RU2762658C1 - Large diameter well construction device - Google Patents
Large diameter well construction device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762658C1 RU2762658C1 RU2021119673A RU2021119673A RU2762658C1 RU 2762658 C1 RU2762658 C1 RU 2762658C1 RU 2021119673 A RU2021119673 A RU 2021119673A RU 2021119673 A RU2021119673 A RU 2021119673A RU 2762658 C1 RU2762658 C1 RU 2762658C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hammer
- hammers
- hub
- frame
- separate unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/28—Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C25/00—Cutting machines, i.e. for making slits approximately parallel or perpendicular to the seam
- E21C25/16—Machines slitting solely by one or more rotating saws, cutting discs, or wheels
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C27/00—Machines which completely free the mineral from the seam
- E21C27/20—Mineral freed by means not involving slitting
- E21C27/24—Mineral freed by means not involving slitting by milling means acting on the full working face, i.e. the rotary axis of the tool carrier being substantially parallel to the working face
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D3/00—Raising shafts, i.e. working upwards from the bottom
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Техническое решение относится к горной промышленности, а именно - к устройствам для сооружения скважин большого диаметра при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.The technical solution relates to the mining industry, namely, to devices for the construction of large-diameter wells in the underground mining of mineral deposits.
Известна головка для вращательного бурения восстающей выработки в горной породе по патенту RU №2707217, E21B 7/28, E21B 10/26, E21D 3/00, опубл. 25.11.2019 в бюл. №33, содержащая корпус, устанавливаемый на приводном валу и имеющий монтажную поверхность, проходящую радиально наружу от вала, множество опор, расположенных на монтажной поверхности для установки с возможностью вращения соответствующих шарошек на корпусе. При этом она содержит по меньшей мере один направляющий блок, прикрепленный к корпусу с выступанием из монтажной поверхности в положении вблизи опоры или на расстоянии от нее, причем направляющий блок имеет по меньшей одну направляющую поверхность, выставленную пересекающей монтажную поверхность, для содействия перемещению выбуренного материала от монтажной поверхности, при этом направляющий блок выполнен отдельным от опор и образован не за одно целое с ними.Known head for rotary drilling of rising workings in the rock under the patent RU No. 2707217,
Общими признаками аналога с заявляемым техническим решением являются: корпус, устанавливаемый на приводном валу, выполняющим роль центрирующего устройства, вставленного в пилот-скважину, и имеющий монтажную поверхность, проходящую перпендикулярно приводному валу, опоры, расположенные на монтажной поверхности для установки с возможностью вращения соответствующих породоразрушающих инструментов - шарошек, обеспечивающих разбуривание пилот-скважины проходкой с нижнего горизонта в сторону верхнего горизонта.The general features of an analogue with the claimed technical solution are: a housing mounted on the drive shaft, acting as a centering device inserted into the pilot well, and having a mounting surface that runs perpendicular to the drive shaft, supports located on the mounting surface for rotationally mounting the corresponding rock-cutting tools - cones, providing drilling of a pilot well by driving from the lower horizon towards the upper horizon.
