Przedmiotem wynalazku jest sposób wiercenia i zarurowania odwiertów wydobywczy di i/lub wyciago¬ wych, zwlaszcza w sredniostromych i silnie opadajacych pokladach wezowych o slabo zwartej strukturze oraz urzadzenie do wiercenia i zarurowania.Za pomoca znanych sposobów i urzadzen w ogóle nie mozna uzyskac obudowanych odwiertów wydobyw¬ czych i/lub wyciagowych w sredniostromych lub silnie opadajacych pokladach weglowych o slabo zwartej strukturze, poniewaz odwiert bardzo szybko zweza sie lub zapada Biezacy odcinek mozna wykonywac wylacznie od góry do dolu etapowo z odprowadzaniem materialu do góry, przy czym praca taka wymaga najwyzszej ostroznosci i wraz z poglebianiem odcinka staje sie coraz bardziej uciazliwa, pracochlonna, wymaga¬ jaca coraz wiecej energii i urzadzen.Celem wynalazku jest usuniecie tych trudnosci i wad oraz opracowanie rozwiazania technicznego skutecz¬ nego wykonywania odwiertów wydobywczych i/lub wyciagowych w korzystnych warunkach bezpieczenstwa.Lezace u podstaw zadanie polega przy tym na zapobiezeniu zapadania sie odwiertu w pokladzie o slabej zwartosci.U podstaw wynalazku lezy spostrzezenie, ze kiedy odwiert wydobywczy lub wyciagowy wierci sie pomiedzy równoleglymi chodnikami od dolu do góry, wówczas zapadnieciu lub zwezeniu sie odwiertu mozna zapobiec, jezeli za koronka rdzeniowa bezposrednio lub w niewielkim odstepie bedzie podazal odcinek rury okladzinowej, który bezposrednio po zakonczeniu oddzielnego odcinka odwiertu zostanie dosuniety do góry az do koronkirdzeniowej. _ Postawiony cel osiagnieto wedlug wynalazku przez opracowanie sposobu, wedlug którego odwiert wierci sie odcinkami od dolu do góry, a w celu zapobiezenia zwezeniu sie lub zapadnieciu odwiertu podczas lub pomiedzy wykonywaniami poszczególnych odcinków odwiertu w odwiert ten wsuwa sie rure okladzinowa i unieruchamia sie ja tam.Warunkiem przeprowadzenia tego sposobu jest istnienie odpowiednich srodków do unieruchamiania koronki rdzeniowej i dolaczonej do niej, przedluzanej zerdzi wiertniczej oraz srodków zapobiegania zeslizgiwaniu sie z powrotem juz wsunietej rury okladzinowej po zakonczeniu poszczególnych odcinków odwiertu. Dlugosc poszczególnych odcinków odwiertu okreslona jest przez dlugosc sprzeganych ze soba kawalków zerdzi2 136 524 wiertniczej. Rury okladzinowe powinny byc wsuwane w wykonany odcinek odwiertu zanim nastapi zapadniecie lub zwezenie odwiertu.W pokladach weglowych o bardzo luznej strukturze lub w których znajduje sie skala towarzyszaca wykonywanie odwiertów wydobywczych i wyciagowych — zwlaszcza przy duzych dlugosciach—wiaze sie z duzymi problemami. Poprzez jedna odmiane sposobu wedlug wynalazku mozna rozwiazac równiez te problemy, kiedy do obudowania odwiertu wykonanego jako odwiert wydobywczy lub wyciagowy zastosuje sie wsuwanie dwóch lub wiecej odcinków rury okladzinowej o stopniowo malejacej srednicy. Sposób ten ma te zalete,ze mozna wtedy znacznie zmniejszyc sile potrzebna dla wsuwania rury, a wykonanie lub obudowanie dlugiego odwiertu wydobywczego lub wyciagowego mozna zrealizowac równiez w przypadku bardzo luznej struktury pokladu, przy czym po wywierceniu i zarurowaniu pierwszego