穿层瓦斯抽采钻孔用随钻式掏穴钻头设计_中国煤炭行业知识服务平台

穿层瓦斯抽采钻孔用随钻式掏穴钻头设计

作者

高晓亮张献振路前海
单位

中煤科工集团西安研究院有限公司
摘要

为提高穿层钻孔瓦斯抽采效果，目前常采用掏穴钻进技术增大煤层段局部钻孔直径，避免了岩层孔段的无效进尺，但受掏穴钻头结构限制，一般需要在先导钻孔完成后提钻，然后重新下入掏穴钻头进行掏穴钻进，存在工序多、辅助作业时间长的问题。为解决以上问题，采用齿轮齿条结构形式设计了一种随钻式机械掏穴钻头。该钻头在岩层孔段钻进时翼片收回，进入煤层后，利用水力参数的改变推动带齿条的活塞轴向运动，活塞带动带齿轮的翼片旋转并张开，从而进行掏穴钻进；掏穴钻进完成后，翼片缩回，钻头顺利退出钻孔，进行封孔连抽。现场试验结果表明，该钻头能够在岩层段保持闭合时进行先导孔施工，进入煤层后增大泵量时可顺利张开并进行掏穴钻进，增大了煤层孔段钻孔直径，降低了穿层钻孔辅助作业时间，提高了穿层钻孔掏穴施工效率。
关键词

煤炭开采穿层钻孔瓦斯抽采随钻式机械掏穴钻头掏穴钻进
基金项目(Foundation)

中煤科工集团西安研究院有限公司自筹资金项目（2016XAYMS06）
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这篇文章属于“中国煤炭科工自动化与安全装备技术成果”专题（12篇）