Недостатком данной головки, оснащенной большим количеством шарошек для вращательного статического бурения восстающей выработки в горной породе, является то, что она обладает большой массой и для ее подъема, прижима к забою и вращения требуется буровое оборудование, обладающее большой мощностью и, следовательно, большими энергозатратами. При этом шарошки забиваются разрушенными частицами горной породы, что снижает скорость разбуривания пилот-скважины и требует увеличения силы прижима головки к забою, это приводит к еще большим энергозатратам и снижению эффективности.The disadvantage of this head, equipped with a large number of cones for rotary static drilling of rising workings in the rock, is that it has a large mass and to lift it, press it against the bottom and rotate it requires drilling equipment with high power and, therefore, high energy consumption. In this case, the cutters are clogged with destroyed rock particles, which reduces the speed of drilling the pilot well and requires an increase in the pressing force of the head to the bottomhole, this leads to even greater energy consumption and a decrease in efficiency.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является устройство для сооружения скважин большого диаметра, реализующее способ сооружения скважин большого диаметра по патенту RU №2709863, E21C 27/22, E21D 3/00, E21C 25/16, опубл. 23.12.2019 в бюл. №36, содержащее породоразрушающий инструмент, установленный в нижней части бурильной колонны и оборудованный центрирующим устройством, направленным в пилот-скважину, при этом применяют породоразрушающий инструмент в виде по меньшей мере двух блоков подвижных элементов, оснащенных отдельными двигателями для вращения валов упомянутых подвижных элементов, причем подвижные элементы выполнены в виде молотковых роторов.The closest in technical essence and set of essential features is a device for the construction of large-diameter wells, which implements the method of construction of large-diameter wells according to the patent RU No. 2709863, E21C 27/22, E21D 3/00, E21C 25/16, publ. 12/23/2019 in bul. No. 36, containing a rock cutting tool installed in the lower part of the drill string and equipped with a centering device directed into the pilot borehole, while using a rock cutting tool in the form of at least two blocks of movable elements equipped with separate motors to rotate the shafts of said movable elements, and movable elements are made in the form of hammer rotors.
Общими признаками прототипа с заявляемым техническим решением являются: породоразрушающий инструмент с рабочими органами в виде молотковых роторов, снабженных отдельными приводами и установленных по меньшей мере на двух консолях рамы, оснащенной центрирующим устройством, направленным в пилот-скважину.The general features of the prototype with the claimed technical solution are: a rock cutting tool with working bodies in the form of hammer rotors, equipped with separate drives and installed on at least two frame consoles equipped with a centering device directed into the pilot well.
Основным недостатком известного устройства для сооружения скважин большого диаметра является то, что из описания не ясна его конструктивная схема, в первую очередь породоразрушающего инструмента и его расположение внутри сооружаемой скважины. Концевые молотки роторов, которые должны формировать боковую поверхность сооружаемой скважины, физически это выполнить не могут, так как режущие кромки вращающихся молотков геометрически ее не касаются. Молотки роторов свободно подвешены на осях и во время отбойки горной породы будут отклоняться от радиуса вращающегося молоткового ротора. Центробежные силы стремятся вытянуть их вдоль радиуса, однако под действием момента сил это приводит к раскачиванию молотков и какой его кромкой будет выполняться последующая отбойка не определено. При нанесении удара задней кромкой молотка разрушение материала горной породы будет не эффективным. К тому же это вызовет ударные нагрузки на оси подвески молотков, которые передадутся на подшипниковые опоры молоткового ротора и создадут вибрационные нагрузки на устройство. Это приведет к уменьшению срока службы отдельных деталей породоразрушающего инструмента, что снизит его межремонтный период и, следовательно, значительно снизит эффективность работы устройства.The main disadvantage of the known device for the construction of large-diameter wells is that the description does not make it clear its structural scheme, primarily the rock-cutting tool and its location inside the well being constructed. The end hammers of the rotors, which are supposed to form the lateral surface of the well being constructed, cannot physically do this, since the cutting edges of the rotating hammers do not geometrically touch it. The rotor hammers are freely suspended on the axles and during rock breaking will deviate from the radius of the rotating hammer rotor. The centrifugal forces tend to stretch them along the radius, however, under the action of the moment of forces, this leads to the swinging of the hammers, and it is not determined which edge of it will be used for subsequent breaking. When striking with the trailing edge of the hammer, the destruction of the rock material will be ineffective. In addition, this will cause shock loads on the hammer suspension axles, which will be transferred to the bearing arrangements of the hammer rotor and create vibration loads on the device. This will lead to a decrease in the service life of individual parts of the rock cutting tool, which will reduce its overhaul period and, therefore, significantly reduce the efficiency of the device.
