【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤矿井下钻探机具领域，具体涉及一种煤矿井下用中空式有缆钻杆及其加工方法。
技术介绍
1、煤矿井下随钻测量定向钻进技术是煤矿防治瓦斯、水害等灾害的重要技术手段，已经得到了广泛的推广应用。有缆钻杆是随钻测量定向钻进技术的重要组成部分，在施工过程中，有缆钻杆将钻机输出的给进力、扭矩以及泥浆泵输出的高压流体等传递给钻头，实现破岩钻进；同时，将探管测得的钻孔倾角、方位角及工具面向角等参数通过缆线传输至孔口防爆计算机，以便施钻人员根据测量的钻孔轨迹参数实时调整孔底马达工具面，使钻孔轨迹按照钻孔设计延伸。
2、目前，市场上的有缆钻杆将线缆及其固定装置安装于钻杆中心通道内，用于排渣的冲洗介质从通缆装置与钻杆内壁之间的环空流过，由于单根钻杆两侧及相邻钻杆之间的固定装置的过流通道均存在相位偏差，会形成较大的局部水力损失，导致超深定向钻孔及使用空气介质排渣的定向钻孔的成孔深度受限，影响了瓦斯区域治理效果。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷和不足，本专利技术提供一种煤矿井下用中空式有缆钻杆及其加工方法，以解决现有技术中存在的有缆钻杆以中心通道固定线缆装置会造成较大水力损失及定向钻孔深度受限的技术问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采取如下的技术方案：
3、一种煤矿井下用中空式有缆钻杆，包括杆体，以及分别设在杆体两端的公接头和母接头，还包括贯穿设置在所述杆体内的线缆装置；
4、所述线缆装置包括至少一根沿轴向设置在所述杆体内的线缆外管，所述
5、所述限位体包括连接设置的限位体底板和限位体侧壁，所述限位体底板中心贯通设置有第二过流孔，所述限位体侧壁内沿轴向设置有至少一个能够与对应位置的线缆外管同轴对接连通的限位体电缆通孔。
6、本专利技术还具有以下技术特征：
7、具体的，所述杆体内还沿轴向间隔设置有两个固定用限位块，所述限位块的外壁与所述杆体内壁相连，所述限位块中心开设有第三过流孔，所述第三过流孔外还开设有至少一个与能够供对应位置的线缆外管穿过的限位块通孔。
8、更进一步的，所述绝缘插头包括连接设置的第一连接段和第二连接段，所述第二连接段的直径大于第一连接段的直径，所述第一连接段外壁上开设有多个周向密封槽，所述周向密封槽内设置有o型密封圈；
9、所述第二连接段的外壁上设置有第一细牙外螺纹，所述母接头内壁的对应位置上设置有能够与所述细牙外螺纹配合的第一细牙内螺纹。
10、更进一步的，所述限位体侧壁的外表面设置有第二细牙外螺纹，所述公接头内壁的对应位置上设置有能够与所述第二细牙外螺纹配合的第二细牙内螺纹。
11、更进一步的，所述限位块上还等间隔布设有多个透水孔。
12、更进一步的，所述公接头包括公接头本体和公接头中心通孔，所述公接头本体包括依次设置的公接头焊接端面、公接头柱状外壁、公接头台肩和公接头缩径端；所述公接头中心通孔包括由公接头焊接端面向公接头缩径端依次连通设置的第一公接头直孔、第二公接头锥台孔、第三公接头直孔和第四公接头直孔；
13、所述母接头包括母接头本体和母接头中心通孔，所述母接头本体包括依次设置的母接头对接端面、第一母接头柱状外壁、母接头台肩、第二母接头柱状外壁和母接头焊接端面；所述母接头中心通孔包括由母接头对接端面向母接头焊接端面依次连通设置的第一母接头直孔、第二母接头锥台孔、第三母接头锥台孔、第四母接头直孔、第五母接头锥台孔和第六母接头直孔；所述公接头缩径端能配合旋入第二母接头锥台孔并固定连接。
