Шнековый бур (его варианты)

(51) Е 21 С 1/00 НИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕЛЬСТВ ВТО ции, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения безопасностиработ и упрощения конструкции бура,линейные секции выполнены с различной транспортирующей способностью, ель- при этом линейные секции с меньшейтранспортирующей способностью размещены по длине шнекового бура междуСССР секциями с большей транспортирующейспособностью.ССР 3. Бур по п.2, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что линейные секциис меньшей транспортирующей способ),ностью выполнены с меньшим диаметий ром шнековой спирали. овце 4. Бур по п,2, о т л и ч а ю -тем, щ и й с я тем, что линейные секции ости с меньшей транспортирующей способмеж- ностью выполнены с ш й бура спирали меньшим, чковой спирали линейных буро- ,с большей транспортирую посек- собностью. агом.шнеково ем шаг шне секций щей с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельствоВ 442295, кл. Е 21 С 1/00, 1973.2. Авторское свидетельство СУ 514948, кл. Е 21 С 1/00, 1974(57) 1, Шнековый бур, содержащбуровую колонку и линейные шнексекции, о т л и ч а ю щ и й с ячто, с целью повышения безопаснработ и упрощения конструкции,ду шнековыми секциями по длинеразмещены гладкие секции.2. Шнековый бур, содержащийвую .коронку и линейные шнековые 801141189 А1 11411Изобретение относится к горномуделу, а именно к шнековым бурам длявЫемки преимущественно угля.Известны шнековые буры для шнекобуровых машин, включающие буровыекоронки и линеиные шнековые секч5ции 11.Известные шнековые буры не позволяют изолировать скважину в процессе ее бурения от проветриваемых выработок, в связи с чем при работена газоносных пластах имели местослучаи вспышек метана в скважине.Это снижает безопасность работ.Наиболее близким к изобретению5по технической сущности и достигаемому результату является шнековыйбур, включающий буровую коронку илинейные шнековые секции 2.Известный шнековый бур позволяетсоздавать только одну угольную пробку и только в устье скважины, Приэтом по мере увеличения длины скважины возрастает амплитуда биенияшнекового бура, в результате чегопроисходит постепенное разрушениеустья скважины, приводящее к разгерметизации скважины и, как следствие,к снижению уровня безопасности работ.Кроме того, оснащение каждой линейной секции поворотными секторамиЗОи тягами для поворота сектора усложняет конструкцию известного шнекового бура.Цель изобретения - повышение безопасности работ путем устранения слу. З 5чаев разгерметизации скважин и упрощение конструкции известного шнекового бура.Поставленная цель достигается тем,что в шнековом буре, содержащем буровую коронку и линейные шнековыесекции, между шнековыми секциями подлине бура размещены гладкие секции.По второму варианту поставленнаяцель достигается тем, что в шнековом 5буре, содержащем буровую коронку илинейные шнековые секции, линейныесекции выполнены с различной транспортирующей способностью, при этомлинейные секции с меньшей транспортирующей способностью размещены подлине шнекового бура между секциямис большей транспортирующей способнОСтЬЮиКроме того, линейные секции сменьшей транспортирующей способностью выполнены с меньшим диаметромшнековой спирали,89Линейные секции с меньшей транспортирующей способностью выполненыс шагом шнековой спирали меньшим,чем шаг шнековой спирали линейныхсекций с большей транспортирующейспособностью,На фиг. изображен спаренный шнековый бур, у которого отдельные секции выполнены без шнековых спиралей,вид сверхуна фиг.2 - вариант шнекового бура с отдельными секциями,дйаметр шнеков которых меньше диаметр.ра шнеков линейных шнековых секций;на фиг.3 - вариант шнекового бура сотдельными секциями, шаг спиралишнеков которых меньше шага спиралишнеков линейных шнековых секций; нафиг.4 - скважина в процессе ее бурения, вид сбоку; на фиг,5 - то жевид сверху,Предлагаемый шнековый бур включает буровые коронки 1 и линейные шнековые секции 2. Вблизи буровых коронок 1 между линейными шнековыми секциями 2 установлены отдельные секции 3, выполненные без шнековых спиралей (в качестве примера на фиг.показан шнековый бур с двумя такимисекциями 3).Предлагаемый шнековый бур работает следующим образом.При бурении скважины буровые коронки 1 отбивают уголь, а установленная за ним линейная шнековая секция 2 транспортирует отбитый угольк первой секции 3, В связи с тем,что первая секция 3 выполнена безшнековых спиралей она не обладаеттранспортирующей способностью, Поэтому по мере бурения скважины вместе установки первой секции 3 будет накапливаться отбитый уголь,который в конечном счете перекроетсечение скважины и создаст из отбитого угля пробку 4, изолирующую при.забойную часть 5 скважины.В процессе дальнейшего буренияпервая секция 3 будет перемещатьсяв направлении бурения скважины. Приэтом следующая за первой секцией 3линейная шнековая секция 2 будетотбирать от пробки 4 часть угля итранспортировать его к второй секции 3, где также будет постепенноформироваться вторая угольная пробка б, После образования второй угольной пробки б следующая за второйсекцией 3 линейная шнекавая секция 2начнет отбирать от нее часть угля и3 114 транспортировать его по скважине к подготовительной выработке (условно не показанд) .При дальнейшем бурении линейные шнековые секции 2, расположенные впереди секции 3, постоянно наращивают отбитым углем пробки 4 и 6, а следующие за секциями 3 линейные шнековые секции отбирают из пробок 4 и 6 часть угля. В результате происходит кажущееся перемещение пробок 4 и 6 на постоянном расстоянии от буро" вых коронок 1 и пробки 4 и 6 постоянно контактируют со свежеобнаженными поверхностями скважины. 5В результате того, что в скважине образованы две пробки 4 и 6, изолирующие призабойную часть 5 скважины постоянно контактирующие со свеже обнаженными поверхностями скважины, исключены случаи разгерметизации и в связи с этим повышена безопасность работ.В случае необходимости предложенным шнековым буром можно создавать три и более пробок, что еще больше повысит надежность изоляции и, как следствие, безопасность работ.В результате того, что предложенный шнековый бур содержит выполненные без шнековых спиралей секции 3, расположенные между линейными шнековыми секциями 2, отпадает необходимость установки на последних поворот ных декторов и тяг, в связи с чем упрощается конструкция шнекового35 бура. 89 4Предлагаемый вариант шнековогобура наиболее прост по конструкции.Однако из-за того, что секции 3 выполнены без шнековых спиралей и необладают транспортирующей способностью при бурении нисходящих скважин в определенных условиях мокрыйуголь, большой угол падения пласта),напорные усилия, создаваемые линейными шнековыми секциями, могут оказаться недостаточными для преодолениясил трения пробки о стенки скважины,что приведет к заштыковке буровыхкоронок. Для этих случаев предложенвариант шнекового бура, в котором от"дельные секции имеют меньшую. транспортирующую способность, чем другие.В одном из них секции 3 выполнены сошнеками, диаметр которых меньше диаметра шнеков линейных шнековых секций 2.Во втором секции 3 выполнены сошнеками, шаг спирали которых меньшешага спирали шнеков линейных шнековых секций 2, при этом шнеки секций3 и линейных шнековых секций 2 выполнены равными диаметрами,В связи с тем, что в обоих случаяхсекции 3 имеют транспортирующую способность меньшую, чем линейные шнековые секции 2, при бурении скважиныв месте установки таких секций будутобразовываться пробки из отбитогоугля, в связи с тем будет обеспеченодостижение поставленной цели - повышение безопасности работ при бурошнековой выемке газоносных пластов.