然在一定程度上提高了钻进能力和排渣能力，但因排渣不畅，仍然存在上述问题，加之受其形状影响而材质要求高、加工复杂、对接和拆卸钻杆难度较大，依旧影响生产效率。

3、中国实用新型专利公开了一种用于软煤层抽放瓦斯的钻杆，其专利号为：200420010177.1，它是在钻杆的圆周面上设有凸筋，这种钻杆因凸筋顶部为非圆弧形，当钻机回旋器和夹持器的弧形瓦夹紧钻杆时，由于凸筋与瓦的接触面过小，容易造成卡瓦被夹裂或者夹不紧、打滑的现象，有时凸筋会卡在相邻的卡瓦之间，导致卡瓦不能收缩并损坏卡瓦；钻杆旋转直径大时，无法从钻机通孔插入、拔出，钻杆直径小时，又承受不了钻机的扭距，与钻机配套困难。更为严重的是：在钻进过程中，钻杆的凸筋会与夹持器卡瓦碰撞产生火花和噪音，既严重影响安全生产，又加速卡瓦和钻杆磨损；存在安全隐患。

也有少数煤矿从澳大利亚引进价值在1000万元左右的昂贵钻机、从日本引进的超声原理钻机，进行瓦斯钻孔试验，都因造价高、技术复杂、钻进效果不佳而告终。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种既能打快、打直、打深钻孔，又能及时将渣、气排出的安全、高效节能的圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆，包括钻杆体，钻杆体内设有送风孔。所述的钻杆体的横截面为每个角为圆弧形的正多边形，每个钻杆体上的圆弧面位于以钻杆体的中心轴线为轴心的同一个圆周面上；所述的钻杆体的横截面圆弧形的弧线长度大于钻机卡瓦之间的间隙、小于每个钻机卡瓦的弧形宽度。

上述圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆，所述的钻杆体两端的中心位置分别设有梯形丝杆和与梯形丝杆相应的螺母。

上述圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆，所述的正多边形的边数为3-6个。

上述圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆，所述的正多边形的边数为3个。

本实用新型的有益效果是：

1、采用钻杆体的横截面圆弧形的弧线长度大于钻机卡瓦之间的间隙、小于每个钻机卡瓦的弧形宽度。既可以钻机和卡持器的卡瓦夹持牢固，又可避免钻杆与卡瓦碰撞而产生火花和噪声，有效地避免了安全事故的发生。

2、采用钻杆体的横截面为每个角为圆弧形的正多边形，每个钻杆体上的圆弧面位于以钻杆体的中心轴线为轴心的同一个圆周面上；可以在增加钻杆扭曲强度的同时，很容易地将渣、气拨动排出。

3、采用钻杆体两端的中心位置分别设有梯形丝杆和与梯形丝杆相应的螺母。既可以使钻杆对接牢固、增加对接后钻杆的一致性，又可加快钻杆对接或拆卸速度，提高生产效率。

4、采用正多边形的边数为3个，也即断面为三个圆弧形凸棱结构，既不影响在打深情况下钻杆的强度，又可以有相对较大的空隙排出渣和气，始终保持钻孔能打直、打深并通畅无阻。

本实用新型结构简单，使用方便，既可有效地克服了因夹钻、顶钻而导致钻杆扭曲、断裂和打不深、打不直的问题，又可提高作业效率，易与钻机配套，大大增加采煤进度，避免安全事故发生；同时，不需要大功率的电机驱动，成本低，效果好：使用本实用新型打瓦斯抽放钻孔比圆形或者螺旋形钻杆提高作业效率3倍以上，节约生产成本2倍以上。为高瓦斯煤矿的瓦斯抽放提供安全、高效的瓦斯抽放钻杆。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述：

附图说明

图1是本实用新型的主视示意图

图2是本实用新型透视图

图3是本实用新型横截面示意图

图4是本实用新型钻机回旋器夹持状态示意图

图5是本实用新型夹持器夹持状态示意图

图中标记：1-钻杆体  2-圆弧面  3-梯形丝杆  4-螺母  5-瓦斯抽放钻机卡瓦  6-夹持器卡瓦

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆，包括钻杆体1，钻杆体1内设有送风孔，所述的钻杆体1的横截面为每个角为圆弧形的正多边形，每个钻杆体1上的圆弧面2位于以钻杆体1的中心轴线为轴心的同一个圆周面上。所述的钻杆体1的横截面圆弧形的弧线长度大于钻机卡瓦5之间的间隙、小于每个钻机卡瓦5的弧形宽度。所述的钻杆体1两端的中心位置分别设有梯形丝杆3和与梯形丝杆3相应的螺母4。

所述的正多边形的边数为3-6个；作为本实用新型的最佳实施方式，所述的正多边形的边数为3个。

如图4、图5所示，使用时，钻杆体1的连接和拆卸方法同圆形钻杆，即将钻杆体1的梯形丝杆3旋入或旋出螺母4即可，由于钻杆体1的横截面圆弧形的弧线长度大于钻机卡瓦5之间的间隙、小于每个钻机卡瓦5的弧形宽度，钻杆体1夹持在瓦斯抽放钻机5内的瓦斯抽放钻机卡瓦5中任何位置，均可牢固夹持，钻杆体1连接和拆卸时，夹持器的夹持器卡瓦6也可牢固夹持钻杆体1。

工作时，开启瓦斯抽放钻机，夹持器松开，钻杆体1在煤层中前进的过程当中，边旋进边将钻进过程中产生的煤渣及瓦斯气从钻杆体1和钻孔之间的空腔排出。

Claims (4)

1、一种圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆，包括钻杆体(1)，钻杆体(1)内设有送风孔，其特征在于：所述的钻杆体(1)的横截面为每个角为圆弧形的正多边形，每个钻杆体(1)上的圆弧面(2)位于以钻杆体(1)的中心轴线为轴心的同一个圆周面上；所述的钻杆体(1)的横截面圆弧形的弧线长度大于钻机卡瓦(5)之间的间隙、小于每个钻机卡瓦(5)的弧形宽度。

2、按照权利要求1所述的圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆，其特征在于：所述的钻杆体(1)两端的中心位置分别设有梯形丝杆(3)和与梯形丝杆(3)相应的螺母(4)。

3、按照权利要求1或2所述的圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆，其特征在于：所述的正多边形的边数为3-6个。

4、按照权利要求3所述的圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆，其特征在于：所述的正多边形的边数为3个。

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