Проблема заключается в создании работоспособного эффективного устройства для сооружения скважин большого диаметра, использующего в качестве породоразрушающего инструмента молотковые роторы, за счет их узловой сборки, обеспечивающей их разную длину для сооружения скважин требуемого диаметра и уменьшенные динамические нагрузки на подшипниковые опоры, а также за счет силовой фиксации вращающихся молотков в наиболее благоприятном положении перед каждой последующей отбойкой горной породы.The problem lies in the creation of a workable effective device for the construction of large-diameter wells, using hammer rotors as a rock cutting tool, due to their nodal assembly, which ensures their different lengths for the construction of wells of the required diameter and reduced dynamic loads on bearing supports, as well as due to power fixation rotating hammers in the most favorable position before each subsequent breaking of the rock.
Решение проблемы достигается тем, что в устройстве для сооружения скважин большого диаметра, включающем породоразрушающий инструмент с рабочими органами в виде молотковых роторов, снабженных отдельными приводами и установленных по меньшей мере на двух консолях рамы, оснащенной центрирующим устройством, направленным в пилот-скважину, согласно техническому решению центрирующее устройство смонтировано на полом приводном валу, жестко связанном с рамой, при этом каждый молотковый ротор содержит отдельные узлы, включающие ступицу, снабженную по меньшей мере двумя свободно качающимися на осях молотками, причем отдельные узлы каждого молоткового ротора собраны с разворотом каждого последующего отдельного узла относительно соседнего с ним предыдущего отдельного узла на угол, равный половине угла между молотками в одном отдельном узле, при этом ступица выполнена с ограничителями качания молотков таким образом, чтобы передняя режущая кромка каждого молотка под действием центробежной силы заняла положение на радиусе ступицы.The solution to the problem is achieved by the fact that in a device for the construction of large-diameter wells, including a rock cutting tool with working bodies in the form of hammer rotors, equipped with separate drives and installed on at least two consoles of a frame equipped with a centering device directed into the pilot well, according to the technical solution, the centering device is mounted on a hollow drive shaft rigidly connected to the frame, while each hammer rotor contains separate units, including a hub equipped with at least two hammers freely swinging on the axes, and the individual units of each hammer rotor are assembled with a turn of each subsequent individual unit relative to the previous separate unit adjacent to it by an angle equal to half the angle between the hammers in one separate unit, while the hub is made with hammer swing limiters so that the front cutting edge of each hammer under the action of centrifugal force takes n Position on the radius of the hub.
Предложенное техническое решение дает возможность практически реализовать эффективный способ сооружения скважин большого диаметра при разработке и добыче полезных ископаемых, в котором в качестве породоразрушающего инструмента используют молотковые роторы с пониженными динамическими нагрузками на подшипниковые опоры. Причем молотки перед нанесением удара по массиву горной породы занимают оптимальное фиксированное положение и отбойку ведут только передними режущими кромками, что также уменьшает динамические нагрузки на сопрягаемые детали.The proposed technical solution makes it possible to practically implement an effective method for constructing large-diameter wells in the development and production of minerals, in which hammer rotors with reduced dynamic loads on bearing supports are used as a rock cutting tool. Moreover, the hammers, before striking the rock mass, occupy an optimal fixed position and are hammered only by the front cutting edges, which also reduces the dynamic loads on the mating parts.
Сборка молоткового ротора из отдельных узлов упрощает его изготовление и техническое обслуживание. К тому же позволяет, добавляя или уменьшая количество отдельных узлов, изменять длину молоткового ротора, тем самым сооружать скважину требуемого диаметра. Это расширяет технологические возможности устройства, значительно повышая его эффективность.Assembling the hammer rotor from separate assemblies simplifies manufacturing and maintenance. In addition, it allows, by adding or reducing the number of individual units, to change the length of the hammer rotor, thereby constructing a well of the required diameter. This expands the technological capabilities of the device, significantly increasing its efficiency.
