Шарошечное долото
Владельцы патента RU 2362000:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов" (ФГУП "Гипроцветмет") (RU)
Изобретение относится к бурению взрывных скважин и может быть использовано в горнодобывающей промышленности. Задача изобретения - возможность увеличения диаметра скважин на запланированных участках. Корпус шарошечного долота выполнен разъемным из нескольких частей опор, каждая из которых имеет сферическую выемку, контактирующую с шарообразной опорой со сквозным отверстием, верхняя часть опор выполнена в виде дуг с наклонными внутренними и наружными стенками, в них выполнены прорези. Верхняя часть опор контактирует с внутренними стенками колпака, стенки выполнены по концентрическим окружностям и имеют наклон, обратный наклону стенок опор. В колпаке по оси опор выполнены сквозные отверстия, в которых в прорезях размещены штифты, а между колпаком и опорами размещена пружина. 6 ил.
Изобретение относится к бурению взрывных скважин и может быть использовано в горнодобывающей промышленности.
Известны шарошечные долота (Породоразрушающий инструмент для геологоразведочных скважин. Справочник. Корнилов Н.И., Травкин B.C. и др. М.: Недра. 1979, с.258).
Недостатком их является невозможность изменения диаметра скважин по длине.
Наиболее близким технологическим решением является трехопорное шарошечное долото (Бирюков И.В. Шарошечное бурение в горном деле. М.: Госгортехиздат. 1962, с.20).
Недостатком такого долота, как и предыдущего, является невозможность изменения диаметра скважины в процессе бурения скважин, что снижает технологические возможности шарошечных долот.
Целью настоящего изобретения является расширение технологических возможностей бурения шарошечными долотами.
Указанная цель достигается тем, что в известных шарошечных долотах корпус долота выполнен из нескольких частей, каждая из которых имеет сферическую выемку, контактирующую с шарообразной опорой со сквозным отверстием, верхняя часть опор выполнена в виде дуг с наклонными внутренними и наружными стенками, последними опоры контактируют с внутренними стенками колпака, которые выполнены по концентрическим окружностям и имеют наклон, обратный наклону стенок опор, в колпаке по оси опор выполнены сквозные отверстия, а в опорах - вертикальные прорези, в которых и в отверстиях в колпаке размещены штифты, а между колпаком и выступами опор размещена пружина.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 показан вид сбоку с разрезом части долота, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - разрез долота по верхней части его, на фиг.4 - разрез долота по корпусу в месте размещения пружины, на фиг.5 - вид сбоку с разрезом части корпуса долота в рабочем положении и на фиг.6 - вид сверху долота при рабочем положении.
Долото состоит из шарошек 1, закрепленных на раздельных опорах 2, имеющих сферическую выемку 3, которой опоры контактируют с шарообразной опорой 4, имеющей сквозное отверстие 5. Верхняя часть опор 6 имеет наклонные стенки. В них сделаны прорези 7.
Опоры 2 верхними частями размещены в колпаке 8 и контактируют со стенками внутри его.
Стенки выполнены по концентрическим окружностям и имеют наклон, обратный наклону стенок верхних частей опор.
В колпаке 8 выполнены сквозные отверстия 9, в которых и в прорезях 7 размещены штифты 10.
Между колпаком 8 и опорами 2 размещена пружина 11.
Шарошечное долото работает следующим образом. При опускании его к забою скважины оно имеет положение, показанное на фиг.1, т.е. имеет параметры по диаметру, как обычное шарошечное долото.
При соприкосновении нижней частью с забоем скважины колпак 8 своими внутренними стенками начнет нагружать опоры 2 со смещением их к центру долота.
Через шарообразную опору 4 шарошечные опоры 2 будут отклоняться от центра долота.
При вращении бурового става и долота последнее будет разрушать и забой скважины и ее стенки.
Разрушение стенок скважины будет проходить до тех пор, пока не будет выбран весь зазор между верхними частями опор и колпаком, после чего долото будет работать в режиме разрушения только забоя скважины, но ее диаметр будет уже большим, чем начальный.
При параметрах долота с диаметром 240-250 мм (стандартное долото, используемое при бурении на открытых горных работах) возможно увеличение объема части скважины, обуренной предлагаемым долотом, на 25%, что положительно скажется на результатах отбойки и дробления горной массы.
Шарошечное долото, включающее корпус и опоры с шарошками, отличающееся тем, что корпус долота выполнен разъемным из нескольких частей, каждая из которых имеет сферическую выемку, контактирующую с шарообразной опорой со сквозным отверстием, верхняя часть опор выполнена в виде дуг с наклонными внутренними стенками, последними опоры контактируют с внутренними стенками колпака, которые выполнены по концентрическим окружностям и имеют наклон, обратный наклону стенок опор, в колпаке по оси опор выполнены сквозные отверстия, а в опорах вертикальные прорези, в которых и в отверстиях в колпаке размещены штифты, а между колпаком и выступами опор размещена пружина.
