CN218971183U - 一种松软煤层抽采钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种松软煤层抽采钻孔装置，涉及煤矿井下松软煤层定向钻孔施工的成孔技术。本实用新型的刀片内设置有领眼钻头，领眼钻头顶部设置有第一钻杆，第一钻杆顶部设置有缓冲器，缓冲器内顶部有第一固定环，第一固定环内设置有第一圆筒，第一圆筒顶部设置有第二固定环，第二固定环顶部设置有第二圆筒，第二圆筒表面设置有螺纹圆柱。本实用新型通过对钻孔装置的外表设置，由底座的圆锥形的缓冲器和圆筒表面的螺纹圆柱的形状，使得在进行钻孔的操作时，四周的土壤更加紧实，进而致钻孔成孔率高，能够精确控制钻孔轨迹，避免产生抽采盲区和裸孔易坍塌的问题。

Description

一种松软煤层抽采钻孔装置

技术领域

本实用新型属于煤矿井下松软煤层定向钻孔施工的成孔技术领域，特别是涉及一种松软煤层抽采钻孔装置。

背景技术

在松软突出煤层钻进时，由于松软煤层渗透性差、瓦斯压力大、钻机在钻孔过程中, 随着钻杆旋进，钻孔深度增加，孔壁周围煤层会受到钻头高速回旋造成的冲击，使松软煤体进一步破碎，孔壁四周的瓦斯快速得到释放，煤孔中的瓦斯迅速增加，在整个煤孔中造成很大的瓦斯梯度，进一步形成瓦斯激流，瓦斯激流对煤粉边输送边破碎，由于瓦斯激流和破碎的煤粉无法顺利排出进一步增大了瓦斯梯度，形成喷孔，进而导致钻孔成孔深度浅、成孔率低、钻孔事故频发；无法精确控制钻孔轨迹，产生抽采盲区；成孔后没有完孔措施，裸孔易坍塌，堵塞瓦斯抽采通道，抽采量衰减快，抽采效率低。钻孔是产粉和排粉同时作用的过程，当单位时间内排粉量小于产煤量时，孔内煤粉积聚太多，没办法按时向孔外输出，孔内煤粉将钻杆四周紧紧压实，并在钻机运转下产生动能。这个时候，如果让钻机停止工作，孔内煤体由于惯性仍然会随着杆体运动，这就是一般所称的吸钻现象，如果继续保持钻机运转，钻杆继续向前钻进，煤粉积压量进一步增加，当钻机扭力小于钻孔内煤体与孔壁之间的摩擦力时，钻杆不再一直扭动从而造成卡钻现象，因此我们提出了一种防止松软煤层抽采钻孔塌孔的钻孔装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种松软煤层抽采钻孔装置，以解决松软煤层抽采钻孔过程中孔内煤粉将钻杆四周紧紧压实造成的吸钻和塌孔的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种松软煤层抽采钻孔装置，包括刀片，刀片内设置领眼钻头，所述领眼钻头顶部设置有第一钻杆，所述第一钻杆顶部设置缓冲器，所述缓冲器内顶部有第一固定环，所述第一固定环内设置有第一圆筒，所述第一圆筒顶部设置有第二固定环，所述第二固定环顶部设置有第二圆筒，所述第二圆筒表面设置有螺纹圆柱，所述第一圆筒和第二圆筒内部中心位置均设置有第二钻杆，所述第二钻杆表面设置有螺纹刀。

进一步地，所述刀片与领眼钻头为固定连接，所述刀片的材质为硬质高速钢，所述领眼钻头与第一钻杆为螺纹连接。

进一步地，所述缓冲器的形状为中空平顶圆锥体，所述缓冲器的材质为不锈钢合金材质。

进一步地，所述第一固定环与缓冲器为螺纹连接，所述第一固定环与第一圆筒为固定连接，所述固定环的材质为不锈钢材质。

进一步地，所述第一钻杆与第二钻杆为固定连接，所述第一钻杆表面的形状为螺纹，所述第一钻杆的材质为不锈钢合金材质。

进一步地，所述第一圆筒与第二固定环为螺纹连接，所述第二固定环与第二圆筒为固定连接。

进一步地，所述第一圆筒和第二圆筒的表面的螺纹圆柱为固定连接，述第一圆筒和第二圆筒的直径相同，所述螺纹圆柱的材质为不锈钢合金。

进一步地，所述第二钻杆与螺纹刀为固定连接，所述螺纹刀的直径是第一圆筒和第二圆筒的直径的0.8倍。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过对钻孔装置的外部结构改进，由底座的圆锥形缓冲器和圆筒表面的螺纹圆柱结构，使得钻孔装置在进行钻孔操作时，能够令钻孔装置四周的土壤更加紧实，进而提高钻孔成孔率，精确控制钻孔轨迹，避免产生抽采盲区和裸孔易坍塌的问题；

2、本实用新型通过在圆筒空间内置带有螺纹刀的钻杆，使得在开孔的过程中，可以把开采样品在螺纹的旋转的作用下快速的向上运出，快速的清理孔内煤粉，解决了吸钻卡钻的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型分解图；

