[发明专利]一种双头钻式采煤机一体化钻杆

说明书

本发明公开了一种双头钻式采煤机一体化钻杆，包括右旋钻杆总成、钻杆连接总成和左旋钻杆总成，其中右旋钻杆总成和左旋钻杆总成除了钻杆筒转动方向和钻杆叶片绕向相反外，其他结构尺寸相同，右旋钻杆总成和左旋钻杆总成通过钻杆连接总成并排间隔连接。本发明适用于双钻头钻式采煤机定向钻进工作，右旋钻杆和左旋钻杆通过钻杆连接总成连接成一体，提高了钻进过程中的定向性，保证了钻机的钻进深度，解决了钻进过程中钻杆跑偏的问题；同时，钻杆一体化设计，增加了钻孔的截面积，减少了塌孔率，有利于产生更大的地层裂纹，易于实现双钻头采煤机瓦斯抽排孔的钻进和泄压工作。

技术领域

本发明公开了一种双头钻式采煤机一体化钻杆，适用于双钻头钻式采煤机定向钻进工作，以提高成孔稳定性，有利于主煤层的瓦斯和地层压力的释放工作。

背景技术

由于主采厚煤层上下水平衍生的薄煤层，煤质较好、顶底板完整，开采这部分煤层对主煤层的瓦斯和地层压力的释放均有较好的效果。目前，我国常用的薄煤层开采设备多为薄煤层滚筒采煤机以及刨煤机，这些开采设备机组外形尺寸较大，顶底板适应性低；钻式采煤机作为第三代采煤机产品，具有强力、高性能、高效率、自动化程度高等特点，在这种薄与极薄煤层的机械化开采市场中具有广泛的应用前景。

使用钻式采煤机进行薄与极薄煤层开采时，对定向钻进性能和成孔稳定性要求较高；目前常用的是单头、三头或五头钻式采煤机。单头钻式采煤机定向性差，在钻进过程中容易产生钻头跑偏问题，且钻进深度有限。三头或五头钻式采煤机虽然定向性能有所改善，但是由于钻头过多、风筒设计等原因，造成体积过于庞大，不容易适应井下有限空间，且容易导致钻孔坍塌问题；同时，各个钻头之间为分体式设计，钻头彼此之间的工作牵连性较小，因此，采煤机的定向性和钻头跑偏问题依然存在。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种定向性能好、成孔稳定性强、换接钻杆方便、钻孔效率高、工人劳动强度低的双头钻式采煤机一体化钻杆。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种双头钻式采煤机一体化钻杆，包括右旋钻杆总成、钻杆连接总成和左旋钻杆总成，其中右旋钻杆总成和左旋钻杆总成除了钻杆筒转动方向和钻杆叶片绕向相反外，其他结构尺寸相同，右旋钻杆总成和左旋钻杆总成通过钻杆连接总成并排间隔连接；

所述右/左旋钻杆总成包括钻杆连接轴、钻杆筒、从钻进方向看为右/左旋的右/左旋钻杆叶片、轴承连接座I、轴承盖I、轴承连接座II、轴承盖II和两组轴承组，右/左旋钻杆叶片固定在钻杆筒外表面；钻杆筒的两端分别通过轴承连接座I和轴承连接座II与钻杆连接轴和外部转轴固定连接，轴承盖I和轴承盖II分别与轴承连接座I和轴承连接座II适配形成两个轴承组安装空间，两组轴承组分别安装在两个轴承组安装空间内；

所述钻杆连接总成包括连接端头I、管路通道和连接端头II，所述管路通道的横截面为下凹弧形，所述连接端头I和连接端头II的结构尺寸相同，管路通道的两端分别与连接端头I和连接端头II的中部固定，连接端头I的左右两端分别与右旋钻杆总成和左旋钻杆总成的轴承盖I固定，连接端头II的左右两端分别与右旋钻杆总成和左旋钻杆总成的轴承盖II固定。

优选的，所述轴承组包括距离套、深沟球轴承和单向推力球轴承，距离套设置在深沟球轴承和单向推力球轴承之间，单向推力球轴承设置在靠近钻杆筒中部的一侧，深沟球轴承设置在远离钻杆筒中部的一侧。

优选的，所述钻杆连接总成还包括管路保护盖，管路保护盖卡扣在管路通道上，盖住管路通道上部的开口。

优选的，所述右旋钻杆总成位于钻进方向的右侧，左旋钻杆总成位于钻进方向的左侧。

在具体设计时，右旋钻杆总成与左旋钻杆总成的轴间距根据所服务的钻式采煤机的采煤宽度确定，右旋钻杆叶片和左旋钻杆叶片的外周直径及螺距根据所服务的钻式采煤机钻孔直径确定，右旋钻杆总成与左旋钻杆总成的长度根据所服务的钻式采煤机钻孔深度确定。