RU2703571C1 - Drilling rod for rotary drilling of bore pits - Google Patents

Drilling rod for rotary drilling of bore pits Download PDF

Info

Publication number
RU2703571C1
RU2703571C1 RU2019112194A RU2019112194A RU2703571C1 RU 2703571 C1 RU2703571 C1 RU 2703571C1 RU 2019112194 A RU2019112194 A RU 2019112194A RU 2019112194 A RU2019112194 A RU 2019112194A RU 2703571 C1 RU2703571 C1 RU 2703571C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
drilling
drill rod
section
cross
Prior art date
Application number
RU2019112194A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Трофимович Дворников
Виктор Александрович Корнеев
Петр Александрович Корнеев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ"
Priority to RU2019112194A priority Critical patent/RU2703571C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2703571C1 publication Critical patent/RU2703571C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining.SUBSTANCE: invention relates to coal industry and is intended for rotary drilling of bore pits in rocks. Drill rod comprises bar body, shank and lock to secure cutter. Rod body is triangular with a cross-section in the form of a hypocycloid having rounded branches ends.EFFECT: high strength of the drill rod when transmitting torque moments to the drilling tool and improved process of removing drilled rock.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к угольной промышленности, а точнее к буровым штангам для вращательного бурения шпуров в горных породах.The invention relates to the coal industry, and more specifically to drill rods for rotary drilling of holes in rocks.

Известна буровая штанга для бурения шпуров, тело которой выполнено с круглым поперечным сечением. Штанга имеет конусное соединение с резцом и шпинделем бурильной машины (Друкованый, М.Ф. Справочник по буровзрывным работам [Текст] / М.Ф. Друкованый, Л.В. Дубнов, Э.О. Миндели, К.И. Иванов, В.И. Ильин. - М.: Недра, 1976. - 631 с., С. 483).Known drill rod for drilling holes, the body of which is made with a circular cross section. The rod has a conical connection with the cutter and the spindle of the drilling machine (Drukovany, MF Handbook of drilling and blasting operations [Text] / MF Drukovany, L.V. Dubnov, E.O. Mindeli, K.I. Ivanov, V. I. I. Ilyin. - M .: Nedra, 1976 .-- 631 p., S. 483).

Недостатком такой буровой штанги является трудность удаления из шпура отбуренной горной породы, так как тело штанги может занимать большую часть объема шпура.The disadvantage of such a drill rod is the difficulty of removing drilled rock from the hole, since the body of the rod can occupy most of the volume of the hole.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является буровая штанга, состоящая из тела штанги, выполненного в виде трехзаходного винта с поперечным сечением в виде равностороннего треугольника, хвостовика и замка для закрепления резца. Выполнение штанги с поперечным сечением в виде равностороннего треугольника обеспечивает пространство между стенкой шпура и телом штанги в виде пустых сегментов (SU №208606 А1, МПК Е21В 17/00, опубл. 17.01.1968)Closest to the proposed invention is a drill rod, consisting of a rod body made in the form of a three-way screw with a cross section in the form of an equilateral triangle, a liner and a lock for securing the cutter. The execution of the rod with a cross-section in the form of an equilateral triangle provides the space between the wall of the hole and the body of the rod in the form of empty segments (SU No. 208606 A1, IPC E21B 17/00, publ. 17.01.1968)

Существенным недостатком буровой штанги, выполненной с поперечным сечением в виде равностороннего треугольника, является наличие точек, расположенных на серединах сторон треугольника, в которых возникают наибольшие напряжения, что может приводить к появлению в этих точках трещин, уменьшающих прочность всей штанги. Помимо этого полости между телом штанги и поверхностью шпура не всегда обеспечивают эффективное удаление отбуренной горной породы в связи с их незначительными размерами.A significant drawback of a drill rod made with an equilateral triangle in cross section is the presence of points located on the midpoints of the sides of the triangle at which the highest stresses occur, which can lead to the appearance of cracks at these points that reduce the strength of the entire rod. In addition to this, the cavities between the body of the rod and the surface of the borehole do not always ensure the effective removal of the drilled rock due to their small size.

