Устройство для бурения шурфов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ШУРФОВ, содержащее шнекобур, ведущую штангу, щарнирно соединенную со штангой щнекобура, и связанную с гибкую связь, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разгрузки, щтанга шнекобура снабжена жестко закрепленным на ней фланцем и подпружинным крюком , разме1ценным на верхней части фланца и снабженным в нижней части кулачком, при этом указанная штанга установлена по оси внутри щнекобура с возмои ностью вращения, а торец щнекобура выполнен с кулачками, причем крюк соединен с гибкой связью и установлен с возможностью периодического взаимодействия с кулачками щнекобура. сл ю 00 О СП 05

„„SU„„1023056 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3409559/22-03 (22) 15.03.82 (46) 15.06.83. Бюл. № 22 (72) Д. А. Алексеев, В. Л. Гой и В. А. Страхаль (71) Всесоюзный ордена Ленина проектноизыскательский и научно-исследовательский институт «Гидропрбект» им. С. Я. Жука (53) 622.24.051.55 (088.8) (56) 1. Борисович В. Т. и др. Бурение скважин большого диаметра. М., «Недра», 1977, с. 38, рис. 15.

2. Брылов С. А. и др. Современная технология и механизация горно-разведочных работ. М., «Недра», 1976, с. 88, рис. 32. (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ БУРГНИЯ

ШУРФОВ, содержащее шнекобур, ведущую штангу, шарнирно соединенную с0 штангой шнекобура, и связанную с н1 м гибкую связь, отличающеес» тем, что, с целью повышения эффективности разгрузки, штанга шнекобура снабжена жестко закрепленным на ней фланцем и подпружинным крк>ком, размещенным на верхней части фланца и снабженным в нижней части кулачком, при этом указанная штанга установлена по оси внутри шнскобура с возможностью вращения, а торец шнекобура выполнен с кулачками, причем крюк соединен с гибкой связью и установлен с возможностью периодического взаимодействия с кулачками шнекобура.

1023056

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, в частности к рабочим органам установок вращательного бурения, применяемым при сооружении шурфов и неглубоких скважин различного назначения в мягких грунтах.

Известно устройство для бурения шурфов, включающее трубу с закрепленной на ней винтовой транспортирующей поверхностью, режущие лезвия, забурник и средство подсоединения к ведущей штанге буро- 10 вой установки (1).

К недостатку указанного технического решения относится большая трудоемкость операций по разгрузке винтовой поверхности (грунтоприемника) от выбуренной породы.

Наиболее близким к изобретению является устройство для бурения шурфов, содержащее шнекобур, ведушую штангу, шарнирно соединенную со штангой шнекобура, и свянную с ним гибкую связь (2).

Недостаток известного технического решения заключается в том, что разгрузка верхней части грунтоприемника шнекобура при его горизонтальном положении производится вручную в то время, когда его нижняя часть саморазгружается за счет веса выбуренной породы, причем саморазгрузка .нижней части наблюдается для большинства несвязных грунтов типа песка, супесей, лессовидных суглинков, ила, слабого мела и т. д.

Целью изобретения является повышение эффективности разгрузки путем более полного использования сил гравитации выбуренной породы.

Указанная цель достигается тем, что в

35 устройстве для бурения шурфов, содержащем шнекобур, ведущую штангу, шарнирно соединенную с штангой шнекобура, и связанную с ним гибкую связь, штанга шнекобура снабжена жестко закрепленным на ней фланцем и подпружиненным крюком, размещенным на верхней части фланца и снабженным в нижней части кулачком, причем штанга установлена по оси внутри шнекобура с возможностью вращения, а торец шнекобура выполнен с кулачками, причем 4 крюк соединен с гибкой связью и установлен с возможностью периодического взаимодействия с кулачками шнекобура.

