SU83242A1 - Винтовой бур дл бурени восстающих скважин - Google Patents

Description

Предметом изобретени   вл етс  винтовой бур дл  проходки восстающих выработок малого сечени  по углю, производ щий бурение пилот-скважины с одновременным расщирением ее до диаметра.

Пилот-скважина разбуриваетс  резцовой головкой, а расщирениеее производитс  спирально расположенными резцами, вырезающими в стенках скважины винтообразные щели. Образующиес  при этом целики подрезаютс  подрезными резцами и отламываютс  витком, имеющим лопасть клинообразного профил .

Известные буры подобного назначени  дл  углубки режущего органа требуют приложени  извне осевого усили , обычно передаваемого через бурильные щтанги; разбуривание же выработки производитс  либо сплощным забоем с разрущением всей породы в крошку, либо кольцевым забоем с извлечением из выработки кернов.

Описываема  конструкци  бура исключает указанные недостатки тем, что бурение осуществл етс  погружным, электромотором без бурильных труб. Дл  создани  необходимого осевого давлени  на режущие кромки бура и воспри ти  осевых реактивных усилий бур оснащен опорными шнекообразными витками, а дл  воспри ти  реактивных крут щих усилий конструкци  бура выполнена в виде сдвоенных самосто тельных буров, вращающихс  в противоположные стороны.

Конструкци  бура, таким образом, обладает в процессе углубки самоподачей и исключает применение бурильных труб, что значительно облегчает процесс проходки восстающих буровых скважин.

На фиг. i схематически изображен бур в сквал ;ине; на фиг. 2-полученное сечение скважины; на фиг. 3 - схематичные расположени  резцов режущей части, вид сбоку; на фиг. 4 - расположение этих резцов в плане; на фиг. 5 - расположение резцов подрезной части; на фиг. 6 - профиль опорного витка; на фиг. 7 - схема винтовой поверхности , образуемой резцами щнека, на фиг. 8 - профиль винтовой щели.

Бур (фиг. 1) представл ет собой блок, состо щий из двух комплектов резцовых шнеков и буровых головок, вращающихс  в разные стороны . Образующиес  в системе силы, возникающие от сопротивлени  резанию буровыми головками и резцовыми шнеками, от сопротивлени  трени  опорных витков о нижнюю поверхность винтовой щели и от со№ 83242- 2 -

противлени  отламывани  целика угл , действуют в разные стороны и взаимно уравновешиваютс , вследствие чего система имеет только поступательное движение.

Резцовые шнеки установлены настолько близко друг к другу, что не образуют перемычки, раздел юш.ей две параллельные цилиндрические скважины, и дают возможность траверсе, соедин ющей оба комплекта, беспреп тственно двигатьс  вперед.

В верхней своей части (фиг. 3) резцовый шнек имеет режущую часть, представл ющую собой стержень, на котором укреплен р д резцов , примен емых в горном деле на врубовых машинах, расположенных по винтовой линии, при этом длина резцов возрастает от верхнего к нижнему. Если стержень вращать и одновременно подавать на величину, равную шагу винтовой линии расположени  резцов, то резцы будут вырезать соответствующую винтовую щель в стенке скважины, пройденной резцовой головкой, расположенной на верхнем конце стержн  винтового шнека. Резцы будут как бы ввинчиватьс  в стенки скважины наподобие щтопора или шурупа, снима  стружку шириной, равной ширине режущей кромки (фиг. 4 и 8).

Вслед за релсущей частью шнека следует опорна  часть, представл юща  собой один или несколько сплошных витков (с шагом, равным шагу режущей части, фиг. 6 и 7), предназначенных дл  создани  осевого давлени  на шнек и его подачи. За опорной частью (фиг. 7) следует подрезна  часть шнека, состо ща  из резцов, расположенных по винтовой линии с шагом, равным шагу опорной и режущей частей. Эти резцы имеют целью подрезать образующийс  винтовой целик угл  и выполн ютс  с загибом вверх (фиг. 5 и 8).

За подрезной частью шнека следует отламываюша  его часть (фиг. 7), состо ша  из одного или нескольких сплошных витков, шаг которых несколько больше шага витков рен :ущей опорной и подрезной частей , причем увеличение шага происходит постепенно. При вращении такой виток действует как клин с малым углом, что способствует возникновению большой расклинивающей силы, котора  и вызывает отламывание оставшегос  целика.

Необходимо отметить, что в начале бурени  машина должна подаватьс  впередпринудительно до тех пор, пока не будет пройдена скважина такой глубины, чтобы в винтовую щель вошли опорные витки. С этого момента машина будет сама продвигатьс  по скважине, и приспособление , подающее машину, должно быть убрано.

Предмет изобретени 

Claims (4)

1.Винтовой бур дл  бурени  восстающих скважин с приводом от погруженного электромотора, осуществл ющий бурение передовой скважины (пилот-скважины) с одновременным расширением ее до н -жного диаметра, отличающийс  тем, что разбуривание скважины выполн ютс  резцовыми шнеками с резцами, расположенными по винтовой линии, которые вырезают в стенках скважины винтообразные щели.

2.Форма выполнени  бура по п. 1, отличающа с  тем, что остающиес  целики подрезаютс  другими резцами, расположенными по той же винтовой линии, режуща  часть которых направлена параллельно оси скважины.

3.Форма выполнени  бура по п. 1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что отламывание подрезанных целиков осуществл етс  путем расклинивани  коротким шнеком с уменьшенным или увеличенным шагом.

4.Форма выполнени  бура по п. 1, отличающа с  тем, что дл  создани  осевого давлени  на элементы и воспри ти  реактивных усилий в конструкции бура предусмотрен опорный шнек с шагом, равным шагу винтовой линии режущих резцов, что сообщает буру самоподачу в процессе углублени .

«Pi/г 2