【技术实现步骤摘要】
井下气动冲击碎岩泡沫排渣的钻进装置和钻进方法
本专利技术属于井下硬岩钻进领域,涉及井下井下气动冲击碎岩泡沫排渣的钻进装置和钻进方法,是采用气动冲击器输出碎岩和泡沫排渣除尘的施工方法。
技术介绍
目前在煤矿井下钻孔施工钻遇坚硬岩石尤其硬度系数f>10以上的岩石时,采用回转钻进方式钻进效率极低,钻头磨损快损耗严重;为提高效率,一般采用气动冲击器和液动冲击器进行钻进。其中,由于气动冲击器冲击功大,碎岩效果好,产品价格低,气体压缩机配套性好,目前得到较多应用;但是气动冲击器使用过程中,采用中、高压气体,压力高流量大,存在粉尘污染大的问题,造成施工环境差。采用液动冲击器施工,液体冲击做功,不存在粉尘污染问题,但是高压液动冲击器产品本身价格较高;而且为了得到较大冲击功,要求驱动液体(水)的压力高、流量大,对水泵性能要求较高,水泵额定压力要求达到十几到二十几兆帕,流量要求在200-350L/min,水泵价格也较高,在应用中整体性价比不高。因此,硬岩钻进中,需要考虑满足高效钻进技术要求,还要考虑成本问题,并保证施工安全和健康问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷和不足,本专利技术提供了一种井下气动冲击碎岩泡沫排渣的钻进装置和钻进方法,该方法保证钻进效率的同时,采用泡沫排渣,能够有效除尘,改善施工环境,减少粉尘危害。为达到上述目的,本专利技术采取如下的技术方案:一种井下气动冲击碎岩泡沫排渣的钻进装置,包括依次连接的锤头、气动冲击器、双壁喷射接头、双壁钻杆和双壁送风器,以及设在双壁送风器后端 ...
【技术保护点】
1.一种井下气动冲击碎岩泡沫排渣的钻进装置,其特征在于,包括依次连接的锤头(1)、气动冲击器(2)、双壁喷射接头(3)、双壁钻杆(4)和双壁送风器(5),以及设在双壁送风器(5)后端的风管(6)和设在双壁送风器(5)侧面的水管(7);/n所述双壁喷射接头(3)、双壁钻杆(4)和双壁送风器(5)均为双层结构,三者轴心为密封连通的气体通道,且该气体通道与所述风管(6)连通;三者的双层结构之间为相互密封连通的环隙通道,且该环隙通道的一端与水管(7)密封连通,环隙通道的另一端通过设在双壁喷射接头(3)的外管体(31)上的多个喷嘴(8)与外部连通以将输送至喷嘴(8)处的液体喷至外管体(31)外部。/n
【技术特征摘要】
1.一种井下气动冲击碎岩泡沫排渣的钻进装置,其特征在于,包括依次连接的锤头(1)、气动冲击器(2)、双壁喷射接头(3)、双壁钻杆(4)和双壁送风器(5),以及设在双壁送风器(5)后端的风管(6)和设在双壁送风器(5)侧面的水管(7);
所述双壁喷射接头(3)、双壁钻杆(4)和双壁送风器(5)均为双层结构,三者轴心为密封连通的气体通道,且该气体通道与所述风管(6)连通;三者的双层结构之间为相互密封连通的环隙通道,且该环隙通道的一端与水管(7)密封连通,环隙通道的另一端通过设在双壁喷射接头(3)的外管体(31)上的多个喷嘴(8)与外部连通以将输送至喷嘴(8)处的液体喷至外管体(31)外部。
2.如权利要求1所述的井下气动冲击碎岩泡沫排渣的钻进装置,其特征在于,所述双壁喷射接头(3)包括:中心管(32)和同轴套在中心管(32)外的所述外管体(31);
所述外管体(31)的下端外壁为下连接丝扣(311)以与气动冲击器(2)连接,外管体(31)上端内壁为上连接丝扣(312)以与双壁钻杆(4)连接,外管体(31)的侧壁设有沿周向均布的多个所述喷嘴(8);
所述中心管(32)的下端与外管体(31)内壁固定,中心管(32)上端为中心管插接接头(321);
中心管(32)外侧壁与外管体(31)的内壁之间为第一环隙通道,且在中心管(32)和外管体(31)之间设有同轴的第一支撑环(33)且该第一支撑环(33)上设有贯通孔以使其两侧的第一环隙通道连通。
3.如权利要求2所述的井下气动冲击碎岩泡沫排渣的钻进装置,其特征在于,所述双壁钻杆(4)包括:同轴套设的钻杆内管(41)和钻杆外管(42);
钻杆内管(41)的下端为内管插接母头(411)以与所述中心管插接接头(321)连接,上端为内管插接公头(412);钻杆外管(42)的下端为外管公扣(421)以与所述上连接丝扣(312)密封连接,上端为外管母扣(422);
钻杆内管(41)和钻杆外管(42)之间为第二环隙通道,钻杆内管(41)和钻杆外管(42)之间设有同轴的第二支撑环(43)和第三支撑环(44),且在第二支撑环(43)和第三支撑环(44)上均设有贯通孔以确保第二环隙通道的贯通。
4.如权利要求3所述的井下气动冲击碎岩泡沫排渣的钻进装置,其特征在于,所述双壁送风器(5)包括:同轴套设且相互固定的送风器外接头(51)和送风器内接头(52);
送风器外接头(51)和送风器内...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄寒静,张杰,王毅,豆旭谦,王建强,洪建俊,王力,
申请(专利权)人:中煤科工集团西安研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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