Бурошнековая установка

 

Союз Советсник

Соцнапистнчесинн

Респубпнн

М АВТОР :КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к ввт. саад-ву (22)Заявлено 10.06.80(21) 2937697/22 03 с присоеднненнеет заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.82. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 15.05.82 (5l)NL. Кл.

Е 21 С I /00

)оаударствснньй квинтет

CCCP де делам нзабретеннй н открытнв (SS) УДК 622. 232:

:621.879 "1 (0 88. 8) (72) Авторы изобретения.П.Е.Левкович, Н.С.Савич, Л.Л.Братищева. и И.И.Лозовский

I у

Донецкий научно=исследовательский угольттмй-институт (7l) Заявитель (54) БУРОШНЕКОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к горному делу, в частности к бурошнековым установкам для безлюдной выемки угольных пластов.

Известны бурошнековые установки для безлюдной выемки угольных пластов, включающие сочлененный с буровыми коронками шнековый секционный став и устройство для ориентированного бурения скважин, взаимодействующее с гибким элементом, протянутым

19 в ранее пробуренной скважине $1).

Известное устройство характеризуется недостаточной жесткостью гибкого элемента, что снижает направлен15 ность буримых скважин.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является бурошнековая

20 установка, включающая сочлененный с буровыми коронками шнековый секционный став, головная секция которого снабжена кронштейном с опережающим

t буровые коронки ус трой с т ва для ориентированного бурения скважин 2

Поскольку в известной бурошнековой установке распорные лыжи прижимаются к кровле и почве ранее пробуренной скважины, в случае вывала угля или породы из кровли скважины буровые коронки получают возможность отклониться в кровле на высоту вывала и тем самым изменить направление бурения скважины. Кроме того, в связи с прижатием лыж к кровле и почве скважины с силой в 3-4 тс, увеличиваются усилия подачи при бурении скважины. Наличие статического ножа для разрушения целика угля между скважинами при работе также приводит к возникновению отклонякнцих сил и к увеличению усилия подачи.

Эти недостатки известной бурошнековой установки снижают эффективность бурения скважин.

h ) Г5 1 8.к

ЯО

6-к

3 9279

Целью изобретения является повышение эффективности ориентированного бурения скважин.

Укаэанная цель достигается тем, что у бурошнековой установке, включающей сочлененный с буровыми коронками шнековый секционный став, головная секция которого снабжена кронштейном, с опережающим буровые коронки, устройством для ориентиро- 1р ванного бурения скважин, последнее выполнено в виде двух свободно вращающихся колес, расположенных по одну сторону от стана перпендикулярно его продольной оси и лежащих в одной горизонтальной плоскости с.осями вращения буровых коронок, причем расстояние между осью вращения буровой коронки и осью вращения примыкающего к ней колеса меньше суммы их радиусов на величину, определяемую во формуле где г - радиус буровой коронки, б.к.

h - толщина кронштейна.

Выполнение устройства для ориенти-рованного бурения скважины в виде двух свободно вращающихся колес, расположенных по одну сторону от ста- З© ва перпендикулярно его продольной оси к лежащих в одной горизонтальной плоскости с осями вращения буровых коронок при расстоянии между осью вращения буровой коронки и осью вра- И щения примыкающего к ней колеса меньшем суммы их радиусов на величину

5.< обеспечивает взаимодействие устройства для ориентированного бурения скважин с боковыми стенками ранее пробуренной скважины, что делает его нечувствительным к вывалам породы из кровли скважины и позволит отказаться от применения статического ножа, а следовательно устранить отклоняющую силу и снизить усилие подачи.

Все это позволит повысить эффективность бурения скважин.

На фиг. 1 изображен сочлененный с буровыми коронками шнековый секционный став с устройством для ориен- >> тированного бурения скважин, вид сверху; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1.

