Устройство для подавления пыли прибурении

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик.

<1и817241 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 010279 (21) 2722223/22-0 3 (51)М. Кл з

Е 21 С 7/08

Е 21 С 15/00 с присоединением эаяеии Мо—

ГосударствеииыЯ комитет

СССР ио делам изобретеииЯ и открытиЯ (23) Приоритет (53) УЛК 822.807..24.622.233;057 (088.8) I

Опубликовано Зц0381 Бюллетень Мо 12

Дата опубликования описания 30О 381

;I . 1 (,, К.Н. Харлашкин, Е.A. Тихомиров, В.A. Школа р;А. Чебанов

/

Донецкий филиал Научно-исследовательского горнорудного института и Докучаевский. флюсо-долометный завод (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ НЫЛИ ПРИ .БУРЕНИИ

Изобретение относится к горной проьышленности и может быть использовано для борьбы с пылью при бурении.

Известно устройство для подавления пыли, содержащее влагоотделитель, встроенный в нижнюю часть буровой штанги, резервуар для сбора воды, канрлы для подачи воды да забой выше долота, причем нижняя штанга выполнена с кольцевой проточкой на нижнем торце, сообщенной каналамн с резервуаром влагоотделителя, а между нижней штангой и долотом образован кольцевой зазор. Вода при помощи влаго- отделителя выделяется иэ воздушно-водяной смеси и по каналам подается выме долота, смачивая пыль, а воздух попадает на забой скважины и очищает призабойную ее часть (1) .

Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные воэможности, так как данное устройство пригодно только на породах однород) ной.структуры, В реальных условиях не всегда выгодно подавать к долоту чистый воздух. В частности флюсовые карьеры отличаются значительной закарстованностью (в виде воронок и линз иэ гляни) . В таких условиях трехзо шарошечные долота с воздушным обеспыпиваннем не могут работать, ввиду их залипания, и приходится применять непроизводительные канатно-ударные станки.

Наиболее близким техническим реше,нием к предлагаемому является устройство для подавления пыли .при бурении, которое содержит влагоотделитель, сообщакщийся с призабойной зоной, вы полненные в стенке буровой штанги каналы для слива воды в затрубное пространство и .стакан, установленный с возможностью перекрытия указанных ка» налов. Стакан выполнен с отверстиями . и снабжен коническими зубьями на его торце. Корпус трубчатой штанги выполнен с отверстием, в которое входит коническая шестерня с возможностью взаимодействия с указанными зубьяьж стакана. В случае прохождения карстов, поворачивая шестерню (вручную), стакан устанавливают в положение, при котором каналы, сообщакв ие кольцевую проточку в нижнем торце штанги с влагоотделителем, перекрываются, в результате чего камера влагоотделителя переполняется водой и последняя из влагоотделителя поступает в приэабойное пространство, промавая его от глины E2)..

817241

Недостатком является то, что устройство требует предварительной настройки бурения крепких монолитных пород, или для проходки карста. Информация о структуре участка до начала бурения практически всегда отсутствует или обладает недостаточной точностью. Кроме того, карст может быть встречен в процессе бурения непредви-. денно и если устройство настроено на бурение крепких пород, возможно закупоривание пневмомагистралей долота, f0 налипание вязкой породы на долото и, как следствие, невозможна дальнейшая проходка скважины. Для дальнейшего бурения необходимо поднять буровой снаряд, настроить устройство для буре-$5 иия карста и после этого продолжить проходку. При бурении скважины участки с вязкими породами могут встретиться несколько раз и каждый раз необходима такая перестройка. Это связано с большими затратами времени и снижает производительность бурения.

Цель изобретения — обеспечение автоматического переключения каналов подачи жидкости в скважину в зависимости от твердости буримой породы.

Указанная цель достигается тем, что устройство для подавления пыли при бурении снабжено упругим элементом, упорным кольцом, расположенным внутри штанги, и вкладышем, выполнен- ЗО ным в виде фасонной втулки„ имеющей коническое ríeçäî для присоединения долота, снабженной трубой, в которой размещены подпружиненные кулачки для зацепления со штангой, и наружным 35 кольцом с отверстием для прохода жидкости, и установленной с возможностью перекрытия каналов, сообщающих полость штанги с затрубным пространством, при этом упругий элемент 4g размещен между наружным кольцом вкладыша и упорным кольцом.