Техническая проблема, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в увеличении прочности буровой штанги при передаче крутящих моментов на буровой инструмент, а так же повышении эффективности удаления отбуренной горной породы.The technical problem that the present invention solves is to increase the strength of the drill rod when transmitting torques to the drilling tool, as well as to increase the removal efficiency of drilled rock.

Существующая проблема решается тем, что в известной буровой штанге для вращательного бурения шпуров, состоящей из тела штанги, хвостовика и замка для закрепления резца, согласно изобретению тело штанги выполнено трехгранным с поперечным сечением в виде гипоциклоиды, имеющей скругленные концы ветвей.The existing problem is solved in that in the known drill rod for rotary drilling of holes, consisting of a rod body, a shank and a lock for securing the cutter, according to the invention, the rod body is trihedral with a cross section in the form of a hypocycloid having rounded ends of the branches.

Гипоциклоида представляет собой плоскую кривую, траекторию точки окружности, катящуюся по другой окружности и имеющую с ней внутреннее касание (Математическая энциклопедия. Т. 1. А-Г [Текст] / Гл. ред. И.М. Виноградов. - М.: Советская энциклопедия, 1977. - 1152 стб.: ил., стб. 1011).The hypocycloid is a flat curve, the trajectory of a point of a circle rolling along another circle and having an internal contact with it (Mathematical Encyclopedia. T. 1. AG [Text] / Ch. Ed. IM Vinogradov. - M .: Soviet Encyclopedia, 1977 .-- 1152 stb .: ill., stb. 1011).

Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в увеличении прочности буровой штанги при передаче крутящих моментов на буровой инструмент за счет выполнения тела штанги трехгранным, а выполнение поперечного сечения тела штанги в виде гипоциклоиды способствует исключению точек на поперечном сечении штанги, в которых происходит концентрация напряжений. Помимо этого, выполнение концов ветвей гипоциклоиды скругленными, увеличивает пространство между стенкой шпура и телом штанги, что улучшает процесс удаления отбуренной горной породы.The technical result obtained by using the present invention is to increase the strength of the drill rod when transmitting torques to the drilling tool by making the rod body trihedral, and the cross section of the rod body in the form of a hypocycloid helps to eliminate points on the rod cross section in which concentration occurs stresses. In addition, the execution of the ends of the branches of the hypocycloid is rounded, increases the space between the wall of the hole and the body of the rod, which improves the process of removing drilled rock.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображена буровая штанга для вращательного бурения шпуров, на фиг. 2 - поперечное сечение предлагаемой буровой штанги.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a drill rod for rotary drilling of holes, in FIG. 2 is a cross section of the proposed drill rod.

Буровая штанга состоит из тела штанги 1, хвостовика 2, замка 3 для закрепления резца.The drill rod consists of the body of the rod 1, shank 2, lock 3 for securing the cutter.

Работает предлагаемая буровая штанга следующим образом: штанге задается вращательное движение с осевой подачей на забой вдоль оси вращения. В процессе вращательного движения и одновременной подачи на забой буровой резец, закрепленный на штанге, срезает горную породу, при этом отбуренная горная порода удаляется через пустоты, располагающиеся между стенками шпура и телом штанги.The proposed drill rod works as follows: the rod is set to rotate with axial feed to the bottom along the axis of rotation. In the process of rotational movement and simultaneous feed to the face, a drill cutter mounted on the rod cuts the rock, while the drilled rock is removed through the voids located between the walls of the hole and the body of the rod.

Положительный результат заявляемого изобретения заключается в увеличении прочности буровой штанги посредством исключения точек на поперечном сечении штанги, в которых происходит концентрация напряжений, а так же в повышении эффективности удаления отбуренной горной породы за счет увеличения площади пустых сегментов между телом штанги и поверхностью шпура.A positive result of the claimed invention is to increase the strength of the drill rod by eliminating points on the cross section of the rod, in which stress concentration occurs, as well as to increase the efficiency of removal of drilled rock by increasing the area of empty segments between the body of the rod and the surface of the hole.

