用于中深孔钻机的导向防卡短接钻杆和用于中深孔钻机的钻杆组

摘要

本发明涉及液压钻机中空钢重型钻杆领域，尤其涉及一种用于中深孔液压钻机的导向、防卡短接钻杆和用于中深孔钻机的钻杆组。用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆包括杆体。杆体长度的倍数为常用中深孔钻机的钻杆的长度，杆体两端设置有连接螺纹，连接螺纹符合通用螺纹标准，杆体外表面开设有大致沿杆体的轴线方向走向的杆体凹槽，母连接螺纹一端设置有导渣尾翼。本发明具有防止钻杆卡住、炮孔打偏斜的特点，同时还降低了生产成本，减轻了操作人员的劳动强度，提高了操作安全系数。

说明书

技术领域

本发明涉及液压钻机中空钢钻杆领域，尤其涉及一种用于中深孔液压钻机的导向、防卡短接钻杆和用于中深孔钻机的钻杆组。

背景技术

在采用中深孔液压钻机采矿钻孔的生产过程中，由于地质条件的原因，在打炮眼的操作中经常会遇到钻杆卡住和所钻炮孔偏斜的问题。

具体地，由于受采矿巷道的高度影响，中深孔钻机一般采用多根较短钻杆相接的方法进行打孔作业，一旦钻杆被卡住，多根钻杆无法取出，钻的孔也只能报废。损失了钻杆的同时，还产生了人工损失和其他钻具损耗，以及更改打孔位置带来对爆破效果的影响。同时，由于卡住的钻杆的自身重力的影响和其他区域放炮震动的影响，卡住的钻杆随时有可能掉落，带来较大的安全隐患。

而钻孔偏斜会直接影响爆破效果，造成大块率增加。直接增加了二次爆破的人工和火工成本，还会间接地增加运输和破碎成本。

现阶段解决钻孔偏斜的方案是使用外径较粗的、与实际使用的钻杆长度相同的钻杆来进行纠正。但是，使用大直径钻杆钻孔仅能解决钻孔偏斜问题，而无法解决卡钻杆的问题，越是破碎的地层越容易发生钻孔偏斜和卡钻的现象，且这种粗钻杆价格较高，碰到发育不完整、较破碎的地层，由于直径较大，排粉效果降低，反而增加了卡钻概率，提高了钻杆的使用成本。

此外，由于粗钻杆的直径增大，自动装杆的机械手无法操作，只能使用人工方式装杆，而大直径钻杆重量大，增加了操作人员的劳动强度，也增加了生产中的安全风险。

发明内容

本发明实施方式提供的一种用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆，包括杆体。

所述杆体长度的倍数为常用中深孔钻机的钻杆的长度，所述杆体两端设置有连接螺纹，所述连接螺纹符合通用螺纹标准，所述杆体外表面开设有大致沿所述杆体的轴线方向走向的杆体凹槽，母连接螺纹处设置有导渣尾翼。

在某些实施方式中，所述杆体的长度为300毫米、500毫米、 600毫米、750毫米或1000毫米。

在某些实施方式中，所述杆体的外径为55毫米-100毫米。

在某些实施方式中，所述杆体凹槽呈直线形、S形或螺旋形。

在某些实施方式中，所述凹槽有多道且互不干涉。

在某些实施方式中，所述杆体的材料为含铬、镍、钼或类似材料的合金钢，且所述杆体经过渗碳工艺处理。

本发明实施方式提供一种用于中深孔钻机的钻杆组，包括多个如权利要求1-6任一项所述的用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆，多个所述用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆通过两端的连接螺纹，连接所述常用中深孔钻机的钻杆或相互连接。

本发明实施方式中，由于钻杆长度的倍数为国际标准通用的钻杆长度，方便操作工对钻进深度的计数；在采矿巷道等限制空间内进行打孔操作时，可以用多根长度较短的钻杆通过钻杆连接器连接使用，解决了操作空间的限制；钻杆连接器稳定连接钻杆，避免钻杆卡在地下无法取出，造成经济损失以及对后续爆破操作带来影响；钻杆外周面上开设的凹槽使得钻杆掘进时，随着钻杆的旋转，粉渣等杂质能通过凹槽有序排出，避免杂质堵塞在钻杆周围引起卡钻现象；此外，本发明实施方式中的钻杆外径保持 55-100毫米，重量较小，保证排粉效果的同时，满足了手动装杆时减轻操作人员的劳动强度的需求，也提高了操作安全系数。

本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆的平面结构示意图；

图2是本发明实施方式的用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆的母连接螺纹处的端面结构示意图；

图3是本发明实施方式的用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆另一实施方式的平面结构示意图；

图4是本发明实施方式的用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆另一实施方式的又一平面结构示意图；

图5是本发明实施方式的用于中深孔钻机的钻杆组的立体结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1-图5，本发明实施方式提供的一种用于中深孔钻机的导向防卡短接钻杆100，包括杆体10，杆体10长度的整数倍为常用中深孔钻机的钻杆100的长度，杆体10两端设置有连接螺纹 12，连接螺纹12符合通用螺纹标准，杆体10外表面开设有大致沿杆体10的轴线方向走向的杆体凹槽14，母连接螺纹处设置有导渣尾翼16。

