一種割裂用鉆桿的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的一種割裂用鉆桿包括鉆桿本體，內(nèi)部具有階梯通孔，階梯通孔包括自上而下孔徑依次縮小的第一階梯和第二階梯；還包括置于階梯通孔內(nèi)的調(diào)壓彈簧和止水球，調(diào)壓彈簧自由放置于階梯通孔內(nèi)，直徑介于第一階梯和第二階梯孔徑之間，止水球自由放置于階梯通孔內(nèi)調(diào)壓彈簧的上部，直徑介于第一階梯孔徑和階梯通孔的最大孔徑之間；鉆桿本體包括垂直于鉆桿軸向開設(shè)并與階梯通孔聯(lián)通的射流噴孔，射流噴孔距離第一階梯的距離不小于止水球的直徑。采用本實(shí)用新型的鉆桿在進(jìn)行垂直施鉆和水平割裂功能切換時(shí)無需更換鉆頭或鉆桿，在工程應(yīng)用中可以大大提高工程效率。
【專利說明】一種割裂用鉆桿
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鉆探【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種鉆桿，尤其涉及一種具有地層割裂功能的鉆桿。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆探技術(shù)是地礦開采的一項(xiàng)重要技術(shù)，不管是在煤礦開采鉆井、開挖瓦斯抽采通道還是石油勘探等領(lǐng)域都有極其重要的地位。其中主要包括垂直施鉆技術(shù)和水平割裂技術(shù)，比如在煤礦開采中，若發(fā)生瓦斯、粉塵事故，不僅會(huì)嚴(yán)重破壞生產(chǎn)環(huán)境，而且會(huì)造成人員傷亡，給人民、企業(yè)、國家造成巨大的損失。消除瓦斯超限和粉塵是預(yù)防瓦斯、粉塵事故的前提條件，也是礦井安全生產(chǎn)的重要保障之一。
[0003]為了降低礦井作業(yè)中的瓦斯粉塵危害，需要在采掘前布置專用瓦斯抽采坑道，采用坑道鉆機(jī)施工抽采鉆孔提前實(shí)施瓦斯抽采，待抽采達(dá)標(biāo)后，方能開始采掘煤炭。具體方法是使用坑道鉆機(jī)先施鉆一定深度的鉆孔，然后將鉆桿換成用于割裂煤層的專用鉆桿后再伸進(jìn)鉆孔內(nèi)需要割裂的煤層位置，接著采用高壓水割裂煤層。為了解決類似于礦井瓦斯抽采通道布置等工程問題，通常要求鉆孔具有一定的深度，并且鉆孔的不同深度位置需要割裂煤層，這就需要反復(fù)將鉆桿從鉆孔中退出并反復(fù)更換鉆孔鉆桿和割裂煤層的專用鉆桿。該鉆桿更換過程會(huì)占用大量的工程時(shí)間，影響工程進(jìn)度。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，由于有些工程工期緊張或者其他原因，被迫采用僅鉆孔而不切割的施工方式，但是采用這種方式所布置的抽采坑道其瓦斯抽采率很低。目前還沒有既能保證工期又能使抽采坑道效果明顯的方法。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的鉆探技術(shù)中垂直施鉆和水平割裂功能切換需要更換鉆桿或鉆頭影響工程效率的問題，提出了一種一種割裂用鉆桿。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種一種割裂用鉆桿，其特征在于，包括鉆桿本體，內(nèi)部具有階梯通孔，階梯通孔包括自上而下孔徑依次縮小的第一階梯和第二階梯；還包括置于階梯通孔內(nèi)的調(diào)壓彈簧和止水球，調(diào)壓彈簧自由放置于階梯通孔內(nèi)，直徑介于第一階梯和第二階梯孔徑之間，止水球自由放置于階梯通孔內(nèi)調(diào)壓彈簧的上部，直徑介于第一階梯孔徑和階梯通孔的最大孔徑之間；鉆桿本體包括垂直于鉆桿軸向開設(shè)并與階梯通孔聯(lián)通的射流噴孔，射流噴孔距離第一階梯的距離不小于止水球的直徑。
