專利名稱：大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于松軟突出煤層中風(fēng)壓空氣鉆進(jìn)的鉆桿，具體說是一 種大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，松軟煤層鉆孔施工非常困難，容易出現(xiàn)噴孔、垮孔、卡鉆 等異?，F(xiàn)象，導(dǎo)致鉆孔成孔率低、成孔深度小。目前在煤礦井下鉆探施工時(shí)， 主要用水和常壓風(fēng)作為鉆孔循環(huán)介質(zhì)。由于煤層松軟，高壓水流對孔壁的沖 刷和浸泡導(dǎo)致孔壁坍塌、掉塊，導(dǎo)致卡鉆、抱鉆、噴孔等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致 鉆桿卡死，孔底水壓升高，形成憋泵現(xiàn)象。用常壓風(fēng)作為鉆孔排渣介質(zhì)有利 于保持孔壁穩(wěn)定和瓦斯的釋放，可有效減少鉆孔噴孔和瓦斯突出的可能，但 由于目前井下管路風(fēng)壓較低，加之鉆桿的密封性能欠佳，影響了鉆孔風(fēng)的攜 粉排渣能力，限制了鉆孔深度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿，不僅具有嚴(yán)格的密 封性能，而且具有高強(qiáng)度、大通孔的特點(diǎn)，適應(yīng)各種鉆進(jìn)工藝的要求。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿，其特殊之在于所述的鉆桿由公接頭1、 中間桿2和母接頭3構(gòu)成，鉆桿內(nèi)孔相比同規(guī)格的其它鉆桿大13-25mm;公 接頭1與母接頭3之間為螺紋連接；公接頭1的根部設(shè)計(jì)有0型圈密封槽， 通過與母接頭3大端的密封面配合實(shí)現(xiàn)鉆桿之間的密封。上述的公接頭1和母接頭3的螺紋為錐面螺紋，公接頭1的外錐面長度
與母接頭3的內(nèi)錐面長度相等。
上述的公接頭1和母接頭3靠近中間桿2 —端的圓周外側(cè)均勻設(shè)置六個(gè) 矩形截面的輔助排屑槽4。
上述的公接頭1與母接頭3通過摩擦焊接設(shè)置在中間桿2的兩端。
上述的公接頭1、母接頭3的外徑比中間桿2的外徑大Omm-5mm,公接 頭1設(shè)置在沿鉆進(jìn)方向鉆桿的首端。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)如下鉆桿具有嚴(yán)格的密封性能以及高 強(qiáng)度和大通孔的特點(diǎn)，能夠適應(yīng)松軟突出煤層中風(fēng)壓空氣鉆進(jìn)工藝的要求。


圖l為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖； ^圖2為圖1沿A-A向的剖面視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿的整體結(jié)構(gòu)示意圖；本發(fā)明的鉆桿用于松 軟突出煤層中風(fēng)壓空氣鉆進(jìn)工藝中，其由公接頭l、中間桿2和母接頭3構(gòu) 成，鉆桿內(nèi)孔為大通孔，減小了鉆進(jìn)過程中的排渣阻力。公接頭l和母接頭 3 ^間為螺紋連接；公接頭1的大端根部設(shè)計(jì)有0型圏密封槽4,通過與母 接頭3大端的密封面配合實(shí)現(xiàn)鉆桿之間的密封。本發(fā)明鉆桿能夠承受小于等 于1.2MPa的中風(fēng)壓，公接頭1根部的密封結(jié)構(gòu)限制了鉆進(jìn)過程中的壓力損 失。
鉆桿公接頭1和母接頭3之間為錐面配合，公接頭1的外錐面長度與母 接頭內(nèi)錐面的長度相等，接頭配合部分的等長設(shè)計(jì)提高了接頭的受力情況。公接頭1和母接頭3靠近中間桿2 —端的圓周外側(cè)均勻設(shè)置六個(gè)矩形截面的 輔助排屑槽，提高鉆進(jìn)過程中的排粉效果。
工具誒頭1與母接頭3通過摩擦焊接工藝設(shè)置在中間桿2的兩端，該工 藝焊接的鉆桿具有良好的尺寸一致性和滿意的尺寸精度，焊縫強(qiáng)度好，焊接 質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高。鉆桿公接頭1和母接頭3的外徑比中間桿2的外徑 大Omm-5mm,公接頭1設(shè)置在沿鉆進(jìn)方向鉆桿的首端。
頭硬度和強(qiáng)度高于中間桿，延長鉆桿的使用壽命。鉆桿的加工過程由計(jì)算機(jī) 自動(dòng)控制完成，保證加工精度。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上 的T'艮制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等 同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿，其特征在于所述的鉆桿由公接頭(1)、中間桿(2)和母接頭(3)構(gòu)成，鉆桿內(nèi)孔為大通孔；公接頭(1)與母接頭(3)之間為螺紋連接；公接頭(1)的大端根部設(shè)置0型圈密封槽(4)，通過與母接頭(3)大端的密封面配合實(shí)現(xiàn)鉆桿之間的密封。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿，其特征在于所述 的公接頭(1 )和母接頭(3 )之間為錐面配合，公接頭(1 )的外錐面長度 與母接頭(3)的內(nèi)錐面長度相等。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿，其特征在于 所迷的公接頭(1)和母接頭(3)靠近中間桿(2) —端的圓周外側(cè)均勻設(shè) 置六個(gè)矩形截面的輔助排屑槽(5)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿，其特征在于所述 的公接頭(1 )與母接頭(3 )通過摩擦焊接工藝設(shè)置在中間桿(2 )的兩端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求41所述的大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿，其特征在于所述 的公接頭(1)、母接頭(3)的外徑比中間桿(2)的外徑大0mm-5mm，公接 頭(1)設(shè)置在沿鉆進(jìn)方向鉆桿的首端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于松軟突出煤層中風(fēng)壓空氣鉆進(jìn)的鉆桿，具體說是一種大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿。目前在煤礦井下鉆探施工時(shí)，主要用水和常壓風(fēng)作為鉆孔循環(huán)介質(zhì)，由于煤層松軟，高壓水流對孔壁的沖刷和浸泡導(dǎo)致孔壁坍塌、掉塊，導(dǎo)致卡鉆、抱鉆、噴孔等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致鉆桿卡死，孔底水壓升高，形成憋泵現(xiàn)象。本發(fā)明為大通孔中風(fēng)壓密封鉆桿，其鉆桿由公接頭、中間桿和母接頭構(gòu)成，鉆桿內(nèi)孔相比同規(guī)格的其它鉆桿大13～25mm；公接頭與母接頭之間為螺紋連接；公接頭的根部設(shè)置O型圈密封槽，通過與母接頭3大端的密封面配合實(shí)現(xiàn)鉆桿之間的密封。所以，本發(fā)明鉆桿具有嚴(yán)格的密封性能以及高強(qiáng)度和大通孔的特點(diǎn)，能夠適應(yīng)松軟突出煤層中風(fēng)壓空氣鉆進(jìn)工藝的要求。
文檔編號E21B17/00GK101413381SQ20081023225
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者彭臘梅, 殷新勝, 牟培英, 毅 王, 田東莊, 城 龔 申請人:煤炭科學(xué)研究總院西安研究院