[发明专利]一种快速打捞钻头的方法及钻头打捞装置

说明书

本发明涉及一种快速打捞钻头的方法及钻头打捞装置，通过变径丝杠与钢性直筒焊接，直筒下部割出楔形状干抓，下钻至孔底，打捞掉落进孔底的钻头；具体步骤包括：加工变径丝杠、矫正加固盘，焊接打捞装置；打捞装置下部切割楔形状干抓：钻具连接打捞装置丝杠公锥，下钻到底；装置到孔底后，钻机加压使打捞装置底部收缩将钻头取出。本发明结合大口径直排水钻孔钻头打捞成功经验，不管钻头在孔内是倾斜状还是平躺状，都能打捞成功，降低了打捞钻头的难度、提高钻头打捞率、节省了处理钻孔事故时间，对实际工程具有较大的现实意义。

技术领域

本发明涉及煤矿用机械装置领域，尤其涉及到煤炭应急灾害防治系统中强排水钻孔及所有大孔径立孔施工时钻头掉落进孔底后的打捞装置技术改进，具体是指一种快速打捞钻头的方法及钻头打捞装置。

背景技术

目前煤矿企业随着开采深度的不断加大，面临的问题也越来越多，其中承压水上开采就是问题之一。为加强矿井抗灾能力，面对矿井突水时，短时间内将水排到地面，保证矿井安全生产，需要施工大口径直排水钻孔。在施工钻孔时，由于孔径大，施工周期长，有钻头掉落的风险，或因孔径大需要多次扩孔，扩孔时扩孔钻头前面需要连接导向钻头，导向钻头在长时间的钻进过程中，由于震动频繁，有掉落进孔内的事故发生。因此打捞掉落的钻头是煤矿企业面对的重要问题，目前还没有符合实际操作的打捞装置，通常采用的方式是利用钻具将带有挂钩的钢丝绳下放，通过来回摆动钢丝绳使挂钩勾住掉落的钻头，然后提升，此种方式操作难度大，占用时间较长，严重影响施工效率。

发明内容

本发明针对承压水上开采有突水风险的矿井及大水矿井进行大口径直排水钻孔施工中的钻头掉落问题，提供一种快速打捞钻头的方法，实现了对掉落钻头的快速打捞。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种快速打捞钻头的方法，通过以下步骤实现：

步骤一，加工变径丝杠和加固矫正盘，将至少两个加固矫正盘套设在变径丝杠上，将变径丝杠和加固矫正盘进行焊接，焊接完成后放进直筒内，直筒开焊接窗，将加固矫正盘与直筒焊接，再将开焊接窗部位进行焊接封堵；本步骤设置至少两个加固矫正盘，使变径丝杠在钢性直筒内居中，保持垂直度，以防焊接不正引起钻头打捞装置在井内碰壁，造成装置损坏；

步骤二，沿周向在直筒下部切割上宽下窄的楔形干爪，相邻两楔形干爪之间形成的条孔向下贯穿直筒下边缘，变径丝杠、加固矫正盘和具有楔形干爪的直筒形成钻头打捞装置；切割出的楔形干爪，既能有一定的抗压能力，又具有一定的收缩能力，楔形干爪的抗压能力大小决定加多大的钻压能有效的将钻头取出；

步骤三，下放钻头打捞装置前，确定好钻头掉落位置，精确测量孔深，便于判断是否将钻头包进打捞装置内，将打捞装置下到孔底后，根据钻头打捞装置收缩距离判断是否将钻头包进钻头打捞装置内；

步骤四，将钻头打捞装置通过丝杠上端的公锥与钻具连接，然后开始缓慢下钻，下钻途中如果有轻微遇阻，缓慢转动钻机转盘，遇阻时避免加压下钻，以防打捞装置变形；采用缓慢下钻，以防钻头打捞装置在井内遇阻引起变形损坏；

步骤五，当钻头打捞装置下放到接近钻头掉落位置时，加大钻压下压，切割的楔形干爪碰触到孔底，由于压力增大，楔形干爪向里收缩，将钻头包住；

步骤六，缓慢提升钻具，取出掉落进孔内的钻头，避免生拉硬拽，以防钻头碰到孔壁，造成钻头二次脱落。

本方案还提供一种钻头打捞装置，包括直筒和沿直筒轴向延伸的丝杠，所述丝杠的上端设有与钻具适配的螺纹，丝杠的下端与所述直筒固接，直筒的侧壁上开设有若干沿轴向延伸且沿周向分布的条孔，所述条孔向下贯穿至直筒下边缘，相邻条孔之间形成上宽下窄的楔形干爪。