Проведение стволов бурением


Для сооружения стволов бурением разработаны установки УЗТМ-6,2, УЗТМ-8,75 (Уральский завод тяжелого машиностроения). Установки предназначены для бурения стволов диаметром 6,2 и 8,75 м вчерне и глубиной до 400 и 800 м в слабых и средней крепости породах.
Над устьем ствола монтируются на самостоятельных фундаментах буровая вышка и постамент. Вращение бурового инструмента осуществляется через буровую колонну, через роторный привод, приводимый во вращение электродвигателем. Буровая колонна подвешивается к талевой системе грузоподъемностью 250 т, состоящей из крон-блока, размещенного на вышке талевого блока, и крюка. К крюку подвешены вертлюг и квадратная штанга, проходящая через ротор.
Ротор с редуктором и приводным двигателем располагаются на постаменте. На вышке установлены два наружных консольно-поворотных крана, предназначенные для выполнения операций при наращивании и разборке буровой колонны. Устье ствола перекрывается платформой. В комплект буровой установки входят опоры для расширителей.
Бурение ствола установкой УЗТМ-6,2 на практике осуществлялось в две-три фазы: первая бурение передовой направляющей скважины диаметром 1,2 м; вторая — ее расширение до диаметра 3,6 м при пересечении крепких пород либо до диаметра 6,2 м в мягких породах.
При первой фазе бурения порода из забоя ствола удаляется глинистым раствором по принципу прямой промывки. При расширенных стволах применяется обратная промывка эрлифтом.
По окончании крепления пространство за крепью тампонируют.
Установкой УЗТМ-6,2 в Львовско-Волынском бассейне пробурены четыре ствола суммарной глубиной 1141 м. Скорость бурения 34,2 м/мес.
ЦНИИ подзем машем разработан стволовой комбайн ПД-2, предназначенный для сооружения стволов диаметром вчерне 6; 6,5 и 7 м. Комбайн состоит из трехэтажного каркаса, на котором смонтированы все основные механизмы.
Рабочий орган состоит из двух планетарных дисков, оснащенных в зависимости от крепости пород резцами (слабые глинистые сланцы, мергели и подобные породы) и шарошками в крепких породах.
На каждом диске располагается десять резцедержателей или пять шарошек. Каждый диск вращается вокруг своей оси и одновременно с редуктором рабочего органа вращается вокруг оси ствола. Вследствие такого вращения и сферической формы забоя порода перемешается к центру забоя и засасывается пневматическим элеватором, и через систему бункеров перегружается в скипы и выдается на поверхность.
Комбайн распирается в стволе гидравлическими домкратами при разрушении породы. Интервал передвижки комбайна 1,5 м.
Ствол закрепляют монолитной бетонной крепью одновременно с работой комбайна.
Комбайном ПД-2 в Караганде было пройдено три ствола суммарной глубиной 1475 м со средней скоростью 45-60 м/мес и максимальной 88 м/мес.
Скважины диаметром 0,3—3 м бурятся для проветривания шахт, штолен, прокладки коммуникаций, доставки крепежных материалов и пр. Бурение скважин может вестись сплошным или кольцевым забоем. При сплошном бурении применяются установки типа РТБ (реактивно-турбинные РТБ-1,02; РТБ-1,2; РТБ-1,72; РТБ-2,08; РТБ-2,25; РТБ-2,6; РТБ 3,2; РТБ 4,3; РТБ-6,2 и др.). Диаметр бурения скважин этими установками от 1,02 до 6 м и глубина бурения до 1000 м. Бурение может производиться в породах с коэффициентом крепости f=6÷12. В комплект установки входит буровая вышка, лебедка, ротор, талевая система, вертлюг и реактивнотурбинный бур. Реактивно-турбинный бур РТБ-6М состоит из четырех параллельно расположенных турбобуров, жестко соединенных между собой траверсой и внизу плитой с четырьмя отверстиями. В траверсе закреплен переходник к бурильным трубам, а в продольной оси траверсы имеется канал, по которому подается глинистый раствор в турбобур. На переходнике турбобура укрепляют трехшарошечное долото. По окончании бурения скважины стенки ее закрепляют металлическими обечайками, собираемыми в отдельные секции высотой до 50 м. Технические скорости бурения скважин установками РТБ изменяются в пределах 4—130 м/м ос.
Институтом ВНИИБТ создана буровая установка УРТБ-6,2 для бурения стволов диаметром 6,2 м на глубину до 1000 м. Техническая скорость бурения 100 м/мес. Установленная мощность двигателя 4160 кВт. Масса установки 785 т.