煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法技术

本发明专利技术提供一种煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法。该方法包括：采用连接岩芯管的第一钻头进行开孔，并将岩芯管留置于孔口内；采用肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段继续钻进；当肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段，采用直径小于第二钻头的第三钻头替换第二钻头继续钻进至终孔。本发明专利技术实施例实现了破碎异常带的成孔及护孔，并减小钻进至深孔段的阻力，提高钻进深孔段的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及采矿
，尤其涉及一种。
技术介绍
在煤矿井下钻孔施工的过程中，通常会遇到地质破碎异常带，这种地质破碎异常 带易造成钻孔垮孔，排渣不畅，导致埋钻事故。因此，如何成孔、护孔成为在地质破碎带施工 的重要问题。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术通常采用用螺旋钻杆或平光钻杆来 钻孔，但是在开孔段遇到破碎异常带时，孔口容易垮落，不易成孔，并且在不易钻进至深孔 段。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种，用以解决现有技术中 煤矿井下钻孔过破碎异常带时，孔口容易垮落，不易成孔以及不易钻进至深孔段的问题，实 现破碎异常带的成孔及护孔并减小钻进至深孔段的阻力，提高钻进深孔段的效率。本专利技术实施例提供一种，包括采用连接岩芯管的第一钻头进行开孔，并将所述岩芯管留置于孔口内；采用肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段继续钻进；当所述肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段，采用直径小于所述第二钻头的第三 钻头替换所述第二钻头继续钻进至终孔。其中，所述肋骨钻杆包括杆体和螺旋叶片，所述螺旋叶片的宽度为18mm士0. 5mm。所述第一钻头为环状钻头，所述采用连接岩芯管的第一钻头进行开孔之后还包 括将所述环状钻头留置于孔口内。所述采用第二钻头穿过孔口段继续钻进具体为采用所述肋骨钻杆连接第二钻头 穿过孔口段的所述岩芯管继续钻进或采用所述肋骨钻杆连接第二钻头依次穿过孔口段的 所述岩芯管和所述环状钻头继续钻进。第二钻头和第三钻头可以选用无岩芯钻头。可以根据开孔过程中的扭矩确定开孔时钻进的深度。本专利技术实施例的，在开孔阶段将岩芯管留置于 孔口内，实现了破碎异常带的成孔及护孔；全孔使用肋骨钻杆连接钻头继续钻进，对孔壁切 削小，不易在钻进过程中跑偏，且具有良好的排渣效果；当钻进至深孔段时采用直径相对较 小的钻头替换浅孔段的钻头，并减小钻进至深孔段的阻力，提高钻进深孔段的效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一流程图；图2为本专利技术实施例二流程图；图3为本专利技术中使用的部分设备连接示意图；图4为本专利技术中使用的肋骨钻杆结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例 中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例一流程图，如图1所示，该 方法包括如下步骤S101、采用连接岩芯管的第一钻头进行开孔，并将岩芯管留置于孔口内；S102、采用肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段继续钻进；S103、当肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段，采用直径小于第二钻头的第三钻 头替换第二钻头继续钻进至终孔。具体的，在煤矿井下钻孔施工中，在开孔段或开孔后钻入一定深度时，经常会遇到 地质破碎异常带，导致垮孔。本实施例在开孔时可以采用岩芯管连接第一钻头进行开孔，开 孔时钻进的深度可以根据具体施工时的扭矩情况而确定，例如可以钻进10 20米，到达该 深度以后，将岩芯管留置于孔内，岩芯管起到了保护孔口的作用，这样便解决了孔口段破碎 导致不能成孔的问题。其中，岩芯管的直径可以根据施工中对孔径大小的要求而确定。完成开孔过程之后，采用肋骨钻杆连接第二钻头继续钻进一定深度，直至到达深 孔段。其中，由于肋骨钻杆的螺旋叶片较宽，且具有较高的硬度，因此具有良好的排渣效果， 并且适应于各种硬度及各种类型的地层。另外，由于较宽的螺旋叶片，使得肋骨钻杆在钻孔 施工过程中不会切削钻孔的孔壁，不易在钻进至一定深度之后偏斜而造成孔内扭矩增大而 无法继续钻进。同时，肋骨钻杆拧卸方便，可采用液压机自动拧卸，降低了拧卸时的工作量， 提高了生产下率。