Спосіб нарощування бурошнекового ставу

Изобретение относится к вращательному бурению технологических скважин машинами с двумя и более исполнительными органами и может быть использовано при бурошнековой выемке угля. Известен способ наращивания бурошнекового става, включающий установку головных, линейных и промежуточных секций и соединение их шарнирно стяжками через 6-8 линейных секций (Морев А.Б., Котлярский И.А., Мудряк В.А. Бурошнековые установки для выемки угля. - М.: Недра, 1973. - С.58 - 60]. Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения следующие: установка головных, линейных и промежуточных секций, соединение их шарнирно стяжками. В известном устройстве через шесть-восемь линейных секций устанавливаются промежуточные секции и соединяются шарнирно стяжками, что увеличивает металлоемкость конструкции, ее стоимость при изготовлении, затраты времени при проведении сборки и разборки бурошнекового става, потери на трение при транспортировке угля в местах установки стяжек. Наиболее близким по совокупности признаков является способ наращивания бурошнекового става, включающий установку двух шнековых ставов и воздуховодного става, установленного между ними, установку головных, линейных, подающих и промежуточных секций, устанавливаемых через пять линейных секций, а также установку на головной секции бурошнекового става головной стяжки, соединяющей воздуховодный и два шнековых става, а на другом конце бурошнекового става установку подающей секции, в средней части которой расположено подающее устройство, соединенное с воздухо-водным ставом, создания первоначального сжатия воздуховодного става и растяжение двух бурошнековых ставов путем перемещения подающего устройства в скважину с последующей подачей бурошнекового става в скважину (Руководство по эксплуатации БШК2Д.00.00.000 РЭ). Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения, следующие: установка двух шнековых ставов и воздуховодного става, установленного между ними, установка головных, линейных, подающих и промежуточных секций, устанавливаемых между линейными секциями, а также установка на головной секции бурошнекового става головной стяжки, соединяющей воздуховодный и два шнековых става, а на другом конце бурошнекового става установку подающей секции, в средней части которой расположено подающее устройство, соединенное с воздуховодным ставом, создания первоначального сжатия воздуховодного става и растяжения двух бурошнековых ставов путем перемещения подающего устройства в скважину с последующей подачей бурошнекового става в скважину. Недостатком известного устройства является наличие, как правило, лишних промежуточных секций, соединенных шарнирными стяжками. Они предназначены для фиксации и ограничения стрелы прогиба двух шнековых ставов в случае потери ими прямолинейной устойчивой формы равновесия и должны устанавливаться друг от друга на расстоянии не превышающем критической эйлеровой длины. Более частая их установке приводит к увеличению металлоемкости конструкции, ее стоимости при изготовлении, затратами времени при проведении сборки и разборки бурошнекового става, потерь на трение при транспортировке угля в местах установки промежуточных секций. Первоначальное растяжение двух бурошнековых ставо в приводит к тому, что из-за люфтов в месте стыковки секций бурошнековых ставов и х длины отличаются друг от друга, поэтому буровой став оказывается первоначально ориентирован с некоторым отклонением от оси, что приводит к искривлению скважины в плоскости пласта (влево или вправо). Указанный недостаток приводит к пересечению рядом пробуренных скважин. Для предотвращения такого пересечения между выбуриваемыми скважинами увеличивают расстояние, оставляя при этом неотработанные запасы полезного ископаемого. Отсутствие методики расчета устойчивости и деформации такого става приводит к применению нерационального способа расстановки промежуточных секций. В основу изобретения поставлена задача снижения себестоимости бурошнековой установки и повышение ее производительности, уменьшение потерь угля и вероятности пересечения соседних скважин путем рациональной расстановки промежуточных секций, вплоть до их полной замены линейными секциями и путем установки секций бурошнекового става в одном и том же месте. Поставленная задача решается тем, что