Устройство для отвода продуктов разрушения при бурении

 

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - снижение запыленности при бурении самоходными буровыми станками скважин в крепких породах за счет улучшения уплотнения устья скважины (С). Для этого в цилиндрическом пылеприемнике (П) 1 с прилегающей к устью С съемной уплотнительной конической насадкой (Н) 13 размещено прижимное приспособление в виде подпружиненных наружной 6 и внутренней вставок с кольцевыми упорами 11 и 14 для пружины 12. Наружная вставка 6 выполнена с кольцевым основанием 8 для закрепления ее накидной гайкой 21 и имеет отверстия 10 для сообщения П 1 с отводящим патрубком 19 и пылеуловителем. Внутрення вставка 7 установлена с возможностью перемещения во внешней и соединена с Н 13, а ее кольцевой упор 14 установлен с возможностью взаимодействия с кольцевым стопором 15 П 1. На последнем закреплен гибкий торцовой уплотнитель 5. В начале процесса бурения коронка буровой штанги находится внутри П 1 и контактирует с Н 13, поджатой воздействием подпружиненной вставки 7, а уплотнитель 5 обеспечивает герметизацию устья С и обеспечивает отвод через П 1 продуктов бурения. После углубления скважины более чем на длину коронки кольцевой упор 14 взаимодействует со стопором 15 и Н 13 о

болтян владими

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll), ((" ц;, 5

Й ..ь.: - -1 . L " ;,й

7,-; 1. - - 4.;"„ а. i 3; . t. . . 4

А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 л (21) 4240760/31-03 (22) 11 ° 05.87 (46) 23.02.90. Бюл. < 7 .(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда ВЦСПС в r. Тбилиси (72) К.В. Какабадзе, О.В. Рехвиашвили,- А.И. Нижарадэе, Ш.E. Чилашвили и А.К. Какабадзе (53) 622.807(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 524911, кл. Е 21 С 7/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 740945, кл. Е 21 С 7/02, Е 21 С 1/00, 1980. (51) 5 E 21 С 7/02 E 21 F 5/20

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ПРОДУКТОВ

РАЗРУНЕНИЯ ПРИ БУРЕНИИ (57) Изобретение относится к горной промышленности. Цель - снижение запыленности при бурении самоходными буровыми станками скважин в крепких породах за счет улучшения уплотнения устья скважины (С). Для этого в цилиндрическом пылеприемнике (П) 1 с прилегающей к устью С съемной уплотнительной конической насадкой (Н) 13 размещено прижимное приспособление

/ в виде подпружиненных наружной 6 и внутренней вставок с кольцевыми упора!

544968 .ми ll и 14 для пружины 12. Наружная вставка 6 выполнена с кольцевым ос нованием 8 для закрепления ее накидной гайкой 21 и имеет отверстия 10

5 для сообщения П 1 с отводящим патрубком 19 и пылеуловителем. Внутренняя вставка 7 установлена с возможностью перемещения во внешней и соединена с

Н 13, а ее кольцевой упор 14 установ- !О ,лен с возможностью взаимодействия с кольцевым стопором 15 П 1. На последнем закреплен гибкий торцовый уплот-! нитель 5. В начале процесса бурения коронка буровой штанги находится внут-15

> ри II 1 и контактирует с Н 13, поджатой воздействием подпружиненной вставки 7, а уплотнитель 5 обеспечивает герметизацию устья С и обеспечивает отвод через П 1 продуктов Ьурения. !!осле углуЬления скважины более чем на длину коронки кольцевой упор 14 взаимодействует со стопором 1 и Н 13 оЬеспечивает дополнительную герметизацию устья С с необходимым осевым давлением, вжимаясь в устье С. Продукты разрушения через П 1, отверстия 1О и отводящий патрубок 19 отводятся и улавливается ° 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной ромышленности и может быть использовано для отвода продуктов разрушения ри бурении шпуров и скважин самоходНь>ми бурильными вращательно-ударными становками преимущественно в крепких породах.

Цель изобретения - снижение запы-. !

>енности воздуха при бурении самоходНыми Ьуровыми станками скважин в крепКих породах за счет улучшения уплотНения устья скважины.

На фиг. 1 показано .устройство, обЩий вид; на фиг. 2 - цилиндрический рылаприемник устрсйстаа с частичным азрезом, вид сбоку.

