Дисковая шарошка для уступного бурения

 

Использование: шарошечный инструмент буровых органов для уступного разрушения при бурении скважин большого диаметра с обратной промывкой. Сущность изобретения дисковая шарошка содержит закрепленный на оси диска режущий клиновидный обод Обод снабжен примыкающими к нему зубьями, расположенными в плоскостях, проходящих через ось шарошки . Расстояние I между соседними зубьями, измеренное по дуге обода, находится в пределзх :rrDi /4 I Кп DI, где DI - диаметр обода шарошки; К 0,33 .1. 2 ил.

М

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЯХ, 1756527 А1 (51)э Е 21 В 10/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 . . -..::.: 2 (21) 4796464/03 ..(54) ДИСКОВАЯ ШАРОШКА ДЛЯ УСТУПНО(22) 27;02.90 .::,: ГО БУРЕЙИЯ

: (46) 23.08.92. Бюл. N 31: ..:. (57) Использование: шарошечный инстру- . (71) Всесоюзный научно-исследовательский мент буровых оргайов для уступйого разруинститут организации и механизации шахт- шения при бурении скважий большого ного строительства . - .:...,:-:диаметра. с обратной промывкой. Сущность (72) И.А,; А.С.Гильман, С.И.Кан- изобретения: дисковая шарошка содержит . тор, Б.M.Meiib a и Е,С.Олейников: ",:::. закрепленный на оси диска режущий клино(56) Авторское свидетельство СССР . .. :видный обад. Обод сйабжен примыкающи- - .

1ч.1479623; кл. Е 21 В 10/16. 1986. .:: ..: .ми к нему зубьями. расположенными в

Качан В.Г., Купчинский И.А.. Бурение плоскостях, проходящих через ось: шарошшахтных стволов и скважин. М.: Недра, ки. Расстояние1 между соседними зубьями, 1984, с,57, рис. 2. 3, ... . ":. измеренное по дуге обода, находится в пределах л 01 /4 «» 1,:- Кк 01; где D> — диа;, метр обода шарош ки; К = 0,33... 1".2 ил. !

Изобретение относится к буровой тех- что обусловливает повышенные энергозатнике, в частности к шарашечному инстру-: раты, менту буровых органов для уступного Наиболее близкой к изобретению по разрушения твердых и мягких сальникооб- ., технической сущности и достигаемому реразующих горных пород при бурении сква- . - зультату является шарошка бурового оргажин большого диаметра с обратной .. на, выполненная в виде-закрепленного на промывкой. -: . - ..:, . -" оси диска с режущим ободом, обеспечиваюИзвестна шарошка бурового долота, в::, щая максимальную эффективность уступнокоторой элементы вооружения внутреннего: .го разрушения. ряда периферийного венца размещенй че- ." Недостатком этой шарошки является то, редующимися группами двух видов, причем что при бурении крепких пород длийа кусугловое смещение элементов вооруженйя в " ков; отделенных от йородного массива,. могруппах одного вида от первого элемента жет превышать диаметр трубопровода группы к последнему относйтельно элемен- . бурового органа in дальнейшего тракта обтов внешнего ряда уменьшается на величи- . ратной промывки, посредством которого йу 0,6 — 0,4 углового шага элементов разрушенная порода удаляется с забоя на внешнего ряда, а угловое смещение элемен- поверхность. Негабаритные для трубопро- тов вооружения в группах другого вида уве- вода куски обусловливают закупорку труличивается на величину 0,4-0,6 углового бопровода и простой буровой установки. шага элементов внешнего ряда.. Цель иэобретейия — повышенйе эффек- тивности бурения путем исключения пробок

Такая шарашка непригодна для буре-. вудаляемой породе.. ния сальникообразующих пород, а при ус- Поставленная цельдостигаетсятем,что . тупном бурении переиэмельчает породу, в дисковой шарошке для уступного бурения, Ы I756527 содержащей закрепленный на оси диск с режущим клиновидным ободом, последний с внутренней стороны снабжен примыкающими к нему зубьями, расположенными в плоскостях, проходящих через ось шарошки, а расстояние I между соседними зубьями, измеренное по дуге обода, находится в

mDi пределах — - l < Кл D, где Di — диаметр обода шарошки; К = 0,33...1;

При перекатывании шарошки с таким вооружением nb породному уступу на нем образуются зубьями зарубки с расстояниями I между ними. в результате чего от породного массива отделяются куски породы, наибольший размер которых не превышает величины I.

Верхний предел I должен не превышать внутреннего диаметра трубопровода бурового органа. Исходя из реальных диаметров существующих и проектируемых шарошек и диаметров трубопроводов существующих и проектируемых (прогнозируемых) буровых органов, определей" верхний предел 1= KKDi, где эмпирический коэффициент К = 0,33...1.

КР1

Нижний предел I = — — — исключает пе4 реизмельчение породы, а также залипание ее между зубьями и образование глинистого

Сальника на шарошках, препятствующего эффективному буреник, На фиг.1 показан буровой орган (расширитель) уступного действия, оснащенный предлагаемой шарошкой, в буримой выработке; на фиг,2 — вид А на фиг.1;

Шарошка содержит закрепленный на оси 1 диск 2 с клиновидным ободом 3, к которому с внутренней стороны примыкают зубья 4. Шарошки осями 1 закреплены на корпусе 5 бурового органа (в данном случае расширителя), включаю.цего породоприем5 ник 6 и трубопровод 7 диаметром 0г.

Перекатываясь по уступам породного массива, шарошки клиновидным ободом 3 откалывают от массива куски породы, которые потоком обратной промывки выдаются

10 на дневную поверхность через трубопровод 7.

Зубья 4 ограничивают длину скалываемых ободом 3 кусков, внедряясь в породу поперек уступа 8, При этом образуются кус15 ки, длина которых близка к расстоянию между соседними зубьями 4, измеренному

rio дуге обода 3. Величина I, а значит и количество зубьев 4 на дисковой шарашке выбраны из условия свободного прохождения

20 кусков породы через трубопровод 7, т.е. иэ условия I 02.

Формула изобретения

Дисковая шарошка для уступного буре ния, содержащая закрепленный на оси диск

25 с режущим клиновидным ободом, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы путем исключения пробок в удаляемой породе, клиновидный обод с внутренней стороны снабжен примы30 кающими к нему зубьями, расположенными в плоСкостях, проходящих через ось шарошкй, а расстояние I между соседними зубьями, измерейное по дуге. обода, находится в пределах

35 л0) (а

4 — (! — (К#01 где 0 — диаметр обода шарошки;

К = 0,33„,1.

1756527

Ф !z / бои А (у5елйчено) Й/а

Составитель И. Купчинскйй

Техред М,Моргентал Корректор Н. Тупица

Редактор Г. Бельская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10!

Заказ 3071 Тираж Подписное

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

i!3035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5