Снаряд для ударно-канатного бурения Советский патент 1980 года по МПК E21B5/00 E21B1/06 

(54) СНАРЯД ДЛЯ УДАРНО-КАНАТНОГО БУРЕНИЯ

Устройство относится к области строительства и предназначено для использования с ударно-канатными станками при проходке крепких пород. Известен буровой снаряд для ударно канатного бурения но основному авт. ев, № 578418, содержащий дрпото, полую герметически закрытую ударную штангу с подпружиненным с двух сторон цилиндрическим грузом. Цилиндрический груэ и штанга выполнены с выступами, обеспе чивающими непосредственный торцовый контакт лруг с другом il, Однако такой буровой, снаряд не обеспечивает необходамой эффективности при проходке встречающихся по ходу бурения прочных каменистых пропластиков и валу нов, В этом случае приходится прибегать к применению энергии взрьюа. Взрывчатое вещество опускают на забой отдельно от бурового снаряда и взрывают при помощи электродетонатора, что требует опускания в ствол скважины электрического кабеля.Такая технология работ сни жает произвойительность труда из-за того, что период проведения взрьюных работ прерьюается пропессом уд&рно-канатного бурепия сквазжян. Цель изобретения повьпиение эффективности бурения крепких пород путем сокращения непроизводительного времени и повышения безопасности проведения работ. Это достигается тем, что снаряд для ударно-канатного Дурения снабжен зарядом взрывчатого вещест&а и Пробойником, причем последний закреплен на нижнем выступе цилин; ического груза, а в долоте выполнен продольный канал, в котором установлен заряд взрывчатого вещества. В продольном канале выполнен поперечный пае, в котором имеется предохранительная пластина. На фиг. 1 изображен предпагаемый снаряд, продольный разрез; на фиг. 2 частичный разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - поперечное сечение &-В но фиг. 2. Снаряд состоит из долота 1, полой герметически закрытой ударной штанги 2, рожниц 3 и канатного замка 4. В полости штанги 2 на пружинах 5 смонтирован цилин/|эический груз 6. Торцы цилиндрического груза и днища полости штанги 2 снабжены взаимодействующими jc|3yr с другом нижними и верхними выступами 7 и 8 соответс вёнйр. Долото 1 снабжено продольным кана лом 9 с поперечным пазом 10/а Жй нем выступе 7 цилин 5)ИчecKDГO груза 6 жестко закреплен пробойник 11. Продольный канал 9 вып6пнё11 ступенчатым. Верхняя его часть имеет мальй диаметр и служит для прохода пробойника 11с уплотнением 12. В нижней части канала, имеющей большой ди аметр, размещен взрывной патрон 13, например С тзаряяом кумулятивного действия. Уо гановка патрона 13 в канале 9 осуществляется через боковое окно 14 в теле долота I, При этом патрон 13 удержива ётбя в канапе 9 боковой бысфосъемной крышкой 15, закрьтающей окно 14. В понеречгном пазу 1О размещается предг охранительная пластина 16, толщина кот рой определяется из расчета, чтобы ее мог пробить пробойник II при ударе сна ряда, сброшенного на жесткую щзегра/у, т. е. только при Максимально йозможной для конкретного типоразмера снаряда силе инерции цилиндрического груза 6. При всех случайных колебаниях груза 6 пробойник опирается на пластину 16 и не может произвести удара по капсклю-детонатору 17 патрона 13. Таким образом обеспечиваются необходимые условия безопасности при рйботе со . GypemiG скважины предпагаемым снаpjafKM осуществляется следующим образом. Заряженный снаряд сбрасывается в скважину. При ударе долота 1 по забою груз 6 перемещается вниз вместе с про бойником II. При этом гфобойник пробивает предохранителы1ую пластину 16, а 3aiteM ударяет по капсюлю-детонатсру I7j возбуждает взрьш кумулятайвкйго заряда, находящегося в патроне 13. Взрыв провсходат в мо1«гент контакта дблота. с породой. Комупятивный зарйд обеспечивает взрыв направленного дебствяя, в результате которого в забое от направленной по оси скважины 5 упятнвной струи образуется отверсти « появляются трещины, на|эушающие мо35 .4 нолитность забоя. Вслед за взрывом в работу включается ударный механизм бурового станка, который с частотой 50 раз в минуту поднимает и сбрасывает снаряд на забой. Таким образом, производит ся углубление ствола скважины в валуне или ином прочном пропластике породы. При этом скорость ударно-канатного бурения возрастает , так как долото работает на забое/ в ксугором взрьюом образовано гфёдваритёльное углубление ссерией трещин. В процессе бурения цилйн зичecкий груз 6 колеблется и обеспечивает виброударный характер взаимодействия долота I с породой, что позволяет эффективно измельчать куски породы и превращать их в шлам, а также предотвращать возможность прихвата долота породой. . . После достижения количеством шлама на забое предельной величины бурение i Прекращается и снаряд извлекается на поверхность, а на забой с целью его рчйстки сбрасьшается желонка, В период работы в стьоле скважины желонки производится перезарядка снаряда, т. е. замена использованного взрьюного патрона 13 на новьй. Для этого снаряд укладывается в горизонтальное полож€(ние, снимается |фьвика 15 и через окно 14 использоваййый патрон извлекается из канала 9, а на его место устанавливается новьй. Затем из поперечного паза 10 вытягивается гфобитая предохранительная пластина 16, а на ее место устанавливается новая и фиксируется стопором (на чертеже не показан). После этого цикл работы бурового сйарйда повторяется. Пб окончании бурения пройяастка прочной породы ёуровой сна|)ад Не заряжается, а работает в обычном режиме.. ЙС1г((йЙьзЬваниё изобр)атения позволит повйСйть скорость nf)OxojacH ударно-канатными станками балунов и ;: 1угих камёнисть1К пропластикбв, увеличит долговечность породоразрущакнцёго инструмента, сократит время на спуско-подъемные операции, исключит аварии с обсадными трубами при их посадке в пробуренный ствол. Формула изобрете 1. Снаряд для ударно-канатного б рения по авт. CBi -№578418, отличающ и ift с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения крепких пород путем сокращения непроизводительнЬго времени, он снабжен зарядом взрывчатого вещества и пробойником, причем последний закреплен на нижнем выступе цилиндрического груза, а в долоте выпол иен продольный канал, в котором установлен заряд взрьгочатогр вещества. 2, Снаряд по п. 1, отличаю1 ч ПЕ:Аь/Х1 4 4.V II - - - щ и и с я тем, что, с целью Повышения 7 356 безопасности, проведения работ в продольгном канале выполнен цоперешый паз, в. KOTopt M установлена предохранительная пластина. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 578418, кл. Б 21 В 5/ОО, 1972 - . ., ... . (прототяп).

i-J

А-А

/5

ВВ