RU2564721C1 - Устройство для направленного бурения шпуров - Google Patents
Устройство для направленного бурения шпуров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2564721C1 RU2564721C1 RU2014130539/03A RU2014130539A RU2564721C1 RU 2564721 C1 RU2564721 C1 RU 2564721C1 RU 2014130539/03 A RU2014130539/03 A RU 2014130539/03A RU 2014130539 A RU2014130539 A RU 2014130539A RU 2564721 C1 RU2564721 C1 RU 2564721C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- drilling machine
- drilling
- angle
- reference point
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу и предназначено для ориентации буровой машины в заданном направлении бурения шпуров. Устройство для направленного бурения шпуров с помощью буровой машины по ранее установленному реперу содержит совмещаемый с репером указатель в виде стержня, который снабжен линейной угломерной шкалой, проградуированной по формуле:
где Lα - длина отрезка, соответствующая величине угла (α); α - величина угла, град.; b - расстояние от оси буровой машины до репера; L - длина по оси буровой машины от места забуривания шпура на плоскости забоя до репера. Кроме того стержень снабжен фиксатором, ползуном с упором, а с торца плоским основанием, расположенным перпендикулярно к стержню. Устройство просто по конструкции, а его использование позволяет с минимальными затратами времени ориентировать буровую машину в заданном направлении. 4 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу и предназначено для ориентации буровой машины, например переносного перфоратора, в заданном направлении бурения шпуров в горизонтальной плоскости, например, при бурении шпуров вертикальных призматических врубов, а также оконтуривающих шпуров по стенкам выработок. Для данных условий необходимо соблюдать паспортные горизонтальные углы наклона шпуров к плоскости забоя. Углы наклона врубовых шпуров составляют 60-70°, оконтуривающих - 80-85°. Отклонение направления шпуров от паспортных углов негативно влияет на параметры проходки выработки: врубовых шпуров - влечет уменьшение длины отрыва породы, а оконтуривающих шпуров - уменьшение или увеличение площади выработки.
Известно устройство для определения направления шпуров, включающее направляющий элемент, буровую штангу с втулкой и коронкой, при этом направляющий элемент непосредственно прикреплен к втулке, а буровая коронка размещена между соосно выполненных патрубков направляющего элемента на удалении от его оси не более радиуса буровой коронки (Патент РФ №2122100, МПК E21B 7/28, 1998 г.).
Недостатком данного устройства является то, что оно предназначено для направленного бурения шпуров, расположенных перпендикулярно к плоскости забоя.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является устройство для направленного бурения шпуров по ранее установленному реперу, содержащее совмещаемый с репером указатель в виде стержня, (А.с. №323545, МПК E21B 47/02, 1972).
Недостатком данного устройства является высокие затраты времени на установку устройства на буровой машине и ее ориентацию в заданном направлении.
Задачей изобретения является снижение трудозатрат на ориентирование буровой машины в заданном направлении бурения шпуров.
Поставленная задача достигается тем, устройство для направленного бурения шпуров с помощью буровой машины по ранее установленному реперу, содержащее совмещаемый с репером указатель в виде стержня, который снабжен линейной угломерной шкалой, проградуированной по формуле:
где Lα - длина отрезка, соответствующая величине угла (α);
α - величина угла, град.;
b - расстояние от оси буровой машины до репера;
L - длина по оси буровой машины от места забуривания шпура на плоскости забоя до репера,
кроме того стержень снабжен фиксатором, ползуном с упором, а с торца плоским основанием, расположенным перпендикулярно к стержню.
Использование предлагаемого устройства позволяет с минимальными затратами времени ориентировать буровую машину в заданном направлении.
Размещение угломерной шкалы на стержне и выполнение ее линейной позволяет с минимальными затратами времени установить на шкале с помощью ползуна, имеющего возможность перемещения по стержню, значение угла заложения шпура к плоскости забоя.
Расчет угловых отметок угломерной шкалы по приведенной формуле позволяет осуществить разметку шкалы с учетом длины применяемой при бурении шпуров длину буровой штанги.
Посредством упора, закрепленного на ползуне, устройство устанавливается на расположенный на буровой машине репер, от которого произведен расчет угломерной шкалы углов заложения шпуров.
Наличие плоского основания, присоединенного перпендикулярно к торцу стержня, обеспечивает положение стержня, а следовательно, и угломерной шкалы перпендикулярно к плоскости забоя.
