Усовершенствование технологии бурения скважин через старые горные выработка в условиях Донбасса
Here is proposition of an improved drilling technology over the mining openings with widening and fixation of the rocks.
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/23391 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Усовершенствование технологии бурения скважин через старые горные выработка в условиях Донбасса / Б.Н. Васюк, Г.Н. Викторов, Л.И. Ковалевская, Д.А. Харитонов // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 71-73. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-23391 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-233912011-07-05T12:27:18Z Усовершенствование технологии бурения скважин через старые горные выработка в условиях Донбасса Васюк, Б.Н. Викторов, Г.Н. Ковалевская, Л.И. Харитонов, Д.А. Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Here is proposition of an improved drilling technology over the mining openings with widening and fixation of the rocks. 2010 Article Усовершенствование технологии бурения скважин через старые горные выработка в условиях Донбасса / Б.Н. Васюк, Г.Н. Викторов, Л.И. Ковалевская, Д.А. Харитонов // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 71-73. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. XXXX-0065 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/23391 622.143: 622.24.051 ru Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения |
| spellingShingle |
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Васюк, Б.Н. Викторов, Г.Н. Ковалевская, Л.И. Харитонов, Д.А. Усовершенствование технологии бурения скважин через старые горные выработка в условиях Донбасса Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| description |
Here is proposition of an improved drilling technology over the mining openings with widening
and fixation of the rocks. |
| format |
Article |
| author |
Васюк, Б.Н. Викторов, Г.Н. Ковалевская, Л.И. Харитонов, Д.А. |
| author_facet |
Васюк, Б.Н. Викторов, Г.Н. Ковалевская, Л.И. Харитонов, Д.А. |
| author_sort |
Васюк, Б.Н. |
| title |
Усовершенствование технологии бурения скважин через старые горные выработка в условиях Донбасса |
| title_short |
Усовершенствование технологии бурения скважин через старые горные выработка в условиях Донбасса |
| title_full |
Усовершенствование технологии бурения скважин через старые горные выработка в условиях Донбасса |
| title_fullStr |
Усовершенствование технологии бурения скважин через старые горные выработка в условиях Донбасса |
| title_full_unstemmed |
Усовершенствование технологии бурения скважин через старые горные выработка в условиях Донбасса |
| title_sort |
усовершенствование технологии бурения скважин через старые горные выработка в условиях донбасса |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/23391 |
| citation_txt |
Усовершенствование технологии бурения скважин через старые горные выработка в условиях Донбасса / Б.Н. Васюк, Г.Н. Викторов, Л.И. Ковалевская, Д.А. Харитонов // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2010. — Вип. 13. — С. 71-73. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
| series |
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| work_keys_str_mv |
AT vasûkbn usoveršenstvovanietehnologiibureniâskvažinčerezstaryegornyevyrabotkavusloviâhdonbassa AT viktorovgn usoveršenstvovanietehnologiibureniâskvažinčerezstaryegornyevyrabotkavusloviâhdonbassa AT kovalevskaâli usoveršenstvovanietehnologiibureniâskvažinčerezstaryegornyevyrabotkavusloviâhdonbassa AT haritonovda usoveršenstvovanietehnologiibureniâskvažinčerezstaryegornyevyrabotkavusloviâhdonbassa |
| first_indexed |
2025-07-03T01:15:19Z |
| last_indexed |
2025-07-03T01:15:19Z |
| _version_ |
1836586442406494208 |
| fulltext |
РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
71
ки магнітних систем на базі високоенергетичних постійних магнітів у 2 – 4 рази перевищу-
ють аналогічні характеристики систем на базі феритобарієвих магнітів.
2. Визначені раціональні геометричні розміри і розміщення елемен-тів системи, які
забезпечують максимальне використання енергії магніт-ного поля. Для ловильних пристроїв
діаметром 190 мм – це системи з послі-довним з’єднанням кільцевих високоенергетичних
магнітів довжиною 6 мм за довжини магнітопроводу 18 мм. При цьому магнітопроводи пра-
цюють на межі насичення магнітом’ягкого матеріалу (2,13 Тл).
3. Встановлена мінімальна довжина магнітної системи ловильного пристрою – 0,388
м, за якої створюються необхідні та достатні умови для ефективного вилучення з
промивальної рідини феромагнітних частинок.
4. Методика і результати теоретичних та експериментальних досліджень характери-
стик систем на базі постійних магнітів придатні для використання при проектуванні
магнітних ловильних пристроїв різного призначення та типорозмірів.
Література
1. Верников А. А. Магнитные и электромагнитные приспособления в металлообработке.
− М.: Машиностроение, 1984. − 160 с.
2. Ю. А. Курников, И. Ф. Концур, М. Т. Кобылянский, Л. И. Романишин. Магнитные
устройства для очистки скважин / – Львов: Выща шк., 1988. – 108 с.
3. Классен В. И. Омагничивание водных систем. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия,
1982. – 296 с.
Надійшла 31.05.10
УДК 622.143: 622.24.051
Б. Н. Васюк, канд. техн. наук, Г. Н. Викторов,
Л. И. Ковалевская, канд. хим. наук, Д. А. Харитонов
Днепропетровское отделение УкрГГРИ, г. Днепропетровск, Украина
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН ЧЕРЕЗ
СТАРЫЕ ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКА В УСЛОВИЯХ ДОНБАССА
Here is proposition of an improved drilling technology over the mining openings with wi-
dening and fixation of the rocks.
