整體式寬翼片螺旋鉆桿主要用于復(fù)雜破碎地層或松軟煤層(f<0.5)的瓦斯抽放孔施工,也可代替常規(guī)外平鉆桿在堅(jiān)硬、完整的巖層、煤層鉆探施工,適用于清水或空氣回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)工藝,大通徑鉆桿可用于全程下護(hù)孔篩管鉆進(jìn)工藝。
益礦科技有三種三棱鉆桿產(chǎn)品:三棱鉆桿兩端圓接頭摩擦焊型、整體三棱鉆桿摩擦焊型、厚壁本體銑銷型;成型鋼管焊接型是應(yīng)用廣泛、性價(jià)比的產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于松軟煤層的鉆探施工,本體銑銷型的工藝為公接頭一端摩擦焊接,本體銑銷型三棱鉆桿與同直徑成型鋼管摩擦焊接的產(chǎn)品相比,鉆桿壁厚增加1—2倍,具有更高的扭矩和綜合性能,是用于松軟地質(zhì)條件下,煤炭混合地質(zhì)構(gòu)造中深孔鉆探的理想產(chǎn)品。
結(jié)合鉆桿的受力特點(diǎn),對(duì)其螺紋參數(shù)展開研究,建立了接頭圓錐梯形螺紋的三維模型,應(yīng)用有限元法分析了接頭螺紋在多種工況下的等效應(yīng)力與接觸應(yīng)力分布規(guī)律;依據(jù)分析結(jié)果,提出了復(fù)合錐度設(shè)計(jì)與柱面結(jié)構(gòu)密封的改進(jìn)方案。研究結(jié)果表明,新設(shè)計(jì)有效地改善了內(nèi)、外螺紋嚙合處的應(yīng)力集中,提高了螺紋密封性能。試驗(yàn)結(jié)果顯示該接頭的承載與密封性能達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo),完全滿足煤礦井下定向鉆進(jìn)施工的需要。