Устройство для отвода продуктов разрушения при бурении включает в себя

Цилиндрический пылеприемйик 1, выполНенный в виде полого цилиндрического орпуса 2 с размещенным в его перед >ей части съемным торцовым упором 3, армированным твердым сплавом 4 и закрепленным на нем гибким торцовым уп» потнителем 5 и размещенного внутри корпуса 2 цилиндрического пылеприем- 45 ника 1 прижимного приспособления в виде наружной 6 и внутренней 7 подпружиненных цилиндрических вставок. Наружная вствка 6 выполнена с кольцевым основанием 8, опирающимся на упорный подшипник 9, имеет по окружности сквозные отверстия 10 и кольцевой упор 11 для пружины 12.

Внутренняя вставка 7 установлена с возможностью перемещения внутри наружной вставки 6, соединена в перед55 ней части со съемной конической уплотнительной насадкой 13 и имеет кольцевой упор 14 для пружины 12, Положение наружной 6 и внутренней 7 вставок и пружины 12 ограничено стопором 15 кольцевой формы, закрепленным в корпусе 2 цилиндрического пылеприемника 1.

На хвостовике 16 цилиндрического пылеприемника 1 прикреплен кронштейн 17, с помощью которого цилиндрический пылеприемник 1 крепится к неподвижному люнету 18. Корпус 2 пылеприемника снабжен отводящим патрубком 19, сооб" щенным с отверстиями 10 наружной втулки 6. При этом в хвостовике 16 пыле" приемника 1, внутри упорного подшипника 9 вставлена втулка 20, которая свободно вращается вместе с его кольцом, Для предотвращения выпадания подшипника, наружной 6 и внутренней 7 вставок из корпуса 2 и для замены деталей при их износе установлена накидная гайка 21. Отводящий патрубок

19 соединен с пылетранспортирующей трубой 22, к которой подсоединен гиЬкий шланг 23. Буровая штанга 24 с коронкой 2 при бурении шпуров приводится во вращательное движение бурильной машиной, состоящ>ей из вращ>ательноударной бурильной головки 26, меха" низма подачи, оЬъединяющего пневмодвигатель 27, редуктор 28 и ходовой винт

29.. Поддерживание и направленность штанги 24 с коронкой 2g осуществляется направляк>щей рамой 30, подвижным люнетом 31, являющимся одновременно опорой ходового винта 29, неподвижным люнетом 18, торцовым упором 3 и втулкой 20 подшипника 9. Перестановка бурильной машины в положение, необходимое для обуривания всей поверхности заЬоя и удерживания ее в процессе

154496 бурения, осуществляется манипулятором 32. Повороты вокруг вертикальной оси, подъем и опускание, боковые повороты, осуществляет цилиндр гидросисте- 5 мы (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Длина буровой штанги 24 с коронкой

25 подЬирается в соответствии с тех- 10 нической характеристикой буровой установки с учетом того, что коронка до начала бурения всегда, должна находиться внутри торцового упора 3 цилиндрического пылеприемника 1 и не выходить за его пределы. Отводящий патрубок

19 присоединяется к пылетранспортирующей трубе 22 и через гибкий шланг

23 присоединяется к пылеуловителю (не показан). 20

После этого направляющая рама 30 стрелы манипулятора 32 с помощью механизма подачи подается торцовым упором 3 в забой, укрывая устье обуриваемой скважины торцовым гибким уплотни- 25 телем 5. Затем включается вращательноударная Ьурильная головка 26 и сблокированный с ней поЬудитель тяги (не показан), и начинается процесс бурения шпура и отсос разрушенных продуктов 0 через цилиндрический пылеприемник 1 в пылеуловитель.

В начале бурения коронка 25 головкой контактирует со съемной конической уплотнительной насадкой 13 и находится внутри корпуса 2 под давлением пружины 1?, созданном кольцевыми упорами 11 и 14, и не выступает за пределы торцового упора 3. С началом вращательно-ударного бурения механизм - 40 подачи, объединяющий пневмодвигатель

27, редуктор 28 и ходовой винт 29, и напорным усилием пружины 12 коронка

25 включаются во вращательно-ударный процесс и осуществляют бурение. При 45 этом кромка устья шпура герметизируется съемной конической уплотнительной насадкой 13.

Этот процесс длится, пока не обурится устье шпура на глубину высоты gp коронки и не войдет в контакт кольцевой упор 14 с кольцевым стопором 15.

