異形多棱刻槽鉆桿一般要求在完整的煤層(f≥1)或穩(wěn)定的巖層(f≤6)中施工;主要用于煤礦井下近水平長距離瓦斯抽放鉆孔、探放水鉆孔施工,也可用于地面和坑道近水平工程鉆孔等定向鉆孔施工。主要應(yīng)用于煤礦井下定向鉆進、煤礦井下回轉(zhuǎn)鉆進以及其他地質(zhì)受控定向鉆進工況,以及瓦斯抽放、煤氣層開發(fā)、緊急救援、探測排放采空區(qū)積水及地質(zhì)構(gòu)造等。
異型多棱刻槽鉆桿是一種擁有護孔、泄壓、扶正、降溫的產(chǎn)品,適用于煤礦坑道鉆探本煤層瓦斯抽放,是為松軟煤層深孔鉆探而研發(fā)的。因此,它不同于普通鉆桿。異型多棱刻槽鉆桿制造過程中使用了專利技術(shù),使其物理動力學(xué)特性不同于市場上的常規(guī)產(chǎn)品。當(dāng)異型多棱刻槽鉆桿在市場上獲得較大成功時,其它一些產(chǎn)品也利用了異型多棱刻槽鉆桿的原理,這些產(chǎn)品大部分外觀與異型多棱刻槽鉆桿相似,但它們都沒有觸及到異型多棱刻槽鉆桿的核心設(shè)計結(jié)構(gòu)。

利用鉆桿自重平衡軸向力以及旋轉(zhuǎn)離心力的影響,修正鉆具偏斜,避免鉆孔彎曲,抑制鉆具在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的交變載荷作用,減少鉆頭磨損,降低鉆具的使用損耗。

本系列鉆桿在松散煤渣中旋轉(zhuǎn)能夠引起旋渦流動,依靠鉆桿的棱邊將沉積在鉆孔底部煤粉揚起,孔內(nèi)煤粉一直處于運動狀態(tài),避免了煤粉在鉆孔內(nèi)出現(xiàn)堆積堵塞;同時表面布有的不連續(xù)螺旋槽可以煤渣向外輸送,在孔內(nèi)塌孔時,通過螺旋槽的扒孔功能,將塌孔外輸通。因而不易出現(xiàn)吸鉆、卡鉆的現(xiàn)象。
異型多棱截面剛體在松散煤渣中旋轉(zhuǎn)引起沿剛體軸向旋渦流動的原理,鉆桿在高速鉆孔被松散鉆渣埋沒時,可在鉆桿周圍的若干個凹槽內(nèi)形成可以讓排渣氣流通過的排渣通道(旋渦區(qū)),氣流或水流通過內(nèi)孔送入,煤渣通過排渣通道排出,減小鉆桿的旋轉(zhuǎn)阻力,不易出現(xiàn)吸鉆、卡鉆的現(xiàn)象。

同時桿體表面布有不連續(xù)螺旋槽可以煤渣向外輸送,在鉆孔內(nèi)塌孔時,通過螺旋槽的扒孔功能,將塌孔外輸送
本體圓刻槽鉆桿、肋骨鉆桿和異型多棱刻槽鉆桿均有降溫功能,尤其是后者具有定向扶正功能(不易塌孔,成孔質(zhì)量好),兼顧多重排渣原理,將成為瓦斯抽采深孔鉆探的主力鉆具。相比較當(dāng)前煤礦瓦斯抽采使用的光面圓鉆桿和普通三棱鉆桿,因桿體無刻槽結(jié)構(gòu),煤層,尤其是松軟煤層,不宜采用水力排渣鉆進。干式打鉆時缺乏堵塞狀態(tài)下的降溫功能(煤渣不能沿軸向運動)。
綜合對比,異型多棱刻槽鉆桿,具備護孔、泄壓、扶正、降溫四重。
公司主要產(chǎn)品有:手持式氣動鉆機系列、架柱式氣動鉆機系列、全液壓鉆機系列、架柱式液壓鉆機系列、降塵設(shè)備系列、鑿巖設(shè)備系列和各種地質(zhì)勘探、煤礦鉆探用鉆桿、金剛石鉆頭、截齒、潛孔鉆頭、風(fēng)鉆頭、煤巖鉆頭及打撈工具等系列配套產(chǎn)品。其中公司研發(fā)的鉆探用系列防抱死鉆機與鉆桿成套裝備,有效解決了煤礦和錨固工程中,松軟地質(zhì)條件下鉆探不成孔的難題,具有,填補了國際空白。