一种处理煤层卸压钻孔卡钻的钻杆装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种处理煤层卸压钻孔卡钻的钻杆装置，涉及煤矿冲击地压防治技术领域，为便于减少卸压钻孔的成本而发明专利技术。所述钻杆装置，包括：钻杆、钻头和密封球；其中，所述钻杆包括：内部具有空腔的杆体，在所述杆体的第一端开设有与所述空腔连通的入水孔，在所述杆体的第二端开设有与所述空腔连通的出水孔；在所述杆体的外壁上开设有与所述空腔连通的射流孔；所述钻头连接在所述杆体的第二端，所述钻头中具有出水孔；所述密封球直径小于所述钻杆内径，并且能够在所述钻杆内相对移动；所述密封球直径大于所述钻头的出水孔的内径。本申请适用于破碎卡钻处的煤岩体。本申请适用于破碎卡钻处的煤岩体。本申请适用于破碎卡钻处的煤岩体。

【技术实现步骤摘要】
一种处理煤层卸压钻孔卡钻的钻杆装置


[0001]本申请涉及煤矿冲击地压防治
，尤其涉及一种处理煤层卸压钻孔卡钻的钻杆装置。

技术介绍

[0002]为防治冲击地压，在冲击地压矿井时，施工卸压钻孔是最为普遍的方法。冲击地压矿井，煤层内应力高，在施工卸压钻孔过程中，由于钻进扰动，很容易造成钻孔内部突然来压导致塌孔，煤体在高应力作用下夹持钻头或钻杆，使得钻头或钻杆无法钻进也无法退出，即出现卡钻情况，现有技术中，对于卡钻的处理方法是，将钻头和钻杆遗留在煤体里，使得钻头和钻杆不能重复利用，这样，增加了卸压钻孔的成本。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例提供一种处理煤层卸压钻孔卡钻的钻杆装置，便于减少卸压钻孔的成本。
[0004]本申请实施例提供一种处理煤层卸压钻孔卡钻的钻杆装置，包括：钻杆、钻头和密封球；其中，所述钻杆包括：内部具有空腔的杆体，在所述杆体的第一端开设有与所述空腔连通的入水孔，在所述杆体的第二端开设有与所述空腔连通的出水孔；在所述杆体的外壁上开设有与所述空腔连通的射流孔；所述钻头连接在所述杆体的第二端，所述钻头中具有出水孔；所述密封球直径小于所述钻杆内径，并且能够在所述钻杆内相对移动；所述密封球直径大于所述钻头的出水孔的内径。
[0005]根据本申请实施例的一种具体实现方式，其特征在于，所述密封球的材料为金属材料。
[0006]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述射流孔包括第一射流孔和第二射流孔，所述第一射流孔和所述第二射流孔沿所述杆体的周向均匀分布。r/>[0007]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第一射流孔与自所述入水孔到所述出水孔的方向的夹角为钝角；所述第二射流孔与自所述入水孔到所述出水孔的方向的夹角为锐角。
[0008]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述钝角的度数为105
°‑
120
°
，所述锐角的度数为60
°‑
75
°
。
[0009]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第一射流孔包括两个以上的第一子射流孔，所述两个以上的第一子射流孔沿所述杆体的轴向分布，所述第二射流孔包括两个以上的第二子射流孔，所述两个以上的第二子射流孔沿所述杆体的轴向分布。
[0010]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述射流孔的直径为1mm
‑
2mm。
[0011]本申请提供的一种处理煤层卸压钻孔卡钻的钻杆装置，钻杆包括在具有空腔的杆体，在杆体的第一端开设有与所述空腔连通的入水孔，在所述杆体的第二端开设有与所述空腔连通的出水孔，在所述杆体的外壁上开设有与所述空腔连通的射流孔，且在杆体的第
