Устройство для бурения шахтных стволов

 

Изобретение относится к буровым машинам и предназначено преимущественно для бурения шахтных стволов. Цель - расширение эксплуатационных возможностей устройства. Устройство включает привод, буровой став, расширитель (Р) с направляющей трубой, установленной на буровом ставе с возможностью перемещения. При этом Р включает корпус 20, электродвигатель 25 с редуктором. Солнечная шестерня (Ш) 26 редуктора входит в зацепление с Ш 27 на центральном валу (ЦВ) 28 и посредством промежуточной Ш - с Ш 30 на валу 31 с шарошкой 32. В полости ЦВ 28 размещены кожух 21 и стакан 33 со шпоночным пазом, входящим в зацепление со шпонкой 34 на ЦВ 28. В стакане 33 имеются сквозные пазы, в которых укреплены на осях выступы лап 37 шарошек 38. Лапы 37 шарошек 38 входят внутрь полости ЦВ 28 и прижимаются к стакану 33. При подаче электроэнергии к электродвигателю 25 шарошки 32 и 38 вращаются и производят разрушение грунта. Последний перемешивается с буровым раствором и в виде пульпы поступает через нижний торец бурового става вверх по нему и через вертлюг и патрубок сливается для регенерации. 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ($1)g Е 21 0 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

27

Ж

28

27

22

2/

28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4499962/24-03 (22) 01. 11. 88 (46) 15, 12. 90. Бюл. Ф 46 (71 ) Все союзный проектно-изыска тельский и научно-исследовательский институт нГидропроектн им. С.Я.Жука (72) В. Ф. Скворцов, В. С. Снитко, А.Ф.Головко, В.К.Водопьян и Л.Я.3авадский (,53) 622. 243. 2 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

1009136, кл. Е 21 D 1/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 68290, кл. Е 21 D 1/06, 1945.

„„Я0„„1613622 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ШАХТНЪ|Х

СТВОЛОВ (57) Изобретение относится к буровым машинам и предназначено преимущественно для бурения шахтных стволов.

Цель — расширение эксплуатационных возможностей устройства. Устройство включает привод, буровой став, расширитель (Р) с направляющей трубой, установленной на буровом ставе с возможностью перемещения. При этом P включает корпус 20, электродвигатель

25 с редуктором. Солнечная шестерня (Ш) 26 редуктора входит в зацепление

1613622

10 с Ш 27 на центральном валу (ЦБ) 28 и госредством промежуточной Ш вЂ” с Ш 30 на валу 31 с шарошкой 32. В полости

ЦВ 2 8 размещены кожух 21 и стакан 33 со шпоночным пазом, входящим н зацепление со шпонкой 34 на ЦВ 28. Б стакане 33 имеются сквозные пазы, в которых укреплены на осях выступы лап

37 шарошек 38. Лапы 37 шарошек 38 входят внутрь полости ЦБ 28 и прижиИзобретение относится к буровым машинам и предназначено преимущест— венно для бурения шахтных стволов.

Целью изобретения является расширение эксплуатационьых возможностей устройства.

На фиг. 1 представлено устройство для бурения шахтных стволов, общий вид; на фиг. 2 — устройство, размещенное в стволе; на фиг. 3 — вид А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 5 — стакан бурового става и центрального вала при раздви30 нутых лапах пилот-долота, продольный разрез; на фиг. 6 — сечение В-В на фиг. 4; на фиг. 7 — сечение à — Г на фиг. 4; на фиг. 8 — сечение Д вЂ” Д на . фиг. 7; на фиг. 9 — сечение Е-Е на фиг. 7; на фиг. 10 — кинематическая

35 схема зацепления шестерен вращения шарашек.

Устройство для бурения шахтных стволов включает вышку 1 с блоками 2, 40 на которых подвешены расширитель 3 с блоками 4 и буровой стан 5 с подвижными упорами 6, шпонками 7, выступами 8, нертлюгом 9, сливным патрубком

10 и блоками 11. Подвеска бурового става 5 и расширителя 3 осуществляется соответственно на канатах 12 н 13 от лебедок 14 и 15. Для вращения бурового става 5 на плите 16 устанавливают привод вращения 17 с хомутом 18 и цилиндрами 19.

Расширитель 3 включает корпус 20 с кожухом 21 и юбкой 22, на котором имеется бурт 23 и выступы 24 с пазами, электродвигатель 25 с редуктором, солнечная шестерня 26 которого вхо55 дит в зацепление с Illpñòåðíåé 27 на центральном валу 28 и посредством промежу точной шестерни 29 — с. шестерней маются к стакану 33. IlpH подаче элск— троэнергии к электродни.ателю 25 шаPOllIKH 32 H 3 8 H PBIII 31iITCSI H IIPI3 HAH 0@H T разрушение грун та. По следи ий пе ремешивается с буровым раствором и в виде пульпы поступает через нижний торец бурового става вверх но нему и через вертлюг и патрубок сливается для ре— генерации. 10 ил.!

