Расширитель скважин

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалмсткческик

Республик

<и 983246 (6!) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 23.07.81 (21) 3320404/22-03 (5! )М. Кл.

Е 21 В 7/28 с присоединением заявки J%

9кудерстеенный кекнтет

СССР ае денек нзвнретеннй н открытей (23) Приоритет

Опубликовано 23.12 82. Бюллетень № 47 (53) llK 622. 233 ...05:622.24...051 47 ° (088.8) Дата опубликования описания 23.12.82

И.С.Сафохин, И.Д.Богомолов, К.В.Нач и H.Ì.Ñêîðíÿêoâ (72) Авторы изобретения

Кузбасский политехнический инстит (71) Заявитель (54) РАСШИРИТЕЛЬ СКВАЖИН

Изобретение относится к исполнительным органам буровых машин и предназначено для бурения прямолинейных скважин с одновременным креплением их углепластовой крепыш и может быть использовано в горном деле.

Известна, коронка-расширитель для направленного бурения, включающая лучи с резцами, приводной вал, направляющий фонарь, резцедержатель, шарош-„ ки с осями и катки L l ).

Недостатком этого устройства является то, что коронка не обеспечивает бурение прямолинейных скважин в крутых угольных пластах. Кроме того, коронку нельзя использовать при бурении с одновременным прокладыва" нием в скважине углепластовой крепи и невозможно осуществить разборку бурового става без отсоединения корон- 20 ки от него.

Наиболее близким к цзобретению по технической сущности является устроиство для бурения скважин, вклю2 чающее телескопический приводной вал с шарнирно установленными на нем лучами с породоразрушающими элементами и тягами, шарнирно соединенные с лучами (2 3.

Недостатком известного устройства является невозможность бурения прямолинейных скважин в крутых угольных пластах, так как под действием собственного веса и из-за вывалов s стенках скважин коронка уходит в сторону "лежащей" стороны пласта.Непрямолинейность скважин, которые,наПример, используются в качестве ходовых и углеспускных печей при щитовой системе отработки, приводит к нарушению технологического цикла ведения очистных работ. Кроме того, недостатком устройства является невозможность использования его для крепления углепластовой крепыш.

Целью изобретения является обеспечение прямолинейности проведения скважин.

3 983

Указанная цель достигается тем, что устройство, включающее телескопический приводной вал с шарнирно установленными на нем лучами с породоразрушающими элементами и тягами, шарнирно соединенные с луча ми, снабжено катками эллиптической формы, установленными на лучах при помощи кронштейнов,а части телескопическрго приводного вала соединены между собой посредством шлицевой муфты.

246 4 кольца крепи равна не менее длины штанги) буровой став и кольцо ставя1 ся на подхват буросбоечной машины.

В патрон вставляется новая штанга, а на корпус вращателя устанавливается новое кольцо крепи, при этом штанга оказывается внутри кольца крепи. Так как вращение штанги осуществляется от патрона, а корпус вращателя не совершает вращательного движения, кольцо крепи осуществляет только осевое перемещение вместе с корпусом.

15 то

25 зо

4О

На фиг.1 изображен расширитель, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2.

Расширитель состоит из забурника

1, укрепленного к шлицевой муфте 2.

Переходыая муфта имеет бурт и кронштейны 3, которые укреплены на внеш-; ней поверхности муфты. Муфта имеет внутренние шлицы.

К кронштейнам муфты шарнирно присоединены лучи 4, на концах которых выполнены кронштейны 5. В кронштейнах

5 укреплены оси б, на которых расположены с возможностью вращения эллиптические катки 7. На лучах укреплены породоразрушающие элементы 8.

С внутренними шлицами муфты соединен телескопический приводной вал

9, имеющий шлицевую головку, сопряженную со шлицами муфты 2. Торец муфты 2 закрыт крышкой 10.

На внешней поверхности приводного вала 9 укреплены кронштейны 11, к которым шарнирно присоединены тяги 12.

Другими концами тяги шарнирно крепятся к лучам расширителя. Приводной вал 9 соединен с буровым ставом.

Концы лучей 4 с. катками 7 входят в углепластовую крепь 13, выполненную в виде трубы.

Работает " расширитель следующим образом.

Вращение и осевое перемещение расширителю передается от буровой машины через буровой став телескопическому приводному валу 9 °

При упоре забурника 1 в забой скважины шлицевая головка приводного вала скользит по шлицам муфты 2 и раздвигает лучи 4 расширителя.

Катки 7 вступают в контакт с внутренней поверхностью углепластовой крепи. Начинается процесс бурения.

При окончании цикла бурения на длину штанги и подачи кольца углепластовой крепи в скважину (длина

После соединения новой штанги с буровым ставом, находящимся на подхвате, и состыкОвания колец крепи начинается процесс бурения с одновременным проталкиванием колец углепластовой крепи в скважине.

Так как концы лучей входят в первое кольцо крепи, катки распираются в нее. Распор стенки крепи, обладающей большой несущей способностью, исключает увод расширителя от прямолинейности.

При окончании бурения скважины цилиндры подачи, буросбоечной машины включаются на обратный ход. Так как при обратном ходе забурник и разрушающий инструмент не контактирует с забоем скважины, происходит складывание лучей расширителя. Складывание расширителя позволяет осуществить его проход через кольца углепластовой крепи, что позволяет производить разборку бурового става без снятия расширителя. Кроме того, разборка бурового става без снятия рааширителя позволяет исключить тяжелый ручной труд,по доставке расширителя к машине.

Катки имеют эллиптическую форму для того, чтобы при разных диаметрах углепластовой крепи в контакте со стенкой находилась как можно большая площадь опорных катков 7.

Предлагаемое техническое решение позволяет совместить процесс бурения скважин с креплением, улучшить прямолинейность буримых скважин, осуществлять демонтаж бурового става без снятия расширителя, что исключает его ручную доставку.

Формула изобретения

Расширитель скважин, содержащий телескопический приводной вал с

5 983246 шарнирно установленными на нем луча- приводного вала ми с породо аз а в дного вала соединены между сои тя р рушающими элементами бой посредством шл ц " у тягами,. шарнирно соединенные с лу- Ист а " ом шлицевои муфты. чами, о тл сточники информации,,,отличающийся тем пиня т, с целью еспечения прямолинейр ятые во внимание при экспертизе р олиней- s 1. Авторское свидетельство ССР катк ности проведения скважин, он снабжен И 341938 атками эллиптической формы установ- 2. Авторское штейнов, а части телескопического (прототип). и

bcr8A

Т

* Составитель Л. Черепенкина

Редактор Н. Джуган Техред Л,Пекарь Корректор-В, Прохненко аказ 9 61/35 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

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