Устройство для бурения и расширения скважин

 

1. УСТРОЙСТВО ЛЛЯ БУРЕЫИЯ И РАСШИРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее базовую машину, на мачте которой подвешены механический буровой став и блок дня подвески термического бурового става и гидродомкраты горизонтирования устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности комбинированного бурения путем сокращения времени на вспомогательные операции по переналадке бурового инструмента, оно снабжено дополнительной мачтой, на которой размещен блок для подвески термического бурового става, при этом i дополнительная мачта жестко закреплена на основной мачте и установле (Л на под острым углом к ней. 2. Устройство по п. 1 , о т л ичающееся тем, что дополнительная мачта шарнирно соединена с основной с возможностью поворота в вертикальной плоскости посредством падающего механизма, шарнирпо о соединенного с мачтами. 4 О Ю СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И

РЕСГ1УЬЛИН

OQ 01) (д) Е 21 В 7/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф ." ц (21) 3278900/22-03 (22) 20.04.81 (46) 23.07.84. Бюл. N" 27 (72) А.А. Боголюбов, A.Ã1. Дмитриев, A.А. Капустин, Г.Г. Каркашадзе, В.В. Ломтев, Г.П. Неретин, В.Д. Чугунов, Я.И. Шнапир и Г.А.Янченко (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени горный институт и Специальное конструкторское бюро самоходного горного оборудования (53) 624/31.34(088.8) (56) . Великий М.И. и др. Техника бурения скважин комбинированным способом, M., "Недра", 1977, с. 100.

2. Неред Н.Т. и др. Конструктивные особенности станка СБШ-250

MH-OP и результаты его испытания на

Михайловском ГОКе. Сборник научных трудов по пробпеме "Физические и химические процессы горного производства", M., М1И 1979, с. 55-57 (прототип). (54)(57) 1. .YCTPOACTBO ДЛЯ БУРЕНИЯ

И РАСШИРЕНИЯ CKBARHH включающее базовую машину, на мачте которой подвешены механический буровой став и блок д-я подвески термического бурового става и гидродомкраты горизонтирования устройства, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью повышения производительности комбинированного бурения путем сокращения времени на вспомогательные операции по переналадке бурового инструмента, оно снабжечо дополнительной мачтой, на которой размещен блок для подвески термического бурового става, при этом дополнительная мачта жестко закреплена на основной мачте и установлена под острым углом к ней.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что дополнительная мачта шарнирно соединена с осН0ВНоН с возможностью поворота в вертикальной плоскости посредством падающего механизма, шарнирно соединенного с мачтами.

1104229

Изобретение относится к станкам для комбинированного бурения взрывных скважин L котловыми расширениями в естественных и искусственных минеральных средах, включающего бурение 5 скважины механическим способом и ее последующее расширение реактивным термоинструментом.

Известна комбинированная технология бурения скважин с котловыми расширениями, при которой скважина бурится станком механического бурения, а затем ее нижняя часть расширяется до необходимых пределов станком термического бурения (11 .

Такая технология бурения скважин с котловыми расширениями требует применения на карьерах буровых станков двух типов, что усложняет организацию буровых работ, ремонт и обслуживание 20 станков, уменьшает коэффициент исполь» зования станков термического бурения ввиду частых переездов. Зачастую, когда не позволяют размеры обуриваемого блока, нет воэможности использовать 25 оптимальный комплекс буровых станков (1 станок термического бурения и 2-3 станка механического бурения). Это снижает производительность по обуриванию горной массы, ухудшает условия 30 маневрирования буровых станков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является станок для комбинированного бурения скважин с котловыми расширениями, включающий базовую машину, на мачте которой подвешены механический буровой став и блок для подвески термического бурового става, и гидродомкраты гориэон-1 тирования станка f2) .

Замена механического бурового става на термический для расширения скважины непосредственно после окончания ее бурения осуществляется на

СБШ-250 MH-ОР путем отъезда станка на необходимое расстояние (равное расстоянию между буровыми ставами).

Переезд, центрирование термического бурового става над скважиной и дру- 50 гие вспомогательные операции по замене буровых ставов требуют довольно больших затрат времени (иногда до

0,3-0,5 ч), что отрицательно сказывается на производительности извест- 55 ного станка.

Целью изобретения является повышение производительности комбинио ванного бурения скважин путем сокращения времени на вспомогательные операции по переналадке бурового инструмента, Указанная цель достигается тем, что устройство для бурения и расширения скважин, включающее базовую машину, на мачте которой подвешены механический буровой став и блок для подвески термического бурового става, и гидродомкраты горизонтирования устройства, снабжено дополнительной буровой мачтой, на которой размещен блок для подвески термического бурового става, при этом дополнительная мачта жестко закреплена на основной мачте и установлена под острым углом к ней.

Кроме того, дополнительная мачта может быть шарнирно соединена с основной с возможностью поворота в вертикальной плоскости посредством подающего механизма, шарнирно соединенного с мачтами.

