Устройство для бурения скважин большого диаметра Советский патент 1982 года по МПК E21D1/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

1

Изобретение относится к механизации строительных работ при образовании в скальных и вечномерзлых грунтах котлованов под опоры контактной сети и может быть использовано при бурении скважин большого диаметра в строительстве, геологии, горно- 5 рудной и нефтяной промышленности.

Известно устройство для бурения скважин, включаюшее базовую машину, бурильную трубу с буровым органом на конце и расположенным внутри ее шнековым транс- Q портером с приводом, обеспечиваюшим встречное вращение трубы и шнекового транспортера. Данное устройство осуществляет разработку грунта буровым резцом с последующей транспортировкой его непосредственно от забоя шнековым транспор- 15 тером 1.

Однако такая технологическая схема применима лишь при бурении мягких грунтов, что исключает возможность использования данного устройства для бурения скальных 2о пород

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для бурения скважин, включающее буровой инструмент, соединенный со шнековой колонной, выполненной полой для подачи воздуха и расположенной в транспортирующей трубе, в нижней части которой размещены шламоприемные окна. Известное устройство осуществляет процесс бурения сплошным забоем с помощью наборного шарошечного долота. При этом очистка скважины от выбуренного шлама осуществляется сжатым воздухом в шламоприемник, с последующей его транспортировкой на поверхность шневоым транспортером 2.

Недостатком известного устройства является большой расход сжатого воздуха, необходимого для транспортировки шлама с большой площади забоя, и как следствие, значительная энергоемкость, обусловленная большой установочной мощностью компрессорного оборудования.

Целью изобретения является снижение энергоемкости и расхода сжатого воздуха.

Указанная цель достигается тем, что устройство Для бурения скважин большого диаметра, включающее буровой инструмент, соединенный со шнековой колонной, выполiKMiiKjH полой для подачи воздуха и расположенной в транспортирующей трубе, в нижней части которой размещены щламоприемные окна, снабжено установленными на транспортирующей трубе щарощечным расширителем, подгребателями щлама, размещенными перед щламоприемными окнами и формирующим кожухом, установленным над шарощечным расщирителем, при этом нижняя кромка щламоприемных окон расположена ниже уровня щарощек расщирителя. Причем шарощечный расщиритель и подгребатели щлама установлены под острым углом к продольной оси устройства. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство включает приводимую во врапхение от привода бурового станка полую шнековую колонну 1 с трехщарощечным пилот-долотом 2. Шнековая колонна вместе с транспортирующей трубой 3 образуют щнековый транспортер. Транспортирующая труба 3, имеющая щламоприемные окна 4, нижняя кромка которых заходит в пилот-скважину, жестко соединена с формирующим кожухом 5, расщирителем 6 и разбрасывателем щлама 7 и приводится во вращение от привода бурового станка через редуктор 8. Шлам из шнекового транспортера выгружается через разгрузочные окна 9 в верхней части транспортирующей трубы 3, а загружается с помощью подгребателлей 10 и воздущного потока от пилот-долота. Устройство работает следующим образом, При вращении щнековой колонны 1 трехшарошечное -долото 2 разрабатывает пилотскважину, щлам из которой удаляют сжатым воздухом в полость, образуемую формующим кожухом 5, а далее - вместе со щламом от расщирителя через щламоприемные окна 4 с помощью направленного щламовоздушного потока и подгребателей 10 на щнековые витки колонны 1. Шарощечный расширитель 6 приводится во вращение через редуктор посредством транспортирующей трубы 3, вращающейся в направлении, противоположном направлению вращения щнековой колонны 1. Предлагаемое устройство обеспечивает более эффективную загрузку щнекового транспортера, благодаря перекрытию поперечного сечения скважины формирующим кожухом 5 и наличию подгребателей 10, которые направляют щламовоздушную смесь в щламоприемные окна 4, а также благодаря наклону конусообразного забоя под наклонным расщирителем в сторону загрузочных окон 4, нижняя кромка которых расположена на уровне или ниже забоя расширителя. Использование предлагаемого устройства для разработки скважин под опоры контактной сети в мерзлых и скальных грунтах позволяет исключить необходимость в мощных компрессорах, снизив потребный расход сжатого воздуха, и уменьщить энергоемкость процесса бурения скважин. Формула изобретения 1.Устройство для бурения скважин больщого диаметра, включающее буровой инструмент, соединенный, со щнековой колонной, выполненной полой для подачи воздуха и расположенной в транспортирующей трубе, в нижней части которой размещены щламоприемные окна, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости и расхода сжатого воздуха, оно снабжено установленными на транспортирующей трубе щарощечным расщирителем, подгребателями щлама, размещенными перед щламоприемными окнами и формирующим кожухом, установленным над щарощечным расщирителем, при этом нижняя кромка щламоприемных окон расположена ниже уровня щарощек расщирителя. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что щарощечный расщиритель и подгребатели щлама установлены под углом к продольной оси устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 347400, кл. Е 02 D 17/14, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 726340, кл. Е-.21 D 1/06, 1978.

t/г.

A-A

(1/г.2