Коронка-расширитель для направленного бурения
(72) Авторы изобретения
Ю. А. Мартьянов, И. С. Попов и А. В. Гайдуков (7!) Зая и л Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт Министерства угольной и омышленности СССР (54) КОРОНКА-РАСШИРИТЕЛЬ ДЛЯ НАПРАВЛ ЕННОГО БУРЕНИЯ
Изобретение относится к горной промышленности, а более конкретно к коронкам-расширителям для направляющего бурения.
По основному авт. св. № 34!938 известна коронка-расширитель для направляющего бурения скважин, включающая лучи с резцами, приводной вал, опорный фонарь и расширяющие шарошки, укрепленные по концам резцедержателя, который шарнирно связан с помощью промежуточных звеньев с лучами коронки и размещен между опорным фонарем и коронкой !1J
Недостатком известной коронки-расширителя является то, что в процессе вращения расширяющие шарошки совместно с резцедержателем и промежуточными звеньями при принятии вертикального положения (дважды за один оборот) под действием собственной массы отклоняются к почве пласта, в результате чего происходит несимметричное расширение пилот-скважин в вертикальной плоскости. При этом коронка-расширитель в целом полностью копирует гипсометрию почвы пласта по линии контакта уголь-порода и вызывает излишние изгибы бурового с та ва и пробуренной с кв а жины.
Целью изобретения является обеспечение симметричности расположения отклоняющих и расширяющих шарошек относительно оси коронки при разрушении однородной горной массы и ограничение искривления скважины по гипсометрии пласта.
Эта цель достигается тем, что резцедержатель через промежуточные звенья дополнительно кинематически связан с приводным валом при помощи регулируемых уравновешенных пружин.
На фиг. 1 изображена коронка-расширитель, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид в плане (разрез А — А на фиг. 1).
Коронка-расширитель состоит из жестко соединенных между собой лучей 1, резцов 2 и приводного вала 3, на котором с возможностью свободного вращения установлен направляющий фонарь 4. Между лучами коронки и направляющим фонарем расположен резцедержатель 5 с расширяющими шарошками 6, установленными на осях 7. Рез20 цедержатель имеет проем 8, охватывающии приводной вал и ограничивающий величину отклонений расширяющих шарошек относительно продольной оси коронки-расшири708052 ге
Формула изобретения
Фиг. 1 теля. Резцедержатель с помощью промежуточных звеньев 9 шарнирно связан с лучами коронки, размещен в закрепленных на лучах направляющих 10 для обеспечения жесткости конструкции при передаче на расширяющие шарошки крутящего момента.
Промежуточные звенья с помощью пружин 11 и регулировочных стяжек 12 дополнительно кинематически связаны с привод. ным валом коронки-расширителя. Регулировкой натяжения (сжатия) пружин обеспечивается симметричное расположение расширяющих шарошек относительно оси вращения коронки-расширителя при вращении вхолостую или разрушении однородной горной массы.
Коронка-расширитель работает следующим образом.
При разрушении однородной горной массы расширяющие шарошки под действием пружин уст ан а вли ва ются симметрично оси вращения коронки-расширителя и симметрично расширяют пробуренную резцами лучей пилот-скважину. При этом происходит прямолинейное бурение скважины.
При подходе к линии контакта угольпорода шарошка, под действием реактивных со стороны породы сил, отклоняет резцедержатель совместно с противоположной шарошкой и промежуточными звеньями в сторону угольного пласта, одновременно сжимая одну и растягивая другую пружины. Направляющий фонарь входит в контакт с породой и отклоняет буровой инструмент в сторону угольного пласта, изменяя при этом направление скважины.
При выходе шарошки из контакта с породой резцедержатель под действием пружин и реактивных со стороны горной массы сил устанавливает ша рошки си м метри чно относительно оси вращения коронки-расширителя, и тем самым снова обеспечивается прямолинейное бурение скважины до очередного случая подхода шарошек к породе почвы или кровли.
1Е
Таким образом, применение регулируемых уравновешенных пружин в качестве дополнительной кинематической связи промежуточных звеньев резцедержателя и приводного вала обеспечило симметричное расМ положение отклоняющих и расширяющих шарошек относительно оси коронки при разрушении однородной горной массы и ограничило искривление скважины по гипсометрии пласта.
Коронка-расширитель для направленного бурения по авт. св. ¹ 341938, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения симметричности расположения отклоняющих и расширяющих шарошек относительно оси вращения при разрушении однородной горной массы и ограничения искривления скважины по гипсометрии пласта, резцедержатель через промежуточные звенья дополнительно кинематически связан с приводным валом при помощи регулируемых уравновешенных пружин.
Составитель М. Рогач
Редактор T. Братчикова Техред К. Шуфрич Корректор M. Демчик
Заказ 8452/28 Тираж 626 Подписное
ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская нзб., д. 4 5
Филиал П П П к Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4
