Устройство для бурения скважин большого диаметра

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик ()941592 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.02.80 (21) 2885928/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.

Е 21 D I 06

Геаударетееннмй кемнтет

СССР (53) УДК 622.251..8 (088.8) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 лю делам нзейретеннй н еткрмтнй

Дата опубликования описания 17.07.82

М. Б. Белькинд, Г. И. Калашников, В. П. Суверов, А. С. Головачев и В. И. Цветков (72) Авторы изобретения (, :"-. п<" гХЬ.A5 ™ 11 ЛИОТИ(А

Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

Изобретение относится к механизации строительных работ при образовании в скальных и вечномерзлых грунтах котлованов под опоры контактной сети и может быть использовано при бурении скважин большого диаметра в строительстве, геологии, горнорудной и нефтяной промышленности.

Известно устройство для бурения скважин, включающее базовую машину, бурильную трубу с буровым органом на конце и расположенным внутри ее шнековым транс- 1О портером с приводом, обеспечивающим встречное вращение трубы и шнекового транспортера. Данное устройство осуществляет разработку грунта буровым резцом с последующей транспортировкой его непосредственно от забоя шнековым транспортером (1) .

Однако такая технологическая схема применима лишь при бурении мягких грунтов, что исключает возможность использования данного устройства для бурения скальных пород

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для бурения скважин, включающее буровой инструмент, соединенный со шнековой колонной, выполненной полой для подачи воздуха и расположенной в транспортирующей трубе, в нижней части которой размещены шламоприемные окна. Известное устройство осуществляет процесс бурения сплошным забоем с помощью наборного шарошечного долота. При этом очистка скважины от выбуренного шлама осуществляется сжатым воздухом в шламоприемник, с последующей его транспортировкой на -поверхность шневоым транспортером (2) .

Недостатком известного устройства является большой расход сжатого воздуха, необходимого для транспортировки шлама с большой площади забоя, и как следствие, значительная энергоемкость, обусловленная большой установочной мощностью компрессорного оборудования.

Целью изобретения является снижение энергоемкости и расхода сжатого воздуха.

Указанная цель достигается тем, что устройство для бурения скважин большого диаметра, включающее буровой инструмент, соединенный со шнековой колонной, выпол941592

10

20

Формула изобретения

З0

45 п<,пгой полой для подачи воздуха и расположенной в транспортирующей трубе, в ниж0 H части которой размещены шламоприемныс окна, снабжено установленными на транспортирующей трубе шарошечным расширителем, подгребателями шлама, размещенными перед шламоприемными окнами и формирующим кожухом, установленным пад шарошечным расширителем, при этом нижняя кромка шламоприемных окон расположена ниже уровня шарошек расширителя.

Причем шарошечный расширитель и подгреб;пели шлама установлены под острым углом к продольной оси устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство включает приводимую во вращение от привода бурового станка полую шнековую колонну 1 с трехшарошечным пилот-долотом 2. Шнековая колонна вместе с транспортирующей трубой 3 образуют шнековый транспортер. Транспортирующая труба

3, имеющая шламоприемные окна 4, нижняя кромка которых заходит в пилот-скважину, жестко соединена с формирующим кожухом

5, расширителем 6 и разбрасывателем шлама 7 и приводится во вращение от привода бурового станка через редуктор 8. Шлам из шнекового транспортера выгружается через разгрузочные окна 9 в верхней части транспортирующей трубы 3, а загружается с помощью подгребателлей 10 и воздушного потока от пилот-долота.

Устройство работает следующим образом.

Г1ри вращении шнековой колонны 1 трехшарошечное -долото 2 разрабатывает пилотскважину, шлам из которой удаляют сжатым воздухом в полость, образуемую формующим кожухом 5, а далее — вместе со шламом от расширителя через шламоприемные окна 4 с помощью направленного шламовоздушного потока и подгребателей 10 на шнековые витки колонны 1. Шарошечный расширитель 6 приводится во вращение через редуктор посредством транспортирующей трубы 3, вращающейся в направлении, противоположном направлению вращения шнековой колонны 1.

Предлагаемое устройство обеспечивает более эффективную загрузку шнекового транспортера, благодаря перекрытию поперечного сечения скважины формирующим кожухом 5 и наличию подгребателей 10, которые направляют шламовоздушную смесь в шламоприемные окна 4, а также благодаря наклону конусообразного забоя под наклонным расширителем в сторону загрузочных окон 4, нижняя кромка которых расположена на уровне или ниже забоя расширителя.

Использование предлагаемого устройства для разработки скважин под опоры контактной сети в мерзлых и скальных грунтах позволяет исключить необходимость в мощных компрессорах, снизив потребный расход сжатого воздуха, и уменьшить энергоемкость процесса бурения скважин.

1. Устройство для бурения скважин большого диаметра, включающее буровой инструмент, соединенный со шнековой колонной, выполненной полой для подачи воздуха и расположенной в транспортирующей трубе, в нижней части которой размещены шламоприемные окна, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости и расхода сжатого воздуха, оно снабжено установленными на транспортирующей трубе шарошечным расширителем, подгребателями шлама, размещенными перед шламоприемными окнами и формирующим кожухом, установленным над шарошечным расширителем, при этом нижняя кромка шламоприемных окон расположена ниже уровня шарошек расширителя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шарошечный расширитель и подгребатели шлама установлены под углом к продольной оси устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 347400, кл. Е 02 D 17/14, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 726340, кл. E,21 D 1/06, 1978.

941592

А лр УоРу

Составитель Л. Черепенкина

Редактор О. Персиянцева Техред А. Бойкас Корректор А. Дзятко

Заказ 4787/18 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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