坑道钻机用钻头及钻杆

备注 完整无裂隙岩层 复杂及多变的岩层 破碎及复杂岩层
天表
金刚石 钻头
天混 天孕 人孕 内凹
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复合片 （PDC） 钻头
支柱 刮刀 扩孔 取芯
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软-中硬岩层
5.钻头选用原则 5.钻头选用原则
坑道钻机用钻杆及钻头
一、钻杆
目前煤矿井下所用的钻杆种类主要有外平钻 杆、螺旋钻杆两种。
1、外平钻杆Fra Baidu bibliotek
外平钻杆是最常用的一种类型，适用于 井下常规钻进作业和稳定组合钻具定向 钻进。现有的规格主要有φ42，φ50， φ63·5，φ73，φ89 mm等，具体钻杆参 数及配套钻头见下表。
2、螺旋钻杆
螺旋钻杆主要用于满足松软煤层钻进和 本煤层大直径救援孔的排粉需要。螺旋 钻杆接头形式多采用插接方式。可方便 处理钻进过程中因塌孔、喷孔、掉块等 形成的卡钻、埋钻等孔内事故。目前常 用的规格主要有:φ78，φ88，φ100， φ110，φ130 mm等。
有叶片式螺旋钻杆、浅槽螺旋钻杆两种。 叶片式螺旋钻杆、浅槽螺旋钻杆两种。 叶片式螺旋钻杆
叶片、 叶片、插接式螺旋钻杆
晋城赵庄矿50 晋城赵庄矿 mm×1 000 mm的浅槽螺旋钻杆 × 的浅槽螺旋钻杆
插接式螺旋钻杆连接图
3、钻头
煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工钻头一般以硬 质合金和金刚石复合片(PDC)钻头为主。 硬质合金钻头一般只适用于本煤层、泥岩 等低硬度地层的浅孔施工，目前大多数煤 矿为提高钻进效率、节省起下钻时间，一 般都采用PDC钻头。
钻头的分类
1. PDC钻头 PDC钻头 2. 硬质合金钻头 3. 表镶金刚石钻头 4. 孕镶金刚石钻头
PDC钻头的结构类型 PDC钻头的结构类型
适用于软—中硬地层（f=1~8）的钻进，不宜在破碎、裂隙、强研磨性地层中使用。
胎体式PDC钻头 胎体式PDC钻头
全面钻头
取芯钻头
适用于软—中硬（f=1~10）地层的钻进，特别适用于较硬岩施工，不 宜在破碎、裂隙等复杂地层中使用。
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1、6-7级完整均质的岩石选用人造聚晶表镶金刚石钻头和粗粒表镶金刚 石钻头，粒度为10-20粒/克拉，胎体硬度应在HRC45左右。 2、7-8级中等研磨性，较完整的岩层选用粒度为20-40粒/克拉的中粒表 镶钻头和60目以粗的孕镶钻头，胎体硬度为HRC40左右。 3、9级以上中等研磨性，较完整的岩层选用80目以细的孕镶钻头或者品 级好的粒度为40-60粒/克拉的细粒表镶钻头，胎体硬度应在 HRC35-40左右。 4、研磨性强的岩层（如石英砂岩）应选用胎体硬度较大的、浓度较高的、 粒度较细的孕镶钻头或者品级好、粒度细的表镶钻头（60-100粒/ 克拉）。 选用金刚石钻头时应根据具体岩层考虑金刚石孕镶钻头的金刚石粒度、 金刚石浓度、和胎体硬度。
适用于中硬—较硬（f=7~15）地层的钻进，不宜在破碎、裂隙、强研 磨性地层中使用。
5.钻头选用原则 5.钻头选用原则
PDC、金刚石钻头优选表
软岩
1 2 3 4
中硬-较硬岩石
5 6 * * 7 * * * 8 * * *
硬岩-坚硬岩石
9 * * * * 10 * * * * 11 * * * * 12 * * *
硬质合金钻头
适用于软—中硬（f=1~5）及松软地层（煤层）特殊工程孔施工。
2、表镶钻头
适用于中硬—较硬（f=7~15）地层的钻进，不宜在破碎、裂隙、强研 磨性地层中使用。
3、孕镶金刚石钻头
• 以微切削原理工作，适用于高研磨性地层、硬 以微切削原理工作，适用于高研磨性地层、 到极硬地层中钻进。 到极硬地层中钻进。 • 微切削刃具有自锐性。 微切削刃具有自锐性。 • 能在高转速下工作。 能在高转速下工作。