所述深孔段根据具体的施工情况及地质情况来确定，例如钻进深度达到 200米时认为已钻进至深孔段。当肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段时，由于深孔段的扭矩增大，此时采用直 径小于第二钻头的第三钻头替换第二钻头继续钻进，以减小钻进时的阻力。本实施例提供的，在开孔阶段将岩芯管留置于 孔口内，实现了破碎异常带的成孔及护孔；全孔使用肋骨钻杆连接钻头继续钻进，对孔壁切 削小，不易在钻进过程中跑偏，且具有良好的排渣效果；当钻进至深孔段时采用直径相对较 小的钻头替换浅孔段的钻头，并减小钻进至深孔段的阻力，提高钻进深孔段的效率。图2为本专利技术实施例二流程图，如图2所示，该 方法包括如下步骤S201、采用连接岩芯管的环状钻头进行开孔，并将岩芯管以及环状钻头留置于孔 口内；S202、采用肋骨钻杆连接第二钻头依次穿过孔口段的岩芯管和环状钻头继续钻 进；S203、当肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段，采用直径小于第二钻头的第三钻 头替换第二钻头继续钻进至终孔。同时参见图3，具体的，在开孔段或开孔后钻入一定深度时，经常会遇到地质破碎 异常带，导致垮孔。在开孔时可以采用岩芯管连接环状钻头进行开孔，开孔时钻进的深度可 以根据具体施工时的扭矩情况而确定，例如可以钻进10 20米，到达该深度以后，将岩芯 管及环状钻头留置于孔内，岩芯管及环状钻头共同起到的保护孔口的作用，防止了孔口段 破碎导致不能成孔的问题。其中，岩芯管的直径以及环状钻头的外径可以根据施工中对孔 径大小的要求而确定。完成开孔过程之后，本实施例采用肋骨钻杆连接第二钻头依次穿过岩芯管和环状 钻头继续钻进一定深度，直至到达深孔段，所述深孔段根据具体的施工情况及地质情况来 确定，例如钻进深度达到200米时认为已钻进至深孔段。第二钻头可以采用无岩芯钻头，其外径小于用于护孔的岩芯管的内径以及环状钻 头的内径。肋骨钻杆包括杆体1和螺旋叶片2，参见图4，螺旋叶片2的宽度δ为 18mm士0. 5mm，厚度h可以根据该肋骨钻杆总体外径的需求进行设置，通常可以为7mm左右。 肋骨钻杆的杆体1可以为一定材质的芯管，在芯管的表面螺旋性焊上宽度S为18mm、厚度 h为7mm的螺旋叶片2，宽度和厚度的误差范围可以在士0. 5mm之间。杆体1和螺旋叶片2 也可以在铸造时一体成形。由于该螺旋叶片2较宽，且具有较高的硬度，因此该肋骨钻杆具 有良好的排渣效果，并且适应于各种硬度及各种类型的地层。另外，由于较宽的螺旋叶片2， 使得该肋骨钻杆在钻孔施工过程中不会切削钻孔的孔壁，不会造成孔壁的偏斜而影响钻孔 效果。肋骨钻杆的外径以及长度等尺寸可以根据不同的钻机类型来设置及加工。例如杆 体1的直径d可以根据不同的钻机类型设置为50mm、63. 5mm及73mm ；相应地，螺旋叶片2外 径D的外径对应设置为63. 5mm士0. 5mm、73mm士0. 5mm及89mm士0. 5mm ；螺旋叶片2的导程 S相应为96mm、96mm及112mm。而肋骨钻杆的长度L可以根据具体的施工需要来设定。螺 旋叶片2的旋向为正螺旋，螺旋叶片2的底端与杆体1的底部的距离1为20mm，误差范围 在士 Imm之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法，其特征在于，包括：采用连接岩芯管的第一钻头进行开孔，并将所述岩芯管留置于孔口内；采用肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段继续钻进；当所述肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段，采用直径小于所述第二钻头的第三钻头替换所述第二钻头继续钻进至终孔。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下过破碎异常带钻孔的方法，其特征在于，包括采用连接岩芯管的第一钻头进行开孔，并将所述岩芯管留置于孔口内；采用肋骨钻杆连接第二钻头穿过孔口段继续钻进；当所述肋骨钻杆连接第二钻头钻进至深孔段，采用直径小于所述第二钻头的第三钻头 替换所述第二钻头继续钻进至终孔。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述肋骨钻杆包括杆体和螺旋叶片，所述 螺旋叶片的宽度为18mm士0. 5mm。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一钻头为环状钻头。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用连接岩芯管的第一钻头进行开 孔之后还包括将所述环状钻头留置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁亮，方良才，白国基，崔兴安，赵俊峰，张锤金，陈功胜，汪金业，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]