Способ образования глубоких скважин Советский патент 1984 года по МПК E21B3/00 E21B7/00 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для использования при обуривании массива горных пород, например рудных блоков, глубокими скважинами при ведении очистных и других работ в подземных условиях. Известен способ образования глу,боких скважин,, заключающийся в обра зовании скважин из подземных выработок, пройденных в горном массиве путем размещения в выработках бурового оборудования и бурения скважин, например, шарошечными долотами, досылаемыми в скважину посредством периодически наращивающего става штанг, которому сообщают вращение при помош вращателя-податчика бурового станка. После окончания бурения скважин став штанг разбирают,извлекая долото из скважины. При бурении очередной скважины операции наращивания и разборки става повторяют ij Недостаток такого способа образования скважин - значительные затраты времени на сборку и разборку става штанг при бурении глубоких скважин и в связи с этим невысокая производительность буровых работ в подземны условиях, а также значительные затра ты на проведение выработок, из которых производится разбуривание массива. Наиболее близким к изобретению по технической су|дности и достигаемо му результату является способ образования глубоких скважин, включаюшдй проведение буровой выработки в обуриваемом массиве, бурение скважин уплотнение их устья, очистку от продуктов разрушения, наращивание и ра борку става полых штанг 2j , Недостаток этого способа - значительные аатраты времени на сборку става при бурении и его разборку по ле окончания бурения, а также значительные затраты времени и средств н подготовку второго бурового горизонта при большой мощности разбуриваемого массива, Целью изобретения является сокра щение затрат времени и снижение сто имости и трудоемкости работ при образовании глубоких скважин для разбуривания горного массива в подземных условиях при одновременном сокращении объемов проходки буровых, вы работок . Поставленная цель достигается тем, что согласно способу образования глубоких скважин в подземных условиях включающему проведение буровой выработки в обуриваемом массиве, бурение скважин, ушютнение их устья, очистку от продуктов разрушения, нapaш вание и разборку става штанг, скважины бурят из выработки, которая пройдена в центре обуриваемого массива, причем после проходки скважины на полную глубину в одном направлении на другой конец става штанг устанавливают пopoдopaзpyщaюш й инструмент и бурят в противоположном направлении соосную скважину без разбора става штанг, при этом продувочный реагент подают через уплотнение по ранее пробуренной скважине и далее через полый став штанг на забой буримой скважины. На фиг, 1 показан разбуриваемый горный массив; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг,; на фиг, 3 - устройство для осуществления предлагаемого спо.соба при бурении восстающей сквс1жины; на фиг. 4 - устройство при бурении соосной нисходящей скважины предлагаемь м способом. Предлагаемый способ обуривания горного массива осуществляют следующим образом, В средней части горного массива 1, например блока, с подготовленными выпускными воронками 2 проходят горизонтальную выработку 3 бурового горизонта, в которой размещают устройство для осуществления способа, например буровой станок 4, раскрепляемый в требуемом для бурения веера скважин 5 месте выработки. Затем в патроны 6 и 7 податчика 8 устанавливают нарашд1ваемый из полых штанг 9 буровой став с породоразрушающим инструментом 10 на его конце. К ставу подключают вертлюг 11 для подачи на забой скважин продувочного реагента. Затем осуществляют забуривание скважин, например, восстающей 12 и закрепляют в ней уплотнитель 13 для. отвода бурового шлама через рукав 14, снабженный на конце разъемом 15,после чего продолжают бурение скважин путем подачи става на забой,Продувочный реагент подают в скважину через вертлюг (по стрелке А) , полые штанги и долото, а продукты разруше3-.

ния отводят через рукав 14 (по стрелке Б).По мере бурения скважин осуществляют наращивание става штанг до достижения требуемой глубины скважин.

После окончания бурения восстающей скважины снимают вертлюг 11,устанавливают на его место второй породоразрушающий инструмент 1.6,а вертлюг присоединяют к рукаву 14 и бурят в противоположном направлении соосную скважину 17 без разборки става, находящегося в восстающей скважине .12.

При этом продувочный реагент в буримую скважину подают через вертлюг, присоединенньш к рукаву 14 (фиг.4.,. по стрелке В),пространство между ставом и стенками пробуренной восстающей скважины, первый буровой инструмент 10, канал 18 в ставе щтанг, второй буровой инструмент 16, затрубное пространство между ставом штанг и стенками буримой скважины 1 7 и далее в выработку .После достижения требуемой глубины бурения нисходящей скважины осуществляют |5азборку става с извлечением его из скважинь. Затем переходят к бурению очередной пары соосных скважин, осуществляют забуривание и бурение с наращиванием штанг сначала в

1414- 4

одну сторону, а затем - после вертлюга 11 и установки на его место 15 долота, а также подключения вертлюга к рукаву 14 - в противоположную сторону.

При бурении веера глубоких скважин буровой станок не перемещают до окончания бурения всех скважин в.веере, после чего перемещают его по выработке 3 для бурения очередного веера скважин. При этом предлагаемый способ реализуется совершенно аналогично, если бурить вначале нисходящую

скважину, а затем восстающую.

Достоинствами предлагаемого способа образования скважин и устройства для его осуществления являются - снижение затрат времени-на бурение глубоких скважин в подземных условиях и трудоемкости работ за счет частичного сокращения объема операций по наращиванию и укорочению става штанг сокращение объема проходки подготовительных выработок при разбуривании блока за счет размещения одного бурового горизонта, в средней части разбуриваемого массива, а также значительная экономическая эффективность.

Фиг. 1

СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ГЛУБОКИХ СКВАЖИН в подземных условиях, включающий проведение буровой выработки в обуриваемом массиве, бурение скважин, уплотнение их устья, очистку от продуктов разрушения, наращивание и разборку става полых штанг, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости и трудоемкости обуривания массива, скважины бурят из выработки, которая пройдена . ,в центре обуриваемого массива, причем после проходки скважины на полную глуби«ну в одном направлении на другой конец става штанг устанавливают породоразрушающий инструмент и бурят в противоположном направлении соосную скважину без разбора става штанг, при этом продувочный реагент подают через уплотнение по ранее пробурен(Л ной скважине и далее через полый став штанг ни забой буримой скважины.