矿用仿生双连接钻杆设计及性能试验研究

作者:王家乐; 杨虎伟; 居培; 王传留
来源:煤矿机电, 2023, 44(04): 1-5.
DOI:10.16545/j.cnki.cmet.2023.04.001

摘要

钻探技术是煤矿瓦斯治理的重要技术手段,而钻杆是钻探必不可少的重要组成部分。煤矿巷道尺寸小,钻杆长度小,特别是近水平深孔钻进时,钻杆接头易发生螺纹断裂,导致掉钻事故发生,甚至丢失钻具和仪器、钻孔报废等。针对钻杆接头断裂导致的问题,借鉴动物筋-骨生物原型,创造性地提出钻杆双连接结构,实现“打断骨头连接筋”仿生效果。试制了Φ89 mm仿生双连接钻杆并进行力学性能测试,结果表明,钻杆接头螺纹断裂后,二次连接抗拉能力为545 kN,达到配套钻机起拔力250 kN的2倍以上,满足将断裂后的钻具提出孔外的要求,为解决因螺纹断裂导致的“掉钻”问题提供了新思路。

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