[发明专利]一种联合防掉钻配套装备及方法

权利要求书

1.一种联合防掉钻配套装备，其特征在于，包括提升机组(13)、钢丝绳(2)、固定扣(5)、钻杆、夹持卡盘以及防掉钻装置，防掉钻装置包括马蹄形防掉钻螺栓(1)与自动液压卡钳装置(6)，夹持卡盘用于钻杆的安装、拆卸以及打钻与提钻，所述固定扣(5)与巷道顶板(10)相连，其下方依次连接定滑轮组(3)、马蹄形防掉钻螺栓(3)、#1钻杆(7)、#2钻杆(10)以及设置在#2钻杆(10)与钻孔(11)交界处的自动液压卡钳装置(6)，所述钢丝绳(2)一端连接提升机组(13)，另一端穿过定滑轮组(3)与马蹄形防掉钻螺栓(1)相连；

在煤矿巷道打钻与提钻过程中，联合防掉钻配套装备的使用包括如下步骤：

S1打钻前，首先将马蹄形防掉钻螺栓(1)拧入待固定的#2钻杆(10)防止其在固定过程中掉钻，然后启动#1夹持卡盘(5)和#2夹持卡盘(12)对#2钻杆(10)进行固定；

S2打钻时，启动#1夹持卡盘(5)进行打钻作业，当#2钻杆(10)进入钻孔(11)后，先调节自动液压卡钳装置(6)以使其夹紧#2钻杆(10)防止其掉钻，然后对与#2钻杆(10)相连的马蹄形防掉钻螺栓(1)进行拆卸，最后将马蹄形防掉钻螺栓(1)拧入待固定的#1钻杆(7)；

S3以此类推完成预定位置的打钻作业，同时防止了打钻过程中掉钻现象的发生；

S4打钻作业完成后，启动#1夹持卡盘(5)进行提钻作业，将#1钻杆(7)和#2钻杆(10)提升到固定位置后，先启动自动液压卡钳装置(6)以使其夹紧位于钻孔(11)处的#2钻杆(10)防止其掉钻，然后对与#2钻杆(10)上部相连的#1钻杆(7)进行拆卸；

S5启动提升机组(13)将#1钻杆(7)吊放至指定位置，对与#1钻杆(7)相连的马蹄形防掉钻螺栓(1)进行拆卸后将其拧入待提升的#2钻杆(10)，启动自动液压卡钳装置(6)松开#2钻杆(10)，然后提升#2钻杆(10)；

S6重复以上步骤进行提钻作业，进而可降低提钻过程中的掉钻率。

2.根据权利要求书1所述一种自动液压卡钳装置，其特征在于：所述自动液压卡钳装置(6)由卡钳(601)、调距转轴(602)、液压杆(603)及操作台(604)组成，该装置在保证钻孔(11)处已打入钻杆稳定性的同时，还可防止掉钻现象的发生。

3.根据权利要求书2所述一种卡钳，其特征在于：在钻杆进入钻孔(11)前，其均需穿过自动液压卡钳装置(6)的卡钳(601)，所述卡钳(601)用以固定钻孔(11)处的钻杆，防止钻孔(11)处已打入的钻杆在马蹄形防掉钻螺栓(1)拆卸后因无固定装置而导致掉钻现象的发生。

4.根据权利要求书2所述一种操作台，其特征在于：所述操作台(604)可以控制调距转轴(602)和液压杆(603)，在钻杆穿过卡钳(601)时，所述调距转轴(602)能对卡钳(601)的开口大小进行控制，所述液压杆(603)用于调节卡钳(601)与地面的角度，保证了钻杆的顺利穿过。

5.根据权利要求书1所述一种马蹄形防掉钻螺栓，其特征在于：所述马蹄形防掉钻螺栓(1)由马蹄形圆环(101)和螺钉(102)组成，所述夹持卡盘包括#1夹持卡盘(5)和#2夹持卡盘(12)，所述马蹄形防掉钻螺栓(1)的提升与下放由与其相连的自动提升机组(13)控制，所述自动提升机组(13)的提升速度以及夹持卡盘安装与拆卸钻杆的速度受钻井平台(14)控制；在#1夹持卡盘(5)和#2夹持卡盘(12)安装、拆卸钻杆以及#1夹持卡盘(5)进行打钻与提钻时，与钻杆相连的马蹄形防掉钻螺栓(1)能防止掉钻现象的发生。