[实用新型]一种一体化钻割钻杆装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤炭开采技术领域，涉及煤炭正式开采前预抽采瓦斯通道施工过程中的设备，特别涉及一种预抽采瓦斯通道的钻割钻杆装置，用于解决现有的钻杆施工过程中频繁上下导致效率低下的问题。

背景技术

煤矿瓦斯、粉尘事故是井下的重大灾害之一，若发生瓦斯、粉尘事故，不仅会严重破坏生产环境，而且会造成人员伤亡，给人民、企业、国家造成巨大的损失，因此，消除瓦斯超限和粉尘是预防瓦斯、粉尘事故的前提条件，也是矿井安全生产的重要保障之一。

然而，由于地质沉积作用，煤层中积压了大量的瓦斯等有毒有害气体，为了实现安全采掘，通常情况下，采掘前首先要布置专用瓦斯抽采坑道，采用坑道钻机施工抽采钻孔提前实施瓦斯抽采，待抽采达标后，方能开始采掘煤炭。瓦斯抽采坑道的施工通常包括钻孔和割裂煤层等多道工序。具体方法是使用坑道钻机先施钻一定深度的钻孔，然后将钻杆换成用于割裂煤层的专用钻杆后再伸进钻孔内需要割裂的煤层位置，接着采用高压水割裂煤层。为了达到良好的瓦斯预抽采效果，通常要求钻孔具有一定的深度，并且钻孔的不同深度位置需要割裂煤层，这就需要反复将钻杆从钻孔中退出并反复更换钻孔钻杆和割裂煤层的专用钻杆。该钻杆更换过程会占用大量的工程时间，影响工程进度。

在现有技术中，由于有些工程工期紧张或者其他原因，也可以采用紧钻孔而不切割的施工方式，但是采用这种方式所布置的抽采坑道其瓦斯抽采率很低。目前还没有既能保证工期又能使抽采坑道效果明显的方法。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决瓦斯抽采坑道工序复杂、施工工序工期与坑道抽采瓦斯效果不能同时兼顾的问题，提出了一种一种一体化钻割钻杆装置。

本实用新型的技术方案是：一种一体化钻割钻杆装置，其特征在于，包括钻杆主体和封孔组件；

所述钻杆主体包括轴向贯穿的通孔以及两端配对的连接公头和连接母头，所述通孔在钻杆的一端为锥形结构；封孔组件放置于通孔内，包括锥形封孔塞和调压弹簧，锥形封孔塞较大的端面和调压弹簧一端面相连接，所述封孔塞与通孔的锥形结构匹配，用于封堵通孔；所述钻杆主体位于封孔塞的后方的位置包括喷流通孔，所述喷流通孔与钻杆主体的通孔垂直。

优选的，所述钻杆主体的通孔内设置有卡簧，卡簧用于限制封孔组件。

进一步的，所述钻杆装置包括多个喷流通孔。

优选的，所述喷流通孔为两个，位于钻杆主体上相对的位置。

进一步的，上述的喷流孔为进口大出口小的喇叭口形状，以进一步提高割裂射流的效果。

本实用新型的有益效果是：目前为保证矿井开采安全需要在先布置瓦斯抽采坑道，通常采用的瓦斯抽采坑道有两种，一种是直接有钻机钻孔得到抽采孔，另一种是在钻孔的同时适当得通过割裂煤层等方式增加割裂缝隙，就效果而言，后者的瓦斯抽采量通常可以达到前者的5到8倍，但是后者由于工序复杂，因此需要以较长的工期为代价，主要是因为在钻孔过程中需要不断更换钻杆以进行钻孔和切割工序的转换。本实用新型提出的一种一体化钻割钻杆装置通过在钻杆上设置喷流通孔及封孔塞组件，使同一套设备同时可以钻孔和割裂煤层，只需转换供给钻杆的工作液体的压力即可，即使用钻孔压力供给工作液体可以实施正常的钻孔工序，使用切割压力供给工作液体可以实施切割工序。其原理是不同压力的工作液体可以使封孔组件的调压弹簧产生对封孔塞的不同压力，当压力较大是，封孔塞对钻杆锥形结构的压力就更大，此时大部分的工作液体就从喷流通孔中喷射出来以割裂煤层。实现了钻割一体化，省去了钻孔和切割工序转换时更换专用钻杆的时间，节约工期的同时保证了布置的抽采坑道具有更好的效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型封孔组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，一种一体化钻割钻杆装置，其特征在于，包括钻杆1和封孔组件2；其中钻杆主体包括轴向贯穿的通孔以及两端配对的连接公头11和连接母头12，所述通孔在钻杆的一端为锥形结构；封孔组件放置于通孔内，包括锥形封孔塞和调压弹簧，锥形封孔塞较大的端面和调压弹簧一端面相连接，所述封孔塞与通孔的锥形结构匹配，用于封堵通孔；所述钻杆主体位于封孔塞的后方的位置包括喷流通孔3，所述喷流通孔3与钻杆主体的通孔垂直。