Способ ориентирования веера скважин

 

О П И С А Н И Е « 744226

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 29.08.74 (21) 2056986/22 03 (51)М.Кл. G 01 В 19/56 с присоединением заявки . Й 2056987/22-03 (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень Xе 24 (53) УДК 622.14 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.06,80 (72) Авторы изобретения

М. И. Агеев и О. К. Валухин

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОРИЕНТИРОВАНИЯ ВЕЕРА СКВАЖИН

Изобретение относится к технологии бурения скважин преимущественно з горной промышленности в подземных условиях.

Известно ориентирование, вееров скважин при помощи маркшейдерских инструментов (1).

Однако этот способ имеет существенные недостатки: сложность и трудоемкость полевых и камеральных работ, отсутствие инструментальной связи визирной оси прибора с осью ориептируемого объекта. большой объем линейных и угловых измерений при малой базе на ориентируемом объекте.

Из-за отмеченных недостатков указанный способ не обеспечивает требуемой точности и необходимой трудоемкости.

Ориентирование вееров скважин можно осуществлять глазомерным способом с применением отвесов (2).

Однако этот способ не обеспечивает точности заложения скважин в веере .и не позволяет определять и устранять угловые отклонения, возникшие,в процессе забуривания.

Цель изобретения — повышение точности размещения скважин в массиве горных пород путем определения, направления скважин до и после забуривания.

Для этого «а степках буровой выработки дополнительно фиксируют реальное по o e live BCpTHK3 1bHoH 11JIoCtiOCT3I и 31J10Cкости поворота бурового снаряда, проходящих через его геометрическую ось, затем в вертикальной плоскости под одним .и тем же углом к оси бурового снаряда па противоположных сторонах выработки ф ксируют точку, координационно привязанную к буровой устачовке, а операции по исправлению отклонений производят передвижением бурового снаряда n ao;io eI >ie, параллельно заданному до забуривапия.

На фнг. 1 изображена буровая установка до забуривания, вид сверху; на фиг. 2— разрез А —,4,на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4 — буровая установка после забурнвания, вид сбоку; на фиг. 5 — разрез B — В на фиг. 4.

20 На чертежах приведены основные элементы.

Буровая установка для бурения скважин в полз.MHbIx условияx содержит стойку 1 pQCIIoplioA колонки, буровой станок

25 (агрегат) 2, консоль 3 распорной колонки, буровой снаряд 4, механизм 5 поворота консоли с буровым станком вокруг .распорной колонки, механизм 6 изменения угла установки осн распорной колонки относительно

З0 зенита, устройство 7, позволяющее фиксировать гвертикальную плоскость, проходящую через геометрическую .ось бурового снаряда и имсющий ориентирован:11>lй элемент, позволя1оший отмечать его направле,ние на станка. выработки (0 — О, --- точки нацесеш!ого на стенках выработки проектного азимута).

На буровой снаряд 4 .перед забуриванием скважин устапавлива1от устройство 7, при помощи которого,наход>1т положе гис вертикальной плоскости, проходящей через геометрическую ось бурового с.1аряда. H точках 0 О, (см. фиг. 1) на стенкаA буровой выработки отмечают се реальное направление (положение I). Далее известными операциями поворачивают буровой сн3 ряд в гположецис 0"О"), napaллсльиос про. ,)ктпому (00" = О!О" 1, поло>кение 11) . 331тем, осли это необходимо, псремеща!От бу,ювой станок по консоли ) до созмсшсния вертикальной плоскости, проход)1И1сй через гсомстричсску)о ось бурового снаряд-», с то)ками 00, (положение 111).

После Ориентирования п;Iоскости !)Сера ,по азимуту, не меня я положение уст;)ойства

7, буровой станок 2 повОрачива!От вокруг консоли так. чтобы буровой снаряд был цапразлен в ни>!сн1О)о часть степки буровой выработки (см. фи)г, 3, положен>!! IV) .

С Одной установки устройства 7, поворачивая ориентированный элемент ца угол f3„ отмечают положение верт:гкальной l;locкости, проходящей через геометр;! )сcKPIO

Ось буроиого снаряда, 13 верхней !асти выработки в точке 02 (см. фиг. 2) и в нижней точке 0 2 npHMñðío па уровне ниж. )сй î lорпой пяты распорной колонки, H результате этого на стенке выработки:по линии 0 0 отмечается зенитное направление этой плоскости. Угловыми )и л11НСЙных»i излсрсниями отмсча1от проектное цаправлс:I;Ic плоскости веера относитель:ю зенита Ilo лини:: 0 20"; под углом 6. E слц -.)To на-! правление вертикальное, то линия 0 >О" совпадагт с лпцисй 0 20 . Нс меняя цолоKQnn)I устройства после ни>иней фиксациц вертикальной плоскости, буровой снаря.), тано! и уcTpoi)cT)3o noi3opa IHÂakoT зокруг консоли .) 131)срх lla угол (>„, так, чтобы lioложенис плоскост полорота оурового снаряда было отмечено 113 стенке выработк1

13 то iKO 0 np))iiicpnO н3 o ) ji0)I . ровне точкой Q q (положение ) ).

Для предотв;)31цения ". ЛОВВ1х Отклонci1Hé относительно зенита механизмом 6 рсгулировочными операциями точку 0" совмещают с точкой О "2, в результате чего устраняют угловое отклонение ЛО и плоскость поворота бурового снаряда устанавливаюг з проектное положение.