odcinka z duza srednica w nastepnym etapie odcinek rury okladzinowej o mniejszej srednicy przesuwa sie do góry az do nowego odcinka odwiertu, tak ze w odwiercie znajduja sie dwa odcinki rury okladzinowej umieszczone wspólosiowo, jeden o wiekszej, a drugi o mniejszej srednicy.W nowym odcinku odwiertu podnosi sie nastepnie tylko rure okladzinowa o mniejszej srednicy, tak ze zespól posuwu podnoszacy odcinek rury okladzinowej musi przezwyciezyc jedynie dzialajaca na ten wewnetrz¬ ny odcinek rury okladzinowej sile pochodzaca od naprezen w zageszczanym górotworze lub powstajaca na skutek tego sile tarcia. W przypadku stosowania wielostopniowych odcinków mozliwe jest praktycznie wykona¬ nie odwiertu lub zarurowania o dowolnej dlugosci, trzeba jedynie dobrac odpowiednie srednice rury okladzino¬ wej w taki sposób, aby odcinki rury o zmniejszajacej sie srednicy mogly przechodzic przez poprzednie odcinki rurowe i aby rura okladzinowa o najmniejszej srednicy nie przeszkadzala w ruchu zerdzi wiertniczej. Oznacza to, ie za pomoca tego sposobu mozna laczyc ze soba równiez bardzo oddalone od siebie chodniki bez zakleszczania sie zerdzi wiertniczej.Urzadzenie wedlug wynalazku ma spelniac nastepujace funkcje: wiercenie, to znaczy obrót i posuw koronki rdzeniowej wraz z zerdzia wiertnicza; montowanie do zerdzi wiertniczej odcinków przedluzajacych; podnoszenie i posuw rury okladzinowej pod koronke rdzeniowa podczas lub po wierceniu; unieruchamianie zerdzi wiertniczej i rury okladzinowej po zakonczeniu poszczególnych odcinków odwiertu podczas przygotowa¬ nia nastepnego odcinka odwiertu.Urzadzenie wedlug wynalazku ma w tym celu zespoly konstrukcyjne, to znaczy wiertnice, zespól posuwu dla wiertnicy, zespól posuwu dla podnoszenia rury okladzinowej oraz silowniki do unieruchamiania zerdzi wiertniczej i rury okladzinowej, które to zespoly zamontowane sa na ramie podstawy. Wymienione zespoly konstrukcyjne pod wzgledem wykonania lub szczególów konstrukcyjnych nie naleza do przedmiotu wynalazku, a jedynie ich rozmieszczenie i wspóldzialanie. Koronka rdzeniowa wiertnicy jest korzystnie narzedziem zlozo¬ nym, które dzieli wiercony odwiert na kilka odcinków i w ten sposób ulatwia technologicznie wiercenie.Wiertnica napedzana jest sprezonym powietrzem. Przesuwanie rury okladzinowej do góry nastepuje za pomoca teleskopowych silowników hydraulicznych. Przy koncu danego odcinka odwiertu nastepuje tymczasowe unieruchomienie rury okladzinowej i zerdzi wiertniczej równiez za pomoca zespolów hydrauliczynch. W celu umieszczenia i umozliwienia ruchu zespolów konstrukcyjnych zbudowana jest konstrukcja stalowa wyposazona w prowadnice. W rjalazek umozliwia równiez szybkie i ekonomiczne laczenie chodników lub przejsc znajduja¬ cych sie na róznych poziomach przy zachowaniu korzystnych warunków bezpieczenstwa.Odwiert wykonany wedlug wynalazku jako odwiert wyciagowy zapewnia bezpieczna i gruntowna wenty¬ lacje chodników lub pomieszczen kopalnianych, a jako odwiert wydobywczy umozliwia spuszczanie z góry do dolu materialu urabianego systemem chodnikowym w kierunku opadowym. Wynalazek usuwa trudnosci wystepujace przy glebieniu -chodników, umozliwia