30 на валу 31 с шарошкой 32. В полости центрального вала 28 размещен кожух 21, стакан 33 со шпоночным пазом, входящим в зацепление со шпонкой 34 на центральном валу 28. В стакане 33 имеются сквозные пазы, в которых укреплены на осях 35 выступы 36 лап 37 шарошек 38, . при этом лапы 37 шарошек 38 входят внутрь полости центрального вала 28 и таким образом, обжимаясь им, прижимаются к стакану 33. Подача электроэнергии к электродвигателю 25 осуществляется по кабелю 39 от кабельного барабана

40 через герметичный ввод 41 на расширителе 3.

Устройство для бурения шахтных стволов работает следующим образом.

В начале оборудуют устье пионерной скважины с приямком, закрепляют его кондуктором и заполняют буровым раствором, после чего производят монтаж устройства, как показано на фиг, 1. При этом расширитель 3 своим буртом 23 зависает на выступах 8 бурового става 5 (фиг. 8) . Далее в об— разованную скважину погружают расширитель 3 на вышке 1 с блоками 2 и устанавливают на плите 16 привод вращений 17 бурового стана 5. При этом шарошки 38 на центральном валу

28 входят в приямок и таким образом фиксируются от раскрытия (фиг. 2,4) Для дальнейшего бурения ствола подают электроэнергию по кабелю 39 от кабельного оарабана 40 через ввод 41, в результате чего электродвигатель

25 вращает солнечную шестерню 26, которая н свою очередь вращает шес- терню 27 на центральном валу 28, промежуточную шестерню 29 и шестерню 30 на валу 31 с шарошкой 32. Шестерни 30

161 остальных валов 31 с шарошками 32 вращаются посредством их зацепления с промежуточными ше стернями 29 (фиг.10).

В результате вращения шарошек 38 и 32 и ослабления каната 13 на блоках 4 от лебедки 15 происходит разрушение грунта, который перемещается с буровым раствором и в виде пульпы поступает через нижний торец бурового става 5 вверх по нему и через вертлюг 9 и патрубок 10 сливается для регенерации. Транспортировка пульпы производится методом обратной промывки (эрлифтирования), для обеспечения которого буровой став 5 оснащают воздушной магистралью и системой подачи воздуха (воздуховод не показан) .

В процессе бурения упоры 6 на буровом ставе 5 под действием восходящего потока пульпы расходятся в стороны (фиг. 4) . Затем (при необходимости) став 5 опускают до упора упоров 6 в корпус расширителя 3 и таким образом создают воэможность увеличения осевого давления на шарошки 38 и 32. Перемещение става 5 вниз при этом производится за счет о.слабления канала 12,а блоке 11 от лебедки 14.

Для обеспечения бурения по всей поверхности забоя став 5 циклично поворачивают в обе стороны с помощью привода вращения 17 с помощью цилинд3622 6

28 поднимается над лапами 37 шарошек

38. В дальнейшем по мере подъема расширителя 3 шарошки 38 выходят из приямка и набегают на конусный торец

5 бурового става 5 (фиг. 5) . При этом лапы 37 с выступами 36 поворачиваются на осях 35 в стакане 33 (фиг. 6), обеспечивая таким образом отклонение шарошек 38, что дает возможность поднима ть расширитель 3 на пове рхность без демонтажа бурового става 5.

Для защиты расширителя 3 от затопления жидкостью его корпус 20 и ввод

4i кабеля выполнены герметичными, при этом корпус 20 снабжен юбкой 22, которая в сочетании с кожухом 21 обеспечивает незатопляемость расширителя 3 изнутри по принципу кессона.

Формула изобретения

Устройство для бурения шахтных стволов, включающее привод, буровой став, расширитель с шариками и направляющей трубой, установленной на буровом ставе с возможностью перемещения, и многошарошечное пилот — долото, о тличающееся тем,что,сце30 1лью расширения эксплуатационных воз— ! можностей устройства, расширитель снабжен дополнительным приводом с редуктором, имеющим периферийные и центральный валы, и стаканом, при этом на пе рифе рийных В алах закреплены шарош ки расширителя, а центральный вал вы— полнен полым, установлен соосно с направляющей трубой, причем каждая лапа пилот-долота шарнирно связана со

40 стаканом, помещенным в полость центрального вала и расположенным в нем с возможностью продольного перемещения, и установлена с возможностью захода в полость центрального вала и р 45 ра в торец шпоночного паза стакана

33 в результате чего стакан 33 остается на месте, а центральный вал ров 19 на хомуте 18 (фиг. 3) на угол обеспечивающий раз буривание промежуточной эоны между соседними шарошками 32 (фиг. 10). При этом поворот расширителя 3 обеспечивается посредством контакта шпонки 7 на буро- вом ставе 5 с выступами 24 на кожухе 21 расширителя 3 (фиг. 7 и 9) .

При подъеме расширителя 3 на поверхность центральный вал 28 со шпонкой 34 пе еме ается вве х о ее повзаимодеиствия ее наружнои поверхности с внутренней поверхностью центрального вала, а шарошкой — с нижним торцом бурового става.

1613622

1 513622

161 3422

1613622

Юиг В

Ф0Г. 10

Составитель Л. Черепенкина

Техред Л.Олийнык Корректор II.Øàðoøè

Редактор Н. Горват

Заказ 3873 . Тираж 385 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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