[0007]進(jìn)一步的，止水球的直徑為階梯通孔最大直徑的0.6到0.8倍。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的一種割裂用鉆桿通過將傳統(tǒng)鉆桿的通孔設(shè)置為階梯通孔，并分別設(shè)置一定尺寸的調(diào)壓彈簧和止水球，實(shí)現(xiàn)了在用于垂直施鉆時(shí)，由于用于施鉆的水壓較小，所以彈簧幾乎處于自由狀態(tài)，水流繞過小球并經(jīng)第一階梯和第二階梯流過后流向終端的鉆頭。當(dāng)需要割裂地層時(shí)，只需提高水壓至相應(yīng)的參數(shù)，止水球由于受高壓水的沖擊而擠壓調(diào)壓彈簧，調(diào)壓彈簧被壓縮，止水球封堵第一階梯，階梯通孔內(nèi)的水流被迫經(jīng)射流噴孔射出，達(dá)到割裂地層的目的。由于無需更換鉆頭或鉆桿，在工程應(yīng)用中可以大大提高工程效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的一種割裂用鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0011]如圖1所示，本實(shí)施例的一種一種割裂用鉆桿包括鉆桿本體1，內(nèi)部具有階梯通孔，階梯通孔包括自上而下孔徑依次縮小的第一階梯3和第二階梯4 ;還包括置于階梯通孔內(nèi)的調(diào)壓彈簧6和止水球5，調(diào)壓彈簧自由放置于階梯通孔內(nèi)，直徑介于第一階梯和第二階梯孔徑之間，止水球自由放置于階梯通孔內(nèi)調(diào)壓彈簧的上部，直徑介于第一階梯孔徑和階梯通孔的最大孔徑之間；鉆桿本體包括垂直于鉆桿軸向開設(shè)并與階梯通孔聯(lián)通的射流噴孔2，射流噴孔距離第一階梯的距離不小于止水球的直徑。上述射流噴孔與第一階梯的距離設(shè)置的目的在于當(dāng)止水球被高壓水沖擊而封堵第一階梯時(shí)，不影響水流從射流噴孔中流出。
[0012]為了保證垂直施鉆過程中水流順利通過止水球，止水球的直徑優(yōu)選為為階梯通孔最大直徑的0.6到0.8倍。
[0013]以下為本實(shí)施例的一種割裂用鉆桿的工作原理及相對(duì)于現(xiàn)有的鉆桿具有的優(yōu)勢(shì)，通過將傳統(tǒng)鉆桿的通孔設(shè)置為階梯通孔，并分別設(shè)置一定尺寸的調(diào)壓彈簧和止水球，實(shí)現(xiàn)了在用于垂直施鉆時(shí)，由于用于施鉆的水壓較小，所以彈簧幾乎處于自由狀態(tài)，水流繞過小球并經(jīng)第一階梯和第二階梯流過后流向終端的鉆頭。當(dāng)需要割裂地層時(shí)，只需提高水壓至相應(yīng)的參數(shù)，止水球由于受高壓水的沖擊而擠壓調(diào)壓彈簧，調(diào)壓彈簧被壓縮，止水球封堵第一階梯，階梯通孔內(nèi)的水流被迫經(jīng)射流噴孔射出，達(dá)到割裂地層的目的。由于無需更換鉆頭或鉆桿，在工程應(yīng)用中可以大大提高工程效率。
[0014]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本實(shí)用新型的原理，應(yīng)被理解為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種割裂用鉆桿，其特征在于，包括鉆桿本體，內(nèi)部具有階梯通孔，階梯通孔包括自上而下孔徑依次縮小的第一階梯和第二階梯；還包括置于階梯通孔內(nèi)的調(diào)壓彈簧和止水球，調(diào)壓彈簧自由放置于階梯通孔內(nèi)，直徑介于第一階梯和第二階梯孔徑之間，止水球自由放置于階梯通孔內(nèi)調(diào)壓彈簧的上部，直徑介于第一階梯孔徑和階梯通孔的最大孔徑之間；鉆桿本體包括垂直于鉆桿軸向開設(shè)并與階梯通孔聯(lián)通的射流噴孔，射流噴孔距離第一階梯的距離不小于止水球的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿，其特征在于，止水球的直徑為階梯通孔最大直徑的0.6到0.8倍。
【文檔編號(hào)】E21B17/00GK203640619SQ201320696059
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】趙林, 高正強(qiáng) 申請(qǐng)人:成都晟鑫機(jī)電設(shè)備有限公司