项目背景
在煤矿井下钻孔施工过程中，由于煤矿地质条件不同，部分地段煤体破碎，施工钻孔期间会出现卡钻、压钻或堵钻等问题，导致无法按时完成施工。每次遇到卡钻压钻，钻头钻杆无法退出，钻孔作废，钻头钻杆损耗严重，很多后续工作无法进行，影响工作效率。传统技术采用三棱钻杆、组合钻头等来施工破碎地段钻孔，仍会出现无法正常完成施工及会出现卡钻、压钻或堵钻的情况，效果很不理想。
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基本原理
1.装置结构
该钻孔装置包括钻头、第一钻杆、至少一个中间钻头和第二钻杆。中间钻头包括钻头固定座、五个切削刀头和连接套管。
2.基本原理
当遇到煤体破碎情况时，钻头1(组合钻头或普通钻头)进行钻进，对于无法第一时间破碎的大块煤矸石，中间钻头3进行二次破碎排渣，且中间钻头3不漏水，从而保证可以顺利施工钻孔。当出现卡钻、压钻或堵钻需要退钻时，第二钻杆4往出旋转的同时，中间钻头3可继续破碎大块煤矸石，保证钻杆退出方向正常返水，从而保证可以顺利退钻。钻头1和中间钻头3同时作业，如再出现排渣慢情况，可以安装第二个中间钻头3。
3.现场试验
在煤帮破碎条件下，采用原来装置井下施工第一个1个卸压钻孔时，由于煤炮作用导致钻孔塌实，造成钻头丢失1个、钻杆10根的损失。
从第2个卸压孔开始通过本实用新型进行钻进，其中钻头1和第一个中间钻头3分别相距1.5m、0.5m、0.4m和0.1m，最终退钻效果明显;第2个、第3个和第4个钻孔顺利施工完成，区别在于钻头1和第一个中间钻头3相距1.5m和0.1m时，出现了轻微的卡钻情况，而相距0.3-0.5m时施工效果最佳且顺利完成了退钻。
4.关键技术
a.钻头与第一个中间钻头之间的距离为0.3-0.5m最佳;
b.中间钻头后方设计有退钻锯齿;
c.中间钻头不得有跑水口;
d.中间钻头前后需带接头，便于拆卸。
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应用效果
该中间钻头装置已在某矿30515回风顺槽施工卸压孔期间实验成功，取得较好效果，为井下钻探工作提供基本保障。
通过使用中间钻头装置，排渣容易，基本不出现钻头压死情况，可以节约钻头、钻杆。因此，该装置可以确保煤体破碎地段的正常施工及出现压钻、卡钻或堵钻情况时能够正常退钻。另外，施工钻孔速度得到明显提升，施工效率提高，节约了时间成本和人工数量。
经估计测算，在煤体破碎地段每施工60m钻孔，可以节约1个钻头，10根钻杆，相对节约资金约5000元。
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推广应用
该钻头适用于煤矿井下钻机施工钻孔，钻孔直径不小于42mm。通过钻头和至少一个中间钻头，可以实现全覆盖、无死角破碎孔内大块煤矸石，也可以实现出现卡钻、压钻或堵钻时的正常退钻。
