Долото для вращательного бурения

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность работы долота (Д) для вращательного бурения путем увеличения скорости бурения и уменьшения пылеобразования. В корпусе 1 Д расположены ближнее к оси Д передовое перо (П) 3 и более удаленное от оси Д отстающее П 4, образующие рассечку 7. Внутренняя боковая грань 8 П 4 снабжена уступом 9 с размещенной на нем керноразрушающей вставкой (KB) 10 с положительным передним углом, режущей кромкой 11, лежащей в основной диаметральной плоскости, и наружной 12 и внутренней 13 боковыми гранями, параллельными оси Д Наружная боковая грань 14 П 3 и внутренняя боковая грань 8 П 4 параллельны оси Д. Внутренняя боковая грань 15 П 3 и наружная боковая грань 16 П 4 параллельны между собой и наклонены к оси Д под углом в направлении уменьшения ширины перьев от их вершин к основанию. Отношение расстояния (lg) от оси Д внутренней боковой грани 13 KB 10 к аналогичному расстоянию (Lp) линии пересечения 17 рабочего торца 18 П 3 с его внутренней боковой гранью 15 и отношение высоты (hg) KB 10 от дна рассечки 7 к аналогичной высоте (Нр) П 3 составляет от 0,3 до 0,5. В процессе бурения П 3 прорезает в массиве кольцевую щель. Следующее за ним П 4 расширяет скважину (шпур) до требуемого диаметра, a KB 10 уменьшает керн до размера, обеспечивающего его разрушение крупным сколом. 3 ил. S (Л ОЭ 1C о ел ас ос

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 10 42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4372988/03 (22) 02.02.88 (46) 15.01.91. Бюл. № 2 (71) Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) Ю. Е. Батурин, А. В. Трубицын, А. Н. Горбатюк, А. Ю. Батурин, А. И. Лацо, Н. Е. Денисов и Ю. А. Медовый (53) 622.24.051 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 539143, кл. Е 21 В 10/46, 1975.

Гельфанд Ф. М. и др. Одноперые и двухперые резцы с опережающим лезвием:

Научные труды КНИУИ. N.: Госгортехиздат, 1960, вып. 5,с. 166 — 175. (54) ДОЛОТО ДЛЯ ВРАШАТЕЛЬНОГО

БУРЕНИЯ (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность работы долота (Д) для вращательного бурения путем увеличения скорости бурения и уменьшения пылеобразования. В корпусе 1 Д расположены ближнее к оси Д передовое перо (П) 3 и более удаленное от оси Д отстающее П 4, образующие рас„„SU„„1620588 А 1

2 сечку 7. Внутренняя боковая грань 8 П 4 снабжена уступом 9 с размещенной на нем керноразрушающей вставкой (КВ) 10 с положительным передним углом, режущей кромкой 11, лежащей в основной диаметральной плоскости, и наружной 12 и внутренней 13 боковыми гранями, параллельными оси Д. Наружная боковая грань 14 П 3 и внутренняя боковая грань 8 П 4 параллельны оси Д. Внутренняя боковая грань

15 П 3 и наружная боковая грань 16 П 4 параллельны между собой и наклонены к оси Д под углом р=2 — 3 в направлении уменьшения ширины перьев от их вершин к основанию. Отношение расстояния (Ig) от оси Д внутренней боковой грани 13 КВ 10 к аналогичному расстоянию (I„) линии пересечения 17 рабочего торца 18 П 3 с его внутренней боковой гранью 15 и отношение высоты (hg) КВ 10 от дна рассечки 7 к аналогичной высоте(Ор) П 3 составляет от 0,3 до 0,5. В процессе бурения П 3 прорезает в массиве- кольцевую щель. Следующее за ним П 4 расширяет скважину (шпур) до требуемого диаметра, а КВ 10 уменьшает керн до размера, обеспечивающего его разрушение крупным сколом. 3 ил.

15 !

Формула изобретения

30

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к долотам для вращательного бурения.

Целью изобретения является повышение эффективности работы долота путем увеличения скорости бурения и уменьшения пылеобразования.

На фиг. 1 показано долото, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — то же, вид сбоку.

