一种突出煤层护孔卸压组合钻具及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种突出煤层护孔卸压组合钻具及其使用方法，组合钻具包括螺旋槽筛孔钻杆和异形刻槽钻杆，还包括专用钻头和过渡搭接装置，所述专用钻头与螺旋槽筛孔钻杆连接，所述过渡搭接装置一端与螺旋槽筛孔钻杆连接，另一端与异形刻槽钻杆连接，所述专用钻头、过渡搭接装置、螺旋槽筛孔钻杆以及异形刻槽钻杆同轴分布。本发明专利技术中，采用螺旋槽筛孔钻杆和异形刻槽钻杆，利用设置的专用钻头和过渡搭接装置形成组合钻具，在钻进作业过程中能够达到较好的护孔卸压效果，并便于对钻孔口处瓦斯及煤尘的收集，结构组合方便，提高了钻进作业的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种突出煤层护孔卸压组合钻具及其使用方法
本专利技术属于煤矿瓦斯抽采钻进
，尤其涉及一种突出煤层护孔卸压组合钻具及其使用方法。
技术介绍
松软煤层和突出煤层钻进存在钻进排渣难、钻进效率低、钻孔深度浅、成孔率低、成孔效果差等问题，直接影响钻孔封孔质量和瓦斯抽采效率。目前煤矿打钻常用的钻杆有螺旋（低螺旋）钻杆、三棱钻杆、光面钻杆、异形截面钻杆、双通道护孔钻杆等，每种钻杆均有自身的适用条件和优缺点。现井下打钻过程中，常使用单一种类型钻杆进行打钻，无法适用复杂多变的地质条件，更无法更好的发挥其自身的优势。突出煤层钻进时，煤体瓦斯压力高，钻进过程中钻孔底部新揭露的煤体附近自由面突然增大，瓦斯涌出量大，在地应力、瓦斯压力及钻进扰动等共同作用下，钻孔底部区域煤体易失稳破坏，喷孔现象频发，运用单一类型钻具则无法在兼顾成本的前提下，实现煤层的护孔排渣以及孔口处的瓦斯收集。中国专利技术专利（公告号：CN101566049B）公开了一种异型多棱刻槽钻杆，由中空的多棱柱体和连接件组成，多棱柱体截面外轮廓由直线段加圆弧段组成，同时在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种突出煤层护孔卸压组合钻具，包括螺旋槽筛孔钻杆和异形刻槽钻杆，其特征在于：还包括专用钻头和过渡搭接装置，所述专用钻头与螺旋槽筛孔钻杆连接，所述过渡搭接装置一端与螺旋槽筛孔钻杆连接，另一端与异形刻槽钻杆连接，所述专用钻头、过渡搭接装置、螺旋槽筛孔钻杆以及异形刻槽钻杆同轴分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种突出煤层护孔卸压组合钻具，包括螺旋槽筛孔钻杆和异形刻槽钻杆，其特征在于：还包括专用钻头和过渡搭接装置，所述专用钻头与螺旋槽筛孔钻杆连接，所述过渡搭接装置一端与螺旋槽筛孔钻杆连接，另一端与异形刻槽钻杆连接，所述专用钻头、过渡搭接装置、螺旋槽筛孔钻杆以及异形刻槽钻杆同轴分布。


2.根据权利要求1所述的一种突出煤层护孔卸压组合钻具，其特征在于：所述的螺旋槽筛孔钻杆包括Ⅰ型螺旋槽筛孔钻杆和Ⅱ型螺旋槽筛孔钻杆，Ⅰ型螺旋槽筛孔钻杆一端部的外圆柱面上设有外螺纹，另一端部的内圆柱面上设有内螺纹，Ⅱ型螺旋槽筛孔钻杆的两端部内圆柱面上均设有内螺纹，Ⅰ型螺旋槽筛孔钻杆和Ⅱ型螺旋槽筛孔钻杆通过内外螺纹连接。


3.根据权利要求2所述的一种突出煤层护孔卸压组合钻具，其特征在于：所述的专用钻头包括承载套和若干个切削刃，承载套为圆柱体，且设有中心通孔，承载套的侧面沿其轴向均匀开设有若干个导流凹槽，相邻导流凹槽间形成导流凸体，所述导流凸体上设有与Ⅱ型螺旋槽筛孔钻杆的内螺纹配合的螺纹段，所述切削刃设置在各个导流凸体的一端部以及同侧的中心通孔处，切削刃上设有射流孔。


4.根据权利要求2所述的一种突出煤层护孔卸压组合钻具，其特征在于：所述专用钻头的外径比螺旋槽筛孔钻杆的外径大5mm-25mm。


5.根据权利要求2至4任一所述的一种突出煤层护孔卸压组合钻具，其特征在于：所述的过渡搭接装置包括连接管段、承载管段和过渡导流道，所述连接管段和承载管段同轴设置且为一体式结构，所述过渡导流道嵌于连接管段和承载管段内，并与其同轴设置，所述连接管段侧面沿其轴向开设有若干个连接凹槽，相邻连接凹槽之间形成连接凸体，连接凸体上设有与Ⅰ型螺旋槽筛孔钻杆内螺纹配合的螺纹段，所述承载管段侧面沿其轴向设有承载凹槽，承载凹槽轴向一端与连接凹槽连接，另一端位于承载管段的侧面上，连接凹槽和承载凹槽形成过渡排渣通道。


6.根据权利要求5所述的一种突出煤层护孔卸压组合钻具，其特征在于：还包括套设在过渡搭接装置上的滑套，所述滑套与承载管段远离连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉宁，丁立培，孙志东，周福宝，章敏，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41