Снаряд для ударно-канатного бурения

 

Союз Соаетскик

Социалистическими

Республик (1) 735735

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву № 578418 (53)M. Кл. (22) Заявлено 03.01.78(21) 2562436/22-03

Е 21 В 5/00

E 21 В 1/06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Ф

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень № 19

Государствеиный комитет (53 ) УД K 6 22. 233.,5-7.272. 2 (088.8) во делам маобретений н открытий

Дата опубликования описания 25 05 80 (72) Авторы изобретения

B . В. Верстов, В. М. Лукин и Л. Л. Либин

Всесоюзный йаучно-исследовательский институт гидромеханизации, санитарнс -технических и специальных строительных работ (71) Заявитель (54) СНАРЯД ДЛЯ УДАРНО-КАНАТНОГО ВУРЕНИЯ1

Устройство относится к области строительства и предназначено для использования с ударно-канатными станками при проходке крепких пород.

Известен буровой снаряд для ударно» канатного бурения по основному авт. св. № 578418, содержащий долото, полую герметически закрытую ударную штангу с подпружиненным с двух сторон цилиндрическим грузом. Билиндрический груз и штанга выполнены с выступами, обеспе-1 чиваюшими непосредственный торцовый контакт друг с другом (Я.

Однако такой буровой. снаряд не обеспечивает необходимой эффективности прн проходке встречающихся по ходу бурения !

5 прочных каменистых пропластиков и валунов, В этом случае приходится прибегать к применению энергии взрыва. Взрывчатое вещество опускают на забой отдель

20 но от бурового снаряда и взрывают при помощи электродетонатора, что требует опускания в ствол скважины электрического кабеля. Такая технология работ сни2 жает проиэводителЬность труда из-за то

ro, что период проведения взрывных работ прерывается процессом ударно-канатного бурения скваЖин.

Цель изобретения повышение эффективности бурения крепких пород путем сокрашения непроизводительного времени и повышения безопасности проведения работ.

Это достигается тем, что снаряд для ударно-канатного бурения снабжен зарядом взрывчатого вещества и пробойником, причем последний закреплен на нижнем выступе цилиндрического груза, а в долоте выполнен продольный канал, в котором установлен заряд взрывчатого вещества. В продольном канале выполнен поперечный паэ, в котором имеется предохранительная пластина.

Hs фиг. 1 изображен предлагаемый снаряд, продольный разрез; иа фиг. 2частичный разрез А-А на фиг. 1; иа фиг. 3 - поперечное сечение Б-В и» фиг. 2.

3 7357

Снаряд состоит иэ долота 1, полой герметически закрытой ударной штанги

2, ножниц 3 и канатного замка 4. В полости штайги 2 на пружинах 5 смонтирован цилиндрический груз 6. Торцы цилиндрического груза 6 и днища полости штанги 2 снабжены взаимодействующими друг с другом нижними и верхними выотупами 7 и 8 соответственно.

Долото 1 снабжено продольным каналом 9 с поперечным пазом 10; "а/ на ниж- нем выступе 7 цилиндричесвто груза 6 жеСтко закреплен- пробойник 11.

Продольный канал 9 выполнен ступенчатым. Верхняя его часть имеет малый . диаметр и служит для прохода пробойника 11 с уплотнением 12. В нижней час ти канала, имеющей большой диаметр, размещен взрывной патрон,13, например. с зарядом кумулятивного действия. Ус- . тановка патрона 13 в канале 9 осущесч вляется через боковое окно 14 в теле дяота 1. При этом патрон 13 удержива"" " ется в кайале 9 боковой .бйстросьемной . крышкой 15, закрывающей окно 14. 8 поперечном пазу .10 размещается предохранительная пластина 16, i îëÿèÿà которой ойр/еделяется из расчета, чтобы ее мог пробить пробойник 11 при ударе сна ряда, сброшенного на жесткую преграду, т. е. только при максимально возможной для койкретного. типоразмера снаряда си- " ле инерции цилиндрического груза 6. При всех случайных колебаниях груза 6 пробойняк опирается на пластину 16 и не может произвести удара по капсюлю-детонатору 17 патрона 13. Таким образом обесйечиваются необходимые условия безопасности ри работе со снарядом.

Еурение скважины предлагаемым сна рМом осуществляется следующим обра8014 i

Заряженный сн/аряд сбрасывается в скважину. При ударе долота 1 п6 забою груз 6 перемещается вниз вместе с про бойником 11. При атом пробойник проби:... - .. вает йредохранйтельную пластину 16, а эаФем ударяет по кайсюлк -детонатору

17, который возбуждает sapbta кумуляо тивйо о заряда, находящегося в патроне

13. Взрыв происходит в момент контак.. та. долота с породой. Комулятивный за.,ряд обеспечивает взрыв направленного

1 55 действия, в результате которого в забое от направленной по оси скважины кумулятивной струи образуется отверстие и появляются трещины, нарушающие м 35 4 нолитность забоя. Вслед эа взрывом в работу включается ударный механрзм бурового станка, который с частотой 50 раз в минуту поднимает и сбрасывает снаряд на забой. Таким образом производит ся углубление ствола скважины в валуне или ином прочном пропластике породы.

При этом скорость ударно-канатного бурения возрастает, так как долото работает на забое, в котором взрывом образовано предварительное углубление с серией трещин. И процессе бурения цилин-. дрический груз 6 колеблется и обеспечивает виброударный характер взаимодействия долота 1 .с породой, что позволяет аффективйо измельчать куски породы и превращать их в шлам, а также предотвращать воэможность прихвата долота породой. . -/

После достижения количеством шлама на забое предельной величины бурение прекращается и снаряд извлекается на по-. верхность, а на забой с целью его очистки сбрасьвается желонка.

В период работы в стволе скважины желонки пройзводится перезарядка снаряда, т. е. замена использованного взрывного патрона 13 на новый. Для атого снаряд укйадь®ается в горизонтальное положение, сйимается"крьшка 15 и через окно 14 йспользов/аниый йатрон извлекается из канала 9, а íà et î место устанавли-вается йовый.

Затем из поперечного паза 10 вытягивается пробитая предохранительная плас;тина 16, а на ее место устанавливается новая и фиксируется стопором (иа чертеже не показан). После этого цикл работы бурового снаряда повторяется.

По. окончании бурения пропластка прочной породы буровой снаряд не эаряжае . ся, а работает в обычном режиме..

Испбльэование изобретенйя позволит повысйть скорость проходки ударно-канатными станками валунов и других каменистых пропластиков, увеличит долговечность породоразрушающего инструмента, сократит время íà спуско-подьемные операции, исключит аварии с обсадными трубамн прн их посадке в пробуренный ствол.

Формула изобретения

1. Снаряд для ударно-канатного бурения по . авт. св. No 578418, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения.- ; "1

5, """ 735735 6 эффективности бурения крепких пород безопасности проведения работ в продоль путем сокращения непроизводительного ном канале выполнен поперечный паз, в. времени, он снабжен зарядом взрывчато котором установлена предохранительная го вещества и пробойником, причем по- пластина. следний закреплен на нижнем выступе цилиндрического груза, а в долоте выпол- Источники информации, нен продольный канал, в котором установ- принятые во внимание при экспертизе лен заряд взрывчатого вещества. 1. Авторское свидетельство СССР

2. Снаряд по п. 1, о т л и ч а ю- l4. 57843.8, кл. E 21 В 5/00, 1972 ш и и с я тем, что, с целью повьпаения 0 (прототип).

I фиг.g

Б-b

ЦНИИПИ Заказ 2384/23

Тираж 626 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород,ул.Проектная,4