[实用新型]松软煤层钻孔施工中钻护测一体化装置

说明书

本实用新型公开了一种松软煤层钻孔施工中钻护测一体化装置，包括大通径三棱钻杆、装在大通径三棱钻杆前端的可开闭式钻头、筛管、装在筛管前端的悬挂器以及钻孔轨迹仪；可开闭式钻头和大通径三棱钻杆钻孔到位后，悬挂器及筛管能沿大通径三棱钻杆的中心通孔伸至顶开可开闭式钻头的中心钻头刀头以使悬挂器伸出可开闭式钻头并通过张开的固定翼固定于孔底，钻孔轨迹仪能从筛管的中心孔送入钻孔内进行钻孔轨迹测量，以完成钻孔护孔及测量一体化作业。本实用新型实现了钻进深度、筛管深度及轨迹测量深度的一致和最大化，有效破解了现有松软煤层瓦斯抽采钻孔施工的缺陷与瓶颈。

技术领域

本实用新型属于松软煤层钻进技术，特别涉及一种适用于松软煤层瓦斯抽采钻孔施工的钻进护孔测量一体化装置。

背景技术

煤矿防突细则(2019版)规定深度超过120m的预抽瓦斯钻孔应当每10个钻孔至少测定2个钻孔的轨迹，深度60m-120m的钻孔应当每10个钻孔至少测定1个钻孔的轨迹。目前常用的瓦斯抽采钻孔施工方法有两种。一种方法是先钻进施工到目标深度后提钻，再采用钻机推送式轨迹仪进行钻孔测量，测量完成起出轨迹仪再下入筛管进行护孔及后续瓦斯抽采作业；另一种方法是采用随钻轨迹仪在钻进施工的同时进行轨迹测量，当钻进到目标深度后提钻，再下入筛管进行护孔及后续瓦斯抽采作业。在松软煤层瓦斯抽采钻孔施工中，这两种方法都存在较大的弊端，当钻机提钻后松软煤层极易发生塌孔、缩孔等孔内事故而且事故位置无法控制，致使钻机推送式测斜仪或筛管送不到孔底，使得实际有效的钻孔轨迹及筛管护孔段远小于钻进深度，导致瓦斯抽采钻孔施工无法达标。大通孔开闭式全方位钻进钻头(CN202325241U实用新型专利)提出(1)采用大通孔开闭式全方位钻进钻头钻孔(2)筛管通过钻杆和钻头的内孔到达孔底(3)保持筛管位置不动，退出所述大通孔开闭式全方位钻进钻头及配套钻杆,该专利仅可实现钻进与护孔同时作业，无法实现钻孔护孔测孔一体化作业。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种松软煤层钻孔施工中钻护测一体化装置，解决因塌孔、缩孔等孔内事故造成护孔及测量作业的不完整或失败的问题，实现了钻进深度、筛管深度及轨迹测量深度的一致和最大化，有效破解了现有瓦斯抽采钻孔施工方法缺陷与瓶颈，为保证松软煤层瓦斯抽采的目标及效果提供了一种新的施工方法与装置。

为达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案：

松软煤层钻孔施工中钻护测一体化装置，包括大通径三棱钻杆、装在大通径三棱钻杆前端的可开闭式钻头、筛管、装在筛管前端的悬挂器以及钻孔轨迹仪；

所述可开闭式钻头包括中心通孔的钻头本体，在钻头本体前端边缘设有外钻头刀头，在钻头本体前端端面设有可开闭式的中心钻头刀头，从钻头本体中心通孔内向中心钻头刀头施加轴向力时能打开中心钻头刀头使钻头本体中心通孔贯通；所述悬挂器包括管状本体，在管状本体内设有两个能向管状本体两侧张开的固定翼；

所述钻头和大通径三棱钻杆的内径大于悬挂器和筛管的外径，筛管的内径大于钻孔轨迹仪的外径；钻头和大通径三棱钻杆钻孔到位后，悬挂器及筛管能沿大通径三棱钻杆的中心通孔伸至顶开中心钻头刀头以使悬挂器伸出可开闭式钻头并通过张开的固定翼固定于孔底，钻孔轨迹仪能从筛管的中心孔送入钻孔内进行钻孔轨迹测量。

本实用新型还包括如下技术特征：

可选地，所述钻头本体前端为圆台状，外钻头刀头有多个，多个外钻头刀头沿钻头本体前端边缘周向均布。

可选地，所述钻头本体前端端面设有安装槽，所述中心钻头刀头位于该安装槽内，中心钻头刀头一端与钻头本体前端端面铰接，中心钻头刀头另一端设有防脱槽且该防脱槽与安装槽槽壁上的防脱凸起配合，当中心钻头刀头闭合时，中心钻头刀头位于安装槽内且防脱槽与防脱凸起配合将中心钻头刀头限位闭合。

可选地，所述中心钻头刀头闭合时与钻头本体的中心通孔相对。

可选地，所述大通径三棱钻杆为外径为φ73mm，内径为φ36mm的三棱螺旋钻杆。