На фиг. 1 схематично изображено. устройство для бурения шурфов, общий вид; на фиг. 2 — шнекобур, продольный разрез. 50

Устройство для бурения шурфов состоит из шнекобура 1, закрепленного на ведущей штанге 2 через шарнирное соединение 3.

Ведущая штанга 2 установлена в роторе 4 буровой установки 5. Для поворота и удержания шнекобура 1 в горизонтальном положении служит гибкая связь (канат) 6. Шнекобур в свою очередь состоит из корпуса 7 с закрепленной на нем винтовой спиралью 8, нижний виток которой снабжен породоразрушающим лезвием 9, а по центру корпуса 7 установлен забурник 10. Внутри корпуса 7 на шариковых подшипниках 11 и 12 размещена штанга 13 с жестко закрепленным на ней фланцем 14. Верхний торец корпуса шнекобура выполнен с кулачками 15, а через фланец 14 пропущен крюк 16, нижняя часть которого имеет кулачок 17, взаимодействующий с кулачками 15. Крюк 16 установлен в стакане 18 через пружину 19.

На верхнем торце штанги 13 выполнена серьга 20, входящая в шарнирное соединение 3.

Полость между штангой 13, корпусом 7 и фланцем 14 защищена от попадания шлама уплотнением 2!.

Устройство для бурения шурфов работает следующим образом.

Шнекобур 1, шарнирно подвешенный к ведущей штанге 2, опускается на забой шурфа и после цикла бурения и заполнения грунтоприемника (межвиткового пространства спирали) поднимается на дневную поверхность до уровня, при котором длина каната 6 позволяет соединить его с крюком 16.

Затем ведущая штанга 2. подается вниз, и шнекобур 1, поворачиваясь относительно шарнира 3, переходит в горизонтальное положение (фиг. 1). Одновременно с подачей ведущей штанги 2 вниз, когда на крюке 16 появляется усилие вверх, пружина 19 сжимается и кулачок 17 крюка 16 выходит из зацепления с кулачками 15 корпуса 7 (фиг. 2).

Таким образом, силовая цепь между корпусом 7 и штангой 13, размыкается, и корпус 7 совместно со спиралью 8 получает возможность вращения на подшипниках 11 и 12 вокруг продольной оси в горизонталь ном положении. При переводе шнекобура 1 в горизонтальное положение выбуренная порода, расположенная в,нижней части грунтоприемника, под силой собственного веса разгружается на породоприемную площадку, при этом происходит дебаланс шнекобура, так как при саморазгрузке породы она разгружается несимметрично относительно вертикальной оси, проходящей через продольную ось шнекобура. Таким образом, относительно продольной оси шнекобура с оставшейся неразгруженной породой появляется неуравновешенная сила, которая стремится повернуть шнекобур на 180, т. е. оставшейся на шнекобуре породой вниз.

Шнекобур поворачивается и происходит саморазгрузка оставшейся породы.

После разгрузки шнекобура ведущую штангу поднимают до появления слабины в канате 6, канат снимают с крюка 16, и шнекобур опускают в шуфр. При снятии усилия с крюка 16 пружина 19 возвращает крюк в нижнее положение и кулачок 17 входит в зацепление с кулачками 15 корпуса 7. При несовпадении кулачков по1023056

Соста ватель Л. Черепенкнна

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор А. Дзятко

Заказ 4173 20 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комнтета СССР по делам изобретений н открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 водка и корпуса зацепление кулачков происходит на забое шурфа при вращении штанги 13 относительно корпуса ?, заторможенного усилием резания.

Технико-экономический эффек изобретения заключается в уменьшении трудоемкости операций по разгрузке шнекобура и

Е1 путем создания в горизонтально подвешенном шнекобуре неуравновешенного момента сил от оставшейся в верхней части грунтоприемника выбуренной породы, который обеспечивает вращение шнекобура вокруг ето продольной оси и тем самым саморазгрузку грунтоприемника под действием гравитационных сил выбуренной породы.