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煤矿井下地质钻杆的规划与运用以及详细的结构特点

添加时间:2019-02-14
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煤矿井下地质钻杆的规划与运用:


钻杆是钻进东西的首要组成部分之一,在钻进时,通过它把动力传递给岩芯管、钻并没有、钻具等,因为井下地质条件比较复杂,一个百米深的孔,较有或许即含有较软的地层,又含有较硬的地层,传统钻杆满意不了这种特殊条件下的钻进要求,给井下钻探作业带来很大的困难,不利于企业转型开展,因此,找出处理难题的办法至关重要。通过对钻探设备、现场作业环境、施工地层进行分析,对传统钻杆钻探的整个进程进行研讨。


传统钻杆首要有外平钻杆、螺旋扒槽钻杆、麻花钻杆,它们在钻进进程中具有以下优缺点:


1、外平钻杆表面面润滑,旋转阻力小,适用于整个孔身地层较硬的钻孔,能完成钻杆自动拧卸。当遇到松软地层或破碎带时,因排渣通道不稳定,满意不了排渣要求,钻进功率低,易引发抱钻、埋钻事故。


2、螺旋扒槽钻杆是在外平钻杆的杆体上加工螺旋槽,适用于整个孔身地层较硬或含松软地层份额较小的钻孔,基本处理了排渣问题,钻进功率相对外平钻杆较高,能自动拧卸。在杆体上加工螺旋槽,对钻杆壁厚要求较高,本钱添加较大,易受扭断裂。螺旋槽较窄,打单纯松软地层时,排渣效果不明显,乃至构成抱钻、埋钻。


3、麻花钻杆,它是在外平钻杆的杆体上焊接螺旋叶片,适用于比较简单的松软地层,具有排渣效果好,钻进速度快等特色。其外径尺度与钻机夹持器规格不符,无法选用钻机自卸,即便已研讨出快速拧卸的办法,取得了很好的效果,但其拧卸功率仍是比不了外平钻杆。叶片较薄,强度较低,不耐磨,运用本钱高,较首要的是其钻进阻力大,易构成钻孔偏斜,且受到钻杆直径、钻机类型与巷道条件的约束。图1  麻花钻杆综上所述,常规钻杆各具特色,各有优缺,针对性较强。


地质钻杆,它兼具常规钻杆的长处,对处理现场难题,进步钻进功率, 地质钻杆结构及作业原理归纳外平钻杆、螺旋扒槽钻杆、麻花钻杆的结构特色和作业原理。



一、地质钻杆的结构:


地质钻杆首要由杆体和肋骨片两部分组成。在类似外平钻杆的某一芯管上,螺旋性焊上必定宽度(一般18mm左右)必定高度(一般7mm左右)的高硬度叶片,通过加工,使其外径尺度与外平钻杆的共同,如图2所示。图2  地质钻杆首要规格:Φ50—Φ63.5、Φ63.5—Φ73、Φ73—Φ89


例:地质钻杆Φ73—Φ89是指钻杆杆体直径是Φ73mm,肋骨片外径(即钻杆外径)是Φ89mm。


二、地质钻杆的作业原理:


地质钻杆肋骨片外径与外平钻杆共同,与钻机夹持器规格相符,且肋骨片具有必定的宽度和强度,所以可以象外平钻杆一样选用钻机夹持器完成自卸,适应较硬地层的钻孔。


地质钻杆肋骨片为螺旋结构,保证了钻杆与钻孔之间有满足的空隙,有利于在孔口与孔底之间构成循环通道。在钻进时,冲洗液或许压缩空气通过钻杆杆体中心孔被输送到孔底,然后带着孔底已破碎的岩屑沿着孔壁与钻杆杆体表面面之间的螺旋槽送到孔外,具有和麻花钻杆一样的排渣效果,适应较软地层的钻孔。


三、地质钻杆长处:


1、适用地层广。麻花钻杆只适应简单地层,外平钻杆适应于较硬地层,而地质钻杆能适应于一切地层。


2、拧卸方便。麻花钻杆不能运用快速拧卸设备时,工人劳动强度大、安全性差、材料用量大、功率低,有时为拧卸一根钻杆得花半个小时,即便能用上快速拧卸设备,其功率也相对较低,而地质钻杆的拧卸等同于外平钻杆,完成了液压钻机的自动拧卸。


3、孔内事故少。当地层比较复杂时,如果运用麻花钻杆,因其旋转阻力大,很有或许构成钻杆转不动,乃至钻杆被拧断;当运用外平或螺旋扒槽钻杆时,因其排渣功用弱,较有或许使得很多的岩粉无法及时排出,构成埋钻事故。地质钻杆避免了三者的缺陷,有利钻孔安全、顺利施工。


4、钻孔保直性好。麻花钻杆旋转阻力大,施工进程中其叶片不断地切削孔壁,简单构成钻孔偏斜。地质钻杆因为在普通钻杆外部加了较宽的叶片,基(下转P113) 摘   要:钻杆是钻进东西的首要组成部分之一,在钻进时,通过它把动力传递给岩芯管、钻头等钻具,


5、一起把冲洗液输送到孔底,再把岩屑排到孔外。本不切削孔壁,一起宽叶片添加了钻杆的刚性,然后起到保直效果。


6、经济效益高。地质钻杆重复运用的次数是麻花钻杆的4~6倍,本钱是螺旋扒槽钻杆的二分之一,每年可节省置办钻杆资金200多万元。根据试用情况统计,1月初到6月底埋钻率相对去年上半年削减三分之一,添加进尺2000多米,创经济效益30万元左右。5 结束语地质钻杆集中了传统钻杆的长处,具有旋转阻力小、排渣效果好、约束条件少、拧卸功率高,可适用于一切地层。其结构合理,实用性、适应性强,处理了井下打钻的难题,对加快进尺速度,下降劳动强度,削减本钱消耗等具有重要意义,符合井下煤层钻探的特殊要求


通过几年的运用研讨,对地质钻杆进行了二次、三次改善,规划出了双螺旋地质钻杆、三头地质钻杆,其归纳功率更高,更适于井下钻孔施工。地质钻杆的规划与运用是井下钻探技能的一次重要飞跃,关于优化钻杆结构和完善钻进工艺具有重大意义


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