Долото содержит корпус 1 с хвостовиком 2 и два разновысоких и разноудаленных от продольной оси долота пера 3 и 4, оснащенные твердосплавными вставками 5 и 6 соответственно. Перо 3 является передовым и расположено ближе к оси долота, а перо 4 — отстающим и более удаленным от оси долота. Между перьями 3 и 4 образована рассечка 7. Внутренняя боковая грань

8 отстающего пера 4 снабжена уступом 9, на котором размещена керноразрушающая вставка 10, имеющая положительный перед-. ний угол (а), режущую кромку 11, лежащую в основной диаметральной плоскости, и наружную 12 и внутреннюю 13 боковые грани, параллельные оси долота. Наружная боковая грань 14 передового 3 и внутренняя боковая грань 8 отстающего 4 перьев параллельны оси долота„а внутренняя боковая грань 15 передового 3 и наружная боковая грань 16 отстающего 4 перьев параллельны между собой и наклонены к оси долота под углом (P), равным 2 — 3, в направлении уменьшения ширины перьев от их вершин к основанию. При этом отношение расстояния (1) от оси долота внутренней боковой грани 13 керноразрушающей вставки 10 к аналогичному расстоянию (L ) линии 17 пересечения рабочего торца 18 передового пера 3 с его внутренней боковой гранью 15 и отношение высоты (hg) керноразрушающей вставки 10 от дна рассечки 7 к аналогичной высоте (Н ) передового пера 3 составляет от 0,3 до 0,5.

Долото работает следующим образом.

В процессе бурения на долото передаются осевая нагрузка и крутящий момент, под действием которых передовое ближнее к оси долота перо 3 прорезает в горном массиве кольцевую щель, а следующее за ним отстающее более удаленное от оси долота перо 4 формирует скважину (шпур), работая в облегченном режиме за счет дополнительной поверхности обнажения, создаваемой первым пером.

Образующийся при этом керн уменьшается керноразрушающей вставкой до размера, обеспечивающего разрушение керна крупным сколом. Выполнение наружной боковой грани 14 передового 3 и внутренней боковой грани 8 отстающего 4 перьев параллельно оси долота, а внутренней боковой грани 15 передового 3 и наружной боковой грани 16 отстающего 4 перьев наклонными к оси долота и параллельными между собой создает свободные зазоры между вышеупомянутыми гранями перьев долота и стенками скважины (шпура) и боковой поверхностью керна, чем предотвращается защемление и истирание разрушенной породы, попадающей между перьями долота и цилиндрическими поверхностями скважины (шпура) и керна.

Благодаря тому, что перья и керноразрушающая вставка долота разрушают массив по разным линиям резания при наличии дополнительных поверхностей обнажения и гарантированных зазоров между перьями долота и стенками скважины (шпура) и керном, увеличивается скорость бурения и уменьшается выход пыли. Все это повышает эффективность работы долота.

Долото для вращательного бурения, содержащее корпус с хвостовиком, два образующих рассечку разновысоких и разноудаленных от продольной оси долота пера, из которых более удаленное перо выполнено отстающим, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы долота путем увеличения скорости бурения и уменьшения пылеобразования, оно снабжено керноразрушающей вставкой, размещенной на уступе, выполненном на внутренней боковой грани отстающего пера, при этом керноразрушающая вставка имеет положительный передний угол и режущую кромку, лежащую в основной диаметральной плоскости, и боковые грани, параллельные оси долота, причем наружная боковая грань передового и внутренняя боковая грань отстающего перьев параллельны оси долота, а внутренняя боковая грань передового и наружная боковая грань отстающего перьев параллельны между собой и наклонены к оси долота под углом 2 — 3 в направлении уменьшения ширины перьев от их вершин к основанию, при этом отношение расстояния от оси долота внутренней боковой грани керноразрушающей вставки к аналогичному расстоянию линии пересечения рабочего торца передового пера с его внутренней боковой гранью и отношение высоты кернообразующей вставки от дна рассечки к аналогичной высоте передового пера составляет от 0,3 до 0,5.!

620588

Рог,2

Сост а в и тел ь В. Я ки мо в

Реда кто р М. Ба ндур а Техред А. Кравчук Корректор Н. Король

Заказ 4225 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101