Шарошечный расширитель скважин

1 щ 853085 О П И С Д Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик)М В 10/32 Государстаенный комит СССР по делам изооретени и открытий(45) Дата опубликования описания 07.08.8(72) Автор ькцйт;,щев, Ш. А,-Г, Болгожин, С. В. Шипов и К. К, Цыб зобретения В. Институт горного дела АН Казахской ССР(54) ШАРОШЕЧНЫЙ РАСШИРИТЕЛЬ СКВАЖИН Изобретение относится к буровзрывнымработам и может быть использовано в горном деле для добычи полезных ископаемых,а также при строительстве гидротехнических каналов и дорожных выемок в скальных породах,Известен расширитель, представляющийсобой корпус с пазами, в которых подвижно закреплены рычаги с шарошками, раскрываемые под действием клина при вращении бурового става 1,Известен расширитель скважин, включающий корпус, шарошкодержатель с шарошками и привод раздвижки шарошкодержателя 21. 15Недостатком расширителей является то,что они придают расширяемой части скважин цилиндрическую форму. Из практикивзрывных работ известно, что при цилиндрической форме скважинных зарядов разрушающие агенты взрыва - волны напряжений и давление газов (до начала прорыва последних через раскрывшиеся трещины) действуют на породу одинаково интенсивно как в сторону обнаженной поверхности, так и в противоположном направлении,т. е. в сторону целика. Однако вызываемоетем самым трещинообразование в тылувзрываемого блока осложняет бурение последующих скважин из-за прихватов бу рового снаряда и, кроме того, снижает эффект взрыва из-за высоких потерь энергии ударной волны и взрывных газов вследствие экранирующего действия трещин.Цель изобретения - повышение эффективности взрывной отбойки путем придания расширяемой части скважины сводчатой формы в поперечном сечении.Указанная цель достигается тем, что шарошечный расширитель скважин снабжен дополнительным шарошкодержателем с шарошками, при этом каждый шарошкодержатель выполнен в виде поршня, установленного с возможностью перемещения в корпусе, а плоскости выдвижения шарошкодержателей расположены под углом 80 - 110. Шарошкп могут быть выполнены в виде двух усеченных конусов, соединенных большими основаниями с углом между образующими этих конусов 80 - 100.На фиг. 1 и 2 изображен расширитель в двух проекциях; на фиг. 3 - разрез А - А фиг, 1; на фиг. 4 - разрез Б - Б фиг. 2.Расширитель состоит из корпуса 1, внутри которого расположены как минимум две овалообразные поршневые камеры В, повернутые одна относительно другой на 80 - 110, шарошкодержателей 2 (также овалообразных) с шарошками 3. В теле корпуса 1 по обеим сторонам каждой камеры В встро 853085ены ролики 4, воспринимающие реакцию породы при внедрении в нее шарошек 3. Для подачи сжатого воздуха из пустотелой буровой штанги (на чертеже не изображен) в поршневые камеры В служат трубки 5. 5Предлагаемый расширитель работает следующим образом.По окончании бурения обычной скважины буровой став поднимают и стандартное шарошечное долото заменяют расширите лем. Затем буровой став опускают в ту же скважину на требуемую глубину, ориентируя расширитель таким образом, чтобы его шарошки были направлены в сторону обнаженной поверхности взрываемого забоя, и 15 по ставу буровых штанг подают сжатый воздух, который по трубке 5 поступает в поршневые камеры В. При этом шарошкодержатели 2 прижимают расположенные в них шарошки 3 к стенке скважины с уси лием, достаточным для внедрения в породу вооружения шарошек. Реакция породы воспринимается свободно вращающимися роликами 4, которые не допускают перекосов расширителя в скважине. Затем с по мощью механизма подачи станка буровой став поочередно поднимают и опускают на требуемую высоту (например, на /4 или /з глубины скважины, считая ее от забоя) до тех пор, пока указанная часть скважины 30 не будет расширена шарошками до заданного профиля. После прекращения подачи сжатого воздуха в расширитель последний извлекается из скважины, станок переезжает на новую скважину, и описанный цикл 35 бурения и расширения скважины повторяется,Использование расширителя обеспечивает более интенсивное трещинообразование в сторону обнаженной поверхности и, следо вательно, лучшее качество дробления взрываемой горной массы.Выполнение шарошек в виде двух усеченных конусов, соединенных большими осно ваниями с углом между образующими этих конусов 80 - 100 и расположение осей вращения шарошек под углом 80 - 110 друг к другу обеспечивают в совокупности сводчатую форму поперечного сечения скважины с плоским основанием.Сводчатая форма скважин и заряда улучшает качество дробления взрываемого блока горной породы и уменьшает трещинообразование в невзрываемом массиве за счет более благоприятного распределения энергии взрыва: большей ее части на полезное дробление в объеме взрываемого блока и меньшей - на вредное трещинообразование в тылу последнего. Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе(прото 1, Шарошечный расширитель сквагкин, включающий корпус, шарошкодержатель с шарошками и привод раздвижки шарошкодержателя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности взрывной отбойки, расширитель снабжен дополнительным шарошкодержателем с шарошками, при этом кагкдый шарошкодержатель выполнен в виде поршня, установленного с возможностью перемещения в корпусе, а плоскости выдвижения шарошкодержателей расположены под углом 80 - 110.2. Расширитель по и. 1, отл ич ающеес я тем, что шарошки выполнены в виде двух усеченных конусов, соединенных большими основаниями с углом между образующими этих конусов 80 в 1.853085 1 гСоставитель Ю. Конр Техред М. Гайдамак Корректор Е. Осипов итон едакт Тираж 634СССР по делам изобретенийРаушская наб., д, 4/5 ипография, пр. Сапунова,Заказ 1811/4 Изд.498НПО Поиск Государственного комите113035, Москва, Жодписно открыти