Разворот, при сборке молоткового ротора, каждого последующего отдельного узла относительно соседнего с ним предыдущего отдельного узла на угол, равный половине угла между молотками в одном отдельном узле, располагает молотки в шахматном порядке, что способствует уменьшению величины динамических нагрузок на подшипниковые опоры молоткового ротора, возникающих в момент нанесения удара каждым молотком по горному массиву в виде реактивной силы на ось подвески, а также из-за появления дисбаланса, связанного со смещением центров масс отдельных узлов от оси вращения молоткового ротора, вызванным отскоком молотков и поворотом их на некоторый угол после отбойки горной породы. Это увеличивает межремонтный период устройства и, следовательно, повышает его надежность и эффективность.The turn, when assembling the hammer rotor, of each subsequent separate unit relative to the adjacent previous separate unit at an angle equal to half the angle between the hammers in one separate unit, positions the hammers in a staggered manner, which helps to reduce the magnitude of the dynamic loads on the bearing supports of the hammer rotor that arise at the moment each hammer strikes the rock mass in the form of a reactive force on the suspension axis, as well as due to the appearance of an imbalance associated with the displacement of the centers of mass of individual nodes from the axis of rotation of the hammer rotor, caused by the rebound of the hammers and turning them at a certain angle after breaking the rock breed. This increases the overhaul period of the device and, consequently, increases its reliability and efficiency.
Ступица выполнена с ограничителями качания молотков таким образом, чтобы передняя режущая кромка каждого молотка под действием центробежной силы заняла положение на радиусе ступицы. Центробежные силы, действующие на центры масс вращающихся и отклонившихся после нанесения удара молотками по горной породе, создают моменты силы, постоянно стремящиеся прижать их к ограничителям качания, тем самым обеспечивая наиболее благоприятное положение молотков перед нанесением последующих ударов по горному массиву только передними режущими кромками, что значительно снижает динамические нагрузки на оси подвески молотков и, следовательно, подшипниковые опоры молоткового ротора. Это также повышает надежность и эффективность.The hub is made with hammer swing limiters so that the front cutting edge of each hammer, under the action of centrifugal force, takes a position on the radius of the hub. Centrifugal forces acting on the centers of mass rotating and deflected after striking the rock with hammers create moments of force that constantly tend to press them against the swing limiters, thereby ensuring the most favorable position of the hammers before applying subsequent blows to the rock mass only by the front cutting edges, which significantly reduces the dynamic loads on the hammer suspension axles and, consequently, the bearing arrangements of the hammer rotor. It also improves reliability and efficiency.
Целесообразно консоли рамы сместить параллельно радиусу сооружаемой скважины в плоскости, перпендикулярной оси полого приводного вала, и симметрично оси полого приводного вала. На консолях монтируются молотковые роторы, т.е. в сущности смещают их таким образом, чтобы молотки на одном конце каждого молоткового ротора касались боковой поверхности пилот-скважины, а на втором конце молотки формировали боковую поверхность сооружаемой скважины большого диаметра и выступающие элементы концевого отдельного узла с головками стяжек не соприкасались с забоем и не препятствовали отбойке горной массы. Таким образом смещение молотковых роторов относительно радиуса сооружаемой скважины обеспечивает беспрепятственное формирование боковой поверхности скважины большого диаметра.It is advisable to displace the frame consoles parallel to the radius of the well under construction in a plane perpendicular to the axis of the hollow drive shaft and symmetrically to the axis of the hollow drive shaft. Hammer rotors are mounted on the consoles, i.e. in essence, they are displaced in such a way that the hammers at one end of each hammer rotor touch the lateral surface of the pilot well, and at the other end the hammers form the lateral surface of the large diameter well under construction and the protruding elements of the end separate unit with the tie heads do not come into contact with the bottom and do not interfere breaking the rock mass. Thus, the displacement of the hammer rotors relative to the radius of the well being constructed ensures the unhindered formation of the lateral surface of a large diameter well.
