CN211173974U - 一种增强排渣功能的瓦斯气抽采钻杆接头及钻具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及煤矿瓦斯气抽采领域，特别是一种增强排渣功能的瓦斯气抽采钻杆接头及钻具。在钻杆接头外侧安装一组翼板搅拌结构，翼板搅拌结构包含3至6个翼板。翼板通过焊接与钻杆接头连接，在钻杆接头的径向截面上沿钻杆接头的轴向均匀分布。翼板上设计有一个或者多个小孔。翼板搅拌结构旋转时所形成最大圆柱的直径等于或小于钻头直径的95%。本实用新型的瓦斯气抽采钻杆接头，当钻柱旋转钻进时，翼板搅拌结构可以对环空流体进行搅动，使孔底的煤渣煤粉浮动，增强水流对煤渣的携带作用。由于涡动作用和重力作用，翼板搅拌结构在钻柱旋转时，可以对孔壁进行切削，起到扩孔作用。在实际扩孔作业中，带有翼板搅拌结构的钻杆，排渣效率比普通钻杆明显提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿瓦斯气抽采领域，特别是一种增强排渣功能的瓦斯气抽采钻杆接头及钻具。
背景技术
先抽后采是国家对煤矿安全生产的强制要求。即：在煤层开采前须对煤层所含的瓦斯气进行抽放，使煤层瓦斯含量达到安全标准。瓦斯抽采最常用的方法是利用钻机对煤层进行钻孔，通过深孔形成瓦斯排放通道，进行瓦斯抽放。瓦斯抽采钻孔多为水平钻孔。传统的钻杆接头为外平结构接头，该种接头外径与管体一致或者略微大于管体，在钻孔作业中，钻头产生的煤渣煤粉在环空中返出时，由于重力的作用下容易形成沉积，使环空流通面积减小，进而影响钻孔工作效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种增强排渣功能的瓦斯气抽采钻杆接头及钻具，通过特殊的结构设计，使钻柱在钻进中，搅动环空底部沉积的煤渣煤粉，再通过水流作用，带出煤渣煤粉。
本实用新型提供的一种增强排渣功能的瓦斯气抽采钻杆接头，其特征在于，在钻杆接头外侧安装一组翼板搅拌结构；每个所述翼板搅拌结构包含3至6个翼板；所述翼板通过焊接与所述钻杆接头连接。
进一步地，多个所述翼板在所述钻杆接头的径向截面上沿着所述钻杆接头的轴向均匀分布。
进一步地，所述翼板的形状为扁梯形或者扁弧形。
进一步地，所述翼板上设计有一个或者多个小孔。
进一步地，所述小孔为圆孔或者椭圆孔。
进一步地，所述圆孔的直径为3mm至5mm；所述椭圆孔的长轴和短轴的长度均在3mm至6mm之间。
进一步地，所述翼板的材质与所述钻杆接头的材质一致。
进一步地，所述翼板搅拌结构旋转时所形成最大圆柱的直径等于或小于钻头直径的95%。
进一步地，其特征在于，所述钻具使用一个或者两个所述钻杆接头完成多个钻具之间的连接。
本实用新型的瓦斯气抽采钻杆接头，通过在矿用钻杆接头外部增加了翼板搅拌结构，该结构在钻柱旋转时所形成的圆柱外径小于钻头外径，与现有技术相比，其显著特点有：
1、在钻柱旋转钻进时，该翼板搅拌结构可以对环空的流体进行搅动，使孔底的煤渣煤粉浮动，增强水流对煤渣的携带作用。
2、由于涡动作用以及重力作用，翼板搅拌结构在钻柱旋转时，还可以对孔壁进行切削，起到扩孔作用。在实际扩孔作业中，带有翼板搅拌结构的钻杆，排渣效率比普通钻杆明显提高。
附图说明
图1是本实用新型瓦斯气抽采钻杆接头的一个较佳实施例的结构示意图（扁梯形翼板）；
图2是本实用新型瓦斯气抽采钻杆接头的一个较佳实施例的横截面图（扁梯形翼板）；
图3是本实用新型瓦斯气抽采钻杆接头的另一个较佳实施例的结构示意图（扁弧形翼板）；
图4是本实用新型瓦斯气抽采钻杆接头的另一个较佳实施例的横截面图（扁弧形翼板）。
其中，1-翼板，2-圆孔，3-椭圆孔，4-钻杆。
具体实施方式
以下将结合附图说明本实用新型的具体实施例。
以下两个实施例都以扩孔钻为例：所用钻杆外径89mm，钻头规格为120mm，钻杆长度为1500mm，钻杆接头长度为166mm（公母接头旋合后）。
实施例1
请参阅图1，在钻杆接头外部，布置一组翼板搅拌结构。翼板搅拌结构由四件沿钻杆接头横截面均匀分布的扁梯形结构的翼板1构成。单个翼板1长度为110mm，高度为10mm，厚度为5mm。每个翼板2的梯形面上均匀开三个圆孔2，正中圆孔2直径为5mm，两侧两个圆孔2的直径为3mm。翼板搅拌结构材质为42CrMo钢板，与钻杆接头的材质一致，通过焊接连接在一起。本实施例中，钻杆外径89mm，翼板最大高度为10mm，翼板旋转产生的圆柱体最大直径为109mm。钻孔的直径是120mm，占钻孔直径的90.8%，满足小于95%的要求。
请参阅图2，从横截面上看，四个翼板1沿着钻杆4的圆周均匀分布。
实施例2