znaczna oszczednosc pracy i energii, a znacznie zwieksza predkosc i ekonomicznosc wybierania chodnikowego w kierunku opadowym.Wynalazek jest dokladniej opisanyna podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku w schematycznym widoku z boku w poczatkowej fazie wiercenia, fig. 2 - dalszy przyklad wykonania urzadzenia wedlug wynalazku ze zmodyfikowanymi urzadzeniami unieruchamiajacymi zerdzie wiertnicze i rury okladzinowe, a fig. 3 przedstawia przyklad wykonania z fig. 1 w pózniejszej fazie wiercenia, przy stosowaniu zarurowania schodkowego.Jak pokazano na fig. 1 na ramie podstawy 1 umieszczona jest wiertnica 2 i zespól posuwu 3 dla tej wiertnicy, które prowadzone sa w pionowych prowadnicach zamocowanych na ramie podstawy 1. Na boku ramy podstawy 1 umieszczone sa dwa pionowe silowniki hydrauliczne 4 do poruszania, to znaczy do podnoszenia plyty laczacej 5 i rury okladzinowej 6 umieszczonej na tej plycie. We wnetrzu podniesionej juz do góry rury okladzinowej 6 znajduje sie przedluzana odcinkami zerdz wiertnicza 7, na której górnym koncu dolaczona jest skladana, wieloczesciowa koronka rdzeniowa 8. Dla wspólnego mocowania zerdzi wiertniczej 7 i rury okladzino¬ wej 6 przy górnej czesci ramy podstawy 1 zastosowano poziomo umieszczone silowniki 9, na których tloczyska nakrecone sa rygle 10, które przechodza przez okienka wykonane w rurze okladzinowej i zapewniaja dobre uchwycenie lub zamocowanie zerdzi wiertniczej 7 i rury okladzinowej 6. Silowniki 9 moga byc uruchamiane pneumatycznie lub hydraulicznie i moga byc ustawiane w trzech róznych polozeniach. Przy wsunietym136 524 3 tloczysku nie ma ryglowania, przy calkowicie wysunietym tloczysku unieruchomione sa zarówno zerdz wiertnicza 7 jak i rura okladzinowa 6, natomiast w polozeniu srodkowym unieruchomiona jest rura okladzino¬ wa 6.W innej postaci wykonania, która przedstawiona jest na fig. 2, w rurze okladzinowej 6 nie ma okienek lecz rura okladzinowa 6 jest unieruchomiona lub ryglowana za pomoca szczek zaciskowych 13 uruchamianych przez silowniki 12, natomiast zerdz wiertnicza 7 jest unieruchamiana lub ryglowana za pomoca rygli 15 poruszanych przez specjalne silowniki 14. Ta postac wykonania jest korzystna zwlaszcza przy bardzo luznych pokladach, kiedy trzeba unikac przedostawania sie luznego materialu przez okienko 11 do wnetrza rury okladzinowej.Na fig. 3 przedstawiono praktycznie takie samo urzadzenie jak na fig. 1 z ta/róznica ze zarurowanie nastepuje tu przez ukladanie odcinków rury okladzinowej o coraz mniejszych srednicach. Na rysunku tym pokazano, ze szereg wewnetrznych rur okladzinowych 6 przesuwa sie do góry wewnatrz szeregu juz ulozonych zewnetrznych rur okladzinowych 6. Urzadzenie moze byc ewentualnie wykonane równiez tak, ze nie ma zespolu posuwu 3 dla wiertnicy 2, a wiertnica jest przesuwana równiez przez silowniki hydrauliczne 4.Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku lub.tez przebieg podstawowej odmiany sposobu wedlug wynalaz¬ ku jest nastepujacy: W glowicy wiertnicy 2 mocuje sie pierwsza zerdz wiertnicza 7, nastepnie zaklada sie koronke rdzeniowa 8, uruchamia sie silnik i zespól posuwu wiertnicy 2 i wykonuje sie odcinek odwiertu odpowiednio do dlugosci pierwszej zerdzi wiertniczej 7 od dolu do góry w pokladzie weglowym. Po zakonczeniu pierwszej operacji wiercenia zerdz wiertnicza 7 unieruchamia sie przez rygle 10, natomiast wiertnice 2 i urzadzenie posuwu 3 odwodzi sie do polozenia wyjsciowego. Nastepnie na plyte laczaca 5 stawia sie pierwsza rure okladzinowa 6 (ewentualnie odpowiednio do dlugosci odcinka odwiertu kilku rur okladzinowych), a wewnatrz tej rury okladzinowej 6 umieszcza sie nastepny czlon przedluzanej zerdzi wiertniczej 7.Nastepnie te druga zerdz wiertnicza 7 laczy sie za pomoca urzadzenia posuwu.3 z pierwsza zerdzia wiertnicza 7 lub z wiertnica 2, odryglowuje sie urzadzenie unieruchamiajace zlozone z silowników 9 i rygli 10 i wsuwa sie pierwsza rure okladzinowa 6 za pomoca plyty laczacej 5 lub silowników hydraulicznych 4 w odwiert, a wreszcie w odpowiednim polozeniu unieruchamia sie ja za pomoca rygli 10 przechodzacych przez jej okienka 11. Silowniki 4 moga teraz powrócic do swego polozenia wyjsciowego. Urzadzenie unieruchamiajace moze byc jednak przewidziane równiez oddzielnie da zerdzi wiertniczej 7 tub dla rury okladzinowej 6, przy czym urzadzenie unieruchamiajace dla rury okladzinowej 6 wykonane jest bez okienek 11 jako silownik 14 wyposazony w szczeki zaciskowe 13. Przy zarurowaniu nalezy zwracac iw age na to, aby odcinek rury okladzinowej przyporzadkowany odcinkowi odwiertu nigdy nie byl dluzszy niz zerdz wiertnicza 7, tak aby koronka rdzeniowa 8 nie mogla byc zerwana z zerdzi wiertniczej.Po zarurowaniu, to znaczy po obudowaniu pierwszego odcinka odwiertu, mozna przeprowadzic wiercenie drugiego odcinka odwiertu. Kiedy ten drugi odcinek odwiertu jest juz gotowy, dolna czesc drugiej zerdzi wiertniczej 7 chwyta sie za pomoca rygli 10, które równoczesnie unieruchamiaja rure okladzinowa (rury okladzinowe) pierwszego odcinka odwiertu. Teraz wiertnice 2 i zespól posuwu 3 mozna wycofac do polozenia wyjsciowego. Na plycie laczacej 5 ustawia sie teraz rure okladzinowa 6 drugiego odcinka odwiertu, a wewnatrz tej rury okladzinowe! umieszcza sie trzecia zerdz wiertnicza 7. Trzecia zerdz wiertnicza 7 jest jak juz opisano laczona z druga zerdzia wiertnicza 7, po czym rure okladzinowa 6 podnosi sie az do najnizszej podniesionej juz rury okladzinowej, az do oporu i laczy sie z nia za pomoca nie pokazanych srodków. Nastepnie odryglowuje sie urzadzenie unieruchamiajace i caly szereg rur okladzinowych podnosi sie za pomoca plyty laczacej 5 lub silowników hydrauliczynch 4. W ten sposób nastepuje obudowanie równiez drugiego odcinka odwiertu. Za pomoca rygli 10 unieruchamia sie teraz ostatnia rure okladzinowa 6, odwodzi sie plyte laczaca 5 do polozenia wyjsciowego i mozna rozpoczac wiercenie nastepnego odcinka odwiertu. Od tej chwili proces powtarza sie na dowolnej dlugosci lub jak na to pozwalaja warunki górotworu.Jezeli odwiert jest bardzo dlugi, korzystne jest etapowe przeprowadzanie zarurowania jak to pokazano na fig. 3, Przy tej odmianie sposobu wedlug wynalazku najpierw opisanym juz sposobem wykonuje sie pierwszy odcinek odwiertu o okreslonej dlugosci, nastepnie odcinek len na