Простота конструкции устройства определяется наличием трех конструктивных элементов - плоского основания, стержня, а также ползуна с упором.
Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг. 1 показан общий вид устройства и его положение в забое при ориентации буровой машины в заданном направлении бурения шпура. На фиг. 2 показан вид устройства с боку. На фиг. 3 показан вид устройства сверху. На фиг. 4 приведена схема расчета угловых отметок линейной угломерной шкалы.
Устройство содержит стержень 1, на который надет ползун 2, снабженный упором 3. К торцу стержня 1 присоединено плоское основание 4. На стержне 1 размещена линейная угломерная шкала 5.
При необходимости, ползун 2 на стержне 1 может фиксироваться стопором 6.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Например, при бурении врубовых шпуров вертикального призматического вруба.
В проходческом забое размещается буровая машина, например, переносной перфоратор 7, снаряженный буровой штангой 8. На буровой машине отмечается положение репера 9, например, на торце рукояти перфоратора 7 - точка D. Буровая штанга 8 устанавливается в точку проектного положения шпура на плоскости забоя (точка А). Далее перфоратор 7 со штангой 8 устанавливают в направлении бурения шпура в горизонтальной плоскости по проектному углу заложения шпура в горизонтальной плоскости - углу α.
Для этого используется стержень 1, на котором на угломерной шкале 5 устанавливается численное значение искомого угла α. Для этого ползун 2 перемещают по стержню 1 до численной отметки угла α на угломерной шкале 5, рассчитанной с учетом длины штанги 8, используемой для бурения шпуров. Ползун 2, при необходимости, закрепляют в этом положении на стержне 1 фиксатором 6. Затем стержень 1 размещают между забоем и буровой машиной таким образом, чтобы плоское основание 4 всей площадью упиралось в плоскость забоя, а упор 3 в репер 9, расположенный на буровой машине. Буровая машина в таком положении установлена по проектному углу заложения шпура в горизонтальной плоскости. Устройство убирают и осуществляют бурение шпура.
Угол наклона шпура в вертикальной плоскости можно установить с помощью известного прибора - угломера, имеющего угломерную шкалу в виде полукруга с отвесом.
Репер 9 может быть расположен на перфораторе, на любом удобном месте для проведения работ по ориентированию перфоратора при бурении шпура.
Расчет плоской угломерной шкалы 5 по приведенной формуле осуществляется на фактическое положение репера 9, в соответствии с положениями:
Lα=AС·sinα-DC; BD=Lα; AE=L; BD=BC-CD; BC=AC·sinα;
CD=b/cosα; AC=AE+EC; ED=b; EC=b/ctgα; EC=b/ctgα;
отсюда:
Устройство может быть использовано также в качестве тренажера для глазомерного ориентирования, например, переносного перфоратора по отношению к плоскости забоя.
Для этого выполняются перечисленные выше действия - буровая машина устанавливается по проектному углу заложения шпура в горизонтальной плоскости. Бурильщик глазомерно фиксирует положение буровой машины относительно плоскости забоя при данном угле наклона штанги. Количество повторов устанавливается экспериментально.
Устройство просто по конструкции, а его использование позволяет с минимальными затратами времени ориентировать буровую машину в заданном направлении.