请参阅图3，在钻杆接头外部，布置一组翼板搅拌结构。翼板搅拌结构由四件沿钻杆接头横截面均匀分布的扁弧形结构的翼板1构成。单个翼板1长度为110mm，高度为10mm，厚度为5mm。每个翼板1的梯形面上均匀开三个椭圆孔3，正中椭圆孔3长直径为6mm，两侧两个椭圆孔3的长直径为4mm。翼板搅拌结构材质为42CrMo钢板，与钻杆接头的材质一致，通过焊接连接在一起。本实施例中，钻杆外径89mm，翼板最大高度为10mm，翼板旋转产生的圆柱体最大直径为109mm。钻孔的直径是120mm，占钻孔直径的90.8%，满足小于95%的要求。
请参阅图4，从横截面上看，四个翼板1沿着钻杆4的圆周均匀分布。
综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
Claims (9)
1.一种增强排渣功能的瓦斯气抽采钻杆接头，其特征在于，在钻杆接头外侧安装一组翼板搅拌结构；每个所述翼板搅拌结构包含3至6个翼板；所述翼板通过焊接与所述钻杆接头连接。
2.如权利要求1所述的瓦斯气抽采钻杆接头，其特征在于，多个所述翼板在所述钻杆接头的径向截面上沿着所述钻杆接头的轴向均匀分布。
3.如权利要求1所述的瓦斯气抽采钻杆接头，其特征在于，所述翼板的形状为扁梯形或者扁弧形。
4.如权利要求1所述的瓦斯气抽采钻杆接头，其特征在于，所述翼板上设计有一个或者多个小孔。
5.如权利要求4所述的瓦斯气抽采钻杆接头，其特征在于，所述小孔为圆孔或者椭圆孔。
6.如权利要求5所述的瓦斯气抽采钻杆接头，其特征在于，所述圆孔的直径为3mm至5mm；所述椭圆孔的长轴和短轴的长度均在3mm至6mm之间。
7.如权利要求1所述的瓦斯气抽采钻杆接头，其特征在于，所述翼板的材质与所述钻杆接头的材质一致。
8.如权利要求1所述的瓦斯气抽采钻杆接头，其特征在于，所述翼板搅拌结构旋转时所形成最大圆柱的直径等于或小于钻头直径的95%。
9.一种使用如权利要求1所述的瓦斯气抽采钻杆接头的钻具，其特征在于，所述钻具使用一个或者两个所述钻杆接头完成多个钻具之间的连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921818116.0U CN211173974U (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 一种增强排渣功能的瓦斯气抽采钻杆接头及钻具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921818116.0U CN211173974U (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 一种增强排渣功能的瓦斯气抽采钻杆接头及钻具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211173974U true CN211173974U (zh) | 2020-08-04 |
Family
ID=71826356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921818116.0U Active CN211173974U (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 一种增强排渣功能的瓦斯气抽采钻杆接头及钻具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211173974U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111980603A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-11-24 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统及排渣方法 |
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2019
- 2019-10-28 CN CN201921818116.0U patent/CN211173974U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111980603A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-11-24 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统及排渣方法 |
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