Устройство для расширения скважин Советский патент 1989 года по МПК E21B7/28 

1

(21)4359028/23-03

(22)06.01,88

(46) 15.10,89. Вюл. } 38

(71) Научно-исследовательский и

проектно-конструкторский институт

по проблемам .развития Канско-Ачинского угольного бассейна

(72) Р.Б.Желукевич, В.А.Ковальчук

и ОоА.Благодатская

(53)622.233.051.77(088.8)

.(56) Авторское свидетельство СССР. № 825829-, кл. Е 21 В 7/28, 1979. Авторское свидетельство СССР NS 585282, кл„ Е 21 В 10/40, 1914.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСЦШРЕНИЯ СКВАЖРШ

(57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для образования котловых полостей в крепких горных породах. Цель - расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диаметра формируемых при расширении полостей. Для этого шар- нирно закрепленные на корпусе 1 устр-ва расширители 2 выполнены в виде гильз 4 и подпружиненных стержней 5. Последние размещены в гильзах 4 с выходом, торцами за их хромел

ОС СО

эо

ки с возможностью перемещения внутри и их взаимодействия торцами с расположенным внутри корпуса 1 ударником с бойком 3. На стержне 5 закреплен породоразрушающий элемент в виде шарошки 7. 1 арнирное соединение расширителя с корпусом 1 выполнено в виде двух идентичных диаметральных осей 9,, расположенных в стенках корпуса 1 и гильзы 4. Расширители 2 поворачиваются вокруг осей 9, стержни 5 опускаются относительно гильзы 4. Расположенная в зазоре между

стержнем 5 и гильзой 4 пружина 6 сжимается и шарошки 7 ударяют по стенкам скважины-, одновременно вращаясь вокруг стержней 5. Твердосплавные вставки 8 на режущих поверхностях шарошек 7 внедряются в породу и разрушают ее. Длина стержней 5 обеспечивает требуемые размеры котловых полостей. Породы разрушаются шарошками 7 под действием удара в аксиальном направлении и направлении выдвижения стержней 5. что превьш1ает произв-сть устр-ва, .1 з.п. ф-лы,2 ил.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для образования котловых полостей в крепких горных породах. Цель - расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диаметра формируемых при расширении полостей. Для этого шарнирно закрепленные на корпусе 1 устройства расширители 2 выполнены в виде гильз 4 и подпружиненных стержней 5. Последние размещены в гильзах 4 с выходом торцами за их кромки с возможностью перемещения внутри них и взаимодействия торцами с расположенным внутри корпуса 1 ударником с бойком 3. На стержне 5 закреплен породоразрушающий элемент в виде шарошки 7. Шарнирное соединение расширителя с корпусом 1 выполнено в виде двух идентичных диаметральных осей 9, расположенных в стенках корпуса 1 и гильзы 4. Расширители 2 поворачиваются вокруг осей 9, стержни 5 опускаются относительно гильзы 4. Расположенная в зазоре между стержнем 5 и гильзой 4 пружина 6 сжимается и шарошки 7 ударяют по стенкам скважины, одновременно вращаясь вокруг стержней 5. Твердосплавные вставки 8 на режущих поверхностях шарошек 7 внедряются в породу и разрушают ее. Длина стержней 5 обеспечивает требуемые размеры котловых полостей. Породы разрушаются шарошками 7 под действием удара в аксиальном направлении и направлении выдвижения стержней 5, что повышает производительность устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, конкретно к буровым устройст- вам, и предназначено для образования котловых полостей в крепких горных породах, встречающихся во взрывных скважинах, i Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет увеличения диаметра формируемых при расиирении полостей.

На фиг. 1 представлено устройство в разрезе, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Устройство (фиг. 1) состоит из цилиндрического полого корпуса 1 и двух расширителей 2,присоединенных к корпусу с возможностью выдвижения от центра скважины к периферии и складывания обратно. Внутри корпуса расположен пневмоударный механизм в виде ударника, который имеет боек 3 для передачи энергии удара на расширители 2. Каждый расширитель 2 состоит из ГИЛЬЗЫ 4 ,v внутри которой находится стержень 5, установленный с возможностью аксиального движения внутри гильзы 4. В зазоре между стернем 5 и гильзой 4 расположена пружина 6 сжатия, установленная на стержень 5. На нижний конец каждого стерня 5 соосно с ним установлен породоразрушающий инструмент в виде шарошк 7 с возможностью свободного вращения вокруг стержня. Режущая поверхность шарошек 7 оборудована твердосплавными вставками 8. Выступающей частью с стороны верхнего торца стержень 5 соприкасается с бойком 3. Длина верхней выступающей части стержня 5 не более разности длин пружины 6 в сво

0

5

5

0

5

0

5

бодном и нагруженном состояниях. Каждый расширитель 2 присоединен к корпусу 1 при помощи двух идентичных диаметрально расположенный осей 9., соединяющих шарнирно гильзы 4 с корпусом 1. Стержни 5 выполнены цельными и с осями 9 не связаны.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 1 с расширителями 2,, находящимися в сложении, присоединяют к буровой штанге (не показана) и опускают в предйарительно пробуренную скважину до требуемой глубины, т.е. до глубины залегания крепкой горной породы, в которой необходимо выполнить котловую полость. Буровую штан- гУ вращают и приводят в действие пневмоударный механизм. Боек 3 ударяет по торцам стержней 5. Расширители 2 поворачиваютс-я вокруг осей 9. стержни 5 опускаются относительно .гидьзы

5,твердоспла.вные вставки 8 внедряются в породу и разрушают ее. При движении бойка 3 вверх стержень 5 тоже движется вверх под действием пружины 6. Это движение повторяется с частотой, равной частоте ударов ,пневмоудариого механизма. Высота кот-f ловой полости может быть увеличена при помощи осевой подачи на буровую штангу. После образования котловой полости прекращают работу пневмо- ударного механизма и извлекают устройство из скважины. Если в скважине обнаружено несколько включений крепких горных пород, котловые полости

выполняют в каждом последовательно, начиная с верхнего.

Достижение требуемых размеров котловых полостей обеспечивается соответствующей длиной стержней 5,установленных с возможностью аксиального движения и передающих энергию удара от пневмоударного механизма к шарошкам 7, непосредственно разрушающим породу. Шарошки 7 разрушают породу под действием удара в аксиальном направлении и в направлении вьщвижения стержней 5, что способствует превьш1ению производительности устройства. Пружины 6, установленные на стержнях 5. способствуют повышению износостойкости шарошек 7. .воспринимающих ударную нагрузку. Формула Изобретения

1, Устройство для расширения скважин, включающее корпус с расположен0

5

0

ным внутри него ударником, взаимодействующим с расширителями с поро- доразрушающим инструментом, шарнирно закрепленным на корпусе, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, расширители выполнены в виде гильз и подпружиненных стержней, размещенных в гильзах с выходом торцами за их кромки с возможностью перемещения внутри их и взаимодействия торцами с ударниками, а породо- разрушающий инструмент закреплен на стержне и выполнен в виде шарошки.

Фиг.2