Устроство для бурения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

00 5063IO

Союз Советскнх

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 19.07.71 (21) 1683658!22-3 (51) М. Кл. - E 21В 5/00

E 21С 3/30 (23) Приоритет — (32) (31) (ЗЗ)

Опубликовано 05.03.76. Бюллетень № 9

Государственный комитет

Совета Мнннстроа СССР по делам изобретений н открытий (53) УД1 622.233.05 (088.8) Дата опубликования описания 05.05.76 (72) Автор изобретения

Иностранец

Аллан Ричард Хильтон (Великобритания) Иностранная фирма

«Майнинг Дивелопментс А.Г.» (Швейцария) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ

Известно устройство для бурения, в котором бурильная штанга, несущая рабочую головку на одном конце, взаимодействует другим своим концом с ударным механизмом и имеет возможность принудитсльного поступательного перемещения вместе с ним по мере углубления бурильной скважины.

Известные устройства приспособлены главным образом для проходки скважин круглой в поперечном сечении формы. Однако очень часто существует необходимость проходки некруглых скважин, например при селективной выемке полезного ископаемого, залегаемого в виде маломощных пластов или жил. Использование известных буровых устройств для этой цели экономически мало оправдано из-за сравнительно больших потерь полезного ископаемого в жилах или пластах при выбуривании его скважинами обычной круглой формы.

Целью изобретения является создание устройства для бурения, которое позволило бы осуществить проходку скважин некруглой формы в поперечном сечении.

Для этого в предлагаемом устройстве рабочая головка имеет овальную или эллиптическую форму в поперечном сечении, а бурильная штанга проходит через маятниковый привод, сообщающий ей колебательные движения вокруг ее оси.

Рабочая головка может быть снабжена направляющей пилотной головкой круглой формы.

Направляющую пилотную головку целесообразно располагать соосно или эксцентрично относительно рабочей головки.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для бурения; на фиг. 2 — рабочая головка, пилотная головка расположена соосно

10 основно"; на фиг. 3 — то же, пилотная головка расположена эксцентрично основной головке; на фиг. 4 — схема расположения и форма скважин, проходимых с помощью предлагаемого устройства в массиве

15 горных пород.

Устройство содержит подвижную базу, оборудованную автономным или другим приводом, на которой размещен блок 2 питания бурового устройства, включающий двигатель, 20 насос, источник жидкости, различные клапаны и регуляторы. Стрела 3 монтируется на базе 1 и соединяется с ней шарнирно с возможностью поворота вокруг оси 4 от горизонтального до вертикального положения с по25 мощью гидравлического цилиндра (не изображен). На одном конце стрела 3 несет стационарную направляющую 5 для бурильной штанги 6. Направляющая представляет собой общепринятый полуповоротный маятниковый при30 вод 5 с некруглым в поперечном сечении от506310 верстием в роторе, соответствующем профилю бурильной штанги 6, в результате чего она»ожет поступательно перемещаться относительно привода 5 и одновременно с erо помощью совершать колебательные движения вокруг своей оси.

На другом конце стрелы 3 смонтирован ударный механизм 7, приводимый в действие гидравлическим двигателем и воздействующий на конец бурильной штанги 6. Ударный механизм 7 размещен на каретке 8, которая может поступательно перемещаться вдоль стрелы 3 с помощью огибающего шкизы 9 каната 10, соединенного с гидравлическим цилиндром двойного действия.

Бурильная штанга 6 на свободном кочце несет рабочую головку 11 овальной или эллиптической формы, оснащена в передней части вставками 12 из карбида вольфрама и снабжена коническим выступом 13. На выступы насаживается пилотная головка 14 цилиндрической формы, армированная также вставками 15 из карбида вольфрама. Благодаря наличию двух головок 11 и 14 в процессе бурения создается забой ступенчатой формы, в результате чего облегчается процесс резания и достигается точность направления бурения.

Головка 14 может располагаться сооспо "оловке 11 (см. фиг. 2) или эксцентрично (см. фпг. 3). Можно, если необходимо, обойтись и без пилотной головки 14.

Бурение осуществляется при помощи рабочей головки 11 эллиптической формы, закреп10

30, яемой HH KoHlj штанги 6, I

Пробуриваемые скважины 16 (фиг. 4) имеют в поперечном сечении некруглую форму.

Формула изобретения

1. Vc l poI1I. TIIo для ox pE. пия, II котором бурильна 1 штанга, несущая рабочую головку Hrl одном конце, взаимодействует другим своим концом с ударным механизмом и имеет возможность принудительного поступательного перемещения вместе с ним по мере углубления буримой скзажины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью возможности проходки скважины некруглой в поперечном сечении формы, рабочая головка имеет овальную или эл.;пштическую форму в поперечном сечении, я бурильная штанга проходит через маятниковыи привод, сообщающий ей колебятельпые движения вокруг ее оси.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочая головка снабжена направляющей пилотной головкой круглой формы.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, ITo направляющая пилотная головка располо>кена соосно рабочей головке.

4. Устройство по п. 2, отл ич а ю щеес я тем, что направляющая пилотная головка расположена эксцентрично относительно рабочей головки.

506310

Составитель М. Рогач

Техред А. Камышникова

Редактор С. Титова

Корректор А. Дзесова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 942/13 Изд. № 261 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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