Способ забуривания взрывных скважин

 

СПОСОБ ЗАБУРИВАНИЯ ВЗРЫВНЫХ СКВАЖИН, включающий разрушение порюды забоя ударно-вращательным буровым станком с долотом, отличающийся тем, 4Tcf, с целью повьщ1ения точности ориентирования скважины, забуривание начинают плоским долотом, диаметр которого больше диаметра основного долота на величину, равную удвоенному значен Оо бокового смещения плоского долота, при этом осуществляют поворот tmocкого долота при эабуривании вне контакта с породой, а после внедрения плоского долота на полное сечение заменяют его на основное долота.

COI03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) uD< Е 21 В 7/24:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3715970/22-03 (22) 28,03.84 (46) 15.12,85. Бюл, У 46 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени горный институт . (72) М.И.Агеев (53) 622.233.051.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 185809, кл. Е 21 С 9/00, 1965 °

Справочник по горнорудному делу, Т. 2,M.: Госгортехиздат, 1961,, с, 182,233-247, (54)(57) СПОСОБ ЗАБУРИВАНИЯ ВЗРЫВНЬЖ

СКВАЖИН, включающий разрушение породы забоя ударно-вращательным буро-. вым станком с долотом, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности ориентирования скважины, забуривание начинают плос ким долотом, диаметр которого больше диаметра основного долота на величину, равную удвоенному значению бокового смещения плоского долота, при этом осуществляют поворот плос кого долота при забуривании вне контакта с породой, а после внедре-. ния плоского долота на полное сечение заменяют его на основное долото.

1198180

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к бурению взрывных скважин преимущественно в подземных условиях.

Целью изобретения является повышение точности ориентирования скважины путем забуривания взрывных скважин буровым долотом, диаметр которого больше проектного диаметра скважины на величину, равную уд- 10 военному значению его бокового смещения при забуривании, при этом увеличенное долото имеет форму вооружения, которая образует плоскую поверхность забояи осуществление IIo- 15 ворота долотавне контактес породой.

На фиг.1 схематически изображены буровой станок, закрепленный в подземной выработке, часть которой оборвана, с разрезом по оси забуриваемой скважины, где сплошными линиями показан закрепленный буровой станок и буровой инструмент, уста" новленный в проектном направлении и подведенный к забою скважины (по- 25 ложение I ); пунктирными — буровой станок и буровой инструмент после внедрения плоского доло га в массив на полное сечение (положение II); на фиг.2 - разрез по диаметру скважины в направлении наклона породы и схематическое иэображение инструмента на различных этапах бурения, где I --1П положения бурового инструмента в различных стадиях бурения, причем D — - диаметр

35 плоского долота, который больше диаметра скважины на удвоенное значение его отклонения; d " проектный диаметр скважины, При забуривании скважин из под-.

40 земных выработок буровой инструмент контактирует с поверхностью массива.

При контактировании с породой под острым углом (фиг,1 и 2, положение 1 ) приложенная осевая нагруз-.

45 ка Р разлагается на две составляющие: параллельно наклону породы с, сов гг.(фиг. 1) и перпендикулярно ей Р,- зхпж. Первая из них отклоняет буровой инструмент в направлении наклона породы, От ее. действия и вращательного момента привода станка плоское долото отклоняется от проектного направления на расстояние V< (фиг,2, положение П ), Рсг (1+Я . tea).

v = к — — — - -- -- — ч Ч (tag-fòð ) где К вЂ” коэффициент, учитывающий дополнительное сопротивление движению долота от вдавливания торцовой кромки лезвия в породу, К = 0,5-0,7;

P — осевая статическая нагрузст ка на долото;

f, — коэффициент трения долота о породу;

<4 — угол встречи долота с породой; — коэффициент жесткости конструктивных элементов станка и его закрепления в выработке, Установлено, что при забуривании скважин с поворотом плоского долота вне контакта с породой его боковое смепгение уменьшается в 5-7 раз по сравнению с забуриванием ударновращательным способом. В этом случае отклонение плоскости долота определяется по формуле

P„(1-Г,. м ) .iэ R

y (tg + f, ) где К вЂ” коэффициент, учитывающий дополнительное сопротивление боковому смещению долота от вдавливания его торцовой кромки в породу и отклонение при внедрении долота в массив породы, При углах встречи гс от 40 до 50 К= 1,0-0,8, Вследствие отклонения бурового инструмента призабойный участок бурового снаряда и крепежные средства станка деформируются. Возникает сила реакции, которая прижимает плоское долото к поверхности массива. В результате отклонения плоского долота скважина забуривается с угловой ошибкой hah (фиг.1).

Из приведенной схемы (фиг,2) видно, что полное восстановление формы станка возможно в том случае, когда радиус плоского долота увеличенного диаметра будет больше проектного радиуса скважины на величину отклонения 8 . Поэтому для устранения угловых отклонений, возникающих при внедрении долота в породу, плоское долото для первоначального забуривания должно быть больше проектного диаметра скважины на удвоенное значение бокового смещения.

Способ забуривания взрывных скважин осуществляют следующим образом.

Буровой станок устанавливается и закрепляется в буровой выработке известными приемами, При монтировании бурового снаряда применяют плоское долото, диаметр которого больше диаметра скважины на величину, равную удвоенному значению его . бокового смещения при забуривании, При этом долото имеет вооружение, образующее плоскую форму забоя. Долото подводят к забою (фиг, 1 и 2 ° положение 1 }, нагружают статической осевой нагрузкой, наносят удар, отФодят от забоя, поворачивают на о угол 15-25, снова подводят к забою, создают осевую нагрузку, наносят удар и так далее до внедрения в породу на полное сечение, Плоское долото увеличенного диаметра заменяют на проектное основное долото, подводят к забою и, если необходимо, корректируют направление, 1198180

Далее бурение продолжают ударновращательным способом, Так как основное долото контактирует с заФ боем под углом, близким к 90, то при дальнейшем бурении скважина получает направление, близкое .к проектному (фиг. 2, положе,ние IOI.

1О Технико-экономически*е преимущества способа бурения пород заключаются в том, что его применение поз; воляет повысить точность размещения взрывных скважин в отрабатыва15 емых блоках, в результате чего улучшается качество отбойки руд, умень.шается расход. скважин и взрывчатых материалов, повышается производительность труда на буре20 нии скважин, выпуска и доставки отбитого полезного ископаемого.

9М 2

ВНИИПИ Заказ 7695/31 Тираж 539 Подписное филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4