91 4

Бурошнековая установка включает шнековый секционный став 1, сочлененный с буровыми коронками 2 и 3. На стяжке 4 головной секции 5 шнекового става 1 установлен кронштейн 6, на котором по одну сторону от става (на фиг. показано справа) закреплены перпендикулярно продольной его оси два свободно вращающиеся колеса 7 и 8.

Колеса 7 и 8 закреплены на кронштейне 6 таким образом, что они опережают буровые коронки 2 и 3 и лежат в одной горизонтальной плоскости с их осями вращения. При этом расстояние между осью вращения буровой коронки 3 и осью вращения примыкающего к ней колеса 7 меньше суммы их радиусов на величину ь, которая определяется по формуле

Выемка угля при применении предлагаемой бурошнековой установки производится следующим образом.

Вначале по пласту угля бурится первая скважина без установки на стяжке 4 головной секции 5 шнекового ! става 1 кронштейна 6 с закрепленным на нем устройством для ориентированного бурения скважины. После окончания бурения скважины шнековой секционный став 1 с буровыми коронками

2 и 3 извлекается из скважины. При этом одной ветвью шнеков става известным способом производится закладка породы в часть скважины таким образом, что в пробуренной скважине остается пространство для прохода устройства для ориентировочного бурения скважины.

После извлечения шнекового секционного става 1 с буровыми коронками

2 и 3 из пробуренной скважины на подготовительной выработке к стяжке ч головной секции на одной ее стороне присоединяют кронштейн 6, на котором закреплены два свободно вращаюВ щихся колеса 7 и 8.

После перемещения бурошнековой установки на новое место работы начинают бурение следующей скважины.

При этом во время подачи головной секции 5 с буровыми коронками 3 и 2 на забой колеса 7 и 8 входят в незаложенную часть ранее пробуренной скважины до того, как в работу

927991

5 вступят буровые коронки 2 и 3 и, взаимодействуя с боковыми стенками ранее пробуренной скважины, ориентируют по ней направление бурения следующей скважины. S

При бурении скважины буровая коронка 3 разрушает межскважинный целик на высоту, необходимую для прохода кронштейна б.

So время бурения скважины колеса

7 и 8 опережают буровые колонки 2 и 3 и за счет взаимодействия со стенками ранее пробуренной скважины ориентируют направление бурения вновь буримой скважины. 1S

За счет того, что устройство для ориентированного бурения скважин выполнено в виде двух свободно вращающихся колес, расположенных по одну сторону от става перпендикулярно 20 продольной его оси и лежащих в одной горизонтальной плоскости с осями врв" щения буровых коронок, а расстояние между осью вращения буровой коронки и осью вращения примыкающего к ней 2$ колеса меньше суммы их радиусов на величину, Ь 7 r< 430 где ге к - радиус буровой коронки, h кр. - толщина кронштейна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2761809/03, кл. E 21 С 1/00, 1979.

2. Трофимов S.fl. Безлюдная выемка угля. Киев ДТ8У, 1962,,с. 197-202 (прототип).

40 обеспечено ориентированное бурение скважины даже в случае вывалов поро-. ды из кровли скважины, устранение силы, отклоняющей буровые коронки в плоскости пласта, и снижение усилий подачи.

В связи с этим повышается эффективность бурения скважин. d

Формула " изобретения

Бурошнековая установка, включающая сочлененный с буровыми коронка.ми шнековый секционный став, головная секция которого снабжена кронатейном с опережающим буровые коронки устройством для ориентированного бу,рения скважин, о. т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эф" фективности бурения, устройство для ориентированного бурения скважин выполнено в виде двух свободно вращающихся колес, расположенных по одну сторону от става перпендикулярно его продолъноя оси и лежащих в одной горизонтальной плоскости с осями вращения буровых коронок, причем расстояние между осью вращения буровой коронки и осью вращения примыкающего к ней колеса меньше суммы .их радиусов нв величину, определяе-Р мую по формуле

927991

5

44!7. g

guud

К

1 Фиг.ю

ВНИИПИ Заказ 3195/43 Тираж 624 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4