odpowiedniej dlugosci obudowuje sie rurami okladzinowymi 6' o wiekszej srednicy (w przypadku kilku stopni rurami okladzinowymi o najwiekszej sredni¬ cy). Zarurowanie rurami okladzinowymi o mniejszej srednicy przeprowadza sie nastepujaco: Sposób przebiega podobnie jak juz opisano, jedynie wiercenia nie prowadzi sie tak dlugo az szereg wewnetrznych rur okladzinowych 6 o mniejszej srednicy osiagnie dlugosc szeregu rur okladzinowych o wiekszej srednicy, czyli dokladniej mówiac az najwyzsza wsunieta rura okladzinowa bedzie oddalona okolo 20—60 cm od koronki rdzeniowej 8.Od tej chwili odwiert i zarurowanie wykonuje sie w objasniony juz sposób na zadanej dlugosci tego odcinka. Zewnetrzne rury okladzinowe 6' o wiekszej srednicy sa przy tym unieruchomione przez scisniety wegiel, a wiec tylko wewnetrzna rure okladzinowa 6 nalezy unieruchomic za pomoca rygli 10.Sposóbtaki ma te zalete, ze przy przesuwaniu do góry nie trzeba przezwyciezac sil nacisku lub tarcia dzialajacych na caly szereg rur okladzinowych, poniewaz zewnetrzne rury okladzinowe 6', zachowuja juz swe polozenie, a przesuwane sa do góry tylko rury okladzinowe 6 w tych odcinkach odwiertu.4 136 524 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wiercenia i zarurowania odwiertów wydobywczych i/lub wyciagowych, zwlaszcza w sredni ostro- mych i silnie opadajacych pokladach weglowych o slabo zwartej strukturze, znamienny ty m, ze odwiert wierci sie od dolu do góry odcinkami, a w celu zapobiezenia zwezeniu scian lub zapadnieciu odwiertu podczas i pomiedzy wykonywaniami poszczególnych odcinków odwiertu w odwiert wsuwa sie rury okladzinowe i unieruchamia sie je tam. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w celu obudowania dluzszych odwiertów wykonanych jako odwierty wydobywcze lub wyciagowe w odwiert wsuwa sie szeregi rur okladzinowych o srednicy stopniowo malejacej ku górze. 3. Urzadzenie do wiercenia i zarurowania odwiertów wydobywczych i/lub wyciagowych zlozone z ramy podstawy oraz z wiertnicy i zespolu posuwu tej wiertnicy, które umieszczone sa ruchomo w kierunku pionowym na ramie podstawy, znamienne tym, ze obok ramy podstawy (1) w celu podnoszenia rur okladzino¬ wych (6) umieszczony jest zespól posuwu zlozony z pionowych silowników hydraulicznych (4) i z poziomej plyty laczacej (5), a przy górnej czesci ramy podstawy (1) umieszczone sa poziomo urzadzenia unieruchamiajace zerdzie wiertnicze (7) i rury okladzinowe (6). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze urzadzenia unieruchamiajace sa silownika¬ mi (9) ustawianymi w trzech polozeniach, na których koncach umieszczone sa rygle (10 przechodzace przez okienka (11) rur okladzinowych (6). 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, z n a m i e n n e t y m, ze dla zerdzi wiertniczych (7) i dla rur okladzino¬ wych (6) zastosowano specjalne urzadzenia unieruchamiajace, przy czym urzadzenia unieruchamiajace rur okladzinowych (6) sa to silowniki (12) wyposazone w szczeki zaciskowe (13), natomiast urzadzenia unierucha¬ miajace dla zerdzi wiertniczych (7) sa to silowniki (14) wyposazone w rygle (15).136 524 \\\\\V\\\\\k\\\\\\\\\\ Fig. 1136 524 Fig.2136 524 Fig. 3 PL