具体地，常用中深孔钻机使用的钻杆100的长度一般为1.2米、 1.5米和1.8米。在较小空间或者高度受限的情况下，使用上述三种各规格的钻杆100非常麻烦，给施工人员增加了较多额外负担。本实施方式中，杆体10长度的倍数为常用中深孔钻机的钻杆100 的长度，就可以通过多根长度较短的杆体10连接的方式，达到通用长度钻杆100的使用效果，也方便操作工对钻孔深度的计数。

同时，由于长度减小，施工人员搬运、组装和使用钻杆100 更加便利、迅速，钻孔的施工效率也得到大大提升。

而且，由于杆体10两端设置的连接螺纹12为符合国际通用标准的螺纹，使得本实施方式中的钻杆100之间可以自由相互连接，或者使用本实施方式中的钻杆100和标准长度的钻杆连接，以满足钻探使用需求。

不难理解，本实施方式中的钻杆100两端的连接螺纹12，一端为公螺纹，另一端为母螺纹。如此，可以实现钻杆100和其他钻杆之间的连接。

此外，杆体10外径介于钻头和普通的钻杆直径，减小了在钻孔过程中钻杆100发生偏移的距离，减少钻杆100因受地质结构压迫而发生偏移的现象，提高了钻孔的准确度，为后续的爆破施工等打下基础。

可以理解的是，本发明实施方式中的用于中深孔钻机的导向防卡短接钻杆100不仅应用于地面下的钻孔打眼，还能应用于地面上空旷环境中的施工操作，通过多根短接钻杆100相互连接或者通过短接钻杆100和常用标准长度的钻杆相连接，可以达到更大长度的钻杆，满足操作需求。

在某些实施方式中，杆体10的长度为300毫米、500毫米、 600毫米、750毫米或1000毫米。

当然，在有些实施方式中，和上述长度相近的制成品也能实现钻杆100的连接和传动功能，在此不做具体限制。

在某些实施方式中，杆体10的外径为55毫米-100毫米。

如此，相比现有技术中一些加大加粗的钻杆100，本实施方式中的钻杆100外径仍然保持较细尺寸，不仅大大减轻了钻杆100 的重量，提高了钻杆100的搬运效率，也降低了施工人员的工作强度。

在某些实施方式中，杆体凹槽14呈直线形、S形或螺旋形。

具体地，如图1和图2所示，为开设有直线形杆体凹槽14的钻杆100的结构示意图；如图3和图4所示，为开设有S形或螺旋形杆体凹槽14的钻杆100的结构示意图。

在某些实施方式中，凹槽有多道且互不干涉。

如此，凹槽在排渣过程中不会相互干涉，堵塞排渣通道，保证了钎头在钻孔过程中产生的渣屑能通过凹槽及时排出。

在某些实施方式中，杆体10的材料为含铬、镍、钼或类似材料的合金钢，且杆体10经过渗碳工艺处理。

含铬、镍、钼或类似材料的合金钢制成的钻杆100具有高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀的优良性能，同时，在钻孔操作中，钻杆100旋转，和地质不断摩擦，因此，本实施方式中的合金钢杆体10还具有超高耐磨的性能，进一步减少了杆体10磨损，延长了钻杆100的使用寿命。此外，合金钢制成的钻杆100还具备较高的抗拉、抗扭矩屈服力等特性，保证了钻孔工作的顺利进行。

本发明实施方式提供一种用于中深孔钻机的钻杆组1000，包括多个如上任一实施方式的用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆100，多个用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆100通过两端的连接螺纹12，连接常用中深孔钻机的钻杆或相互连接。

由于用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆100的两端的连接螺纹12是国际通用尺寸的螺纹，使得用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆100之间的连接更加方便、快捷。施工需要长度多少的钻杆100，就能连接对应长度的钻杆100来使用。

而且，本实施方式中的用于中深孔钻机的导向、防卡短接钻杆100可以根据生产现场的实际情况灵活应用，可以单个使用，比如在较浅的钻孔操作中，可以只使用本实施方式中的用于中深孔钻机的导向防卡短接钻杆100相互连接形成符合要求的长度；可以多个间断使用，也就是说可以将本实施方式中的用于中深孔钻机的导向防卡短接钻杆100和常用中深孔钻机的钻杆进行连接，达到操作所需长度。可以多个连续使用、可以应用在钻杆组1000 的前端、也可以应用在钻杆组1000当中。

具体地，如图5所示，为多根本实施方式中的钻杆100通过两端的连接螺纹14连接在一起，形成的长度更大的钻杆组1000 的结构示意图。

本实施方式中的钻杆100间断使用等其他实施方式的实现同上，在此不再赘述。

本发明的用于中深孔钻机的钻杆组1000具有以下优点：

由于钻杆100长度的倍数为国际标准通用的钻杆100长度，在采矿巷道等限制空间内进行打孔操作时，可以用多根长度较短的钻杆100相互连接或连接常用中深孔钻机的钻杆使用，解决了操作空间的限制；连接螺纹12稳定连接钻杆100，避免钻杆100 卡在炮孔中无法取出，造成经济损失以及对后续爆破操作带来影响；钻杆100外周面上开设的凹槽使得钻杆100掘进时，随着钻杆100的旋转，粉渣等杂质能通过凹槽有序排出，避免杂质堵塞在钻杆100周围引起卡钻现象；此外，本发明实施方式中的钻杆 100外径保持55-100毫米，重量较小，保证排粉效果的同时，减轻了操作人员的劳动强度，也提高了操作安全系数。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。