[發(fā)明專利]用于松軟突出煤層鉆進(jìn)雙層內(nèi)排渣防堵鉆具及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310566830.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN103556944A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王永龍;孫玉寧;王振鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B7/00
• 分類號(hào): E21B7/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.用于松軟突出煤層鉆進(jìn)雙層內(nèi)排渣防堵鉆具，包括雙層內(nèi)排渣防堵鉆桿、中心回流鉆頭、旋轉(zhuǎn)密封供水裝置或供風(fēng)裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)密封裝置與鉆機(jī)上的雙層內(nèi)排渣防堵鉆桿連接，中心回流鉆頭安裝在雙層內(nèi)排渣防堵鉆桿的前端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于松軟突出煤層鉆進(jìn)雙層內(nèi)排渣防堵鉆具，其特征在于：所述的雙層內(nèi)排渣防堵鉆桿由外鉆桿體、內(nèi)連接管和焊接在內(nèi)連接管內(nèi)壁的多孔管組成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于松軟突出煤層鉆進(jìn)雙層內(nèi)排渣防堵鉆具，其特征在于：所述的外鉆桿體由外螺紋接頭、桿體和內(nèi)螺紋接頭組成，外螺紋接頭、內(nèi)螺紋接頭可設(shè)計(jì)為錐形絲扣或平扣，外鉆桿體外表面設(shè)置為光面、螺旋凹槽或螺旋凸棱。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于松軟突出煤層鉆進(jìn)雙層內(nèi)排渣防堵鉆具，其特征在于：所述的內(nèi)連接管結(jié)構(gòu)與外鉆桿體類似，接頭連接可設(shè)計(jì)為絲扣連接或插接式連接，且其外徑小于外鉆桿體內(nèi)徑，保證內(nèi)連接管外徑與外鉆桿體內(nèi)徑之間形成氣流或水流進(jìn)入的外層通道，內(nèi)連接管的中空腔體為鉆進(jìn)系統(tǒng)的內(nèi)層通道，鉆頭破煤形成的鉆屑依靠風(fēng)流或水流沿內(nèi)層通道排出。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于松軟突出煤層鉆進(jìn)雙層內(nèi)排渣防堵鉆具，其特征在于：所述的多孔管焊接在內(nèi)連接管的內(nèi)壁，其直徑較小，且每隔一定間距設(shè)置小孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于松軟突出煤層鉆進(jìn)雙層內(nèi)排渣防堵鉆具，其特征在于：所述的中心回流鉆頭由鉆頭外鉆桿體內(nèi)螺紋接頭、通孔芯管內(nèi)螺紋接頭、胎體和合金刀片組成，接頭可設(shè)計(jì)為錐形絲扣或平扣；鉆頭外鉆桿體內(nèi)螺紋接頭與雙層內(nèi)排渣防堵鉆桿外螺紋接頭連接，鉆頭外鉆桿體內(nèi)螺紋接頭與鉆頭胎體連接并形成與雙層內(nèi)排渣防堵鉆桿相同的進(jìn)氣通道；通孔芯管內(nèi)螺紋接頭設(shè)置于鉆頭中心一端內(nèi)連接管連接，另一端沿與鉆頭胎體中心通孔連接，形成中心回流通道。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于松軟突出煤層鉆進(jìn)雙層內(nèi)排渣防堵鉆具，其特征在于：所述的旋轉(zhuǎn)密封供水裝置或供風(fēng)裝置由排渣芯管接頭、旋轉(zhuǎn)密封接頭和密封導(dǎo)氣室組成，排渣芯管與內(nèi)連接管連接，工作中排渣芯管不旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸與外鉆桿體連接并保持同步旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，密封導(dǎo)氣室一端連接井下風(fēng)管或水管，實(shí)現(xiàn)氣流或水流沿鉆桿外層通道進(jìn)入，氣固耦合的鉆屑沿內(nèi)層通道排出。

8.用于松軟突出煤層鉆進(jìn)雙層內(nèi)排渣防堵鉆具及其使用方法，采用如權(quán)利要求1所述的用于松軟突出煤層鉆進(jìn)雙層內(nèi)排渣防堵鉆具，其特征在于：包括以下步驟：

①.?完成鉆機(jī)、鉆具及其排渣系統(tǒng)安裝與連接，先利用旋轉(zhuǎn)密封供水裝置或供風(fēng)裝置將風(fēng)流或水流送入雙層內(nèi)排渣防堵鉆桿外層通道；

工作中排渣芯管不旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸與外鉆桿體連接并保持同步旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，密封導(dǎo)氣室一端連接風(fēng)管或水管，實(shí)現(xiàn)氣流或水流沿鉆桿外層通道進(jìn)入；

②.?帶壓風(fēng)流或水流通過(guò)中心回流鉆頭到達(dá)孔底，將鉆頭破煤形成的鉆屑送入雙層內(nèi)排渣防堵鉆桿內(nèi)層通道，該方式與常規(guī)鉆進(jìn)的排渣路線相反，排渣在鉆桿腔體內(nèi)完成，可有效避免鉆孔收縮、孔壁失穩(wěn)破壞塌孔對(duì)鉆孔排渣空間的影響；

③.?風(fēng)流或水流將鉆頭破煤形成的鉆屑沿雙層內(nèi)排渣防堵鉆桿內(nèi)層通道返出進(jìn)入與鉆桿尾部連接放渣除塵器，完成排渣和除塵，鉆屑在封閉空間運(yùn)移，避免了漏氣和漏塵通道，由于外接設(shè)置簡(jiǎn)單，應(yīng)用常規(guī)的除塵裝置，便可實(shí)現(xiàn)高效除塵。