На фиг. 1 и 2 изображены два варианта бурового станка (на фиг. 1 дополнительная мачта установлена под острым углом к основной буровой мачте и жестко с ней связана, а на фиг.2 дополнительная буровая мачта шарнирно соединена с основной буровой мачтой своим нижним концом и установлена с возможностью поворота в плоскости поворота основной .мачты посредством подающего механизма, связывающего обе мачты; на фиг. 1а и 2 ц показаны положения станка после окончания бурения скважины механическим способом, а на фиг. 15 и 2о положения станка в процессе ее термического расширения).

Станок для бурения и расширения скважин включает базовую машину 1, ходовую часть 2, гидродомкраты 3 горизонтирования устройства, основную буровую поворотную мачту 4, дополнительную буровую мачту 5 с блоком 6 для подвески термического бурового става 7 и механический буровой став (не показан). Ставы расположены в одНоН вертикальной плоскости, параллельной плоскости поворота основной буровой мачты.

При этом дополнительная буровая мачта 5, на которой подвешен термический буровой став 7 (последний может подвешиваться с обеих сторон мачты 5), установлена на основной

1104229 буровой мачте 4 со стороны ее передней стенки.

Установка термического бурового става 7 над ранее пробуренной скважиной осуществляется путем наклона устройства за счет поднятйя передних гидродомкратов 3 горизонтирования и опускания заднего, а также поворота (опускания). буровой основной мачты 4 в сторону базовой машины. 10

В зависимости от конкретных условий можно наклонять одновременно и устройство и мачту, а можно что-нибудь одно.

При наклоне устройства и мачты 4 15 термический буровой став 7 движется к ранее пробуренной скважине по окружности и при определенных углах наклона устройства с1-и мачты (с и )показаны на чертежах) он (в зависимости 2g от конструктивного исполнения) либо устанавливается над скважиной автоматически (фиг. 1), либо занимает такое промежуточное положение, из которого он переводом в вертикальное положение 25 устанавливается над скважиной (фиг.2)

Инерционность гидравлических систем горизонтирования устройства и поворота мачты значительно меньше чем инерционность ходовой части устройства. 3Q

В зависимости от конкретного конструктивного исполнения дополнитель-, ная буровая мачта 5 может быть установлена под острым углом к основной буровой мачте 4 и жестко с ней связана (фиг. 1). В этом случае совмещение продольных осей термического бурового става 7 и ранее пробуренной скважины осуществляется автоматически при наклоне устройства и мачты на опреде- 4р ленные угль к и . Величина угла Я зависит от конструктивных особенностей устройства (длина базы устройства, расстояние от нижнего конца термического бурового става до поверх- 4 ности земли при бурении и т.д.) и выбирается таким образом, чтобы совмещение продольных осей термического бурового става 7 и ранее пробуренной скважины происходило при значениях углов сс и, находящихся в допустимых пределах (4 = 0-10, = 040 ).

В другом варианте дополнительная буровая мачта 5 своим нижним концом посредством шарнира 8 соединяется с основной буровой мачтой 4 (фиг.2) и установлена с возможностью поворота в плоскости поворота основной мачты с помощью подающего механизма 9, связывающего обе мачты. Поворот дополнительной мачты 5 осуществляется в сторону, обратную повороту основной мачты 4. Путем поворота дополнительной мачты 5 на определенный угол при наклоне устройства и основной мачты 4 на определенные углы и и продольная ось термического бурового става 7 совмещается с продольной осью ранее пробуренной скважины.

Устройство работает следующим образом.

После окончания бурения механический буровой став убирается. С помощью гидродомкратов горизонтирования устройство наклоняется,. мачта опускается (можно делать что-либо одно, если угол 0L или g в этом случае не превышает предельно допустимых значений).

Если дополнительная буровая мачта 5 выполнена как показано на фиг.1 то при достижении определенных значений К и g (или одного из этих уг-. лов) продольная ось термического бурового става 7 автоматически совместится с продольной осью ранее пробуренной скважины.

Если же дополнительная буровая мачта 5 выполнена как показано на фиг. 2, то при достижении определенных значений М и (или одного из этих углов) приводится в действие подающий механизма 9, связывающий мачты 4 и 5, и мачта 5 путем ее поворота вокруг шарнира 8 отклоняется от мачты 4 на угол . При этом продольная ось термического бурового става совмещается с продольной осью ранее пробуренной скважины.

При таких конструктивных исполнениях дополнительной буровой мачты для подвешивания термического бурового става установка последнего над ранее пробуренной скважиной будет происходить на 0,1-0,2 ч быстрее. Это приведет к повышению производительности предлагаемого устройства на

4-б и соответственно к такому же снижению себестоимости-обуривания

1 м горной массы.

1104229

1104229

Составитель Л. Черепенкина

Редактор В.Данко Техред Т.Маточка

Корректор A. Фоври

Подписное

Филиал 1П1П "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Заказ 5174/21 Тираж 5б5

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5