Целесообразно для вращения каждого молоткового ротора применить пневмодвигатель, подвешенный к раме с помощью кронштейна, оборудованного силовым валом с ведущим звеном передачи привода, при этом для подачи сжатого воздуха в пневмодвигатель приспособить бурильную колонну, полый приводной вал и рукав. Эксплуатация устройства для сооружения скважин большого диаметра, оснащенного молотковыми роторами, имеющими каждый отдельный привод от пневмодвигателей, обеспечивающих им вращательное - главное движение, приводит к накоплению молотками кинетической энергии, которая расходуется на ударную, наименее энергоемкую отбойку горной породы. Это позволяет использовать буровое оборудование, обладающее небольшой мощностью, достаточной для поднятия породоразрушающего инструмента к забою, без усилий прижима осуществлять подачу на забой и обеспечивать его вращение бурильной колонной - вспомогательное движение обкатки. Это значительно снижает энергетические параметры всей буровой установки, т.е. повышает эффективность и надежность устройства при снижении его стоимости.It is advisable to rotate each hammer rotor using an air motor suspended from the frame using a bracket equipped with a power shaft with a drive transmission drive link, while adapting a drill string, a hollow drive shaft and a sleeve to supply compressed air to the pneumatic motor. The operation of a device for the construction of large-diameter wells, equipped with hammer rotors, each having a separate drive from pneumatic motors, which provide them with a rotational - main movement, leads to the accumulation of kinetic energy by hammers, which is spent on impact, the least energy-intensive rock breaking. This allows the use of drilling equipment with a small power, sufficient to lift the rock cutting tool to the bottom, without pressing efforts to feed to the bottom and ensure its rotation by the drill string - an auxiliary rolling motion. This significantly reduces the energy parameters of the entire drilling rig, i.e. increases the efficiency and reliability of the device while reducing its cost.
Целесообразно молотки, формирующие боковую поверхность сооружаемой скважины большого диаметра, выполнить Г- образными. Выступы на молотках Г- образной формы при отбойке горной породы на забое и формировании боковой поверхности сооружаемой скважины исключают соприкасание головок стяжек молотковых роторов с горным массивом и позволяют беспрепятственно сооружать скважину большого диаметра.It is advisable to make the hammers forming the lateral surface of the well under construction with a large diameter L-shaped. L-shaped protrusions on hammers when breaking rock at the bottom and forming the lateral surface of the well being constructed exclude the contact of the heads of the hammer rotor screeds with the rock mass and make it possible to construct a large-diameter well without hindrance.
Сущность технического решения иллюстрируется примером конкретного исполнения устройства для сооружения скважин большого диаметра и чертежами фиг. 1 - 7. На фиг. 1 представлено устройство для сооружения скважин большого диаметра в рабочем положении; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 в увеличенном масштабе и повернутый; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2 в увеличенном масштабе; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2 в увеличенном масштабе; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4 повернуто; на фиг. 6 - выносной элемент I на фиг. 1 в увеличенном масштабе с разрезом; на фиг. 7 - сечение В - В на фиг. 6. Круговыми стрелками вокруг вертикальной оси на фиг. 1 и 2 показано направление вращения бурильной колонны - движение обкатки; прямолинейной стрелкой на фиг. 1 показана подача устройства на забой; круговыми стрелками вокруг горизонтальных осей на фиг. 1, 3, 4 и 7 показано вращательное - главное движение молотковых роторов.The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific implementation of a device for the construction of large-diameter wells and the drawings of FIG. 1-7. FIG. 1 shows a device for the construction of large-diameter wells in working position; in fig. 2 - view A in fig. 1 zoomed in and rotated; in fig. 3 - view B in fig. 2 on an enlarged scale; in fig. 4 - section A-a in fig. 2 on an enlarged scale; in fig. 5 - section B-B in fig. 4 rotated; in fig. 6 - remote elementI in fig. 1 on an enlarged scale with a section; in fig. 7 - section V - V in fig. 6. The circular arrows around the vertical axis in FIG. 1 and 2 show the direction of rotation of the drill string - running-in movement; the straight arrow in FIG. 1 shows the supply of the device to the bottom; circular arrows around the horizontal axes in FIG. Figures 1, 3, 4 and 7 show the rotary - main movement of the hammer rotors.
