[发明专利]一种可传递大扭矩的正反转自动拆卸钻杆及操作方法

说明书

本发明涉及一种可传递大扭矩的正反转自动拆卸钻杆及操作方法，装置包括顺次连接的前钻杆与后钻杆，前钻杆包括前内轴和前外轴，后钻杆包括后内轴和后外轴；前内轴末端有弹簧销和后内轴前端的第二半弓形三角块接触，前钻杆带动着弹簧销正向转动，弹簧销沿着弓形边滑动而收缩弹簧销，前钻杆反转，与弹簧销带动着第二半弓形三角块及后内轴旋转，实现反转且钻杆未脱落；后外轴和后内轴的键槽与后内轴固连的圆柱销配合，在后外轴上的轴套与圆柱销紧紧配合，旋转该轴套带动着后内轴进行水平位移和微小转动使得后内轴的第二半弓形三角块推出，从而达成后钻杆拆卸的目的；本发明在冲击地压条件下该钻杆仍然可以传递大扭矩正反转并实现自动拆卸。

技术领域

本发明涉及一种可传递大扭矩的正反转自动拆卸钻杆及操作方法，属于钻杆领域。

背景技术

目前，冲击地压是影响煤矿安全生产的主要灾害问题之一，冲击地压是指地下开采的深部或构造应力很高的区域，在临空岩体中发生突发式破坏的现象，而且钻杆在工作中会受到很大的力矩，为了确保冲击地压地段的作业安全，卸压钻孔是一种有效的防止冲击地压的方法。但是由于钻杆在钻孔的过程中容易发生卡钻、抱钻等事故，此时需要通过钻杆的反转来实现解卡；

在钻孔作业中，所用的前、后两根钻杆一般都采用圆锥螺纹连接，由于锥螺纹的性质，它只能正转钻进，不能反转，若发生卡钻等事故，想反转解决卡钻问题，那么就极易造成后面的钻杆沿着螺纹脱落，导致脱钻，这样不仅会使钻孔报废，也会造成工程损失和材料损失，影响工程质量和工程进度。

为了解决钻杆反转的问题，目前出现的结构类型有采用三棱、六方等多面体形式的柱与孔进行插接对接，以传递正反转扭矩，用键销或螺钉进行轴向定位连接，以传递轴向载荷；通过实际应用情况看，这些正反转钻杆，多数情况下联接接头强度差，性能不稳定，且不能利用钻机进行机械自动拆卸，施工效率较低。

未来的钻孔工作逐渐趋向于自动化、智能化的发展，因此出现卡钻等问题需要钻机自行判断和解决，很需要能够传递大扭矩的正反转自动拆卸钻杆，因此亟需提出一种新型的钻杆，解决反转以及不方便拆卸的问题。

发明内容

本发明提供一种可传递大扭矩的正反转自动拆卸钻杆及操作方法，在冲击地压条件下该钻杆仍然可以传递大扭矩正反转并实现自动拆卸。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可传递大扭矩的正反转自动拆卸钻杆，包括至少一组可顺次连接的钻杆单元，每组钻杆单元包括顺次连接的前钻杆与后钻杆，所述前钻杆与后钻杆可拆卸连接；

作为本发明的进一步优选，所述的前钻杆包括前内轴和前外轴，后钻杆包括后内轴和后外轴；

前内轴嵌设在前外轴内部，且前内轴与前外轴焊接固定，所述后外轴包括顺次焊接在一起的后外轴前部分以及后外轴后部分，后外轴前部分直径与前内轴直径相同，且在后外轴前部外壁设置外螺纹，前外轴内壁设置内螺纹，后外轴后部分直径与前外轴直径相同；后外轴套设在后内轴外部；

后外轴前部分与后内轴重叠部分伸入前外轴内，与前内轴接触，后外轴前部的外螺纹与前外轴的内螺纹匹配；

作为本发明的进一步优选，在前内轴与后钻杆相邻的端部开设若干弹簧销凹槽，且若干弹簧销凹槽沿着前内轴端部圆周壁均匀分布，在每个弹簧销凹槽内插设弹簧销；

所述的后内轴伸入前外轴内与前内轴的弹簧销接触，所述弹簧销受到外力挤压时向凹槽槽底运动，外力撤销后弹簧销发生回弹；

作为本发明的进一步优选，在所述后外轴前部分与前内轴接触的端部位置焊接固定若干第一半弓形三角块，在与每个第一半弓形三角块直角边对齐的后外轴前部分圆周壁开设半弓形三角块凹槽；

在所述后内轴与前内轴接触端部的圆周外壁上焊接固定若干第二半弓形三角块，第二半弓形三角块与弹簧销匹配，且弹簧销端部与对应的第二半弓形三角块的弓形边接触；