Устройство для бурения сопряженных скважин

 

Использование в горнорудной промышленности при взрывной отОоике скальных горных пород Сущность устройство содержит погружной ударник и направляю щий стержень с режущим элементом для разрушения межскважинного целика Поверхность режущего элемента, обращенная к ударнику, выполнена из двух пересекающихся наклонных поверхностей угол между которыми в горизонтальном поперечном се чении равен 110-150°С 9 ил.

СОГОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧГ. СКИХ

РЕСПУБЛИК (s()5 Е 21 В 7/28

ГОСУДДPСТВЕHHbN КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Э . 1.

Л ь,.",,4 с

ФЛ ай.:фф (21) 4761465/03 (22) 22.11.89 (46) 07.07.92. Бюл. N 25 (71) Восточный научно-исследовательский горнорудный институт (72) А, П. Седько и Х. Х. Нагаев (53) 622.233.051(088.8) . (56) Авторское свидетельство. СССР

N1442626,,кл. Е 21 0 1/06, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N. 762475, кл, Е 21 В 7/28, 1978.

Изобретение относится к горнорудной промышленности, в частности к устройствам для бурения сопряженных скважин, и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных иско паемых для взрывной отбойки скальных горных пород.

Цель изобретения —. снижение энергоемкости бурения сопряженных скважин эа счет. поэтапного разрушения межскважинного целика, На фиг. 1 изображено находящееся в скважинах устройство для бурения сопряженных скважин, общий вид; на фиг, 2 и 3— разрезы А А и Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 и 7— чзел I на Фиг. 1; на фиг. 5 и 8, 6 и 9-.разрезы

Г- Г и 1 - 1, В-В и В. -А на фиг. 4 и 7 .

Устройство содержит присоединяемый к колонне пустотелых буровых штанг 1 через переходник 2 погружной ударник 3 с буровой коронкой 4, К переходнику 2 посредством подшипниковой втулки 5 через планку

„„SU „„1745857А1 (54) УСТРОР!СТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СОПРЯЖЕННЫХ СКВАЖИН . (57) Использование: в горнорудной промышленности при взрывной отбойке скальных горных пород. Сущность : устройство содержит погружной ударник и направляющий стержень с режущим элементом для разрушения межскважинного целика. Поверхность режущего элемента, обращенная к ударнику, выполнена из двух пересекающихся наклонных поверхностей, угол между которыми в горизон гальном поперечном сечении равен 110-150 С, 9 ил.

6 присоединены трубчатый направляющий стержень 7 с опорой 8 для ударника 3, совмещенной с режущим элементом 9, обращенная к ударнику 3 сторона которого выполнена из двух наклонных поверхностей

10, пересекающихся в горизонтальном поперечном сечении под углом 110-150 и образующими лезвие 11, опере>кающее боковые кромки 12 режущего элемента 9:

Устройство для бурения сопря>кенных скважин работает следующим образом.

Для бурения сопря>кенных скважин в массиве горных пород в его нижней части проходят подсечную, а в верхней — буровую горные выработки.

Бурильной машиной иэ буровой выработки пробуривают известным способом начальную (пилотную) скважину 13 с выходом ее в подсечную выработку. После извлечения иэ скважины 13 бурового инструмента к колонне буровых штанг 1 бурильной машины посредством переходника

1745857

2 присоединя<от устройство, вставляют его направляющим стержнем 8 в пилотную скважину 13 и бурят сопряженную с ней скважину 14. При этом для обеспечения работы буровой коронки 4 полным ее сечени- 5 ем между скважинами 13 и 14 оставляют породный целик 15, который в процессе углубления сопряженной скважины 14 разрушается - .режущим элементом 9, Энергоноситель (например, напорная воз- 10 душно-водная смесь) для работы погружного ударника 3 в процессе бурения сопряженной скважины 14 поступает по колонне пустотелых буровых штанг 1. Обломки породы от разрушения межскважинного 15 целика 15 совместно в буровым шламом, удаляемым из-под коронки 4 отработанным энергоносителем, через окно 18 поступает в канале направляющего стержня 7 и по пилотной скважине 13 стекает в подсечную 20 выработку, Разрушение межскважинного породного целика 15 происходит в два этапа, Сперва он напорной силой Р«. создаваемой усилием Р режущего элемента 9 на забой бури- 25 мой скважины 14, действием лезвия 11 разделяется трещиной 16 на две консоли 17, на которые затем действуют поперечные силы Rn«и продольные — Qn Силой Rnp консоли 17 сламываются по поверхностям 19, в 30 результате чего между скважинами 13 и 14 образуется межскважинный промежуток

Вм«, превышающий ширину В» режущего элемента 9; так как в последний момент работают его кромки 12 и оформляют про- 35 межуток. При одних и тех же величинах усилия подачи Рп и напорной силы Р«, а также наклона лезвия 11 режущего элемента 9 с измельчением угла в горизонтальном поперечном сечении между его наклонными по- 40

:верхностями 10 в пределах 110-150 действующие на консоли 17 целика 15 поперечные Rnn и продольные 0 < силы изменяются в допускаемых пределах, при которых, 45 вследствие низкой сопротивляемости горных пород при изгибе при поэтапном разрушении межскважинного породного целика

15, снижаются усилия, необходимые для его удаления, благодаря чему снижается энергоемкость бурения сопряженной скважины

14, При значении угла в горизонтальном сечении между наклонными поверхностями 10 больше 150 прекращается двухстадийное разрушение межскважинного породного целика 15. Он выкалывается режущим элементом 9 одновременно по двух поверхностям 19 увеличенной площади в сравнении с площадью трещины 16, В результате этого резко увеличивается усилие. необходимое для удаления целика 15. При значении угла в горизонтальном сечении между наклонны- ми поверхностями 10 меньше 110 деиствующие на консоли 17 продольные силы 0л . резко возрастают, в результате чего вслед- ствие хорошей работы горных пород на сжатие увеличивается усилие, необходимое для удаления целика 15, В итоге как в<,первом, так и во втором случаях из-за увеличения усилий, необходимых для разрушения меж- скважинного породного целика 15, повышается энергоемкость бурения сопряженной скважины 14.

Фо рмула изобретения

Устройство для бурения сопряженных скважин . включающее погружной ударник и направляющий стержень с режущим элементом для разрушения межскважинно- го целика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости бурения за счет поэтапного разрушения межскважинного целика, обращенная к погружному ударнику поверхность режущего элемента выполнена из двух пересекающихся наклонных поверхностей, угол между которыми в горизонтальном поперечном сечении равен 110-150О.

1745857

1745857 цбеличено

Т

12

О

Фиа 9 он

Рн

Йпм

Фиг. 5

1745857

8 - 6

I цбеличено

Фиа7

Г-Г

Фиа. 8

Составитель А.Седько

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Г,Федотов

Корректор Т.Палий

Заказ 23 О Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

В - — I и«

1лн RiAH