Устройство для бурения скважин Советский патент 1982 года по МПК E21B19/24 E21B7/04 

1

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к устройствам для бурения скважин.

Известно устройство для бурения криволинейных скважин, включающее гибкий вал, расположенный в гибкой трубе, и породоразрушающий инструмент l .

Недостатком этого устройства является то, что бурение с его помощью может осуществляться вращательным способом с малым усилием подачи.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для бурения скважин, включающее стрелу с люнетами, подающий механизм, штангу и перфоратор 2.

Однако известное устройство не обеспечивает бурение скважин малого радиуса кривизны.

Цель изобретения - повышение эффективности проходческих работ за

бчет обеспечения возможности бурения криволинейных скважин малого радиуса кривизны.

Цель достигается тем, что стрела, подающий механизм и штанга выполнены криволинейными, а люнеты размещены на стреле на равных друг от друга расстояниях.

Кроме того, сечение штанги выполнено некруглой формы с большей осью сечения, расположенной в плоскости кривизны штанги.

При этом штанга в поперечном сечении выполнена с опорными приливами, расположенными равномерно по всей ее длине.

На фиг. 1 показан общий вид устройства, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. k - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В - В на фиг. 1.

Устройство состоит из криволинейной стрелы 1, погружного перфора39тора 2, криволинейной штанги 3, неподвижного разъемного люнета 4, неподвижных люнетов 5, расположенных равномерно по длине стерлы 1, и подающего кронштейна 6. Внешний размер головки подающего кронштейна 6 выполнен с возможностью свободного перемещения его через неподвижные люнеты 5. Подающий кронштейн 6, закрепленный на цепи 7, и приводной двигатель 8 с ведущей звездочкой 9 представляют собой подающее устройство. Плоскость, в которой расположены ветви цепи 7, параллельна полке сгрель 1, расположенной в плоскости кривизны стрелы 1. Такое поло жение цепи 7 позволяет ей изгибаться по дуге стрелы 1. Ролики 10, посаженные на осях It вдоль всей внут ренней поверхности стрелы 1, исключ ют трение цепи 7 о стрелу 1 и умень шают сопротивление движению цепи 1. Сжатый воздух подают по шлангу 12 в штангу 3 ДЛИ работы погружного перфоратора 2 и продувки скважины. Устройство работает следующим образом. Криволинейную стрелу 1 надвигают до ее упора в грудь забоя. Затем включают приводной двигатель 8. Чер звездочку 9, цепь 7, подающий кронштейн 6 и штангу 3 усилие подачи пр жимает погружно0 перфоратор 2 к забою. После подачи сжатого воздуха по шлангу 12 происходит забуривание погружного перфоратора 2. Приме нение погружного перфоратора 2-позволяет использовать штангу 3 только для передачи осевого усилия. Для уменьшения упругих деформаций криволинейной штанги 3 при движении ее вдоль стрелы 1 служат неподвижные люнеты 5, которые являются направляющими для штанги 3. Не подвижные люнеты 5 установлены равномерно по всей длине стрелы 1. Ра стояние между люнетами 5 выбирают из условия исключения возможности возникновения поперечных деформаций криволинейной штанги 3- Ограничение деформации криволинейной штанги 3 в скважине достигается наличием приливов по всей длине штанги 3, которыми она опирается о стенки скв жины. -Увеличение жесткости криволинейной штанги 3 достигается за счет выполнения ее некруглой формы, напр мер в виде эллипса, прямоугольника и т.п. с большей осью сечения, расположенной в плоскости кривизны штанги 3. Все перечисленные конструктивные решения обеспечивают при бурении погружным перфоратором 2 поддержание оптимального усилия подачи, мто позволяет бурить скважины со скоростью не меньшей, чем при бурении прямолинейных скважин. Бурение заканчивается при достижении подающим кронштейном 6 неподвижного люнета k. После чего реверсом двигателя 8 цепь 7 с подающим кронштейном 6 возвращаются в исходное положение. При этом штанга 3 с погружным перфоратором 2 извлекается из пробуренной скважины. Длина скважины равна ходу подающего кронштейна 6, а радиус криволинейной скважины равен радиусу криволинейной щтанги 3 и стрелы 1. Радиус криволинейной скважины ограничен вписыванием в скважину noi- ружного перфоратора 2. Для уменьшения радиуса кривизны скважины возможно увеличение диаметра коронки, а следовательно, и увеличение диаметра буримой скважины. Предложенное устройство не исключает возможности использования криволинейного перфоратора с радиусом кривизны буримой скважины. Использование устройства обеспечивает возможность бурения криволинейных скважин малого радиуса кривизны и повышение эффективности проведения горных выработок. Повышение эффективности проведения горных выработок достигается за счет уменьшения количества шпуров на забой и применения новых врубов, которые можно образовывать с помощью предлагаемого устройства. Формула изобретения 1. Устройство для бурения скважин, включающее стрелу с люнетами, подающий механизм, штангу и перфоратор, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности проходческих работ за счет обеспечения возможности бурения криволинейных скважин малого радиуса кривизны, стрела, подающий механиз и штанга выволнены криволинейными, а люнеты размещены на стреле на равных двуг от друга расстояниях,

2.Устройство по п,1, о т л и чающееся тем, что сечение штанги выполнено некруглой формы, с большей осью сечения, расположенной в плоскости кривизны штанги.

3.Устройство, по п.1, о т л и чающееся тем, что штанга

в поперечном сечении выполнена с

i(

Jb

i.f

опорными приливами, расположенными равномерно по всей ее длине. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 577295, кл. Е 21 С 15/00, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР (Г 615212, кл. Е 21 С 9/00, 1976 (прототип).