[实用新型]高效螺旋通水钻杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在煤层中钻孔的工具，特别是一种高效螺旋通水钻杆。

背景技术

在煤矿生产过程中，为了防止发生煤与瓦斯突出事故，在掘进之前需要在煤层中打释放孔将煤层中的瓦斯释放出来以消除煤层应力。现煤矿上打孔所用的钻杆均为普通螺旋钻杆，普通螺旋钻杆具有若干个通过插接定位连为一体的钻杆单元，每个钻杆单元具有钻杆芯、螺旋体、四方杆、固定于四方杆上的挡圈、与挡圈配合的横销、对横销限位支撑的螺旋弹簧(弹簧体)。即使改成对横销限位支撑的螺旋弹簧形式的通水钻杆，所述的螺旋弹簧会使煤尘堵塞钻杆，导致钻杆通水难、通气难，而且横销不能自如压下、弹出，造成钻杆失效，影响矿上生产。再者，普通螺旋钻杆打硬煤时钻进效率低，打软煤时易出现塌孔、卡钻现象，使钻杆丢在煤层中，增加掘进成本。

发明内容

本实用新型的目的在于克服已有普通螺旋钻杆存在的不足，提供一种高效螺旋通水钻杆，它不易堵塞，能有效地降低塌孔和卡钻以及丢钻杆现象的发生，有效的改善工人作业环境，并且适用范围广，钻进效率高，从而降低掘进成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种高效螺旋通水钻杆，具有若干个钻杆单元，每个钻杆单元具有钻杆芯、固定于钻杆芯上的螺旋体、与钻杆芯固定连接的四方杆、固定于四方杆上的挡圈、与挡圈配合的横销、对横销限位支撑实现相邻两个钻杆单元的插接定位使其连为一体的弹簧体，相邻两个钻杆单元的插接结构是，上一个钻杆单元的钻杆芯内连接孔由与其相邻的下一个钻杆单元的四方杆插入，并通过横销从挡圈中伸出的伸出端与钻杆芯内壁上的限位孔的配合而连为一体，四方杆和钻杆芯都带有通水通气孔，二者的通水通气孔相连通，其技术方案是上述每个钻杆单元的弹簧体具有套装卡在该钻杆单元的四方杆的端部通水通气孔内的圆筒状连接体、与该连接体连为一体卡在所述四方杆的端部槽内的弯把、与该连接体连为一体在所述四方杆的通水通气孔内倾斜的片弹簧，该片弹簧的尾部向上弯折始终顶住所述四方杆上的横销的底端面。

上述技术方案中，每个钻杆单元的四方杆前端的外侧面最好带有环形凹槽，该环形凹槽内套装有第一O形密封圈。上述每个钻杆单元的四方杆的通水通气孔内，在横销与挡圈之间的结合处横销的轴肩上最好安装有防止其结合处漏水的第二O形密封圈。上述每个钻杆单元最好还具有在相邻两个钻杆单元插接时将该钻杆单元的钻杆芯与下一个钻杆单元的四方杆连接的卡销；每个钻杆单元的钻杆芯，在其与下一个钻杆单元的四方杆连接的连接端具有上述卡销穿过的两个定位孔，这两个定位孔位于钻杆芯的相邻的两个侧面上，每个钻杆单元的四方杆具有上述卡销7穿过的凹槽，卡销穿过所述的两个定位孔和凹槽而将相邻的两个钻杆单元再次连接定位。上述片弹簧最好向所述通水通气孔的中心区域倾斜，片弹簧最好呈“”状(对勾状)。

本实用新型的弹簧体安装在四方杆内，其弯把卡在四方杆端部槽内，确保其与旋转中的钻杆芯相对位置不变。由于弹簧体的圆筒状连接体的通孔(以及片弹簧)与水流方向一致(顺着通水的方向)，即使有煤尘和小的石粒也不会堵塞，从根本上解决了通水难、通气难的问题。由于增加了钻杆的通水性和通气性，所以打硬煤时就能通水软化煤层，打软煤时就能通气释放瓦斯，大幅度提高了钻进深度。同时片弹簧的尾部向上弯折始终顶住所述四方杆上的横销的底端面，确保相邻两个钻杆单元插接时，横销自动压下、弹出，使用非常方便，它可靠性增强，能有效地降低塌孔和卡钻以及丢钻杆(钻杆单元)现象的发生。再者，本实用新型由于钻杆的通水性和通气性得以改善，钻杆在通水的情况下适用于较硬的煤层湿法通水钻进，从而软化煤体，提高了钻进效率，延长了钻头的使用寿命，降低了煤尘，改善了工人作业环境；在通压缩空气的情况下钻进较软的煤层，加强排屑，提高了钻进效率，能有效地预防塌孔和卡钻现象的发生；该钻杆也完全可以像普通螺旋钻杆一样，采用螺旋式干法钻进工艺打软煤层。其适用性更强，适用范围广。适用于各种地质煤层探地质构造、煤厚、探放水、抽放瓦斯、煤体注水、卸防压力孔等。

还有，相邻两个钻杆单元在插接后，具有弹性性能的第一O形密封圈位于四方杆与钻杆芯内连接孔之间而将二者之间的缝隙密封住，第二O形密封圈将挡圈处有可能漏水的缝隙封住，确保了钻杆在通水、通气的情况下不漏水、不漏气。更能确保本实用新型适用范围广。