SU1737126A1 - Расширитель дл бурени восстающих скважин - Google Patents

Abstract

Использование: при разработке полезных ископаемых подземным способом. Сущность изобретени : расширитель содержит корпус, опорные шарошки и подвеску , соединенную канатом с дистанционно установленной лебедкой. На канате подвешен противовес. При обрыве става опорные шарошки распирают расширитель в скважине . Став свинчивают с метчиком. При спуске расширител  посто нное нат жение каната посредством противовеса обеспечивает снижение динамических нагрузок на расширитель . 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано дл  бурени  восстающих выработок при подземной разработке месторождений полезных ископаемых .

Цель изобретени  - повышение надежности работы.

На фиг.1 показано бурение восстающей скважины; на фиг.2 - затормаживание расширител  в восстающем при падении; на фир.З - извлечение расширител  из восстающего .

Расширитель дл  бурени  восстающих скважин включает корпус 1 с шарошками 2, соединенную с корпусом 1 приводную штангу 3, установленные на корпусе 1 рычаги 4 с опорными шарошками 5, прикрепленный к нижнему торцу корпуса 1 стержень б с упором 7, на котором с возможностью осевого перемещени  установлена втулка § с упорами, св занна  пружинами 9 с-корпусом 1. Во втулке 8 установлена подшипникова  подвеска 10, св занна  канатом 11 с дистанционно расположенной на нижележащем горизонте лебедкой 12.

В устье скважины канат 11 пропущен сквозь уплотнительную втулку 13 полка 4.

Под полком 14 установлены ограничители 15 и 16, между которыми размещен противовес 17с закрепленным на нем блочком 18. Второй блочок 19 крепитс  относительно кровли выработки. Через блочки 18 и 19 пропущен канат 11, При этом вес противовеса 17 превышает рабочее усилие пружин 9, а т говое усилие лебедки 12 превышает вес противовеса 17.

Расширитель дл  бурени  восстающих скважин работает следующим образом

Перед разбуриванием восстающего расширитель подают к пробуренной передовой скважине и соедин ют приводной штангой 3 с буровым ставом. К подвеске 10 креп т канат 11 лебедки 12 и осуществл ют забуривание, после чего под устьем восста (Л

С

vi

со

IV К)

о

ющего монтируют полок 14, а канат 11 уплотн ют разъемной втулкой 13. Под полком устанавливают ограничители 15 и 16. соединенные между собой стойками, а между ог- раничител ми 15 и 16 размещают противовес 17 с отклон ющим блочком 18. Блочок 19 креп т анкерными болтами к кровле выработки. Канат 11 пропускают через блочки 18 и 19 и провод т бурение восстающего .

При бурении восстающего расширитель посредством вращающего бурового става перэмещают вверх, провод  бурение шарошками 2. По мере бурени  канат 11 свободно сматываетс  с расторможенной лебедки, перемеща сь по блочкам 18 и 19. Противовес 17 лежит на ограничителе 15, а втулка 8 за счет пружин 9 поджимает своими упорами рычаги 4 опорными шарошками 5 к стенке восстающего (фиг.1).

При обрыве бурового става расширитель , перемеща сь вниз, взаимодействует посредством опорных шарошек 5 со стенкой восстающего и распираетс  относитель- но нее (фиг.2). После свинчивани  оставшегос  в скважине бурового става с метчиком лебедкой 12 при помощи каната 11 и блочков 18 и 19 противовес 17 приподнимают над ограничителем 15 на высоту h. При этом обеспечиваетс  минимальное нат жение каната 11, соединенного с подвеской 10, которое равно весу противовеса и  вл етс  посто нным. Последнее условие необходимо дл  исключени  динамических воздействий со стороны лебедки на расширитель при его опускании на нижележащий горизонт, что обусловлено ненадежностью соединени  метчика с аварийной штангой (например, при косом изломе аварийной штанги глубина ввинчивани  метчика в последнюю может оказатьс  недостаточной, поскольку зависит только от характера излома ). Поэтому при опускании расширител  со стороны лебедки не допускаютс  рывки или ослабление нат жени  каната. При рывках может произойти повторный обрыв по месту соединени  метчика с аварийной штангой, а при ослаблении нат жени  каната опорные шарошки 5 могут вступить в контакт со стенкой восстающего. Расширитель остановитс , а метчик будет продолжать давить на аварийную штангу, котора  при косом изломе начнет работать на изгиб, что приведет к нарушению соединени  метчика с аварийной штангой.

После подъема лебедкой 12 противовеса 17 на высоту h над ограничителем 15 расширитель приподнимают, освобожда  от контакта со стенкой восстающего опорные шарошки 5 Под действием веса противовеса 17 втулка 8 садитс  на упор 7, пружины 9 раст гиваютс , а рычаги 4 с опорными шарошками 5 опускаютс  (фиг.З). Буровым ставом (путем его наращивани ) расширитель опускают на нижележащий горизонт. Одновременно вращением лебедки за счет наматывани  каната 11 противовес 17 удерживают между ограничител ми 15 и 16 на высоте h. Если скорость подачи расширите0 л  совпадает со скоростью перемещени  каната 11 лебедкой 12 (оптимальный вариант), то h не мен етс . При уменьшении h скорость перемещени  каната 11 лебедкой 12 увеличивают , при увеличении h - уменьшают. В

5 процессе опускани  расширител  противовес 17 не должен упиратьс  в ограничители (при упоре противовеса 17 в ограничитель 15 нат жение каната 11 исчезнет и расширитель разопретс  в восстающем, что может

0 привести к удару метчика по месту соединени  с аварийной штангой; при упоре противовеса в ограничитель 16 нат жение каната станет зависимым от т гового усили  лебедки , что может привести к динамическому

5 рывку и повторному обрыву расширител ). Зазоры между противовесом 17 и ограничител ми 15 и 16 желательно поддерживать лебедкой равными, что облегчит работу оператора лебедки в случае изменени  скоро0 сти подачи расширител  в большую или меньшую сторону. Величина зазоров может выбиратьс  экспериментально (например, при лабораторных испытани х) и определ етс  скоростью реакции оператора лебедки

5 на изменение скорости опускани  расширител . Но зазор между противовесом и ограничителем 15 не должен быть слишком велик, так как он увеличивает тормозной путь при повторном обрыве расширител .

0 По окончании опускани  расширител  на нижележащий горизонт расширитель отсоедин ют от бурового става, аварийную штангу извлекают из скважины и замен ют новой, после чего возобновл ют бурение

5 восстающего.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Расширитель дл  бурени  восстающих скважин, включающий корпус с шарошками , рычаги с опорными шарошками, ус0 тановленные на корпусе, стержень, прикрепленный к нижнему торцу корпуса, подпружиненную втулку, установленную на стержне с возможностью осевого перемещени  и взаимодействи  с рычагами, прд5 шипниковую подвеску, размещенную во втулке, лебедку, дистанционно расположенную на нижележащем горизонте, канат которой скреплен с подшипниковой опорой, и приводную штангу бурового состава, отличающийс  тем, что с целью повышени 

   надежности работы за счет возможности улавливани  расширител  при повторных обрывах бурового става и за счет снижени  динамических нагрузок на расширитель от лебедки, он снабжен направл ющими и

   J

   ///Х/ / /Я /// (

   12

   Фие.Г

   противовесом, соединенным с канатом.ле- бедки и установленным в направл ющих с возможностью ограниченного перемещени  по ним при нат жении и ослаблении каната.

   Я

   15

   17

   tflut.2