СПОСОБ УГЛУБКИ СТВОЛА С ПОДЗЕМНОГО ГОРИЗОНТА Российский патент 1994 года по МПК E21D1/06 

Изобретение относится к углубке ствола шахты, рудника, включающей создание предохранительного устройства и бурение передовой скважины большого диаметра.

Цель изобретения - уменьшение продолжительности подготовительных к углубке работ.

Для достижения цели предохранительное устройство создают в виде пульпоразделителя, размещенного под подземным горизонтом, передовую скважину бурят с подъемом промывкой разбуренной породы в пульпоразделитель, накапливают породу в нем и сбрасывают на подземный горизонт.

На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа.

На схема показано: 1 - углубляемый ствол, 2 - рабочий горизонт, 3 - передовая скважина большого диаметра, 4 - реактивно-турбинный бур, 5 - бурильная колонна труб, 6 - пульпоразделитель, 7 - обсадная и пульпосливная труба, 8 - вертлюг со шлангом, 9 - талевый блок, 10 - канат полиспастной системы, 11 - шкивы, 12 - сосуд постоянного подъема, обслуживающий верхний горизонт, 13 - лебедка грузо-людского подъема при углубке ствола, 14 - насос зумпфового водоотлива.

Перекрывают металлоконструкциями углубляемый ствол 1 и создают этим днище пульпоразделителя 6, вводят в углубление на забое и закрепляют обсадную и пульпосливную трубу 7.

Бурят передовую скважину 3 реактивно-турбинным буром 4 на бурильной колонне 5 с вертлюгом 8, талевым блоком 9 на канате 10 лебедки 13. К буру от сети шахтного водоснабжения или водоотлива подают через шланг вертлюга воду, ее давлением турбобуры вращают шарошечные долота, бур вращается реактивным моментом и его подают на забой лебедкой со скоростью, обеспечивающей стабильное его и колонны вращение. Разбуренная порода поднимается промывкой в пульпоразделитель, из которого вода по перфорированным трубам и через неплотности днища сливается в зумпф ствола, откуда насосом ее перекачивают в шахтный водосборник.

Смену долот осуществляют подъемами бура на бурильной колонне преимущественно без разборки ее полиспастной со шкивами в стволе системой.

Удаляют желонкой воду из пробуренной скважины и под защитой пульпоразделителя с буферной и амортизирующей породной массой в нем углубляют ствол со спуском породы с забоя ствола по передовой скважине.

При создании пульпоразделителя с недостаточной для возможной ударной нагрузки прочностью днища, породу в нем перед углубкой замораживают и примораживают к стенкам ствола во влажном, без заполнения пор водой состоянии пропуском через поры низкотемпературного воздуха от холодильной турбомашины с использованием перфорированных труб в породе для подачи, отвода воздуха или жидким азотом.

После углубки породу из пульпоразделителя сбрасывают на подземный горизонт, удаляют из ствола металлоконструкции днища пульпоразделителя.

Использование: при углубке стволов. Сущность изобретения: передовую скважину бурят с подъемом разбуренной породы промывкой в пульпоразделитель под рабочим горизонтом, накапливают породу в пульпоразделителе и используют последний в качестве предохранительного для углубки устройства с буферной и амортизирующей породной массой. Кроме того, передовую скважину бурят реактивно-турбинным буром с нагнетанием воды к трубобурам насосами шахтного водоотлива и поднимают бурильную колонну для смены долот бура без разборки ее на трубы полиспастной с шкивами в стволе системой. Породу в пульпоразделителе замораживают и примораживают к стенкам ствола во влажном, без заполнения пор водою состоянии с пропуском через поры породы низкотемпературного воздуха. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. СПОСОБ УГЛУБКИ СТВОЛА С ПОДЗЕМНОГО ГОРИЗОНТА, включающий создание предохранительного устройства и бурение передовой скважины большого диаметра, отличающийся тем, что, с целью уменьшения продолжительности подготовительных к углубке работ, предохранительное устройство создают в виде пульпоразделителя, размещенного под подземным горизонтом, а передовую скважину бурят с подъемом промывкой разбуренной породы в пульпоразделитель, накапливают породу в нем и сбрасывают на подземный горизонт. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что породу в пульпоразделителе замораживают и примораживают к стенкам ствола во влажном, без заполнения пор водой состоянии пропуском через поры породы низкотемпературного воздуха. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что бурение передовой скважины, осуществляют реактивно-турбинным буром с питанием забойных двигателей водой от сети шахтного водоснабжения или водоотлива и поднимают бурильную колонну для смены долот бура преимущественно без разборки ее полиспастной, с шкивами в стволе, системой.