一種多頭凹槽螺旋鉆桿的研制

唐大勇 梅安平 雷萬年 孫 岱

(1.中煤科工集團重慶研究院；2.瓦斯災害監控與應急技術國家重點實驗室)

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一種多頭凹槽螺旋鉆桿的研制

唐大勇1，2梅安平1，2雷萬年1，2孫 岱1，2

(1.中煤科工集團重慶研究院；2.瓦斯災害監控與應急技術國家重點實驗室)

以多頭凹槽螺旋鉆桿為研究對象，詳細介紹了鉆桿的研制過程，分析了多頭凹槽螺旋鉆桿的排渣機理，簡述了鉆桿的強度計算與校核。通過現場工業試驗，改進凹槽螺旋鉆桿的凹槽結構與接頭的加工工藝，提高了多頭凹槽螺旋鉆桿工作的可靠性。

多頭凹槽螺旋鉆桿 排渣機理 鉆進工藝 工業試驗 結構設計

由于松軟煤層具有瓦斯含量較高、透氣性差和瓦斯易突出等特點，松軟煤層瓦斯抽放鉆孔的鉆進一直是礦井瓦斯治理的難題。應用光鉆桿在松軟突出煤層中鉆孔施工時，由于僅靠冷卻水或壓風排渣，很難將煤屑從孔底快速排出，故鉆孔深度較淺、成孔率低，一般不超過50 m，且鉆孔孔徑在75 mm以下；應用普通螺旋鉆桿施工時，螺旋葉片是鉆桿排渣的主要手段，但由于煤層松軟、且瓦斯含量較大，隨著瓦斯抽放孔的施工，抽放孔周圍應力急劇增大，瓦斯孔很快垮塌，出現垮孔、噴孔及抱鉆等現象，嚴重的造成掉鉆桿事故。為解決松軟突出礦井本煤層瓦斯抽放鉆孔的技術難題，中煤科工集團重慶研究院有限公司于2015年研制了一種具有光鉆桿和螺旋鉆桿特點的多頭凹槽螺旋鉆桿，利用高風壓螺旋鉆進技術，配合高轉速全液壓鉆機，有效解決了松軟煤層瓦斯抽放孔的施工問題。……