SU1112123A1 - Колонковый бур дл бурени скважин большого диаметра - Google Patents

Abstract

КОЛОНКОВЫЙ БУР ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖУН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА , содержащий .корпус с бурильной, трубой, породоразрушающий инструмент и механизм дл  подрезки и удержани  кернас канатной пилой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности бурени  путем ускорени  отделени  керна, механизм дл  подрезки и удержани  керна снабжен нат жной рамой, направл ющими роликами и валом с приводным щкивом и зубчатым упором, причем нат жна  рама установлена в корпусе с возможностью осевого перемеи1ени , вал закреплен в нат жной раме концентрично с корпусом с возможностью вращени  при взаимодействии с керном , зубчатого упора, закрепленного на валу и выступающего за пределы нат жной рамы, .приводной щкив жестко закреплен на валу , а направл ющие ролики - на нат жной раме и корпусе, при этом канатна  пила выполнена в виде бесконечной петли, огибающей приводной щкив и направл ющие ролики, часть которых щарнирно установ- (g лена в.призабрйной части корпуса, Причем направление движени  канатной пилы-на контакте с керном совпадает с направлением вращени  корпуса.

Description

1

Изобретегже относитс  к ropira.My делу н может быть использовано при проведении подготовительных выработок в рудных и угольных пол х, при инженерных изыскани х и разведке месторождений полезных ископаемых колонковым бурением скважин большого диаметра.

Известен колонковый бур дл  бурени  хскважин большого диаметра, содержащий корпус с бурильной трубой, породоразрушающий инструмент и механизм дл  подрезки и удержани  керна с подрезными рычагами и силовыми цилиндрами |1.

Недостаток данного бура заключаетс  в необходимости формировани  подрезной щели значительной ширины, что требует высоких напорных усилий, передаваемых на подрезные рычаги.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  колонковый бур, содержащий корпус с бурильной трубой, породоразрушающий инструмент и механизм дл  подрезки и удержани  керна из двух отрезков канатной пилы с резцами и раскрепл ющими элементами 2.

Недостатком известного бура  вл ютс  большие затраты, времени на подрезку керна , составл ющие в зависимости от диамет ра скважины и прочностных свойств горных пород от нескольких часов до нескольких смен. Объ сн етс  это тем, что линейна  скорость движени  канатной пилы определ етс  лишь частотой вращени  бура, котора  при большом диаметре бура остаетс  невысокой.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности бурени  путем ускорени  подрезки керна.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в колонковом буре дл  бурени  скважин большого диаметра, содержащем корпус с бурильной трубой, породоразрушающий инструмент и .механизм дл  подрезки и удержани  керна с канатной пилой, последний снабжен нат жной рамой, направл ющими роликами и валом с приводным шкивом и зубчатым упором, причем нат жна  рама установлена в корпусе с возможностью осевого перемещени , вал закреплен в нат жной раме концонтрично с корпусом с возможностью вращени  при взаимодействии с керном зубчатого упора, закрепленного на валу и выступающего за пределы нат жной рамы, .прнводной шкив жестко закреплен на валу, а направл ющие ролики - на нат жной раме и корпусе, при этом канатна  пила выполнена в виде бесконечной петли, огибающей приводной шкив и направл ющие ролики , часть которых шарнирно установлена в призабойной части корпуса, причем направление движени  канатной пилы на контакте с керном совпадает с направлением вращени  корпуса.

1232

. J-Ja фиг. I изображен колонковый бур, общий вид: на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I.

. Колонковый бур содержит корпус I с 5 бурильной трубой, породоразрушающий инструмент 2, механизм дл  подрезки и удержани  керна, выполненный из подвижной в осевом продольном направлении,нат жной рамы 3 с валом 4, на котором жестко закреплен приводной щкив 5, взаимодействую щий с канатной пилой 6. Последн   выполнена в виде бесконечной петли, огибающей приводной шкив и направл ющие ролики 7 и 8 нат жной рамы 3 и корпуса 1..Направл ющие ролики 9, смонтированные в прн5 забойной части корпуса, установлены на шарнирах, поворотных в плоскости, перпендикул рной оси вращени  бура. В направлении забо  конец вала нат жной рамы выполнен выступающим за пределы нат жной рамы зубчатым упором 10 с осью вращени , совпадающей с осью вращени  колонкового бура, в призабойной части корпуса имеетс  фиксатор II.

Устройство работает следующим образом. Колонковый бур опускают в скважину,

5Включают вращение, подают промывочную жидкость и создают осевую нагрузку, дово- . д  бур до забо . Во врем  бурени  скважины рабоча  часть ка-наткой пилы 6 удержи .ваетс  в корпусе фиксатором 11, сила действи  которого превышает усилие, дейст0 вующее на канатную пилу под действием силы Т55жести нат жной рамы 3 с валом 4, приводным njKHBOM 5, Направл ющими родиками 7 и зубчатым упором 10; При заполнении корпуса 1 керном до высоты, при. которой зубчатый упор 10 внедр етс  в тор цовую часть керна, вал 4 с приводным шкивом 5 тормозитс  и прекращает свое вращение . В этот момент продолжающие вращатьс  совместно с вращающимс  колонковым буром направл ющие ролики 7-9 нат ж0 ной рамы и корпуса вокруг неподвижного вала с приводным шкивом 5 начинают наматывать канатную пилу 6 на приводной шкив с стороны и одновременно раз .матывать с другой.

В результате одновременной размотки и намотки канатной пилы на приводной шкив канатна  пила 6 перемецгаетс  от приводного щкива 5 к направл ющим роликам 7- 9 по замкнутой линии. Под действием осевого давлени  на колонковый бур корпус I

0 смещаетс  относительно нат жной рамы 3 с зубчатым упоро 1 10 на торце керца, например , по шлицам. Канатна  пила 6 получает дополнительное нат жение, и фиксатор 11 выпускает рабочую часть канатной пилы, котора  охватывает поверхность кер5 на и подрезает его за счет собственного движени  и одновременного вращени  вокруг керна вместе с вращающимс  колонковым буром. Под действием сил нат жени 

рабоча  часть канатной пилы перемещаетс  ц центру керна. После окончани  подрезки керна производитс  подъем колонкового бура с керном.

Приводной шкив и направл ющие ролики футерованы резиной или другими подобными материалами. При бурении выработок

в крепких породах канатна 

пила может быть армирована алма.зами.

Применение предлагаемого колонкового бура позволит повысить производительность бурени  и сократить врем  на проходку скважины .

Claims (1)

1. КОЛОНКОВЫЙ БУР ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖЦН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА, содержащий .корпус с бурильной, трубой, породоразрушающий инструмент и механизм для подрезки и удержания керна· с канатной пилой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем ускорения отделения керна, механизм для подрезки и удержания керна снабжен натяжной рамой, направляющими роликами и валом с приводным шкивом и зубчатым упором, причем натяжная рама установлена в корпусе с возможностью осевого перемещения, вал закреплен в натяжной раме концентрично с корпусом с возможностью вращения при взаимодействии с керном зубчатого упора, закрепленного на валу и выступающего за пределы натяжной рамы, приводной шкив жестко закреплен на валу, а направляющие ролики — на натяжной раме и корпусе, при этом канатная пила выполнена в виде бесконечной петли, огибающей приводной шкив и направляющие ролики, часть которых шарнирно установлена в призабойной части корпуса, Причем направление движения канатной пилы на контакте с керном совпадает с направлением вращения корпуса.

   G

   Фиг. 1 >'

   1 112123