Устройство для сооружения скважин большого диаметра (далее - устройство) включает породоразрушающий инструмент с рабочими органами в виде молотковых роторов 1 (фиг. 1 и 2), снабженных отдельными приводами и установленных подшипниковыми опорами 2, 3 по меньшей мере на двух консолях 4 (фиг. 1 - 4) рамы 5, центрирующее устройство 6 (фиг.1 - 3), направленное в пилот-скважину 7 (фиг. 1), смонтированное на полом приводном валу 8 (фиг. 1, 3), жестко связанном с рамой 5. Каждый молотковый ротор 1 смонтирован из отдельных узлов 9 (фиг. 1 и 2), включающих ступицу 10, снабженную по меньшей мере двумя свободно качающимися на осях 11 молотками 12 (фиг. 3, 4 - 6). Отдельные узлы 9, две подшипниковые опоры 2 и 3 (фиг. 1, 2) и ведомое звено 13 (фиг. 6, 7) передачи привода каждого молоткового ротора 1 собраны с использованием центрирующих втулок 14 и стяжек 15 (фиг. 4 - 7). Причем каждый молотковый ротор 1 (фиг. 1 и 2) собран с разворотом каждого последующего отдельного узла 9 относительно соседнего с ним предыдущего отдельного узла 9 на угол, равный половине угла между молотками 12 (фиг. 3, 4 - 6) в одном отдельном узле 9. Ступица 10 выполнена с ограничителями 16 качания молотков 12 (фиг. 4) таким образом, чтобы передняя режущая кромка 17 (фиг. 3, 4) каждого молотка 12 под действием центробежной силы заняла положение на радиусе ступицы 10.The device for the construction of large-diameter wells (hereinafter referred to as the device) includes a rock cutting tool with working bodies in the form of hammer rotors 1 (Fig. 1 and 2), equipped with separate drives and installed
Консоли 4 рамы 5 смещены параллельно радиусу сооружаемой скважины 18 в плоскости, перпендикулярной оси полого приводного вала 6, и симметрично оси полого приводного вала 6 (фиг. 1 и 2).The
Вращение каждого молоткового ротора 1 осуществляется пневмодвигателем 19, подвешенным к раме 5 с помощью кронштейна 20 (фиг. 1, 3 и 6), оборудованного силовым валом 21 (фиг. 6) с ведущим звеном 22 передачи привода (фиг. 6 и 7), связанного цепью 23 с ведомым звеном 13 передачи привода, причем передача привода защищена герметичным кожухом, выполненным из двух частей 24 и 25 (фиг. 1, 2 и 7). При этом для подачи сжатого воздуха в пневмодвигатель 19 приспособлены бурильная колонна 26, полый приводной вал 8 и рукав 27 (фиг. 1 и 3).The rotation of each
Молотки 28, формирующие боковую поверхность 29 сооружаемой скважины 18 большого диаметра (фиг. 1 и 2), выполнены Г- образными. Причем молотки 28, как и молотки 12 (фиг. 3) под действием центробежных сил прижимаются к ограничителям 16 (фиг. 4) качания молотков 28 и их передние режущие кромки 17 (фиг. 3) занимают положение на радиусе ступицы 10.