Claims (1)

Буровая штанга для вращательного бурения шпуров, состоящая из тела штанги, хвостовика и замка для закрепления резца, отличающаяся тем, что тело штанги выполнено трехгранным с поперечным сечением в виде гипоциклоиды, имеющей скругленные концы ветвей.A drill rod for rotary drilling of holes, consisting of a rod body, a liner and a lock for securing the cutter, characterized in that the rod body is trihedral with a cross section in the form of a hypocycloid having rounded ends of the branches.
RU2019112194A 2019-04-22 2019-04-22 Drilling rod for rotary drilling of bore pits RU2703571C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019112194A RU2703571C1 (en) 2019-04-22 2019-04-22 Drilling rod for rotary drilling of bore pits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019112194A RU2703571C1 (en) 2019-04-22 2019-04-22 Drilling rod for rotary drilling of bore pits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2703571C1 true RU2703571C1 (en) 2019-10-21

Family

ID=68318185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019112194A RU2703571C1 (en) 2019-04-22 2019-04-22 Drilling rod for rotary drilling of bore pits

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2703571C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU241365A1 (en) * И. Т. Манжула , С. В. Скоробогатов Донецкий научно исследовательский угольный институт WHEELED ROD FOR DRILLING BORES
SU95616A1 (en) * 1951-10-31 1952-11-30 Х.М. Григорьян Rod for rotary drilling of bore-holes
CN201391249Y (en) * 2009-03-10 2010-01-27 河南理工大学 Dual-drive low-spiral drill rod
RU2681164C1 (en) * 2018-03-12 2019-03-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" Drill rod for rotary drilling boreholes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU241365A1 (en) * И. Т. Манжула , С. В. Скоробогатов Донецкий научно исследовательский угольный институт WHEELED ROD FOR DRILLING BORES
SU208606A1 (en) * DRILLING ROD
SU95616A1 (en) * 1951-10-31 1952-11-30 Х.М. Григорьян Rod for rotary drilling of bore-holes
CN201391249Y (en) * 2009-03-10 2010-01-27 河南理工大学 Dual-drive low-spiral drill rod
RU2681164C1 (en) * 2018-03-12 2019-03-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" Drill rod for rotary drilling boreholes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2360096C1 (en) Cone bit for boring horizontal boreholes
US20140014412A1 (en) Polycrystalline diamond percussion drill bits using low thrust and torque for application with small diameter drill bits
RU2585777C2 (en) Rolling drilling bit for rotary drilling of rock
US10907417B2 (en) Polycrystalline diamond chisel type insert for use in percussion drill bits even for use in large hole percussion drilling of oil wells
US20200024925A1 (en) A Reverse Rotary Sprinkler Drilling Pipe System with Anti-sticking Function and Its Application Method
CN202220556U (en) Drill bit for particle impact drilling
RU2703571C1 (en) Drilling rod for rotary drilling of bore pits
RU2681164C1 (en) Drill rod for rotary drilling boreholes
CN106812462B (en) A kind of multidimensional percussion drilling tool
CN109184578A (en) A kind of high energy bottom nozzle decompression speed-raising PDC drill bit
RU2445433C1 (en) Stabilising two-stage cutting bit
GB2075409A (en) Drills
RU2390617C1 (en) Drilling triple cone rock bit
CN213807571U (en) Rock threaded hole drilling bit of rotary drilling rig
CN105804716B (en) A kind of method of blastingfracture extraction shale gas and swashs and split bullet
RU2410521C1 (en) Rock destruction tool
RU2558097C1 (en) Four-stage three-bladed rotary bit for rotary blasthole drilling
RU2712872C1 (en) Rod for rotary drilling blastholes
CN203891768U (en) Hollow drilling tool
RU102045U1 (en) TYPE CUTTING CHIP
RU2520317C2 (en) Pdc bit for horizontal well drilling
RU202490U1 (en) 3-flute round thread drill bit with thrust pad
CN210033296U (en) External thread ball tooth bore bit
GB2516626A (en) Percussive Drill Bit
RU92900U1 (en) STABILIZING TWO-STORY CUTTING CHIP