Источник: Бурение: Сборник научных трудов студентов - Донецьк, ДонНТУ - 2011, с. 55-56.
Спад производства в последние годы коснулся и буровых предприятий ГХК «Спецшахтобурение». Это привело к тому, что кроме основной своей продукции шахтных стволов и скважин большого диаметра буровые управления начали заниматься и нетрадиционным видом работ – бурением неглубоких скважин под сваи различного назначения. Особенностью бурения является то, что в одном районе бурения необходимо сооружать скважины различного диаметра в диапазоне от 800 до 1500 мм. Это приводит к тому, что одна буровая установка, например М – 150, должна иметь целый перечень бурового инструмента для бурения различных диаметров.
Конструкторами ГХК СШБ был сконструирован комбинированный аккумулирующий шнековый бур КАШБ – 1 (рис.1), который предназначенный для бурения устьев в мягких породах. Бур состоит из двух цилиндров – наружного 9 и внутреннего 10, изготовленных из труб с толщиной стенки соответственно 10 и 16 мм.
Низ бура имеет вид конуса, вогнутого вовнутрь и соединяющего внутренний и наружный цилиндры. В конусе под углом 90° сделаны четыре паза, на которых перемещаются ножи с резцами 3. Все четыре ножа имеют пазы 7, с помощью которых они перемещаются на закрепленных в корпусе бура пальцах 6. Для выдвижения ножей на максимальный диаметр бурения в корпусе бура установлены дополнительные валики 5 с втулками. Во внутреннем цилиндре имеется однозаходный шнек 4 с резцами 2 и забурником 1. Шнек разрушает забой и транспортирует породу вверх, где она через окна 11 попадает в аккумулятор 13. Вал шнека вращается во втулке 15. На валу шнека закреплена кулачковая полумуфта 16, вторая полумуфта закреплена на корпусе бура. Внутренний цилиндр крепится к наружному ребрами жесткости 14. Разгрузка аккумулятора осуществляется через пробки и окна 8. Монтажные окна 12 в наружном цилиндре служат для монтажа шнека и контроля уровня загрузки аккумулятора.Бурение осуществляется на глинистом или полимер-глинистом растворе с частотой вращения 4 – 6 оборотов в минуту при усилии на забой 20 – 30 кН (достаточном для удержания ножей бура в раскрытом положении и разрушения массива глинистых пород).За счет того, что в буре имеются подвижные ножи с резцами, крепление можно осуществлять вслед за бурением или по достижении проектной глубины устья.
Для расширения технологических возможностей КАШБ – 1 необходимо усовершенствовать его конструкцию. В нём предлагается уменьшить диаметр внутреннего цилиндра с 820 мм до 300 мм, а наружного с 2150 мм до 750 мм. Особенностью конструкции является то, что в корпусе конуса выполнены пазы, в которых по два противоположных ножа при их выдвижении имеют разный вылет, что обеспечивает перекрытие забоя на величину от 800 мм до 1500 мм. При этом в нижней части бура предусмотрено крепление, которое обеспечивает не только перемещение, но и надежное крепление ножей 3 в радиальном направлении. Для сохранения внутреннего объема аккумулятора породы предлагается увеличить высоту бура до 5.8 м. Так при изменении диаметра проходки скважины необходимо на поверхности раскрепить ножи 3 , отрегулировать их вылет относительно оси бура и снова закрепить их. При этом противоположные ножи для равномерного распределения усилий относительно забоя и равномерности его перекрытия выдвигаются на одну и ту же величину.
Использование предложенной модификации позволит уменьшить стоимость режущего инструмента, повысить его универсальность и позволит бурить практически весь спектр диаметров в диапазоне от 800 мм до 1500 мм [1].
Жиленко Н.П., Краснощек А.А. Справочное пособие по реактивно-турбинному бурению. – М.: Недра, 1987. – 309 с.