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Устройство размещают в транспортно-сортировочной выработке под ранее пробуренной пилот-скважиной 7 и бурильную колонну 26 свинчивают с полым приводным валом 8 (фиг. 1 и 3). Бурильную колонну 26 вместе с устройством поднимают к верхней границе транспортно-сортировочной выработки, направляют центрирующее устройство 6 в пилот-скважину 7, что предотвращает смещение сооружаемой скважины большого диаметра от проектной траектории. Далее через бурильную колонну 26, полый приводной вал 8 и рукава 27 подают сжатый воздух в каждый пневмодвигатель 19 (фиг. 1), выходной вал (не обозначен) которого вращает силовой вал 21 кронштейна 20 (фиг. 6). Далее посредством каждой передачи привода, включающей ведущее звено 22, цепь 23 и ведомое звено 13, молотковые роторы 1 (фиг. 1, 2) получают вращательное движение - главное движение. Молотки 12 и 28 (фиг. 3 и 4) под действием моментов сил, создаваемых центробежными силами (не показано), прижаты к ограничителям 16 качания этих молотков и все передние кромки 17 молотков 12 и 28 (фиг. 3, 4) занимают положение на радиусе ступиц 10. Молотковые роторы 1 готовы к отбойке горной породы. На буровом станке (не показано) включается вращение бурильной колонны 26 (фиг. 1), задающее вспомогательное движение - движение обкатки породоразрушающего инструмента, затем включается подъем бурильной колонны 26 - движение подачи на забой. Молотковые роторы 1, имеющие вращательное - главное движение и вспомогательное - движение обкатки (фиг. 1), движением подачи на забой подводятся к верхней границе транспортно-сортировочной выработки и всеми молотками 12 и 28, обладающими запасом кинетической энергии, ведут отбойку горной массы ударами передней режущей кромки 17 (фиг. 3) всех молотков 12 и 28, сооружают скважину 18 большого диаметра (фиг. 1). При этом молотковые роторы 1, смонтированные на консолях 4 (фиг. 1 и 2), смещенных параллельно радиусу сооружаемой скважины 18 в плоскости, перпендикулярной к оси полого приводного вала 6 и симметрично оси полого приводного вала 6, молотками 12 на одном конце разрушают боковую поверхность пилот-скважины 7, а на втором конце Г - образные молотки 28 формируют боковую поверхность 29 сооружаемой скважины 18 большого диаметра и выступающие элементы концевого отдельного узла 9 с головками стяжек не соприкасаются с забоем и не препятствуют отбойке горной массы. Таким образом смещение молотковых роторов 1 относительно радиуса сооружаемой скважины 18 обеспечивает беспрепятственное формирование боковой поверхности 29 скважины 18 большого диаметра. После разбуривания пилот-скважины 7 на требуемую высоту устройство опускают вниз и перемещают в транспортно-сортировочной выработке на новую позицию.The device is placed in the transport and sorting workings under the previously drilled
Далее цикл работы оборудования повторяется.Further, the cycle of equipment operation is repeated.
