устройство для определения направления забуриваемых скважин

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ЗАБУРИВАЕМЫХ СКВАЖИН, содержащее угломерную шкалу в виде полукруга, отвес, трубчатую направляющую и соосно установленные в ней с возможностью перемещения вдоль ее оси источник света и фокусирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения оперативности определения направления забуриваемых скважин, оно содержит горизонтальный лимб с равномерной круговой шкалой, кожух с секторным щелевидным отверстием и стрелку-указатель углов, причем кожух с секторным щелевидным отверстием закреплен в центре лимба с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, стрелка-указатель углов закреплена на кожухе неподвижно, а трубчатая направляющая установлена с возможностью секторного перемещения в вертикальной плоскости относительно кожуха.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для определения направления забуриваемой скважины при бурении веера скважин из подземной буровой камеры с помощью станка, монтируемого на распорной колонке.

Известно устройство для проверки направления забуриваемой скважины по ранее установленному реперу, содержащее прикрепленное к направляющему рукаву колонки зажимное приспособление с консольным элементом и закрепленный на нем держатель с подвижным стержнем.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, трудоемкость монтажа устройства и ориентирование стенки при определении угла отклонения забуренной скважины от заданного направления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения направления шпуров, содержащее угломерную шкалу в виде полукруга, отвес, трубчатую направляющую, внутри которой вдоль оси расположены источник света и фокусирующая система.

Недостатками данного устройства являются сложность монтажа устройства на буровом станке, необходимость разметки каждой скважины с помощью маркшейдерских приборов непосредственно в буровой камере.

Целью изобретения является повышение оперативности определения направления забуриваемых скважин.

Указанная цель обеспечивается тем, что устройство содержит угломерную шкалу в виде полукруга, отвес и трубчатую направляющую, соосно установленные в ней с возможностью перемещения вдоль ее оси источник света и фокусирующий элемент, а также дополнительно содержит горизонтальный лимб с равномерной круговой шкалой, кожух с секторным щелевидным отверстием, закрепленный в центре лимба с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, закрепленную на кожухе неподвижную стрелку-указатель углов, а трубчатая направляющая установлена с возможностью секторного перемещения в вертикальной плоскости относительно кожуха.

В патентной и научно-технической литературе не обнаружено применение перечисленных отличительных существенных признаков и их взаимное расположение с указанными целями, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критериям "новизна" и "существенные отличия".

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 и 3 - то же, вид сбоку; на фиг. 4 - расположение станка устройства в буровой камере; на фиг. 5 - установка метки в буровой камере; на фиг. 6 - схема для определения горизонтальных углов.

Устройство содержит горизонтальный лимб 1 с угломерной круговой шкалой 2, закрепляемый на буровом станке 16 с помощью шпилек 3. В центре лимба 1 с помощью барашкового зажима 4 закрепляется кожух 5, к которому по оси лимба с помощью зажима 6 крепится стрелка 7 и трубчатая направляющая 8 с источником света 9 и фокусирующим элементом 10. На кожухе имеется секторное щелевое отверстие 11 для крепления трубчатой направляющей с помощью зажима 12 и шпильки 13, вследствие чего трубчатая направляющая 8 может перемещаться в вертикальной плоскости. На кожухе имеется угломерная шкала 15 в виде полукруга и отвес 14 для определения углов в вертикальной плоскости.

Определение направления забуриваемой скважины производится следующим образом.

Производится предварительная камеральная обработка данных: в выбранном масштабе вычерчивается каждый веер и пространственно показывается положение буровой камеры (фиг. 6).

В буровой камере отмечаются места расположения распорной колонки (точка А) и контрольной метки (точка Б), по контуру камеры - места положений концов скважин (скв. 1 - скв. 3).

Из точки А радиусом R, равным расстоянию между осью распорной колонки и осью бурового става, проводится окружность, к которой в виде касательных намечаются положения скважин в веере. Для каждой скважины определяется горизонтальный угол между направлением скважины (например, линия В - скв. 2) и направлением на контрольную метку (линия ВБ) от точки В установки устройства на буровом станке.

Непосредственно в буровой камере в ранее намеченной точке А устанавливается распорная колонка 17, на которую монтируется буровой станок 16.

Производится сборка устройства и установка его на буровой станок с помощью шпилек 3 в отверстии на буровом станке. Ось устройства должна совпадать с осью бурового става, а отметка "Ноль" угломерной шкалы - с направлением забуриваемой скважины.

Поворотом кожуха 5 по стрелке 7 устанавливается по угломерной шкале 2 расчетный горизонтальный угол скважины. Кожух 5 в этом положении фиксируется зажимом 4. Трубчатая направляющая 8 с подключенным источником света 9 с помощью зажима 12 устанавливается в положение, обеспечивающее попадание светового луча на контрольную метку Б.

Контрольная метка Б для удобства работы выполнена в виде линии 18 на пластине 19, подвешиваемой в вертикальном положении с ориентацией плоскости на буровой станок 16 и фиксацией пластины в вертикальном положении с помощью якорей 20 (шнур и груз).

После установки контрольной метки Б и угла по угломерной шкале устройства буровой станок 16 поворачивается вокруг оси распорной колонки 17 до совмещения оси светового луча (световой точки) с осью линии 18 на пластине 19. Четкость световой точки устанавливается фокусирующим элементом 10.

Для исключения влияния люфта в зажимном устройстве распорной колонки 17 поворот бурового станка 16 на линию 18 следует производить в одном направлении (например, по часовой стрелке).

Необходимый угол заложения скважины в вертикальной плоскости устанавливается по угломерной шкале 15 и отвесу 14 поворотом станка в вертикальной плоскости.

Перед каждым ориентированием станка он устанавливается в горизонтальное положение.

Использование предлагаемого устройства позволяет снизить трудозатраты по ориентации бурового станка за счет исключения работ по разметке каждой скважины в буровой камере с помощью маркшейдерских приборов.

Как показывают расчеты для условий одного из золоторудных рудников, использующих станки на распорных колонках, из каждой буровой камеры бурится около 60 скважин, на разметку которых с помощью теодолита и реек требуется не менее двух рабочих смен. Только после разметки всех скважин в камере монтируется буровой станок. В очистном блоке имеется не менее четырех буровых камер.

Расчет экономической эффективности изобретения представлен в таблице.