Устройство для разбуривания скважин Советский патент 1987 года по МПК E21D3/00 E21B7/28 

Изобретение относится к устройствам для расширения передовых скважин и может быть использовано в горном деле для проведения восстающих выработок буровым способом.

Цель изобретения - повышение эффективности пылеподавления при разбурива- нии сверху вниз.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, обш,ий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - тяга с форсунками.

Устройство для разбуривания скважин состоит из полого приводного вала 1, на котором на шлицах 2 закреплен исполнительный орган 3. Благодаря шлицевому соединению исполнительньЕЙ орган может совершать осевое перемешение.

К приводному валу носредством резьбы прикреплена стойка 4. На стойке на подшипниках 5 укреплены ступицы 6 и 7. Ступица 7 укреплена на втулке 8, которая подвижно сопряжена со стойкой 4. Между исполнительным органом 3 и втулкой 8 размещено разрезное кольцо 9. Для прохода воды в стойке 4 вьшолнены осевой 10 и радиальный 11 каналы, а в тягах 12 - осевой канал 13 и радиальные каналы 14, оборудованные форсунками 15. Радиальный канал 11 стойки 4 связан с осевым каналом 13 посредством коллектора 16 с водоводом 17. Тяги 12 шарнирно соединены со ступицей 7, опорными лыжами 18 и тягами 19. Другой конец тяги 19 шарнирно соединен со ступицей 6.

Исполнительный орган 3 имеет лучи 20. На лучах 20 размеш,ень лонасти 21, выпуклая поверхность 22, которых обрашена в сторону врашения исполнительного органа 3 и к форсункам 15, раз.мешенным на тягах 12.

Устройство работает следующим образом.

Вращение и поступательное перемешение приводному валу 1 передают от буровой машины по буровому ставу. При упоре исполнительного органа 3 в забой скважины приводной вал 1 за счет шлицевого соединения 2 совершает осевое перемещение, при котором исполнительный орган 3 через разрезное кольцо 9 воздействует на втулку 8, переменная ее по стойке 4. Но мере перемещения втулки 8 ступица 7 сближается ее ступицей 6, осуществляя распор опорных лыж 18 в стенку скважины, после чего начинается процесс разбуривания передовой скважины.

Подачу воды осуществляют от насоса по полому приводному валу 1, каналом 10 и 11 стойки 4, коллектору 16, водоводам 17 и каналам 13 в тягах 12. Из каналов 13 через радиальные каналы 14, оборудованные форсунками 15, вода разбрызгивается

на забой. При этом тяги 12, а вместе с ними и форсунки 15 остаются неподвижными относительно забоя.

По мере разрущения забоя исполнительный орган 3 с распорно-орошающим устройством перемещают вниз.

При расширении передовой скважины образуются различные фракции разрушенного материала. Крупные куски породы под

тяжестью собственного веса падают к устью скважины. Помимо кусков крупных фракций образуется мелкая пыль с размером частиц в поперечнике 1,5-2 мм, которая в воздушном потоке находится под влиянием броуновского движения.

Наибольший эффект орощения достигается, если поток запыленного воздуха движется навстречу орошающей струе. Это условие выполняется благодаря тому, что запыленный воздух направляется навстречу форсункам 15 лопастями 21, имеющими выпуклую поверхность 22, обращенную к форсункам 15 и в сторону вращения исполнительного органа 3.

Использование распорно-орощающего устройства позволяет центрировать исполнительный орган 3 в скважине и тем са.мым обеспечивать рациональный зазор между стенками скважины и лопастями 21, а также устойчивую работу лопастей 21. Лопасти 21, работающие в режиме вентилятора, принудительно отсасывают запыленный воздух из зоны разрушения и направляют его на форсунки 15. В.место запыленного воздуха вдоль забоя движется чистый, проветривая забой скважины и исключая скопление мелкой пыли Еюзле работающего режущего инструмента.

При бурении нередовой скважины снизу вверх разрущенная порода попадает под водяную завесу, форсунками 15, вода при этом направляется на забой скважины и в передовую скважину, создавая там водя

НОИ туман, опускающийся вниз. Формула изобретения

Устройство для разбуривания скважин, включающее полый приводной вал, установленные на нем исполнительный орган с породоразрушающим инструментом и коллектор с форсунками, соединенный с полостью приводного вала, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности пылеподавления при разбуривании сверху вниз, оно снабжено лопастями, жестко закрепленными на исполнительно.м органе, а коллектор установлен с возможностью фиксации относительно стенок скважины, причем лопасти выполнены е выпуклыми поверхностями, обращенными к форсункам и в сторону вращения исполнительного органа.

21

/

фиг.З

Изобретение относится к горному делу и предназначено для расширения передовых скважин. Цель изобретения - повышение эффективности пылеподавления при разбуривании сверху вниз. На полом приводном валу 1 установлены исполнительный орган (ИО) 3 с породоразрушающим инструментом и коллектор 16 с форсунками- 15. На ИО 3 жестко закреплены лопасти 21, выполненные с выпуклыми поверхностями, обрашенными к форсункам 15 и в сторону врашения ИО 3. Кол.ектор 16 соединен с полостью приводного вала 1 и установлен с возможностью фиксации относительно стенок скважины. Нри упоре ИО 3 в забой скважины вал 1 имеет возможность осевого перемещения. Вода подается от насоса по полому валу 1, коллектору 16 через форсунки 15 и разбрызгивается на забой. По мере разрушения забоя ИО 3 пе- ремеш,ают вниз. Запыленный воздух направляется навстречу форсункам 15 ло- пастям 21. Разрушенная порода попадает под водяную завесу, создаваемую форсунками 15, что способствует очишению воздуха. 4 ил. о ел оо го 00 ю СП