Способ ударного бурения Советский патент 1988 года по МПК E21B1/00 

Фиг.1

Изобретение относится к области разрушения горных и строительных пород (материалов), а именно к бурению шпуров и скважин.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет уменьшения энергозатрат на переизмельчение породы в центральной части забоя.

На фиг. 1 показана схема поражения забоя шпура; на фиг. 2 - пример выполнения устройства для реализации способа.

Сущность способа заключается в следующем.

Наносят первый удар, образующий след 1, поражающий полный необходимый диаметральный размер забоя 2, который может представлять как непрерывный диаметр, так и диаметр кольца в зависимости от условий эксплуатации. Затем после поворота инструмента на оптимальный угол наносят по забою 2 второй удар, образующий след 3, поражающий только часть этого размера, а затем наносят удар, аналогичный первому, и так далее. Причем длина следа 3 меньше длины следа 1 не менее чем на 50%. Ограничение снизу следа 3 зависит от свойства разрушаемой породы, режима разрушения и геометрии инструмента, но оно должно быть таким, чтобы ближний конец 4 следа 3 к центру забоя 2 разрушил породу в этой части, не разрушенную следами 1, между которыми нанесен след 3.

Чем ближе к периметру смыкаются лунки следов 1, тем меньше длина следа 3, т.е. Длина следа 3 не больше длины кольцевого сегмента, размещенного между соседними следами 1.

Устройство для реализации способа имеет корпус 5, в котором размещен вал 6 приводного механизма вращения, шпиндель 7, соединенный с валом 6 с возможностью ограниченного осевого перемещения, имеющий наковальню 8 и размещенный на его

конце рабочий инструмент 9, твердосплавное лезвие 10 с режущей кромкой 11, которое выполнено наклонным от центра к периметру вниз. Наковальня 8 имеет зубья 12, к ко- 5 торым поджаты пружиной 13 зубья 14 ударника 15, а зубья 16 ударника 17 - пружиной 18.

Устройство работает следующим образом.

Ударники 15 и 17 могут перемещаться

только возвратно-поступательно, и их масса, а также сила пружин 13 и 18 подобраны так, что после ударов ударником 15 по наковальне 8 инструмент 9 образует след 1 кромками 11, вошедшими в породу, и ста5 кан ударника 15 такой, что за это время бьет по наковальне более легкий ударник 17, погружающий инструмент 9 на половину лезвия 10 с кромкой 11, образуя след 3. Во время отскока ударника 17 бьет ударник 15,

Q образуя следующий след 1.

Формула изобретения

1. Способ ударного бурения, включающий передачу буровому инструменту перио5 дических ударов и поворот инструмента после каждого удара на определенный угол, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности бурения за счет уменьщения энергозатрат на переизмельчение породы в центральной части забоя, после первого удара, поражающего полный диаметральный размер забоя, наносят удар, поражающий только периферийную часть забоя, после чего удары повторяют в указанной последовательности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проекция следа удара на горизонтальную плоскость, поражающего периферийную часть забоя, составляет не менее 50% проекции следа удара, поражающего полный диаметр забоя.

0

Изобретение относится к технике разрушения горных и строительных пород и позволяет повысить эффективность бурения за счет уменьшения энергозатрат на переизмельчение пород в центральной части забоя. Способ включает передачу буровому инструменту периодических ударов и поворот инструмента после каждого удара на определенный угол. После нанесения первого удара образуется след 1, поражающий полный диаметральный размер забоя 2. Затем наносят второй удар по забою 2, образующий след 3, поражающий только периферийную часть забоя. Далее наносят удар, аналогичный первому. Удары повторяют в указанной последовательности. Причем проекция следа 3 удара на горизонтальную плоскость, поражающего периферийную часть забоя 2, составляет не менее проекции следа 1 удара, поражающего полный диаметр забоя. Ограничение снизу следа 3 зависит от свойства разрущаемой породы, режима разруще- ния и геометрии инструмента и должно быть таким, чтобы ближний конец 4 следа 3 к центру забоя 2 разрушил породу в этой части, неразрушенную следами 1, между которыми нанесен след 3. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (О (/ С