В условиях Донбасса с развитым комплексом угледобывающих шахт (как закрытых,
так и действующих) бурение скважин различного целевого назначения: геологоразведочных,
вентиляционных и пр. – зачастую производится по горному массиву, нарушенному горными
выработками. Для процесса бурения в таких условиях характерны полное или частичное по-
глощение промывочной жидкости, обвалы горных пород, экстремальные динамические на-
грузки на породоразрушающий инструмент, бурильную колонну и наземное буровое обору-
дование. В особо сложных случаях перебурить старую горную выработку не возможно.
При бурении через горные выработки проводятся тампонажные работы с использова-
нием глиноцементных растворов или быстросхватывающихся смесей [1] для закрепления
дезинтегрированной породы и заполнения пустот тампонажным камнем. Если тампонаж не
обеспечивает необходимого результата, породы закрепляют обсадной колонной с выводом
верхней ее части на поверхность земли или установлением ее «скрытно».
Выпуск 13. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
72
Однако следует отметить, что тампонажные работы сложные, связаны со значительными
затратами материальных ресурсов и времени. Надежнее применять обсадные колонны, однако
из-за вывалов горной породы установить трубы в заданном интервале иногда невозможно.
Усовершенствование технологии бурения скважин через горные выработки заключается в
следующем. Производят бурение «открытым» стволом до горной выработки, используя качест-
венные промывочные жидкости, с повышенными крепящими и смазочными свойствами; разра-
ботки Днепропетровского отделения УкрГГРИ: малоглинистую промывочную жидкость МГА-1
на основе акрилового полимера и эмульсол ЭУ-1 на основе минеральных масел и высокомолеку-
лярного, универсального эмульгатора. Эта промывочная жидкость и эмульсол обеспечивают ус-
тойчивость горных пород при бурении, образование на стенках скважины смазочной пленки.
В скважине устанавливается рабочая обсадная колонна 2 (рис. 1а), которая фиксиру-
ется в подвешенном состоянии хомутом 3. Развинчивание колонны предупреждается, нава-
ренными на стыках труб пластинами. На забой скважины опускается расширитель 5 (рис.
1б), потоком промывочной жидкости обеспечивается выдвижение режущих лопастей 6, раз-
буриваються неустойчивые породы диаметром, превышающим наружный диаметр обсадной
колонны, с интенсивной подачей промывочной жидкости, обладающей высокими смазочны-
ми свойствами. Качество промывочной жидкости в значительной степени определяет ус-
пешность проведения этого этапа работ: обеспечивается надежная работа расширителя и
снижаются нагрузки на буровой инструмент и оборудование.
По завершению бурения в интервале горной выработки подача промывочной жидкости
прекращается, режущие лопасти расширителя занимают положение внутри корпуса, инструмент
извлекается из скважины (рис. 1в); каверна, фактически образованная в зоне неустойчивых по-
род, является положительным фактором для успешного проведения последующих работ.
а б в
Рис. 1. Схема разбуривания нарушенных горных пород: 1 – кондуктор; 2 – рабочая
обсадная колонна; 3 – хомут; 4 – бурильная колонна; 5 – корпус расширителя; 6 –
выдвижные лопасти; 7 – шарошечное долото
В дальнейшем демонтируется хомут, удерживающий обсадную колонну в подвешен-
ном состоянии, производится ее спуск, сопровождаемый «расходкой» труб и нагнетанием в
скважину промывочной жидкости. Возвратно-поступательное движение «башмака» обсад-
ной колонны и поток жидкости определяют дезинтеграцию обрушенной породы, вымывание
из скважины шлама (рис. 2а).
После установления обсадной колонны на забой скважины затрубное пространство
цементируется (рис. 2б), производится дальнейшие бурение «открытым» стволом в соответ-
ствии с геолого-техническими условиями.
РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
73
а б
Рис. 2. Установка обсадной колонны в нарушенных горных породах: 1 – кондуктор;
2 – рабочая обсадная колонна
Если скважина пересекает несколько горных выработок, процесс закрепления неустой-
чивых пород повторяется. При этом, за счет установления нескольких обсадных колонн, соот-
ветствующих количеству выработок, существенно усложняется конструкция скважины, повы-
шается стоимость работ, однако предложенная методика с высокой степенью надежности обес-
печивает сооружение скважин в сложных условиях, выполнение геологического задания.
Выводы
Усовершенствованная методика бурения скважин через старые горные выработки в
условиях Донбасса включает следующие основные этапы:
1. бурение в интервале до горной выработки «открытым» стволом с использованием про-
мывочных жидкостей, обладающих повышенными крепящими и смазочными свойствами;
2. установление, без цементирования, обсадной колонны до кровли горной выработки,
ее фиксация над устьем скважины;
3. разбуривание расширителем с выдвижными режущими элементами неустойчивых пород
старой горной выработки до диаметра, превышающего наружный диаметр обсадной колонны;
4. спуск с «расходкой» и подачей промывочной жидкости обсадной колонны на глубину
ниже почвы горной выработки, цементация затрубного пространства;
5. бурение глубже горной выработки «открытым» стволом в соответствии с геолого-
техническими условиями.
6. Представленная методика определяет возможность сооружения скважин в сложных
условиях, характеризуемых наличием старых горных выработок.
Литература
1. Горная энциклопедия. /Гл. ред. Е.А. Козловский. Ред. кол.: М.П. Атошков, Л.К. Анто-
ненко, К.К. Арбиев и др. – М.: Сов. Энциклопедия. Т.5 1991. – 541с.
Поступила 01.06.10
|