[實(shí)用新型]一種空氣套管鉆進(jìn)用雙管快速連接與集塵裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320388124.2
• 申請(qǐng)日: 2013-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN203441366U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚寧平;姚亞峰;杜小山;宋海濤;梁春苗;彭濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)西安研究院
• 主分類號(hào): E21B7/20
• 分類號(hào): E21B7/20;E21B17/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 朱海江

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于松軟突出煤層單動(dòng)力頭空氣套管鉆進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空氣套管鉆進(jìn)用雙管快速連接與集塵裝置。?

背景技術(shù)

松軟突出煤層透氣性差、瓦斯壓力高、煤層松軟破碎，施工過程中噴孔、塌孔嚴(yán)重，導(dǎo)致鉆孔施工困難、成孔率低、孔深淺，甚至存在煤與瓦斯突出傷人的安全隱患。目前松軟突出煤層鉆進(jìn)主要有干式螺旋鉆進(jìn)、中風(fēng)壓空氣鉆進(jìn)等技術(shù)，但都不能很好解決松軟煤層鉆進(jìn)難題。中風(fēng)壓空氣套管鉆進(jìn)技術(shù)具有護(hù)孔和鉆孔分段鉆進(jìn)的特點(diǎn)，可以有效降低成孔難度和減少孔內(nèi)事故，是松軟煤層鉆進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向。?

目前單動(dòng)力頭空氣套管鉆進(jìn)多用于地面破碎地層施工中，由于鉆桿和套管采用一個(gè)動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)，在鉆進(jìn)工藝方法改變時(shí)需要將鉆桿與套管同時(shí)鉆進(jìn)轉(zhuǎn)換到鉆桿單獨(dú)鉆進(jìn)，此時(shí)沒有較好的解決鉆桿和套管的快速連接和脫離問題，增加了施工難度，影響了鉆進(jìn)效率。另外孔內(nèi)返渣多采用敞開式方法，即來自鉆桿和套管環(huán)空間隙的返渣之間直接返到孔外，孔內(nèi)返渣不集中，施工過程中污染大，現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境不好。?

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種單動(dòng)力頭空氣套管鉆進(jìn)時(shí)鉆桿和套管能夠快速連接和脫離，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)孔底返渣集中返出的裝置。?

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘韵录夹g(shù)方案：?

一種空氣套管鉆進(jìn)用雙管快速連接與集塵裝置，該裝置由鉆桿1、套管6、集塵罩3、軸承5、填料4、密封環(huán)2和排渣口9組成，其中，所述套管6外部通過軸承5安裝有集塵罩3，軸承5兩端安裝有填料4，集塵罩3與鉆桿1之間有密封環(huán)2，來自鉆桿1和套管6之間環(huán)空間隙的孔內(nèi)返渣通過集塵罩3側(cè)面的排渣口9排出。?

其中，鉆桿1外部側(cè)面有對(duì)稱布置的兩組銷軸。?

其中，套管6上加工有與鉆桿1上的銷軸配合的槽孔，槽孔由直槽和圓弧槽組成，在套管6體外壁上還焊接有密封管。?

其中，密封環(huán)為橡膠類能夠收縮材料，密封環(huán)數(shù)量為兩個(gè)，每個(gè)密封環(huán)上有四個(gè)均勻布置的細(xì)長開槽，兩個(gè)密封環(huán)的開槽交錯(cuò)安裝。?

利用鉆機(jī)動(dòng)力頭將鉆桿前推然后正轉(zhuǎn)或者將鉆桿后拉至兩組銷軸之間的距離然后反轉(zhuǎn)，此時(shí)鉆桿上的銷軸卡在套管的槽孔內(nèi)，此時(shí)鉆機(jī)動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)時(shí)雙管一起轉(zhuǎn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)鉆桿和套管在正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)情況下的快速連接。當(dāng)鉆桿與套管連接時(shí)，將鉆桿向相反方向正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)后，向外提出鉆桿使鉆桿上的銷軸露至集塵裝置外面，此時(shí)鉆機(jī)動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)時(shí)僅鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)鉆桿和套管的快速脫離。?

為實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)返渣的集中處置，利用軸承兩端的填料密封集塵罩右邊的通道，利用密封環(huán)密封集塵罩左邊的通道，利用密封環(huán)的可收縮?性和細(xì)長開槽結(jié)構(gòu)還可實(shí)現(xiàn)鉆桿帶有銷軸的部位快速通過密封環(huán)進(jìn)入或拔出集塵罩。?

有益效果：?

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了單動(dòng)力頭空氣套管鉆進(jìn)時(shí)鉆進(jìn)工藝方法改變的快速實(shí)現(xiàn)和孔內(nèi)返渣的集中處置，提高了鉆機(jī)操作的方便性，減少了鉆孔輔助時(shí)間，提高施工效率，現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境好。?

附圖說明

圖1為空氣套管鉆進(jìn)用雙管快速連接與集塵裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；?

圖2為鉆桿的結(jié)構(gòu)原理圖；?

圖3為套管的結(jié)構(gòu)原理圖；?

圖4為密封環(huán)的結(jié)構(gòu)原理圖；?

圖5為集塵罩結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖中，1-鉆桿，2-密封環(huán)，3-集塵罩，4-填料，5-軸承，6-套管，7-常規(guī)鉆桿，8-常規(guī)套管，9-排渣口，1a-鉆桿體，1b-銷軸。圖中，6a-套管體，6b-密封管，6c-槽孔。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。?

如圖1、圖2、圖3和圖5所示，鉆桿1與鉆機(jī)動(dòng)力頭連接，鉆桿1通過安裝在鉆桿體1a上的兩組銷軸1b與套管6上的兩組槽孔6c的圓弧槽連接，在鉆機(jī)動(dòng)力頭正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)鉆桿1、套管6、常規(guī)鉆桿7和常規(guī)套管8同時(shí)旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)雙管同時(shí)鉆進(jìn)。當(dāng)鉆進(jìn)工藝方式發(fā)生改變，需要鉆桿1單獨(dú)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過向相反方向正轉(zhuǎn)或反?轉(zhuǎn)鉆桿1后，鉆桿1的銷軸1b位于槽孔6c的直槽內(nèi)，利用動(dòng)力頭向外提出鉆桿1并使鉆桿1上的銷軸1b露出集塵罩3和密封環(huán)2，此時(shí)鉆桿1的銷軸1b與套管6的槽孔6c脫離，利用鉆機(jī)的夾持器夾緊常規(guī)套管8，旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)動(dòng)力頭時(shí)僅鉆桿1和常規(guī)鉆桿7單獨(dú)鉆進(jìn)。需要鉆桿1與套管6再次連接時(shí)按上述步驟反向操作即可。?