14、更进一步的，所述杆体包括杆体本体和杆体中心通孔，所述杆体中心通孔包括依次连接设置的第一杆体本体通孔、第二杆体本体通孔和第三杆体本体通孔，所述第一杆体本体通孔和第二杆体本体通孔连接处形成第一台阶，所述第二杆体本体通孔和第三杆体本体通孔连接处形成第二台阶。
15、更进一步的，所述限位块通孔内远离线缆外管的一端还沿轴向设置有线缆固定槽。
16、本专利技术还保护一种煤矿井下用中空式有缆钻杆的加工方法，用于加工上述的有缆钻杆，包括如下步骤：
17、步骤s1、杆体摩擦焊前准备：
18、步骤s11、按照外管、公接头、母接头的尺寸需求，对指定规格的线缆外管锯切下料；在杆体内加工第一台阶和第二台阶，对公接头、母接头进行粗加工和调质处理形成毛坯件；
19、步骤s12、完成公接头和母接头的螺纹加工；
20、步骤s13、对公接头和母接头进行表面强化处理；
21、步骤s14、将限位块置于杆体本体内的第一台阶和第二台阶处；
22、步骤s15、将线缆外管穿设在限位块通孔内；
23、步骤s2、杆体摩擦焊接及焊后处理：
24、步骤s21、完成杆体与公接头和母接头的摩擦焊接；
25、步骤s22、杆体焊缝区域回火处理，去除摩擦焊接产生的内应力并降低焊缝区域硬度；
26、步骤s23、去除摩擦焊缝外飞边；
27、步骤s3、线缆装配：
28、步骤s31、用标识笔在杆体外壁沿杆体轴向画标识线，且标识线、线缆外管轴线、杆体轴线在同一平面内；
29、步骤s32、自母接头侧安装绝缘插头，且第一过流孔与步骤s31所述的标识线和杆体轴线在同一平面内；
30、步骤s33、从公接头侧安装限位体，且限位体与步骤s31所述的标识线和杆体轴线在同一平面内；
31、步骤s34、将线缆一端与弹簧销连接固定，另一端依次经绝缘插头电缆通孔和线缆外管内孔后从限位体电缆通孔穿出；
32、步骤s35、将导电铜环压塞到线缆固定槽内；
33、步骤s36、将o型圈密封圈安装至密封槽内。
34、本专利技术与现有技术相比，有益的技术效果是：
35、(1)本专利技术装置通过设计完全贯通的中心通道，有效降低了流体的压力损耗，增大了孔底的流体压力，增强了螺杆马达的工作能力及排渣能力，提高了定向钻孔的深度，尤其适用于碎软煤层定向钻孔施工，有效解决了现有固定线缆装置的较大水力损失及定向钻孔深度受限的问题，保证了钻孔施工的安全性。
36、(2)本专利技术结构简单，可靠性高，钻杆的加接、拧卸等使用方式与现有钻杆一致，不会增加操作流程；
37、(3)本专利技术装置内可以设置多个线缆外管，从而以形成多条导电通路，满足孔底不同测量参数的独自传输与供电需求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种煤矿井下用中空式有缆钻杆，包括杆体(1)，以及分别设在杆体(1)两端的公接头(2)和母接头(3)，其特征在于，还包括贯穿设置在所述杆体(1)内的线缆装置(4)；
2.如权利要求1所述的煤矿井下用中空式有缆钻杆，其特征在于，所述杆体(1)内还沿轴向间隔设置有多个固定用限位块(5)，所述限位块(5)的外壁与所述杆体(1)内壁相连，所述限位块(5)中心开设有第三过流孔(52)，所述限位块(5)上还开设有至少一个与能够供对应位置的线缆外管(41)穿过的限位块通孔(51)。
3.如权利要求1所述的煤矿井下用中空式有缆钻杆，其特征在于，所述绝缘插头(43)包括连接设置的第一连接段(433)和第二连接段(434)，所述第二连接段(434)的直径大于第一连接段(433)的直径，所述第一连接段(433)外壁上开设有多个周向密封槽，所述周向密封槽内设置有O型密封圈(45)；