图3为本实用新型侧视图；

图4为本实用新型俯视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、刀片；2、领眼钻头；3、第一钻杆；4、缓冲器；5、第一固定环；6、第一圆筒；7、第二固定环；8、第二圆筒；9、螺纹圆柱；10、第二钻杆；11、螺纹刀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图4所示，本实用新型为一种松软煤层抽采钻孔装置，包括刀片1内设置有领眼钻头2，领眼钻头2顶部设置有第一钻杆3，第一钻杆3顶部设置有缓冲器4，通过对钻孔装置的外表设置，由底座的圆锥形的缓冲器4和圆筒表面的螺纹圆柱9的形状，使得在进行钻孔的操作时，确保钻孔装置四周的土壤更加紧实，进而提高钻孔成孔率，精确控制钻孔轨迹，避免产生抽采盲区和裸孔易坍塌的问题，缓冲器4内顶部有第一固定环5，第一固定环5内设置有第一圆筒6，第一圆筒6顶部设置有第二固定环7，第二固定环7顶部设置有第二圆筒8，第二圆筒8表面设置有螺纹圆柱9，第一圆筒6和第二圆筒8内部中心位置均设置有第二钻杆10，第二钻杆10表面设置有螺纹刀11，刀片1与领眼钻头2为固定连接，刀片1的材质为硬质高速钢，领眼钻头2与第一钻杆3为螺纹连接，缓冲器4的形状为中空平顶圆锥体，缓冲器4的材质为不锈钢合金材质，第一固定环5与缓冲器4为螺纹连接，第一固定环5与第一圆筒6为固定连接，固定环5的材质为不锈钢材质，第一钻杆3与第二钻杆10为固定连接，第一钻杆3表面的形状为螺纹，第一钻杆3的材质为不锈钢合金材质，第一圆筒6与第二固定环7为螺纹连接，第二固定环7与第二圆筒8为固定连接，第一圆筒6和第二圆筒8的表面的螺纹圆柱9为固定连接，述第一圆筒6和第二圆筒8的直径相同，螺纹圆柱9的材质为不锈钢合金，第二钻杆10与螺纹刀11为固定连接，螺纹刀11的直径是第一圆筒6和第二圆筒8的直径的0.8倍。

本实施例的一个具体应用为：将缓冲器4通过第一固定环5固定在第一圆筒6上，然后将第一圆筒6通过第二固定环7连接在第二圆筒上，此时将第二钻杆10和第一钻杆1固定连接后穿过第一圆筒6、第二圆筒8和缓冲器4连接到钻头2上，至此钻孔装置装备完成，缓冲器4圆锥形的设计是在钻孔的过程中，使得整个钻孔设备更好的钻孔，同时使得四周的土壤在锥形的作用下向四周挤压，使得钻孔更加紧实，在第一圆筒6和第二圆筒8的表面上设置有螺纹圆柱9，使得在钻孔的过程中，给四周土壤向上的作用力，使得钻孔更加密实，而致钻孔成孔率高，能够精确控制钻孔轨迹，避免产生抽采盲区和裸孔易坍塌的问题，第一钻杆3和第二钻杆10的表面设置有螺纹刀11的结构，使得在钻孔的过程中，能够快速将开采的样品向上运出，从而快速的清理了孔内煤粉，解决了吸钻卡钻的问题。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。

Claims (8)

1.一种松软煤层抽采钻孔装置，包括刀片（1），其特征在于：所述刀片（1）内设置有领眼钻头（2），所述领眼钻头（2）顶部设置有第一钻杆（3），所述第一钻杆（3）顶部设置有缓冲器（4），所述缓冲器（4）内顶部有第一固定环（5），所述第一固定环（5）内设置有第一圆筒（6），所述第一圆筒（6）顶部设置有第二固定环（7），所述第二固定环（7）顶部设置有第二圆筒（8），所述第二圆筒（8）表面设置有螺纹圆柱（9），所述第一圆筒（6）和第二圆筒（8）内部中心位置均设置有第二钻杆（10），所述第二钻杆（10）表面设置有螺纹刀（11）。

2.根据权利要求1所述的一种松软煤层抽采钻孔装置，其特征在于：所述刀片（1）与领眼钻头（2）为固定连接，所述刀片（1）的材质为硬质高速钢，所述领眼钻头（2）与第一钻杆（3）为螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种松软煤层抽采钻孔装置，其特征在于：所述缓冲器（4）的形状为中空平顶圆锥体，所述缓冲器（4）的材质为不锈钢合金材质。

4.根据权利要求1所述的一种松软煤层抽采钻孔装置，其特征在于：所述第一固定环（5）与缓冲器（4）为螺纹连接，所述第一固定环（5）与第一圆筒（6）为固定连接，所述固定环（5）的材质为不锈钢材质。

5.根据权利要求1所述的一种松软煤层抽采钻孔装置，其特征在于：所述第一钻杆（3）与第二钻杆（10）为固定连接，所述第一钻杆（3）表面的形状为螺纹，所述第一钻杆（3）的材质为不锈钢合金材质。

6.根据权利要求1所述的一种松软煤层抽采钻孔装置，其特征在于：所述第一圆筒（6）与第二固定环（7）为螺纹连接，所述第二固定环（7）与第二圆筒（8）为固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种松软煤层抽采钻孔装置，其特征在于：所述第一圆筒（6）和第二圆筒（8）的表面的螺纹圆柱（9）为固定连接，述第一圆筒（6）和第二圆筒（8）的直径相同，所述螺纹圆柱（9）的材质为不锈钢合金。

8.根据权利要求1所述的一种松软煤层抽采钻孔装置，其特征在于：所述第二钻杆（10）与螺纹刀（11）为固定连接，所述螺纹刀（11）的直径是第一圆筒（6）和第二圆筒（8）的直径的0.8倍。

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