<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">veststu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Bulletin of Siberian State University of Transport</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1815-9265</issn><publisher><publisher-name>Сибирский государственный университет путей сообщения</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">veststu-868</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МЕХАНИКА, МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Способ и буровой инструмент для изменения траектории скважины при шнековом бурении</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>A method and a Boring Tool for Changing the Well Trajectory During Auger Drilling</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Данилов</surname><given-names>Б. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Danilov</surname><given-names>B. B.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Смоляницкий</surname><given-names>Б. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Smolyanitskii</surname><given-names>B. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>ИГД СО РАН</institution><country>Russian Federation</country></aff><aff xml:lang="ru" id="aff-2"><institution>СГУПС</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>17</day><month>09</month><year>2026</year></pub-date><issue>1</issue><fpage>66</fpage><lpage>73</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Данилов Б.Б., Смоляницкий Б.Н., 2026</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Данилов Б.Б., Смоляницкий Б.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Danilov B.B., Smolyanitskii B.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/868">https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/868</self-uri><abstract><p>Наиболее востребованными в настоящее время являются технологии, в которых предусматривается возможность изменения траектории проходки скважины для попадания в нужную точку подземного пространства как с поверхности земли, так и из подземной выработки. Предлагается способ изменения траектории скважины при шнековом бурении в породном массиве при разработке полезных ископаемых и подземном строительстве инженерных коммуникаций и объектов инфраструктуры. Отклоняющее усилие создается за счет того, что при смещении оси буровой головки с одной стороны корпуса рабочего органа вырабатывается избыточное скважинное пространство, а с противоположной стороны при этом возникает невыработанная область породного массива. В процессе поступательного движения корпус рабочего органа деформирует этот невыработанный слой. Сопротивление деформированию создает отклоняющее усилие, эффективность действия которого усиливается наличием свободного скважинного пространства с противоположной стороны. Основным достоинством предложенного способа является возможность управления траекторией скважины непосредственно в процессе шнекового бурения, без предварительной прокладки направляющей пионерной скважины. Описывается конструктивная схема рабочего органа для направленного бурения скважин, в котором реализован предложенный способ управления. Важным достоинством схемы является то, что отклоняющее усилие не действует на прямолинейных участках скважины, а создается только тогда, когда возникает необходимость изменения направления оси скважины. За счет этого создаются предпосылки достижения большей прямолинейности траектории скважины и повышения точности ее выхода в заданную область подземного пространства. Приводятся результаты экспериментальных исследований процесса бурения криволинейных скважин предложенным способом с использованием макета рабочего органа с отклоняющим устройством, выполненного в натуральную величину. В результате испытаний в лабораторных условиях на специальном стенде с грунтовым каналом определены значения конструктивных параметров рабочего органа, при которых обеспечивается криволинейная траектория скважины в выбранном направлении и достигается приемлемый для практических целей радиус кривизны, позволяющий обеспечить выход скважины в заданную точку подземного пространства.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Today, the most widely used boring technologies are those permitting a change of a well boring trajectory on reaching a certain point in underground space to be implemented both at underground and on-land drilling. We propose a method for changing the well trajectory during the auger drilling of rock mass in mining and in underground construction of utility systems and infrastructure objects. The deflecting force is generated because, as the boring head suffers an axial displacement, an excessive drilled space appears on one side of the head while a non-drilled region appears on the opposite side. As the boring head executes a progressive motion, its body deforms the non-drilled region. The resistance to deformation produces a deflecting force whose efficiency increases due to the occurrence of the drilled space on the other side of the head. In the proposed method, the main advantageous feature is the possibility to control the well trajectory immediately during the auger drilling process, without preliminary drilling of a pilot hole. A boring head for directional well boring is described in which the proposed control method is implemented. An important feature of the proposed design is that the deflecting force does not act over the straight portions of the bored well; instead, this force is generated when a need in changing the well direction appears. As a result, reaching a more straight well trajectory and its more precise coming to a certain region in underground space becomes possible. Results of an experimental study of the boring process of curvilinear wells by the proposed method using a full-size boring head with a deflecting appliance are reported. As a result of laboratory tests performed on a special testing bench with a soil channel, values of structural parameters of the boring head providing for a curvilinear well trajectory bored in desired direction and ensuring an admissible curvature radius making it possible for the well to come to a certain point of underground space were determined.