Упругий элемент может быть выполнен в виде пакета тарельчатых пружин.

На фиг. 1 изображено устройство 45 для подавления пыли при бурении, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3 - нижняя часть штанги, продольный разрез; на фиг. 4 — вкладыш с отражателем, $Q общий вид.

Устройство содержит влагоотделитель, состоящий из резервуара для сбора жидкости, образованного трубчатой буровой штангой 1 и вкладышем, выполненным в виде фасонной втулки 2, и отражателя 3, упорное кольцо 4, закрепленное в штанге 1, каналы 5 для слива жидкости в затрубное пространство, выполненное в стенке, штанги, наружное кольцо б с отверстиями 7, уп-бо ругий элемент 8, выполненный в виде пакета тарельчатых пружин. Вкладыш 2 выполнен заодно с наружным кольцом б и коническим гнездом 9 для присоединения долота.

Во втУлку 2 вставлена труба 10, в которой размещены два кулачка 11, подпружиненных пружиной 12. Кулачки выполнены с отверстиями 13, в которые помещены приливы ключа 14. Ключ

14, размещенный в трубе 15, выполнен с четырехгранным отверстием 16 под ключ. Кулачки 11 .имеют воэможность входить в зацепление со штангой 1.

Кроме того, втулка 2 выполнена с кулачками 17, а штанга 1 выполнена с вырезами-18 под кулачки 17.

Устройство работает следующим образом.

При бурении монолитных пород на штанге 1 развивается осевое усилие, достаточное для того, чтобы сжать упругий элемент 8, при этом втулка 2 вместе с наружным кольцом б поднимается вверх, освобождая каналы 5. При этом жидкость, выделенная из потока воздушно-жидкостной смеси отражателем

3, поступает через отверстие 7 в каналы 5 и далее в затрубное пространство скважнны, создавая сплошной водяной заслон на пути движения буровой мелочи. Сжатый воздух проходит под отражатель 3 и удаляет буровую мелочь из забоя. При этом крутящий момент на долото передается через элементы 17 и

18, а замок обеспечивает вертикальное смещение втулки 2 и предотвращает выпадение его из штанги 1.

При бурении эакарстованного участка осевое усилие на штанге 1 падает.

Упругий элемент 8 возвращает втулку 2 с наружным кольцом б вниз, Наружное кольцо б перекрывает каналы 5,. Вода, выделенная из потока воздушно-жидкостной смеси отражателем 3, заполняет резеРвуар для сбора жидкости, образованный штангой 1 и втулкой 2 до тех пор, пока не пойдет под отражатель 3 и далее на забой скважины, размывая вязкую породу (глину), что повышает производительность бурения, Формула и зобрет ения

1. Устройство для подавления пыли при бурении, включающее полную штангу с каналами, сообщающими полость штанги с затрубным пространством и влагоотделитель, состоящий из резервуара для сбора жидкости и отражателя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения автоматического переключения каналов подачи жидкости в скважину в зависимости от твердости буримой породы, оно снабжено упругим элементом, упорным кольцом, расположенным внутри штанги, и вкладышем,, выполненным в виде фасонной втулки, имеющей коническое гнездо для присоединения долота, снабженной трубой, в которой размещены подпружиненные кулачки для зацепления со штангой, и наружным кольцом с отверстием для

81 7-24 1 прохода жидкости, и установленной с возможностью перекрытия каналов, сообщающих полость штанги с затрубным пространством, при этом упругий элемент размещен между наружным кольцом вкладыаа и упорным кольцом.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что упругий элемент выполнен в виде пакета тарельчатых пружин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 361280, кл. Е 21 С 7/08, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 618544, кл. Б 21 С 7/08, 1976.

817241

Риь. ф

Составитель И.Федяева

Редактор П.Макаревич ТехредА.Бабинец. Корректор Г. Назарова

Заказ 1273/41 Тирам 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного ковитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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