Долото для вращательного бурения

/,(54) ДО довательский бот в горной ров; А. Г. СинПельц и Б. В. ССС 1987 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Восточный научно.-исслинститут по безопасности рапромышленности(56) Авторское свидетельствоЬ 1481373, кл. Е 21 В 10/42,Изобретение относится к области горного дела; а именно к средствам для вращательного бурения шпуров (скважин), и является усовершенствованием долота по авт, св. М 1481373.Известно долото, содержащее корпус с хвостовиком, два пера и твердосплавные .пластины, закрепленные на перьях под положительным передним углом (а00). Каж-.дая пластина имеет главную режущую кромку в виде ломаной линии с точкой перегиба в вершине пера, наружную и внутреннюю боковые режущие кромки, На . передней грани пластин выполнен паз с наклонными стенками, образующими между собой тупой угол (а ) 90. Линия пересечения стенок паза проходит через вершину пера параллельно оси долота, а точки пере-, сечения главных режущих кромок с соответствующими боковыми режущими кромками пластин лежат в одной диаметральной плоскости. 9, 50 Пн 1745862 А 2 2ТО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО Б РЕНИЯ(57) Использование: вращательное бурение шпуров. Сущность изобретения: долото содержит хвостовик и два пера с твердосплавными пластинами. На тыльной стороне каждого пера по винтовой линии выполнено ребро. Ребро простирается от вершины пера до торца хвостовика, Выход ребра на хвостовике расположен на одной линии со шпурообразующей кромкой соседнего пера, Отношение осевой высоты ребра к диаметру долота составляет от 1,2 до 1, 2 ил. Недостатком известного долота является неудовлетворительное удаление буровой мелочи из забоя шпура. При бурении шпуров для анкерного крепления применение промывки для удаления буровой мелочи не желательно, так как снижается несущая спо- ф собность стенок шпура при их значитель- (Я ном переувлажнении, Поэтому ("р рекомендуется "сухое" удаление бурового С штыба иэ забоя шпура.Цель изобретения - повышение производительности бурения шпуров под анкерную крепь беэ промывки за счет улучшения удаления продуктов разрушения и предотв- Я ращения их переизмельчения путем нераз- рывного направленного движения потока1 буровой мелочи от забоя шпура.Указанная цепь достигается тем, что долото оно снабжено ребром, выполненным по винтовой линиина тыльной стороне пера и продолжающимися от вершины пера до торца хвостовика. причем выход ребра нахвостовике расположен на одной линии сошпурообраэующей кромкой соседнего пера, причем отношение осевой высоты ребрак диаметру долота составляет от 1,2 до 1,5.На фиг. 1 показано долото, общий вид; 5на фиг. 2 - то же, вид сбоку.Долото состоит из корпуса 1 с хвостовиком 2 и двух перьев 3, армированных твердосплавными пластинами 4, Каждаяпластина имеет главную режущую кромку 5 10ввиде. ломаной линии с точкой перегиба в .вершине 6 пера 3, наружную 7 и внутреннюю 8 боковые режущие кромки, На передней грани пластины 4 выполнен паз 9 снаклонными стенками 10,. образующими 15между собой тупой угол. Линия 11 пересечения стенок паза проходит через вершину 6 .пера параллельно оси долота, а точки 12 и13 пересечения главных режущих кромок 5с соответствующими боковыми режущими 20кромками 7 и 8 пластин лежат в одной диаметральной плоскости, Ребро 14 пера 3 повинтовой линии продолжается от вершиныпера по хвостовику 2 до его торца с выходомна одну линию с наружной шпурообразующей 7 боковой режущей кромкой пера, лежащей в диаметральной плоскости 15долота,Принцип очистки забоя шпура от буровой мелочи заключается в следующем. Образующаяся в процессе разрушениягорного массива буровая мелочь от забояшпура по желобу на передней грани перапоступает к основанию пера и долее ребромпо винтовой линии как шнеком транспортируется-передается на шнековую буровую штангу, В зависимости от длины ребра,выполненного по винтовой линии, буроваямелочь перемещается от забоя шпура с различной эффективностью, так как это связано с различной кривизной винтовой линии,Важнейшим признаком по увеличению проиэводительности транспортирования буровой мелочи является отношение высоты долота с ребром к диаметру долота. Влияние отношений высот долота с ребром к диаметру долота приведено в табл. 1На основании данных табл. 1 можно сделать вывод о том, что при величинах отношений высоты долота с ребром, выполненным по винтовой линии к диаметру долота порядка 1.2-1.5 обеспечивается максимальное повышение скорости бурения, Это обьясняется оптимальной крутизной винтовой линии, обеспечивающей максимальную производительность,по транспортировке буровой мелочи от забоя шпура.Предлагаемое долото обеспечивает хорошую выдачу бурового штыба из шпура и вследствие этого высокую скорость буре-. ния. Влияние конструктивного выполнения долота на показатели бурения показано в табл, 2.Ф о р мул а и зоб ретен ияДолото для вращательного бурения по авт.св, %1481373, отл ича ющееся тем, что, с целью повышения производительности бурения шпуров под анкерную крепь без промывки за счет улучшения удаления продуктов разрушения и предотвращения их переизмельчения путем неразрывного направленного движения потока буровой мелочи от забоя, оно снабжено ребром, выполненным по винтовой линии на тыльной стороне каждого пера и продолжающимся. от вершины пера до торца хвостовика, причем выход ребра на хвостовике расположен на одной линии со шпурообразующей кромкой соседнего пера, при этом. отношение. осевой высоты ребра к диаметру долота составляет от 1,2 до 1,5.1745862 Таблица 1 ия, м/мин Величина отношений Ско Рез льтат Недостаточжй захват буровой мелочи в забое шпура,пе еизмельчение ее 0,7/0,6",1,0 0,9/0,75 0,98/08 1,2/0,82: 0,92/0,78 0,78/0,66 0,4/0,34 1,2 1,3 1,4 1,5 1,7 1,0 14 18 1,2 1,3 1,4 1,5 1,7 0,6/0,51 0,72/0,55 0,58/0,5.0,5/0,45.0,44/0,36. измельчение е- в числителе вертикально вверх, в знаменателе - горизонтально; ф - в числителе долотом диаметром,28 мм, в знаменателе - 42 мм.Примечание Затрудняется процесс буре- . ния горизонтальных и наклонных шпуров в связи с ихзаштыбовкой Отсутствие ребра 0,370,47 Нормальное бурение 0,55 0,66 0,75 Ребро выполнено на одной линии во шпурообразующей кромкой пера Ребро выполнено на одной ли, нии со шпурообразующей кромкой пера Отношение высоты долота с ребром, выполненным по винтовой линии, к.диаметру долота составляет 1,2-1,5 Совместное использование отличительных признаков согласно о м лы изоб етенияУдовлетворительное бурение Нормальное. бурение Хорошее бурениеНормальное бурение Неудовлетворительная выдача буровой мелочи ребрами резцаПереизмельчение буровой мелочи в забое шпура Нормальное бурение Хорошее бурениеНормальноебурение Удовлетворительное бурение Частичная заштыбовка шпура буровой мелочью, пере- е1745862 едактор С.Патрущев роизводст аз 23 ФО ВЙИИПИ Составитель Р СмирновТехред М;Моргентал Корректор Т,Пали Тираж, Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 о-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101