Отсос обуренной массы с глубины бурения устья скважины на высоту коронки 25 происходит побудителем тяги с герметизацией гибким торцовым уплотнителем 5, через цилиндрический пыле-, приемник 1 в пылеуловитель, а отсос остальной обуренной массы со всей

Я

6 глубины скважины осуществляют через уплотнительную съемную коническую насадку 13. Ири этом осуществляют двойную герметизацию устья скважины как гиЬким торцовым уплотнителем 5, так и съемной конической уплотнительной насадкой 13.

В процессе бурения шпура (скважины) вращательно-ударная бурильная головка 26 со штангой 24 и коронкой 25 перемещается по направляющей раме 30.

Перемещение осуществляется с помощью механизма подачи. На конце направляющей рамы 30, обращенной к забою выработки, закреплен неподвижный. люнет

18, на который с помощью кронштейна

17 крепится цилиндрический пылеприемник 1.

Цилиндрический пылеприемник 1,выполняющий функцию укрытия устья скважины гибким торцовым уплотнителем 5, герметизацию кромки устья шпура уплотнительной съемной конической насадкой

13, отсос и отвод обуренной массы одновременно выполняет функции распора направляющей рамы 30 манипулятора 32 торцовым упором 3 о забой выраЬотки, а также оЬеспечивает направленное бурение штангой 24 с коронкой 25 и снижение шума за счет размещения втулки

20 на подшипнике 9. Подвижный 31 и неподвижный 18 люнеты поддерживают бурильную штангу 24 ° Подвижный люнет

31 является также опорой ходового винта 29, После окончания бурения шпура на заданную глубину автоматически включается обратный ход бурильной машины, коронка 25 головкой 26 при обратном ходе выходит из скважины, приходит в контакт с герметизирующей кромкой устья скважины съемной конической уплотнительной насадкой 13, внутренняя вставка 7 кольцевым упором 14 и усилием механизма податчика втягивается при напряженной пружине 12 в наружную вставку 6, и коронка 25 становится внутрь корпуса 2, и торцового упора

3 цилиндрического пылеприемника 1.

Работа устройства основана на гидравлической или пневматической системе управления, синхронной взаимосвязи процесса бурения и пылеулавливания, регенерации тканевых фильтров путем блокировки пусковых и исполнительных органов пылеулавливающей системы и самоходной бурильной установки.

1544 68

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить проиэводительность забуривания шпуров и скважин и улучшить санитарно-гигиенические условия работы за счет снижения запыленности воздуха при бурении в

Породах с коэФфициентом крепости

6 - 20 по шкале Протодьяконова, а такWe улучшить направленность бурения !О пуров и скважин, устранить возможость заклинивания штанги с коронкой них и аварии по данной причине, роме того упрощается конструкция саходной Ьурильной установки за счет 15 исключения гидравлических или пневма тических распорных домкратов.

Формула изобретения

1. Устройство для отвода продуктов 20 азрушения при бурении, включающее илиндрический пылеприемник с хвостоиком и с прилегающей к устью скважины съемной уплотнительной конической

Насадкой, сообщенной с отводящим патруЬком, прикрепленный к хвостовику

Кронштейн, соединенный с люнетом, и тулка, размещенная на подшипнике и . закрепленная накидной гайкой, о т л и30 ч а ющ ее с я тем, что, с целью снижения запыленности воздуха при бурении самоходными буровыми станками скважин в крепких породах эа счет улучшения уплотнения устья скважины, оно снабжено гиЬким торцовым уплотнителем и размещенным внутри цилиндрического пылеприемника прижимным при-" способлением в виде подпружиненных наружной и внутренней вставок с кольцевыми упорами для пружины, при этом наружная вставка выполнена с кольцевым основанием для закрепления ее накидной гайкой и имеет отверстия для сообщения полости цилиндрического пылеприемника с отводящим патрубком, а внутрення вставка установлена с возможностью перемещения во внешней и соединена со съемной конической уплотнительной насадкой.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что цилиндрический пылеприемник снабжен кольцевым стопором, расположенным со стороны хвостовика и установленным с воэможностью взаимодействия с кольцевым упором внутренней вставки в положении сжатия пружины.

1544968

Составитель А. Губайловский

Редактор Н. Яцола Техред М.Дидык Корректор М. Шароши

Заказ 479 Тираж 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101