Claims (1)
- Устройство для направленного бурения шпуров с помощью буровой машины по ранее установленному реперу, содержащее совмещаемый с репером указатель в виде стержня, отличающееся тем, что стержень снабжен линейной угломерной шкалой, проградуированной по формуле:
,
где Lα - длина отрезка, соответствующая величине угла (α);
α - величина угла, град.;
b - расстояние от оси буровой машины до репера;
L - длина по оси буровой машины от места забуривания шпура на плоскости забоя до репера,
кроме того стержень снабжен фиксатором, ползуном с упором, а с торца - плоским основанием, расположенным перпендикулярно к стержню.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014130539/03A RU2564721C1 (ru) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | Устройство для направленного бурения шпуров |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014130539/03A RU2564721C1 (ru) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | Устройство для направленного бурения шпуров |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2564721C1 true RU2564721C1 (ru) | 2015-10-10 |
Family
ID=54289599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014130539/03A RU2564721C1 (ru) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | Устройство для направленного бурения шпуров |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2564721C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1062382A1 (ru) * | 1981-06-04 | 1983-12-23 | Красноярский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Цветных Металлов Им.М.И.Калинина | Устройство дл определени направлени шпуров |
RU2011814C1 (ru) * | 1991-04-20 | 1994-04-30 | Красноярский институт цветных металлов им.М.И.Калинина | Устройство для определения направления забуриваемых скважин |
RU2122100C1 (ru) * | 1993-11-17 | 1998-11-20 | Восточный научно-исследовательский горнорудный институт | Устройство для направленного бурения шпуров прямых врубов |
US7510029B2 (en) * | 2005-08-23 | 2009-03-31 | The Charles Machine Works, Inc. | System for tracking and maintaining an on-grade horizontal borehole |
RU2413845C1 (ru) * | 2009-11-11 | 2011-03-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Устройство для определения направления шпуров |
RU137364U1 (ru) * | 2013-07-30 | 2014-02-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Устройство для определения контура выработанного пространства |
-
2014
- 2014-07-23 RU RU2014130539/03A patent/RU2564721C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1062382A1 (ru) * | 1981-06-04 | 1983-12-23 | Красноярский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Цветных Металлов Им.М.И.Калинина | Устройство дл определени направлени шпуров |
RU2011814C1 (ru) * | 1991-04-20 | 1994-04-30 | Красноярский институт цветных металлов им.М.И.Калинина | Устройство для определения направления забуриваемых скважин |
RU2122100C1 (ru) * | 1993-11-17 | 1998-11-20 | Восточный научно-исследовательский горнорудный институт | Устройство для направленного бурения шпуров прямых врубов |
US7510029B2 (en) * | 2005-08-23 | 2009-03-31 | The Charles Machine Works, Inc. | System for tracking and maintaining an on-grade horizontal borehole |
RU2413845C1 (ru) * | 2009-11-11 | 2011-03-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Устройство для определения направления шпуров |
RU137364U1 (ru) * | 2013-07-30 | 2014-02-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Устройство для определения контура выработанного пространства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2559842B1 (en) | A method of directing vertical drillings | |
BR112019005664A2 (pt) | aparelho de perfuração usando um dispositivo de deflexão autoajustável e sensores de deflexão para perfurar poços direcionais | |
CA2965572C (en) | Apparatus and method for orientating, positioning and monitoring drilling machinery | |
RU2017111588A (ru) | Способы и устройство контроля искривления ствола скважины | |
RU2018131302A (ru) | Системы, устройства и способы создания окон бурения | |
CN205135599U (zh) | 一种用于隧道光面爆破的炮孔钻进参数控制装置 | |
RU2608370C1 (ru) | Тренажер определения направления забуриваемых шпуров относительно плоскости забоя | |
RU2015117646A (ru) | Угловая ориентация на опорном интервале для операций обработки данных с координатной привязкой и/или с перекрытием | |
BR112016007538A2 (pt) | sistema de perfuração em circuito fechado de fundo de poço com medição de profundidade | |
JP2020515746A (ja) | 目標支え圧に基づく圧力放出穿孔の間隔の確定方法 | |
CN104060982A (zh) | 测距式井下钻孔开孔方位角测量方法 | |
CN209444274U (zh) | 钻孔方位精准定向装置 | |
CN202467828U (zh) | 激光钻孔定位仪 | |
CN102679826A (zh) | 一种高大混凝土烟囱定向窗精确开凿方法 | |
RU2564721C1 (ru) | Устройство для направленного бурения шпуров | |
HELSLEY | Advantages of field-drilling of samples for palaeomagnetic studies | |
CN205860958U (zh) | 强制放顶施工验孔装置 | |
RU2615193C1 (ru) | Тренажер глазомерного определения направления забуриваемых шпуров относительно плоскости забоя | |
CN205422692U (zh) | 一种便携式钻孔测角仪 | |
RU2626494C2 (ru) | Тренажер глазомерного определения положения буровой машины относительно плоскости забоя | |
RU2014102589A (ru) | Способ определения местоположения буровой головки | |
JP6081772B2 (ja) | 孔曲り測定方法および孔曲り測定装置 | |
RU2615190C1 (ru) | Тренажер глазомерного определения положения буровой штанги относительно забоя | |
CN101975059B (zh) | 标记导向井下作业工艺方法 | |
RU2624746C1 (ru) | Способ определения динамики процессов деформирования породы горного массива и устройство для его реализации |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170724 |