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龙图腾网获悉中煤科工集团重庆研究院有限公司申请的专利煤矿井下复杂地层钻孔用弹性钢箍护孔工艺及配套装备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116163668B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310095690.2，技术领域涉及：E21B23/01；该发明授权煤矿井下复杂地层钻孔用弹性钢箍护孔工艺及配套装备是由潘小叶;李彦明;孙利海;徐树斌;李克松;郭昆明;李称心;杜坤设计研发完成，并于2023-02-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本煤矿井下复杂地层钻孔用弹性钢箍护孔工艺及配套装备在说明书摘要公布了：本发明属于煤矿领域，涉及煤矿井下复杂地层钻孔用弹性钢箍护孔工艺及配套装备，钻孔施工钻遇复杂地层时，退钻，连接护孔装置等设备送入复杂地层孔段，释放弹性开口钢箍，钻具旋转运动扩展弹性钢箍，直至可回拉挤压钢箍装置，并通过水压展开挤压钢箍装置把弹性钢箍压入孔壁，实现密集弹性钢箍嵌入孔壁层护孔，防止孔壁破碎煤岩块或断层错位等阻孔，再退出卸掉护孔设备，再以常规的钻具设备钻进复杂地层，继续向前钻进，直至钻遇下一段碎软地层时，采用类似的作业方式完成复杂地层穿越，直至完孔；在使用过程中护孔效果好、稳定性强、安全性高、无污染、工艺简单、成本低廉，能较好保证定点护孔效果。

本发明授权煤矿井下复杂地层钻孔用弹性钢箍护孔工艺及配套装备在权利要求书中公布了：1.一种煤矿井下复杂地层钻孔用弹性钢箍护孔工艺，其特征在于，应用煤矿井下复杂地层钻孔用弹性钢箍护孔工艺的配套装备，该煤矿井下复杂地层钻孔用弹性钢箍护孔工艺的配套装备由钻杆、护孔装置、过渡接头、挤压钢箍装置与钻头依次连接组成；护孔装置由母接头、钢箍座、弹性钢箍组、钢箍卡座、剪切卡销、活塞缸、公接头及密封圈组成，母接头与公接头通过摩擦焊连为一体，形成公母焊接管体，钢箍座焊接在公母焊接管体表面，钢箍卡座被放置在钢箍座内部，与钢箍座处于轴向可滑动状态，并通过剪切卡销进行轴向固定，钢箍座类似于槽钢结构，两侧钢板加工有等距离的圆孔，钢箍卡座类似于槽钢结构，两侧钢板布置有等距离的半圆形缺口，钢箍卡座一端与活塞缸接触，固定状态下，弹性钢箍组上每个弹性钢箍穿过钢箍座的圆孔并被卡在钢箍卡座的两侧钢板上；挤压钢箍装置由中心管体、限位套、挤压卡瓦、复位弹簧、推拉缸套、连接螺钉、弹簧座、塞环及密封圈组成，限位套用于对挤压卡瓦进行周向限位，并加工有导向燕尾槽，被焊在中心管体上，挤压卡瓦装在限位套和中心管体组成卡瓦槽中，一端加工有燕尾块，另一端加工有燕尾槽，分别与限位套的燕尾槽和推拉缸套的燕尾块配合，实现挤压卡瓦的导向移动和展开及收缩；推拉缸套端部加工有燕尾块，推拉缸套通过连接螺钉与弹簧座固连；包括以下步骤： S1，煤矿井下长钻孔从稳定地层施工至复杂地层孔段状态，当出现塌孔、卡钻现象时，洗孔退钻； S2，退完钻后，在钻头和钻杆之间连接护孔装置、挤压钢箍装置及过渡接头，启动钻机钻具组沿孔送入复杂地层孔段处，并继续钻进，直至穿越复杂地层孔段或卡阻压力大无法继续钻进时，停止向前钻进； S3，调高钻具内流道水压，水压升至某个值时，护孔装置的内部机构通过钻具内流道传递过来的水压剪断其剪切卡销，推动钢箍卡座移动到位后，即钢箍卡座端部接触母接头台肩，钢箍卡座的半圆形缺口与钢箍座圆孔对齐，弹性钢箍组释放，弹性钢箍组中的每个弹性钢箍在弹性力的作用下展开支撑孔壁，调低钻具内流道水压，旋转钻具搅动弹性钢箍组进一步径向扩展，直至弹性钢箍内通道孔径能回退挤压卡瓦长度距离，并回拉钻具，回拉距离为挤压钢箍装置的卡瓦长度； S4，逐渐调高水压，挤压钢箍装置的推拉缸套在水压的作用下推动挤压卡瓦沿燕尾槽导向实现径向展开，并旋转钻具，弹性钢箍组中的位于挤压卡瓦径向展开顶压和旋转冲击作用下的弹性钢箍被压入孔壁，直至弹性钢箍环腔直径大于钻头直径，调低水压，挤压卡瓦收缩复位，此时再次回拉挤压卡瓦长度距离，再次逐渐调高水压，并旋转钻具，把弹性钢箍压入孔壁，此时弹性钢箍组为贴住孔壁组，弹性钢箍组为压入孔壁组，反复操作，直至钻头完全回退出钢箍护孔段； S5，退出后，再次送入常规钻具，穿越护孔段，继续向前施工，如再遇复杂地层，采用相同工艺穿越复杂地层，直至完孔。

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