После установки известными способамп угла наклона бурового сна ряда в плоскости

1)еера перед забуриванием скважины на буровой снаряд на расстоянии а от станка (см. фиг. 4) устагиавлизают устройство 7, которым фиксируют зертикальную плоскость, проходящую через его геометрическую ось (положение VI на фиг. 4). Ориентированный элемент располагают под углом

5 1» и оси бурового снаряда и на стенках выработки 13 точках ОЗО g отмечают его направление. Устройство снимают. Скважину забуривают в точке М (на чертеже не пока31)НН ) .

l0 После забуривация скважины устройство 7 устаналлива)от на буровой снаряд на р; сстояции а от бурового станка. Фиксиру)от всртлкальну)о плоскость, п1)оходящую через геометрическую Ось бурового снаряда.

15 Ориентированный элемент располага)от под углом к оси бурового снаряда (положение

Л1) и отмечают его направление,па стснках BbIp36OTKH в Точк<..х 0 "40 4. FCCIH TO !EH

0 40 4 не совпадают с точками О.- и О з, то

20 цри забуриванпи бу ровая установка изменила поло>кение (долото сместилось по стенке выработки, буровой снаряд деформировался, буровой станок повсрkiулся ц переместился и т. и.).

25 После измерений расстояний между точкамц треугольника ОВО,Д ц 0 0 Я, lj и 4 расчетом определяют угловое отклонение . 3!1, и np4) мсшсннс станка Ah, которые .1ля частного случая. когда линия 0;, 0 ; псрпен30 дикулярна с е11кам выра GDTI

О,,О,,- О., О„. :,- 1 1,, - - 1) tg ч о,1О Для устранения линейного псремеп1ения и углового откло»нспия можно станок и буровой снаряд переместить вдоль распорной колонки па расстояние )Й и повернуть до совпаде)1ия направления ориентированного элемента с точкам;1 О;.„ 0 .;, т. с. установить буровую установку в псрвоначальцое положение И. Однако для бурения сквая4ипы нз поло>кения VI без отклонения нсобходи"io заложить се стье в точке Л, что с:)яза0 но с .)рименением дополнительных технических срез1ств (при повторном забури:)аиии долото смешается в ооразовазшееся устье)

И 33T)) 3T)1 viki HOIIOЛНИТС n>IIOi 0 р11бо -!его i3pсмсни. В подземных условиях указа)нные опс55 рации не зссгда возможны и едв3 лн целесообразны. ,) Глолые Отклонения, 303IIHK11114c в процессе забуривапия, устраняют передви>кснцсМ б)х»розг)го си ар)1, 13 гв no."Io>II ilnc i I I I, параллельнос заданному до забуривания. Для

Э Т О Го Р Е! X .Л и;) О !3 О I n I»I .;l ki ОПЕРаЦИЯ vl H мешают и поворачивают буровой станок с таким расчетом, чтосы направление ориснтнрОВацНОГО ЭЛЕМЕНта, раСПОЛО>КЕННОГО В вертикальной плоскости, проходящей через геометреЕческую Ось борово.-о c::à :. я;12, Выходило на противоположные сте::к;1 выработки В тОчки О О, находящиеся 3 p2Â30 ..! расстоянии от точек ОВО ., Как В вертикальной (см. фи". 4 у > т2к н 3 гор изон Гальной (см. фиг. 5 } плоскостях.

Спосоо Ориентирования . Веера может получить широкое приме!!ение при подземной разработке vlecTOpoждее!Ее!«1 лолезных ископаемых при заложеЕеи-I скважин различного назначения: для отбойки руды, проходки выработок. деталь.loll разведки рудных залежей, Вснтпл5!ции. ЗодоотЕ!ива и т. II. Применение его, например. Лри ориентировании взрывных скважин позволяет существен!!о уменьшить их отклонение, что 13LT Возможность улучи!ить качсстВО дробления полезного ископаемого„в результате чего повышается производительность работ на выпуске руды и улучьцаются санитарногигиенические условия труда. Точное ориентирование уменьшает брак прп бурении скважин специального назначения. Применение способа позволяет получить значительный народнохозяйственный эффект.

Формула изобретения

Способ ориентироваииия в ера скважин, заключающийся в опр " "л .:.!I и нанесении на стенки оуровой выработки проектного азимута, определении зенита я совме!пении

-„.ëîñêîñòè поворота бурового снаряда с проектным азимутом .и зенитом, о т л ич а 10 шийся тем, что, с целью повышения то !ности размсlцения скв2жи е В емассиВС

: Орных ЛОрОд путем определения и предотВрапЕения отклонения направления скважин 0 ll lloc зе забур!евани51, ii3 стееЕках бур0Вой выработки дополнительЕ!О фиксируют реальное положение вертикальной плоскости и плоскости поворота бурового снаряда, проходящих через его геометрическую ось, затем в вертикальной плоскости под одним .! тем жс углом к оси бурового снаряда на прот51вололо>еее1ых сторонах Bbip200TI

Источники ичформации. прз111ятые во в:-!!Ем!ение при экспертизе:

Техническая инструкЕЕНЕ! ЛО пр011зводств маркшейдерскнх работ. Л. «Недра», ! 973, с. 95.

2. Справочник Ilo горнорудному делу.

ЗО .>l., «Педра», !960, т. 2, с.! «» — 21. й