Устройство для закрепления стенок взрывных скважин

Устройство для закрепления стенок взрывных скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: корпус устройства выполнен телескопическим из верхней и нижней частей. В центральном продувочном канале размещена подпружиненная тяга , жестко закрепленная в верхней части корпуса. В нижней части корпуса установлены с возможностью радиального перемещения затирочные элементы, кинематически связанные между собой и тягой. При прохождении разрушенных пород происходит выдвижение затирочных элементов, а при бурении монолитных пород - их возврат. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 В 33/132.ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) i..ý, ЩЯ

НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ """, ." :-" . пщ -г"1

ОПИСА

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4899262/03 (22) 03.01.91 (46) 23.04.93. Бюл. N 15 (71) Институт горного дела Министерства черной металлургии и Соколовско-Сарбайское горно-обогатительное производственное объединение (72) В.В.Федоров, Л.В.Можаев, А.В.Тымчур, Р, И. Сухов, Ф. Е, Кунин, В, М, Пономарев и

В.Н.Филлипов (56) Авторское свидетельство СССР

М 277671, кл. Е 21 D 5/08, 1970.

Курочкин Б.М, идр, Гидромеханическое закупоривание проницаемых пород, М,:

ВНИИГПЭ, серия "Бурение", вып, 7, 1987, с. 33-35, Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и предназначено для закрепления стенок взрывных скважин путем затирания их буровым шламом в процессе бурения пород, склонных к обрушению.

Цель изобретения — повышение эффективности закрепления стенок взрывных скважин путем выдвижных рабочих затирающих органов в диапазоне фиксированных осевых нагрузок.

На фиг, 1 показан продольный осевой разрез устройства в йсходном положении; на фиг. 2 — то же, в режиме закрепления стенок скважин, на фиг. 3 — то же, в режиме бурения в твердых породах; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 2.

Устройство включает в себя корпус, состоящий из верхней части 1 и нижней части

2. К-верхней части корпуса 1 крепится тяга

3, которая, будучи пустотелой, является од, ),, 1810489 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

СТЕНОК ВЗРЫВНЫХ СКВАЖИН (57) Сущность изобретения: корпус устройства выполнен телескопическим из верхней и нижней частей. В центральном продувоч—

Ном канале размещена подпружиненная тяга, жестко закрепленная в верхней части корпуса. В нижней части корпуса установлены с возможностью радиального перемещения затирочные элементы, кинематически связанные между собой и тягой, При прохождении разрушенных пород происходит выдвижение эатирочных элементов, а при бурении монолитных пород — их возврат. 4 ил. новременно центральным продувочным каналом. Тяга 3 через распорки 4 связана с рабочими затирающими органами 5, нижняя кромка которых касается упоров б. Верхняя часть корпуса 1 и нижняя часть 2 распираются комплектом тарельчатых пружин 7, а для ограничения взаимного перемещения установлены- штоки 8. Тяга 3 крепится к верхней части корпуса 1 с помощью болтов 11.

Принцип работы устройства следую-.. щий: при вращении бурового става крутящий момент с верхней части корпуса устройства 1 через шпонку 8 передается нижней части 2, которая через переходную муфту передает момент на буровой инструмент. При повышении осевого давления на устройство, взаимного перемещения части корпуса 1 и нижней части 2 не произойдет . до тех пор, пока давление меньше усилия сжатия комплекта тарельчатых пружин

1810489 (напр. 3,5 тс). Далее начинается перемещение, при котором вместе с верхней частью корпуса 1 перемещается и тяга 3, которая через распорки 4 выдвигает рабочие затирающие органы 5. При перемещении на величину 4/2 (что соответствует осевому усилию. напр. 4 тс) распорки 4 располагаются горизонтально и рабочие затирающие органы 5 выдвигаются на максимальную величину (см. фиг,2). B этом положении производится крепление стенок скважины одновременно с процессом бурения, По.центральному продувочному каналу в тяге 3 к буровому инструменту подается очистной агент (водо-воздушная смесь). Смоченный водой буровой шлам попадает в зазоры между стенками скважины и рабочими затирающими органами 5 и затирается последними в трещины поворотного массива, скрепляя между собой породные отдельности, склон- 2О ные к обрушению.

После прохождения разрушенного участка массива осевую нагрузку на буровой став увеличивают. Верхняя часть корпуса 1 перемещается дальше и при определенном усилии (напр. 4,5 тс) садится на бурт нижней части корпуса 1. При этом тяга 3 через распорки 4 втягивает рабочие затирающие органы 5 внутрь корпуса (фиг. 3), Дальнейшее увеличение не меняет взаимного располо- 3О жения верхней и нижней частей корпуса.

Так что при бурении твердых пород рабочие затирающие органы убраны в корпус устройства и не подвергаются износу.

Технические преимущества предложен- 35 ного технического решения по сравнению с прототипом заключаются в следующем: управляемое выдвижение рабочих оргаНов в диапазоне фиксированных осевых нагрузок; закрепление стенок скважин в требуемом интервале глубин скважин ; снижение энергозатрат за счет работы устройства только в определенном диапазоне глубин, а не по всей скважине.

Формула изобретения

Устройство для закрепления стенок взрывных скважин с одновременным их бурением, включающее корпус с установленным на нем с возможностью радиального перемещения рабочими затирающими органами и центральным продувочным каналом, о т л и ч a «o щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности закрепления стенок взрывных скважин путем выдвижения рабочих затирающих органов в диапазоне фиксированных нагрузок подпружиненной тягой, установленной в центральном продувочном канале и жестко закрепленной в верхней части корпуса, при этом последний выполнен из верхней и нижней частей с воэможностью телескопического перемещения, пружины тяги размещены в верхней части корпуса, а рабочие затирочные элементы установлены в нижней части корпуса и кинематически связаны между собой и подпружиненной тягой с возможностью выдвижения при бурении разрушенных пород и возврата при полном сжатии пружин тяги при бурении монолитных пород, 1810489

1810489

Составитель И,Карбачинская

Техред M.Ìoðãåíòýë Корректор А.Мотыль

Редактор С.Козлова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 1426 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5