Способ вращательного буренияшпуров г. m. маслюка

(51)м Кз Е 21 С 1/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытиИ(54) СПОСОБ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ ШПУРОВ Г.М.МАСЛЮКАИзобретение относится к горной промышленности, конкретно к способам вращательного бурения шпуров и скважин с применением витых пустотелых штанг.5Известен способ вращательного бурения, когда штанги применяют круглой шестигранной или более сложной конфигурации, имеющие полый канал, используемый для удаления из шпура буровой мелочи отсосом, продувкой сжатым воздухом; промывкой водой для увлажнения буровой мелочи, что способствует повышению производительности ее удаления витыми штангами 11. 15Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ вращательного бурения шпуров, при котором осевое усилие и крутящий момент рез-. 20 цу передают через витую штангу посредством ее вращения, а буровую мелочь из шпура удаляют промывкой. В данйом способе, как и в известном, витую штангу, имеющую правую навивку витков, 25 вращают по стрелке часов, т.е. в направлении, соответствующем такому. положению, чтобы буровая мелочь витками штанги транспортировалась от забоя к устью шпура 12), 30 Недостатком данного способа вращательного бурения шпуров витыми штангами является то,что при вращении: штанг по стрелке часов штанги применяют с правой навивкой витков, которая при увеличении передаваемого крутящего момента приводит к увйличению длины штанги, а уменьшение этого момента к ее уменьшению.Это обусловлено тем, что процесс бурения горных пород, как хрупких материалов, ха. рактеризуется попеременным скалыванием частиц породы с массива той или иной режущей кромкой резца с соответствующими изменениями при этом мгновенной оси вращения корпуса резца и резкими колебаниями величины момента сопротивления на резце. Такое изменениедлины витой штанги в функции от гередаваемого крутящего момента приводит к тому, что штанга в этом случае выполняет роль как бы усилителя колебаний резца. В мгновения, когда происходит очередной скол частиц породы с массива и вследствие этого резко уменьшается величина крутящего момента, витая штанга, раскрученная до этого несколько (в пределах упругих деформаций), за счет внутренних напряжений, т.е.796404 Формула изобретения Составитель О. СерегинаТехред Т.Маточка Корректор Н.Григорук Редактор Ф. Муха Зака 9736/45 Тираж 636 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 потенциальной энергии, свободно закручивается и, укорачиваясь, отводитрежущую кромку резца от массива породы, Корпус резца приэтомразворачивается вокруг;мгновенной оси, проходящей через заглубленную в массив вторую режущую кромку, вызывая качание всего корпуса резца, а вместе с ним и качание конца Штанги. Образующиеся при таком способе бурения продольные и вращательные колебанияштанги ухудшают эффективность бурения и являются одной из основных причин того, что величины вибраций электросверла в этом случае значительно превосходят санитар ные нормы, а нарушение этих норм, как известно, приводит к виброболезни бурильщиков.. Целью изобретения является повышение эффективности бурения и снижение уровня вибрации. 20Эта цель достигается тем, что в способе вращательного бурения шпуров витую штангу при бурении вращают в направлении, противоположном направлению ее навивки. 25Такое вращение витой полой штанги ведет к тому, что в мгновение, когда на одной из режущих кромок резца происходит скол час тиц породы с массива и в результате этого крутящий момент, передаваемыйштангой, уменьшается, витая штангараскручивается за счет внутреннихнапряжений и несколько увеличиваетсвою длину, заглубляя указанную режущую кромку резца в массив породы,Таким образом, улучшается процессбурения и сглаживается его динамич -ностьСпособ вращательного бурения шпуров, при которо 4 осевое усилие и крутящий момент резцу передают через витую штангу посредством ее вращения, а буровую мелочь из шпура удаляют промывкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыаения эффективности бурения и снижения уровня вибрации, витую штангу при бурении вращают в направлении, противоположном направлению ее навивки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Вишневецкий Г.Р. Обобщение опыта вращательного бурения шпуров с проьывкойв Мер ЦНИТЭИу 1963 у с. 56-57. 2. Михайлов, В. Г, Горные инструменты, М., "Недра", 1970, с, 45.