Таким образом, применяя предлагаемое устройство, оборудованное наименее энергоемким широкозахватным породоразрушающим инструментом ударного действия - молотковыми роторами 1, оснащенными отдельными пневмодвигателями 19, обеспечивающими вращательное - главное движение молотковых роторов 1, собранных из отдельных узлов 9, позволяет использовать маломощное буровое оборудование и реализовать эффективный способ сооружения скважин 18 большого диаметра требуемой величины в горных породах различной крепости при подземной разработке.Thus, using the proposed device, equipped with the least energy-intensive wide-cut rock cutting tool of impact action -
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021119673A RU2762658C1 (en) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | Large diameter well construction device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021119673A RU2762658C1 (en) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | Large diameter well construction device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2762658C1 true RU2762658C1 (en) | 2021-12-21 |
Family
ID=80039409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021119673A RU2762658C1 (en) | 2021-07-06 | 2021-07-06 | Large diameter well construction device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2762658C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1488917A (en) * | 1966-08-09 | 1967-07-13 | Gelsenkirchener Bergwerks Ag | Machine intended for making fixtures or similar devices |
SU545744A1 (en) * | 1975-01-23 | 1977-02-05 | Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья | Mine Driving Device |
SU1514943A1 (en) * | 1988-01-04 | 1989-10-15 | Криворожский горнорудный институт | Reverse-run hole expander |
SU1714136A1 (en) * | 1989-12-25 | 1992-02-23 | Пермский Проектно-Конструкторский И Экспериментальный Институт Горного Машиностроения "Пермгипрогормаш" | Device for driving holes of large diameter |
RU190758U1 (en) * | 2019-04-22 | 2019-07-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | REVERSE EXTENSIONER FOR DRILLING RISING WELLS |
RU2709863C1 (en) * | 2019-06-05 | 2019-12-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Method of construction of wells with large diameter |
-
2021
- 2021-07-06 RU RU2021119673A patent/RU2762658C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1488917A (en) * | 1966-08-09 | 1967-07-13 | Gelsenkirchener Bergwerks Ag | Machine intended for making fixtures or similar devices |
SU545744A1 (en) * | 1975-01-23 | 1977-02-05 | Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья | Mine Driving Device |
SU1514943A1 (en) * | 1988-01-04 | 1989-10-15 | Криворожский горнорудный институт | Reverse-run hole expander |
SU1714136A1 (en) * | 1989-12-25 | 1992-02-23 | Пермский Проектно-Конструкторский И Экспериментальный Институт Горного Машиностроения "Пермгипрогормаш" | Device for driving holes of large diameter |
RU190758U1 (en) * | 2019-04-22 | 2019-07-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | REVERSE EXTENSIONER FOR DRILLING RISING WELLS |
RU2709863C1 (en) * | 2019-06-05 | 2019-12-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Method of construction of wells with large diameter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104453704B (en) | A kind of hydraulic drill rig top hammer formula impact rotary power head | |
US20140083775A1 (en) | Rotary impact drill and double-layer drilling rod mechanism | |
CN105971492B (en) | A kind of magnetic base torsion impact drilling tool | |
CN110886579B (en) | Continuous wall down-the-hole hammer drill | |
CN105672873A (en) | High-frequency torsion and axial bidirectional impactor | |
CN102449257A (en) | Method and apparatus for drilling large-diameter hole in ground | |
CN112483005A (en) | Rock breaking drill bit for downhole drilling tool | |
CN104763324A (en) | Large-diameter hole forming construction equipment for core drilling rock entering and construction method thereof | |
CN109026028A (en) | A kind of rock roadway in coal mine mechanical rock breaking method | |
RU2762658C1 (en) | Large diameter well construction device | |
CN103216227A (en) | Boring machine with reciprocating direct-impact effect | |
CN208010276U (en) | A kind of rotary impact tool of the underground based on magnetic force | |
KR20120094714A (en) | Bit of hammer for drilling the ground | |
CN202520220U (en) | Top hydraulic impact drilling machine | |
CN202745868U (en) | Boring machine with reciprocating direct-impact effect | |
CN112855031B (en) | Hydraulic percussion drill bit with rolling teeth | |
CN210460490U (en) | High-frequency circumferential impact type screw drilling tool structure | |
CN112983250A (en) | Mountain region rock breaking percussion drill | |
CN101737010A (en) | Bit Integrated impact, revolution and dry type slag discharge | |
CN217300457U (en) | Rock breaking integrated machine | |
CN114704282B (en) | Rock breaking integrated machine and rock breaking method | |
KR100205694B1 (en) | Pneumatic rock drill and pneumatic hammer used therein | |
CN115929214A (en) | Hanger and impact cutting tooth rock embedding barrel drill comprising same | |
CN103835713A (en) | Cutting device of heading machine | |
CN114075923A (en) | Hydraulic DTH Hammer Biting Pile Combination Bit |