Спосіб місцевого розширення стовбурів та свердловин великого діаметра

Изобретение относится к бурению шахтных стволов и может быть использовано для расширения горных выработок. Цель - повышение эффективности расширения путем исключения искривления ствола. Для этого производят бурение основной 1 и пилотной 2 выработок и спускают расширитель 5 с направляющей 6, ширина которого больше радиуса основной выработки» В верхней части пилотной выработки 2 ствода.в и (Л а О5 со ел СО . -vf^ • • 1629549 создают полый опорный элемент 3 с цилиндрической внутренней поверхностью. Направляющую 6 выполняют со скосом 7 на нижнем конце, а радиус расширителя 5 - также со скосом на нижнем конце. Радиус Я щ расширителя выполняют в соответствии с соотношением 28 4> > R |jj t R o +2Я П ( где R o - радиус основной выработки, HI R n - внутренний p a - \Q диус опорного элемента, м. Длину направляющей выполняют не менее высоты Изобретение относится к бурению шахтных стволов и может быть использовано для местного расширения горных выработок, в том числе с образованием сечения сложной формы (с кольцевой щелью на забое-). Цель изобретения - повышение эфг фекгивности расширения путем исклю-, чения искривления ствола. Сущность способа местного расширения стволов и скважин большого диаметра заключается в том, что производят бурение соосных основной и пилотной выработок, ввод через о с ^° новную выработку расширителя с направляющей, ширина которого выполнена большей радиуса основной выработки. ' В верхней части пилотной выработки создают полый опорный элемент 35 с цилиндрической внутренней поверхностью; направляющую расширителя выполняют со скосом на нижнем конце, а ^радиус R.. расширителя выполняют в со'ответствни с соотношением 2Ro>Riii & £R +2R n ,rfle R o -радиус основной выработк и ? м ; Kff ' радиус внутренний пилотной выработки опорного элемента, м, при этом длину направляющей выполняют не менее высоты участка расширит е л я , а опорный элемент выполняют иэ материала, прочность которого превышает прочность пород участка расширения * 50 участка расширения. Опорный элемент выполняют нз материала, прочность которого превышает прочность участка расширения. Опорный элемент может быть выполнен из металлической или бетонной трубы. При вращении бурильной колонны 4 скос 7 направляющей скользит по кромке опорного элемента, обеспечивая внедрение породораэрушающих элементов 10 в боковую поверхность. 1 з . п . ф-лы, 2 ил.. Бурят основную 1 и пилотную 2 выработки. В верхней части пилотной вы работки 2 создают опорный элемент 3. Опорный элемент 3 может быть выполнен иэ металлической или бетонной трубы, прочность которой больше, чем прочность пород участка расширения. Затем на бурильной колонне 4 опускают расширитель 5. Последний имеет ширину не больше диаметра основной выработки ( 2 R 0 ) , не должен превышать радиус расширения на величину не менее шага разрушения t» и выполнен с направляющей 6 со скосом 7. Расширитель 5 опускают так, чтобы скос ? на правляющей 6 попал на верхнюю внутреннюю кромку 8 опорного элемента 3. Расширитель может иметь Г-образную консоль 9 (фиг, 2 ) , имеющую пород оразрушающие элементы 10, Для обеспечения необходимого радиального усилия прижатия скос 7 направляющей выполняют в пределах 35— 45°. При вращении бурильной колонны 4 скос 7 направляющей 6 под действием осевого усилия на расширитель скользит по кромке опорного элемента 3, обеспечивая внедрение породоразрушающих элементов 10 в боковую поверхность основной выработки на величину шага разрушения t « , где t p £ 2 R n , Радиальная подача расширителя происходит под действием составляюНа фиг. 1 представлен расширитель , щей усилия от воздействия скоса надля осуществления способа после оконправляющей о кромку опорного элеменчания процесса забуривания, общий та в проекции на плоскость, перпенвид; на фиг. 2 - то же, но при исдикулярной к продольной оси основной пользовании Г-образной консоли. 55 выработки. По мере разрушения стенок выраСпособ осуществляют следующим обботки скос 1 направляющей 6 ссскзль~ , разом. зывает ниже, а т после полного выхода 1629549 новную выработку эксцентрично устав опорный элемент 3 устройство стабиновленного расширителя с направляюлизируется и выполняет расширение выщей, радиальный размер которого больработки на диаметр C2R-.), который не ше радиуса основной выработки, о т более чем на величину внутреннего дил и ч а ю щ и й с я тем, что, с ц е аметра (2R«) опорного элемента прелью повышения эффективности расширевышает диаметр основной выработки. ния путем исключения искривления Установившемуся процессу расширествола, в верхней части пилотной выния соответствует положение расширителя, при котором оси расширителя и 10 работки создают полый опорный элемент с цилиндрической внутренней поверхпилотной выработки совпадают. В этом ностью из материала, прочность котослучае на правляющая 6 расширителя рого превышает прочность пород участвращается в полом опорном элементе 3, ка расширения, а направляющую расшикак в подшипнике. рителя, имеющую скос на нижнем конце, Длину направляющей выполняют не помещают в опорный элемент, располаменее высоты участка расширения, гая скос противоположно расширителю, чтобы обеспечить расширение основной радиус расширителя R u принимают в совыработки на всю высоту. ответствии с соотношением Наибольший шаг разрушения t связан с радиусом основной выработки со- 20 2R, отношением t = 2/3 R o , где R o - радиус основной выработки. где R - радиус основной выработки, м; Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я R_ - внутренний радиус опорного 25 элемента, м. К Способ для местного расширения 2 . Способ по п. 1, о т л и ч а юстволов и скважин большого диаметра, щ и й с я тем, что длину направляющей включающий бурение соосных основной и принимают не менее высоты участка пилотной выработок и ввод через о с расширения. 1629549 б Редактор А.Шандор Составитель Б.Костолевский Техред М.Дндык Корректор И.Муска Заказ 421 Тираж 285 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент" t г . Ужгородэ ул. Гагарина, fOt