в способе наращивания бурошнекового става, включающем установку двух шнековых ставов и воздуховодного става, установленного между ними, установку головных, линейных, подающих и промежуточных секций, устанавливаемых между линейными секциями, а также установку на головной секции бурошнекового става головной стяжки, соединяющей воздуховодный и два шнековых става, а на другом конце бурошнекового става установку подающей секции, в средней части которой расположено подающее устройство, соединенное с воздуховодным ставом, создания первоначального сжатия воздуховодного става и растяжение двух бурошнековых ставов путем перемещения подающего устройства в скважину с последующей подачей бурошнекового става в скважину, отличительным является то, что промежуточные секции устанавливают на меньшем из расстояний с округлением до одной линейной секции в меньшую сторону, при этом каждую линейную секцию устанавливают в одном и том же месте бурошнекового става при его наращивании. Установление промежуточных секций в соответствии с устойчивой длиной бурового става является существенным отличием данного устройства и позволяет обеспечить необходимую устойчивость бурошнекового става меньшими затратами, благодаря сокращению или ликвидации промежуточных секций, а также сократить потери на трение при транспортировании угля характерные для промежуточных секций, снизить потери мощности и благодаря этому увеличить длину буримых скважин, снизить металлоемкость и себестоимость бурошнековой машины, а установка линейных секций в одном и том же месте бурошнекового става при его наращивании увеличивает вероятность проведения равноотстоящих друг от др уга на всем протяжении скважин, которые поэтому не пересекутся, что обеспечивает возможность сокращения начального расстояния между ними, чем достигается существенно боль-ший процент выемки угля из пласта и решение поставленной задачи. На фиг.1 представлен общий вид буровой установки; на фиг.2 представлена расчетная схема искривленного в вертикальной плоскости участка бурошнекового става; на фиг.3 - расчетная схема искривленного в плоскости пласта участка бурошнекового става в скважине. Основными узлами бурошнекового става являются шнековый став 1, воздуховодный став 2, головная секция 3, линейная секция 4, подающая секция 5, промежуточная секция 6, устанавливаемая между линейными секциями 4, головная стяжка 7, устанавливаемая на головной секции 3, соединяющая воздуховодный став 2 и два шнековых става 1, подающая секция 8, в средней части которой установлено подающее устройство 9, соединенное одним концом с воздуховодным ставом 2, а вторым - с домкратом 10, установленном на подающей секции 8, станина 11 с домкратами 12 и 13, которые соединены с подающей секцией 8. На головной стяжке 7 установлены буровые коронки 14, связанные со скважиной 15. Способ реализуется следующим образом. При наращивании бурошнекового става устанавливают головную стяжку 7 с буровыми коронками 14 на головные секции 3, с которыми соединяют подающие секции 5. По мере удлинения бурошнекового става между подающими секциями 5 и головными секциями 3 устанавливают линейные секции 4, вычисляют критические расстояния и меньшее из них, округляют до длины линейных секций 4 в меньшую сторону и устанавливают на этом расстоянии промежуточные секции 6. После чего осуществляют подачу в скважину 15 воздуховодного става 2 с помощью домкрата 10. При этом происходит сжатие воздуховодного става 2 и растяжение двух шнековых ставов 1. После этого с помощью домкратов 12 и 13 подают бурошнековый став в скважину. Предварительное воздействие, осуществляемое с помощью подающего устройства 9, существенно повышает жесткость бурошнекового става при его искривлении в вертикальной плоскости и плоскости пласта, Для бурошнековой установки БШУ-2Д "Буран-шнек" критическая длина, при которой происходит потеря устойчивости бурошнекового става в плоскости пласта составляет 271м, а критическая длина, при которой бурошнековый став будет касаться кровли скважины составляет 145м. Полученные результаты указывают, что при бурении до 145м промежуточные секции 6 устанавливать не требуется. На длине 75м предусмотрена установка 9 промежуточных секций. Применение предлагаемого способа позволит исключить эту операцию и обеспечит достижение поставленной цели.