二端连接具有出水孔的钻头，而密封球直径小于所述钻杆内径，并且能够在所述钻杆内相对移动，所述密封球直径大于钻头的出水孔的内径，在钻孔的过程中，出现卡钻时，可将密封球放入钻杆中，在较高的注水泵压的作用下，密封球移动至钻头出水孔处，并将出水孔堵住，使水流不再通过钻头的出水孔，这样，水流在较高的压力下，从钻杆上的射流孔射出，水射流对钻杆周围的煤体进行切割破碎，从而使得煤体松动，进一步地，可再利用钻机使钻杆转动，形成环形射流，使煤体破碎更为充分，而煤体破碎使其对钻头和钻杆的夹持作用力减小，从而可使本实施例的钻杆装置从钻孔内退出，即解决了卡钻问题，这样，避免了一旦出现卡钻现象时，将钻头和钻杆遗留在煤体里，使钻头和钻杆不能重复利用，从而，便于减少卸压钻孔的成本。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0013]图1为本申请一实施例提供的处理煤层卸压钻孔卡钻的钻杆装置的结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0015]应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0016]图1为本申请一实施例提供的处理煤层卸压钻孔卡钻的钻杆装置的结构示意图，如图1所示，本实施例的钻杆装置，可以包括：钻杆、钻头2和密封球3；其中，钻杆，包括：内部具有空腔的杆体10，在杆体的第一端开设有与空腔连通的入水孔12，在杆体10的第二端开设有与空腔连通的出水孔；在杆体10的外壁上开设有与空腔连通的射流孔；
[0017]钻头2连接在杆体的第二端，钻头2中具有出水孔20；
[0018]密封球3直径小于钻杆内径，并且能够在钻杆内相对移动；密封球3直径大于钻头2的出水孔的内径。
[0019]钻杆可由金属材料通过机械加工的方式制造而成，具体可由不锈钢制成。钻杆的外形可为圆柱体。内部具有空腔的杆体10，杆体10的横截面积可为环形；在杆体的第一端开设有与空腔连通的入水孔，入水孔可用于连接钻进时的注水器；在杆体10的第二端开设有与空腔连通的出水孔，可将从入水孔注入的水注入钻头2的出水孔；在杆体10的外壁上开设有与空腔连通的射流孔，射流孔的横截面形状可为圆形，也可为棱柱形，具体可为三棱柱、五棱柱等等。在一些例子中，射流孔的横截面积为圆形时，射流孔的直径为1mm
‑
2mm。
[0020]密封球3可为实心球体，也可为非实心球体；材料可为金属材料，在一个例子中，密封球的材料为不锈钢，由于不锈钢具有耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质的特性，能够使密封球在使用过程中不易生锈。
[0021]密封球3直径小于钻杆内径，并且能够在钻杆内相对移动；密封球3直径大于钻头2
的出水孔的内径，这样，可方便地使密封球从钻杆的入水孔处移动到钻头的出水孔20处，由于密封球3直径大于钻头2的出水孔20的内径，使密封球能够堵住钻头2的出水孔20，这样，可在出现卡钻的情况下，使用本实施例的钻杆装置处理卡钻的问题。
[0022]本实施例的钻杆装置的使用过程：正常钻进时，不投放密封球，采用本实施例中的钻杆进行施工，钻杆前端连接钻头，后端接钻进时的注水器。正常钻进时，采用一般水压注水，由于钻头出水孔直径远大于射流孔，因此水主要从钻头处流出，用于排出煤粉。当钻孔在高应力作用下发生坍塌后，煤体涌入钻孔，夹持住钻头或钻杆，造成无法钻进，也无法退出，即出现卡钻现象。此时，先将钻杆尾部的注水器拆除，放入密封球再将注水器接回，将注水泵压调至预定压力，例如30MPa，由于密封球直径小于钻杆内径，且大于钻头出水孔，密封球在水流作用下，在钻杆内运动至钻头出水孔，阻隔钻头出水孔，使水流无法从钻头出水孔处流出；水流在水泵压力下，从钻杆上的射流孔射出，水射流对钻杆周围的煤体进行切割破碎，从而使得煤体松动，可再利用钻机使钻杆转动，形成环形射流，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理煤层卸压钻孔卡钻的钻杆装置，其特征在于，包括：钻杆、钻头和密封球；其中，所述钻杆包括：内部具有空腔的杆体，在所述杆体的第一端开设有与所述空腔连通的入水孔，在所述杆体的第二端开设有与所述空腔连通的出水孔；在所述杆体的外壁上开设有与所述空腔连通的射流孔；所述钻头连接在所述杆体的第二端，所述钻头中具有出水孔；所述密封球直径小于所述钻杆内径，并且能够在所述钻杆内相对移动；所述密封球直径大于所述钻头的出水孔的内径。2.根据权利要求1所述的钻杆装置，其特征在于，所述密封球的材料为金属材料。3.根据权利要求1所述的钻杆装置，其特征在于，所述射流孔包括第一射流孔和第二射流孔，所述第一射流孔和所述第二射流孔沿所述杆体的周向均匀分布。4.根据权利要求3所述的钻杆装置，其特征在于，所述第一射流...

【专利技术属性】
技术研发人员：张拴才，秦子晗，冯美华，张满国，李福宏，夏永学，张勇，
申请(专利权)人：华能庆阳煤电有限责任公司核桃峪煤矿，
类型：新型
国别省市：