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>породный массив</kwd><kwd>скважина</kwd><kwd>грунт</kwd><kwd>направленное бурение</kwd><kwd>отклоняющее усилие</kwd><kwd>траектория</kwd><kwd>величина отклонения</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Данилов Б.Б., Смоляницкий Б.Н. Анализ тенденций развития современных технологий сооружения скважин в породном массиве // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2014. № 1, Т. 2. С. 104 -113.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Данилов Б.Б., Смоляницкий Б.Н. Анализ тенденций развития современных технологий сооружения скважин в породном массиве // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2014. № 1, Т. 2. С. 104 -113.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рыбаков А.П. Основы бестраншейных технологий (теория и практика). М.: Пресс Бюро № 1, 2005. 304 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Рыбаков А.П. Основы бестраншейных технологий (теория и практика). М.: Пресс Бюро № 1, 2005. 304 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Маметьев Л.Е. Обоснование и разработка способов горизонтального бурения и оборудования бурошнековых машин: Дис.. д-ра техн. наук. Кемерово, 1992. 492 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Маметьев Л.Е. Обоснование и разработка способов горизонтального бурения и оборудования бурошнековых машин: Дис.. д-ра техн. наук. Кемерово, 1992. 492 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Григорьев А.М. Винтовые конвейеры. М.: Машиностроение, 1972. 184 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Григорьев А.М. Винтовые конвейеры. М.: Машиностроение, 1972. 184 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Данилов Б.Б. Пути совершенствования технологий и технических средств для бестраншейной прокладки коммуникаций // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2007. № 2. С. 69-75.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Данилов Б.Б. Пути совершенствования технологий и технических средств для бестраншейной прокладки коммуникаций // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2007. № 2. С. 69-75.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ДаниловБ.Б., Чещин Д.О. Обоснование способа и механизма изменения направления движения рабочего органа при сооружении скважин методом прокола // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2016. № 3, Т. 2. С. 60-63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ДаниловБ.Б., Чещин Д.О. Обоснование способа и механизма изменения направления движения рабочего органа при сооружении скважин методом прокола // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2016. № 3, Т. 2. С. 60-63.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 147 887 U1 Российская Федерация, МПК E02F 5/18 (2006.01). Устройство для проходки криволинейных скважин в твердых грунтах / Смоляницкий Б.Н., Данилов Б.Б., Фетисов С.Ю., Чещин Д.О.; Патентообладатель ФГБУН «Институт горного дела» им. Н.А. Чинакала СО РАН. № 2014129177/03; Заявл. 15.07.2014; Опубл. 20.11.2014, Бюл. № 32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Пат. 147 887 U1 Российская Федерация, МПК E02F 5/18 (2006.01). Устройство для проходки криволинейных скважин в твердых грунтах / Смоляницкий Б.Н., Данилов Б.Б., Фетисов С.Ю., Чещин Д.О.; Патентообладатель ФГБУН «Институт горного дела» им. Н.А. Чинакала СО РАН. № 2014129177/03; Заявл. 15.07.2014; Опубл. 20.11.2014, Бюл. № 32.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Экспериментальное исследование процесса проходки криволинейных скважин в уплотняемых грунтах / Н.П. Чепурной, Б.Н. Смоляницкий, В.В. Червов, В.В. Трубицын // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1996. № 6. С. 72-76.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Экспериментальное исследование процесса проходки криволинейных скважин в уплотняемых грунтах / Н.П. Чепурной, Б.Н. Смоляницкий, В.В. Червов, В.В. Трубицын // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1996. № 6. С. 72-76.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Маметьев Л.Е., Любимов О.В., Дрозденко Ю.В. К вопросу реализации бурошнековых технологий в горном деле и подземном строительстве машин // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2012. № 2. С. 211-216.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Маметьев Л.Е., Любимов О.В., Дрозденко Ю.В. К вопросу реализации бурошнековых технологий в горном деле и подземном строительстве машин // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2012. № 2. С. 211-216.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Исаков А.Л. О классификации грунтов без жестких структурных связей по их прочностным характеристикам // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2000. № 6. С. 26-29.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Исаков А.Л. О классификации грунтов без жестких структурных связей по их прочностным характеристикам // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2000. № 6. С. 26-29.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. Введ. 24.10.84. М.: Изд-во стандартов, 1993. 19 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. Введ. 24.10.84. М.: Изд-во стандартов, 1993. 19 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
