Устройство для бурения щелевых полостей

 

Использование: в горной промышленности для бурения щелевых полостей. Сущность изобретения: устройство содержит установленный на бурильной колонне в подшипниковой втулке ударник с коронкой, размещенную параллельно ударнику направляющую штангу и клин-скалыватель, закрепленный на штанге и ударнике. С целью повышения производительности устройство снабжено опорными элементами, выполненными в виде опорных полозов и закрепленными на штанге со стороны, противоположной месту крепления клина-скалывателя. 2 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к устройствам для бурения щелевых полостей, и может быть использовано горнодобывающими предприятиями черной и цветной металлургии для образования в крепких горных породах компенсационных полостей при проведении горных выработок, а также для отбойки полезных ископаемых плоскими зарядами взрывчатого вещества при разработке скальных месторождений.

Известно устройство для проходки узких траншей, включающее буровой инструмент и механизм для компенсации отклонений в виде полозов, расположенных с разных сторон от продольной оси [1] .

Недостатком этого устройства является то, что его нельзя использовать в породах средней крепости и крепких.

Более близким к предлагаемому решению является устройство для бурения щелевых полостей, содержащее вал-переходник и присоединенные к нему: непосредственно погружной ударник с буровой коронкой, а посредством подшипниковой втулки - трубчатую направляющую штангу с опорой для ударника и клином-скалывателем [2] .

Недостатком этого устройства является то, что вследствие малых зазоров между стенками пилотной скважины и трубчатым направляющим стержнем и низкой пропускной способности его шламоприемного окна снижается производительность бурения глубокой горизонтальной щелевой полости из-за высокого сопротивления движению удаляемого из полости бурового шлама.

Целью изобретения является повышение производительности бурения глубоких горизонтальных щелевых полостей за счет снижения сопротивления выносу бурового шлама из щели.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для бурения щелевых полостей, содержащем вал-переходник и присоединенные к нему: непосредственно погружной ударник с буровой коронкой, а посредством подшипниковой втулки - направляющую штангу с упорными элементами, опорой для ударника и клином-скалывателем, упорные элементы направляющего стержня выполнены в виде радиально направленных продольных полозов, установленных на противоположной стороне относительно расположения клина-скалывателя.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, находящееся в скважинной щелевой полости; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство для бурения щелевых полостей содержит вал-переходник 1 и соединенные с ним непосредственно: погружной ударник 2 с буровой коронкой 3, а посредством подшипниковой втулки 4 через соединительную планку 5 - трубчатую направляющую штангу 6 с опорой 7 для ударника 2, клином-скалывателем 8, упорно-ограничительной пластиной 9 и упорными элементами 10, которые выполнены в виде радиально направленных двух продольных полозов, установленных под прямым углом друг к другу, на противоположной стороне относительно расположения клина-скалывателя, на равных расстояниях от плоскости Б симметрии устройства.

Устройство работает следующим образом.

Бурильной машиной (на чертеже не показана) пробуривают в горном массиве известным способом горизонтальную начальную (пилотную) скважину П. После извлечения из нее бурового инструмента в колонне буровых штанг 11 бурильной машины посредством вала-переходника 1 присоединяют устройство, вставляют его направляющей штангой 6 в пилотную скважину П и, прижав ее ограничительной пластиной 9 в боковую стенку скважины П, бурят параллельно-сопряженную с ней скважину С. В процессе бурения скважины С образующийся между скважинами породный целик Ц разрушается клином-скалывателем 8. При этом направляющая штанга клином 8 отжимается к стенке пилотной скважины А и упорными элементами - полозами 10 скользит по ней в процессе бурения сопряженной скважины С на полную ее глубину. Таким образом бурением образуется двухскважинная щелевая полость. При бурении 3-4 и т. д. - скважинной щелевой полости в качестве пилотной скважины используют ранее пробуренную сопряженную скважину. Энергоноситель (например, напорная воздушно-водяная смесь) для работы ударника 2 в процессе бурения щелевой полости поступает по каналу вращающейся буровой колонны 11. Обломки породы от разрушаемого клином-скалывателем 8 межскважинного целика Ц совместно с буровым шламом, удаляемым из-под буровой коронки 3 отработанным энергоносителем, поступают в пилотную скважину и беспрепятственно удаляются из нее энергоносителем, так как направляющая штанга вследствие уменьшенного диаметра в сравнении с пилотной скважиной и наличия на ней тонких опорных полозов не создает препятствия для вытекания продуктов бурения из щелевой полости. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 757651, кл. Е 02 F 5/20, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР N 1463899, кл. Е 21 В 7/28, 1987.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ЩЕЛЕВЫХ ПОЛОСТЕЙ, включающее установленный на бурильной колонне в подшипниковой втулке ударник с коронкой, размещенную параллельно ударнику направляющую штангу и клин-скалыватель, закрепленный на направляющей штанге и ударнике, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, устройство снабжено опорными элементами, выполненными в виде продольных полозов и закрепленными на направляющей штанге со стороны, противоположной месту крепления клина-скалывателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2