186228. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés lazaszerkezetű középmeredek, illetve meredekdőlésű szén (kőzet)telepekbe szellőző és/vagy szállítólyuk fúrására és béléscsövezésére
I 186228 2 A találmány tárgya olyan eljárás és berendezés, amely a technika állásához képest kedvezőbb feltételek között teszi lehetővé szellőző és/vagy szállítólyukak fúrását és béléscsövezését középmeredek, illetve meredekdőlésü széntelepekbe vagy egyéb kőzetből álló telepekbe. A továbbiakban könnyebb követhetőség kedvéért a szén telep kifejezést használjuk, de e leírásban a széntelepre mondottak úgy értendők, hogy egyéb kőzetből álló telepekre is érvényesek és a találmány az egyéb kőzetből álló telepeknél való alkalmazásra is kiterjed. E leírásban meredekdőlésűnek nevezzük azokat a széntelepeket, amelyeknél a telep dőlésszöge a vágat alapsikjához képest nem kisebb mint 45 fok, középmeredeknek pedig azokat, amelyeknél e dőlésszög 15—45 fok közötti. Dőlésmenti vágaton értjük e leírásban a telep dőlésszögével gyakorlatilag párhuzamos irányú vágatot. E leírásban „hosszú” lyuknak nevezzük pl. az olyan lyukat, amely két (osztó)vágatot összeköt. A technika állása szerint lazaszerkezetű középmeredek, illetve meredekdőlésű széntelepekben szellőző és/vagy szállítólyuk fúrása problematikus, alulról felfelé a fúrás és béléscsövezés nem is végezhető, mert a fúrt lyuk gyorsan összeszűkül vagy beomlik. Dőlésmenti vágatot csak felülről lefelé haladva és a készletet felfelé elszállítva lehet kiképezni, amely művelet fokozott óvatosságot igényel, így biztonsági szempontból különösen kedvezőtlen és a vágat előrehaladásával, vagyis mélyülésével a művelet mind nehézkesebb és jelentősen megnő az élőmunka-, eszköz- és energiaigény. Különösen nehéz az ún, hosszú lyukak fúrása, olyanoké pl., amelyek két vágatot, egyebek között két osztóvágatot összekötnek. Ilyenkor megfelelően fokozódik a beomlási veszély, súlyosabbak a szállítási feltételek és a hosszú béléscső betolása során mind növekvő súrlódási ellenállást kell legyőzni. Célul tűztük ki olyan technológia kidolgozását, amely csökkenti, illetve egyes vonatkozásokban kiküszöbli az említett nehézségeket és mindenekelőtt meggátolja a fúrt lyuk beomlását a lazaszerkezetű telepben. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a szállító és/vagy szellőzőlyukat alulról felfelé fúrjuk és fúrás közben a fúrókoronát közvetlenül vagy kis távolságban követi a béléscső, akkor fúrást közvetlenül követő béléscső betolással a furat alaktartása biztosítható, az összeszűkülés megakadályozható és a vágatokat összekötő hosszú szállító és/vagy szellőzőlyukak is kifúrhatók anélkül, hogy a furat összeszűkülne, beomlana. A béléscsövezést tehát a teljes fúrási folyamat közben végezzük vagy úgy, hogy egy-egy szakasz kifúrása után azonnal betoljuk a béléscsövet vagy pedig úgy, hogy már a szakasz fúrása közben megkezdjük a béléscső betolását a furat már elkészült kezdőszakaszába és onnan fúrás közben is tovább toljuk felfelé. Az alulról felfelé fúráson e leírásban nem csak a függőlegesen felfelé irányuló fúrást értjük, hanem az olyan ferde fúrást is, amelynek a fúrási iránynak — a támadási pontot magában foglaló vízszintes síkhoz képesti függőleges irányban — csak felfelé irányuló komponense van. Ahhoz, hogy e megoldási eszmének megfelelően végezzük el a műveletet, meg kell oldani azt is, hogy az alkalmazott közreható eszközök kialakítása és a műveletek alkalmasan megválasztott sorrendje biztosítva az egyes fúrási szakaszok befejezése után a fúrókoro- 5 na és az azt hordozó fúrószár megfelelő rögzítését, valamint a már betolt béléscsövek visszacsúszásának megakadályozását. Az egyes fúrási szakaszok hosszát a fúrószár hossza szabja meg (a fúrószár hosszát a szakember szilárdsági és dinamikus tényezők figyelő lembe vételével ismert módon megválaszthatja), s a mindenkori elkészült furatszakasz hossza mentén kell elvégezni a béléscsövek behelyezését még mielőtt a furat be tudna omlani. Nagyon laza széntelepekben (illetve az ilyen tele- 15 pekben a szénnel vegyülő kőzetekben) különösen nehéz feladatot jelent a különösen hosszú szellőző és/vagy szállítólyukak fúrása. A találmány továbbfejlesztésével ez a feladat is könnyebben végezhető el lépcsős béléscsövezési eljárás alkalmazásával: a biztosítást felfelé csökkenő átmérőjű szakaszokkal alakítjuk ki. Ennek az eljárásnak az az előnye, hogy az előtoló és/vagy csőbetoló erő lényegesen csökkenthető és igen ’aza szerkezet esetén is megvalósítható a különösen hosszú szállító és/vagy szellőzőlyukak kialakítása és biztosítása; az első szakaszok befúrása és e furatszakaszok meghatározott (továbbiakban: első) átmérőjű béléscsövezése után a további furatszakaszokban kisebb (továbbiakban: második) átmérővel hajtunk végre béléscsövezést oly módon, hogy két — első, illetve második átmérőjű — koaxiális béléscsősor van jelen egymás mellett. Az új fúrási szakaszban a második átmérőjű béléscsöveket toljuk felfelé, így csak a belső csőszakaszra ható, tömörödő laza szerkezet következményeként fellépő szorító erőt, illetve az annak hatására ébredő súrlódóerőt kell legyőzni a béléscsőszakaszt előtoló berendezésnek. Többlépcsős szakaszok alkalmazásával így gyakorlatilag tetszőleges hosszúságú fúrás és béléscsövezés valósítható meg, csupán megfelelően kell megválasztani az első, második és esetleg további átmérőket úgy, hogy a kisebb átmérőjű esősorok a nagyobb átmérőjű csősoro(ko)n átférjenek és a legkisebb átmérőjű béléscső sem akadályozza a fúrószár mozgatását. A találmány szerinti eljárással tehát igen nagy távolságra lévő vágatok is összeköthetők anélkül, hogy a fúrólyuk beomlana vagy a fúrószár beszorulna. A találmány szerinti berendezésnek a következő funkciókat kell folyamatosan biztosítania: — a fúrást, azaz a fúrókorona forgatását és előtolását a fúrószárra] együtt; — a további (hosszabbító) fúrószár(ak) behelyezését és felerősítését; — a béléscsövek emelését, előtolását a fúrókorona alatt fúrás közben és utána; — a fúrószár és a béléscső rögzítését egy-egy fúrási s cakasz befejezésekor, a következő fúrási szakaszhoz való készülődés közben. Ennek megfelelően a berendezés rendelkezik fúrógéppel, a fúrógépet előtoló eszközzel és a fúrókorona a hordozására alkalmasan kialakított fúrószárral. A találmány szerint a berendezés ezenkívül rendelkezik a fúrógépet és annak előtoló eszközét közvetlenül vagy közvetve hordozó alapkerettel, az alapkerettel összekötött béléscső-emelő eszközzel és — az alapkeret felső részében elrendezett, a béléscső, illetve fúró-20 25 no 35 •10 30 00 0 b 2