4.如权利要求1所述的煤矿井下用中空式有缆钻杆，其特征在于，所述限位体侧壁(442)的外表面设置有第二细牙外螺纹，所述公接头(2)内壁的对应位置上设置有能够与所述第二细牙外螺纹配合的第
5.如权利要求1所述的煤矿井下用中空式有缆钻杆，其特征在于，所述限位块(5)上还等间隔布设有多个透水孔(53)。
6.如权利要求1所述的煤矿井下用中空式有缆钻杆，其特征在于，所述公接头(2)包括公接头本体(21)和公接头中心通孔(22)，所述公接头本体(21)包括依次设置的公接头焊接端面(211)、公接头柱状外壁(212)、公接头台肩(213)、公接头缩径端(214)和公接头对接端面(215)；所述公接头中心通孔(22)包括由公接头焊接端面(211)向公接头缩径端(214)依次连通设置的第一公接头直孔(221)、第二公接头锥台孔(222)、第三公接头直孔(223)和第四公接头直孔(224)；
7.如权利要求1所述的煤矿井下用中空式有缆钻杆，其特征在于，所述杆体(1)包括杆体本体(11)和杆体中心通孔(12)，所述杆体中心通孔(12)包括依次连接设置的第一杆体本体通孔(121)、第二杆体本体通孔(122)和第三杆体本体通孔(123)，所述第一杆体本体通孔(121)和第二杆体本体通孔(122)连接处形成第一台阶，所述第二杆体本体通孔(122)和第三杆体本体通孔(123)连接处形成第二台阶。
8.如权利要求1所述的煤矿井下用中空式有缆钻杆，其特征在于，所述限位块通孔(51)内远离线缆外管(41)的一端还沿轴向设置有线缆固定槽。
9.一种煤矿井下用中空式有缆钻杆的加工方法，其特征在于，用于加工如权利要求1至权利要求8任意一项所述的有缆钻杆，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下用中空式有缆钻杆，包括杆体(1)，以及分别设在杆体(1)两端的公接头(2)和母接头(3)，其特征在于，还包括贯穿设置在所述杆体(1)内的线缆装置(4)；
2.如权利要求1所述的煤矿井下用中空式有缆钻杆，其特征在于，所述杆体(1)内还沿轴向间隔设置有多个固定用限位块(5)，所述限位块(5)的外壁与所述杆体(1)内壁相连，所述限位块(5)中心开设有第三过流孔(52)，所述限位块(5)上还开设有至少一个与能够供对应位置的线缆外管(41)穿过的限位块通孔(51)。
3.如权利要求1所述的煤矿井下用中空式有缆钻杆，其特征在于，所述绝缘插头(43)包括连接设置的第一连接段(433)和第二连接段(434)，所述第二连接段(434)的直径大于第一连接段(433)的直径，所述第一连接段(433)外壁上开设有多个周向密封槽，所述周向密封槽内设置有o型密封圈(45)；
4.如权利要求1所述的煤矿井下用中空式有缆钻杆，其特征在于，所述限位体侧壁(442)的外表面设置有第二细牙外螺纹，所述公接头(2)内壁的对应位置上设置有能够与所述第二细牙外螺纹配合的第二细牙内螺纹。
5.如权利要求1所述的煤矿井下用中空式有缆钻杆，其特征在于，所述限位块(5)上还等间隔布设有多个透水孔(53)。
6.如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：董昌乐，李泉新，邵国杰，方俊，赵建国，王亚波，
申请(专利权)人：中煤科工西安研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。