《三棱钻杆:高效应对复杂地质的钻探利器》


发布时间:

2025-08-19

在煤矿钻探及相关工程领域,三棱钻杆凭借其独特的设计和优异的性能,成为了松软煤层等复杂地质条件下钻探施工的重要设备。它还有三角钻杆、防塌孔钻杆、防抱死钻杆等别名,从这些别名中,我们也能初步感受到它在钻探过程中所发挥的关键作用。
三棱钻杆的结构颇具特色,它是以带有锥型过渡的三棱圆弧钢管为钻杆杆体,与螺纹形式或三角、四方、六方等形式的钻杆接头进行摩擦焊接制造而成,专门用于煤矿钻探。
产品参数是了解三棱钻杆性能的重要依据。在长度方面,不同规格的三棱钻杆长度均在 800--1500mm 之间。直径有 Φ50、Φ63、Φ73 等规格。接头方式多样,包括锥螺纹、高压螺纹密封、三棱插接等。连接形式主要采用子母螺纹连接和四方连接。钻孔深度根据规格和连接方式的不同而有所差异,Φ50 规格的钻孔深度为 50--100m,Φ63 规格的为 50--120m,Φ73 采用锥螺纹和高压螺纹密封连接的为 50--180m,采用三棱插接四方连接的则能达到 50--250m。扭矩方面,Φ50 的为 3500N.M,Φ63 的为 5200N.M,Φ73 采用锥螺纹和高压螺纹密封连接的为 6500N.M,采用三棱插接四方连接的为 7500N.M。
产品扣型的连接形式有四方连接、六方连接和螺纹连接,其中在实际使用中,锥螺纹连接应用较为广泛。
三棱钻杆的用途十分广泛,不仅广泛应用于煤层及近煤层地质条件下的钻探、煤矿的探水和瓦斯排放钻孔施工,还能应用于物探和水利建设工程的锚固、钻探施工等领域,为多个工程领域的顺利开展提供了有力支持。
它的产品优势尤为突出。在钻进过程中,钻杆与钻孔壁之间形成三个半圆形的间隙,这一独特的结构扩大了排除粉尘与瓦斯的通道,使得瓦斯和粉煤能够顺利排出,有效避免了卡钻事故的发生。同时,由于三棱钻杆三个光面的旋转腻抹作用,能够固化孔壁,减少松软煤层塌孔现象的发生。此外,该产品设计合理,安全可靠,排渣效果好,钻孔深度深,成孔效果佳,已成为松乱地质条件和松软煤层深空钻探的优先选择类型。
在产品工艺上,当前生产的三棱钻杆主要采用摩擦焊工艺。从材质上可分为两种,一种是三角钢管焊接 42Crmoa 接头材料,两头均采用摩擦焊工艺;另一种为穿孔圆钢整体铣制焊接公头 42Crmoa 材料,公扣为摩擦焊,母扣直接在穿孔圆钢进行螺纹加工,确保了钻杆的质量和性能。
在产品建议施工工艺方面,三棱钻杆在较为松软的煤层钻探时,宜采用风排渣的钻进方式,若配备相应的轻型孔口降尘装置,可达到理想的钻进和成孔效果。需要注意的是,冲水式钻进方式会增大塌孔卡钻的机率,但与外圆式钻杆相比,仍具有很高的性能和成孔优势。在钻头的搭配上,以与钻杆的径差 10—15mm 为宜,径差过大会降低三棱钻杆对孔壁的腻抹加固效果。
三棱钻杆主要适用于松软煤层,其与钻机、钻头的搭配与地质钻杆基本相同,主要与气动架柱式钻机、全液压钻机配套使用,共同完成钻探施工任务。
综上所述,三棱钻杆以其独特的结构、优良的性能和广泛的应用,在煤矿钻探及相关工程中发挥着不可替代的作用,是松软煤层钻探的理想之选。