Устройство для расширения скважин

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для образования котловых полостей в крепких горных породах. Цель - расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диаметра формируемых при расширении полостей. Для этого шарнирно закрепленные на корпусе 1 устройства расширители 2 выполнены в виде гильз 4 и подпружиненных стержней 5. Последние размещены в гильзах 4 с выходом торцами за их кромки с возможностью перемещения внутри них и взаимодействия торцами с расположенным внутри корпуса 1 ударником с бойком 3. На стержне 5 закреплен породоразрушающий элемент в виде шарошки 7. Шарнирное соединение расширителя с корпусом 1 выполнено в виде двух идентичных диаметральных осей 9, расположенных в стенках корпуса 1 и гильзы 4. Расширители 2 поворачиваются вокруг осей 9, стержни 5 опускаются относительно гильзы 4. Расположенная в зазоре между стержнем 5 и гильзой 4 пружина 6 сжимается и шарошки 7 ударяют по стенкам скважины, одновременно вращаясь вокруг стержней 5. Твердосплавные вставки 8 на режущих поверхностях шарошек 7 внедряются в породу и разрушают ее. Длина стержней 5 обеспечивает требуемые размеры котловых полостей. Породы разрушаются шарошками 7 под действием удара в аксиальном направлении и направлении выдвижения стержней 5, что повышает производительность устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„$0„„15148 (51) 4 Е 21 В 7/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГККТ СССР

1 (21) 4359028/23-03, (22) 06.01.88 (46) 15.10.89. Бюл. и 38 (71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проблемам развития Канско-Ачинского угольного бассейна (72) P.Á,Æåëóêåâè÷, В.А.Ковальчук и О.А.Благодатская (53) 622.233.051.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

М- 825829-, кл. Е 21 В 7/28, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 585282, кл. Е 21 В 10/40 1914

2 (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ РАСШИРЕНИЯ

СКВАИ1Н (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для образования котловых полостей в крепких горных породах, Цель — расширение эксплуатационных воэможностей за счет увеличения диаметра формируемых при расширении полостей. Для этого шарнирно закрепленные на корпусе 1 устр-ва расширители 2 выполнены в виде гильз 4 и подпружиненных стержней 5. Последние размещены в гиль4 дом торцами за их кром1514898

15 ки с воэможностью перемещения внутри и их взаимодействия торцами с расположенным внутри корпуса 1 ударником с бойком 3. На стержне 5 закреплен породоразрушающий элемент н виде шарошки 7. Нарнирное соединение расширителя с корпусом 1 выполнено в виде двух идентичных диаметральных осей 9 расположенн»тх в стенках корпуса 1 и гильзы 4. Расширители 2 поворачиваются вокруг осей 9, стержни 5 опускаются относительно гильзы !

4. Расположенная в зазоре между

Изобретение относится к горному делу, конкретно к буровым устройствам, и предназначено для образования котловых полостей в крепких горных породах, встречающихся во взрывных скважинах.

Целью изобретения является расши-1 25 рение эксплуатационных возможностей устройства за счет увеличения диаметра формируемых при расширении полостей.

На фиг. 1 представлено устройство 30 в разрезе, общий вид, на фиг. 2 разрез А-А на фиг.

Устройство (фиг. 1) состоит из цилиндрического полого корпуса 1 и двух расширителей 2,присоединенных к корпусу с воэможностью выдвижения от центра скважины к периферии и складывания обратно. Внутри корпуса 1 расположен пневмоударный механизм в виде ударника, который имеет боек .3 40 для передачи энергии удара на расширители 2. Каждый расширитель 2 состоит из гильзы 4 „ внутри которой находится стержень 5, установленный с возможностью аксиального движения внутри гильзы 4. В зазоре между стержнем 5 и гильзой 4 расположена пружина 6 сжатия, установленная на стержень 5. На нижний конец каждого стержня 5 соосно с ним установлен породо50 разрушающий инструмент в виде шарошки

7 с возможностью свободного вращения вокруг стержня. Режущая поверхность шарошек 7 оборудована твердосплавными вставками 8. Выступающей частью со

55 стороны верхнего торца стержень 5 соприкасается с бойком 3. Длина BE. px ней выступающей части стержня 5 не более разности длин пружины 6 в c:Bîстержнем 5 и гильзой 4 пружина 6 сжимается и шарошки 7 ударяют по стенкам скважины., одновременно вращаясь вокруг стержней 5. Твердосплавные вставки 8 на режущих поверхностях шарошек 7 внедряются в породу и разрушают ее ° Длина стержней 5 обеспечивает требуемые размеры котловых полостей. Породы разрушаются шарошками 7 под действием удара н аксиальном направлении и направлении выдвижения стержней 5. что превышает произв-сть устр-ва, 1 э.п. ф-лы,2 ил. бодном и нагруженном состояниях. Каждый расширитель 2 присоединен к корпусу 1 при помощи двух идентичных диаметрально расположенный осей 9, соединяющих шарнирно гильзы 4 с корпусом 1. Стержни 5 выполнены цельными и с осями 9 не связаны.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 1 с расширителями 2, находящимися в сложении, присоединяют к буровой штанге {не показана) и опускают в предйарительно пробуренную скважину до требуемой глубины, т.е. до глубины залегания крепкой горной породы, в которой необходимо выполнить котловую полость. Буровую штан гу вращают и приводят в действие пневмоударный механизм. Боек 3 ударяет по торцам стержней 5. Расширители

2 поворачиваются вокруг осей 9. стержни S опускаются относительно гильзы

4. Сжимаются пружины 6, шарошки 7 ударяют по стенкам скважины и одновременно вращаются вокруг стержней

5, твердосплавные вставки 8 внедряются в породу и разрушают ее. При движении бойка 3 вверх стержень 5 тоже движется вверх под действием пружины 6. Это движение повторяется с частотой, равной частоте ударов ,пненмоударного механизма. Высота кот ловой полости может быть увеличена при помощи осевой подачи на буровую штангу. После образования котловой полости прекращают работу пненмоударного механизма и извлекают устройство из скважины. Если в скважине обнаружено несколько включений крепких горных пород, котловые полости

15 выполняют в каждом последовательно, начиная с верхнего.

Достижение требуемых размеров котловых полостей обеспечивается соответствующей длиной стержней 5,установленных с возможностью аксиаль2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что шарнирное соединение расширителя с корпусом выполнено в виде двух идентичных диаметральных осей, расположенных в стенках корпуса и гильзы.

Составитель Л.Черепенкина

Техред А. Кравчук Корректор Э.Лончакова

Редактор О.Спесивых

Зак а з 62 04/33 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ного движения и передающих энергию удара от пневмоударного механизма к шарошкам 7, непосредственно разрушающим породу. Иарошки 7 разрушают породу под действием удара в аксиальном направлении н в направлении выдвижения стержней 5, что способствует превьппению производительности устройства. Пружины 6, установленные на стержнях 5. способствуют повышению износостойкости шарошек 7..воспринимающих ударную нагрузку.

Формула и зобретения

1. Устройство для расширения скважин, включающее корпус с расположен14898 6 ным внутри него ударником, взаимодействующим с расширителями с породораэрушающим инструментом, шарнирно

5 закрепленным на корпусе о т л и—

У ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, расширители выполнены в виде гильз и подпружиненных стержней, размещенных в гильзах с выходом торцами за их кромки с возможностью перемещения внутри их и взаимодействия торцами с ударниками, а породоразрушающий инструмент закреплен на стержне и выполнен в виде шарошки.