Буровая конструкция и способ, относящийся к буровой конструкции



Буровая конструкция и способ, относящийся к буровой конструкции
Буровая конструкция и способ, относящийся к буровой конструкции
Буровая конструкция и способ, относящийся к буровой конструкции
Буровая конструкция и способ, относящийся к буровой конструкции
Буровая конструкция и способ, относящийся к буровой конструкции
Буровая конструкция и способ, относящийся к буровой конструкции
Буровая конструкция и способ, относящийся к буровой конструкции

Владельцы патента RU 2645024:

АТЛАС КОПКО РОКК ДРИЛЛС АБ (SE)

Изобретение относится к способу, относящемуся к буровой конструкции, содержащей устройство поддержки приводного элемента для фиксирования приводного элемента, размещенного в буровой конструкции. Приводной элемент работает в направлении (R). Способ содержит этапы, на которых: обеспечивают приводную головку с осью вращения, выполненную с возможностью соединяться со средством буровой колонны, при этом приводная головка размещена для совместной работы с подающим элементом, работающим соответственно в первом (P) и втором (P') направлении; обеспечивают приводную головку, выполненную с возможностью поворота относительно устройства поддержки приводного элемента и подающего элемента, вокруг оси вращения (A), проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления (R); поворачивают приводную головку из первого фиксированного концевого положения, в котором ось вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению (R), и подающий элемент приводит в движение приводную головку в первом направлении (R) во второе фиксированное концевое положение, в котором ось вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению (R), и подающий элемент приводит в движение приводную головку во втором направлении (P'), при этом направления (P) и (P') являются противоположными. Изобретение также относится к буровой конструкции и машиночитаемому носителю, содержащему программный код для электронного узла управления, связанного с буровой конструкцией, для выполнения способа. Обеспечивается уменьшение габаритов буровой конструкции. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 20 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу, относящемуся к буровой конструкции под землей. Изобретение также относится к буровой конструкции и компьютерному программному продукту, содержащему программный код для электронного узла управления, связанного с буровой конструкцией, для выполнения способа.

Изобретение может относиться к индустрии для производства горнодобывающего оборудования и к горнодобывающей индустрии в целом, но не ограничено этим.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сегодняшние технологии для бурения подземных пород иногда требуют, чтобы оператор перемещал свою буровую установку из штрека, где он в данный момент расположен, в другой штрек выше, чтобы иметь возможность осуществлять бурение. Таким образом, устраняют неудобства, вызванные обслуживанием бурового оборудования в перевернутом положении. Сегодняшние технологии также предполагают, что, когда оператор, после выполнения бурения в первом направлении, должен изменить ориентацию бурового оборудования для выполнения бурения во втором направлении, он должен использовать неудобные и громоздкие удерживающие структуры. Такие удерживающие структуры для удерживания бурового оборудования, таким образом, приводят к большому количеству работы в случае, если оператор поворачивает буровое оборудование для выполнения бурения во втором направлении. Сегодняшние технологии, таким образом, требуют большого количества работы. Сегодняшние структуры для подземного бурения также являются недостаточно гибкими и требуют много места.

Известные буровые конструкции предполагают, что буровая вышка часто должна быть перемещена в более объемное пространство или даже на поверхность земли для настройки или поворота. Известные буровые конструкции также предполагают использование кранов для смены удлинения устройства поддержки приводного элемента относительно приводной головки приводного элемента и подающего элемента. Все эти работы по смене ориентации приводного элемента относительно удлинения устройства поддержки приводного элемента занимают много времени и могут быть опасными для обслуживающего персонала.

Патент США № 3 220 494 раскрывает буровую конструкцию, содержащую транспортное средство, известное как самоходная установка, подсоединенное к буровому оборудованию. Буровое оборудование содержит буровую вышку, смонтированную на базе в фиксированном положении относительно породы. Буровое оборудование дополнительно содержит роторную и подающую структуру для выполнения скважины в первом направлении из первого пространства. Если оператор захочет пробурить скважину во втором направлении во второе пространство, расположенное над ним, он должен разобрать буровое оборудование для перевозки в упомянутое второе пространство, и оттуда выполнить бурение вниз в направлении первого пространства. Это занимает много времени и приводит к недостаточной гибкости.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является обеспечение нового и выгодного способа, относящегося к буровой конструкции.

Целью изобретения является обеспечение негромоздкой буровой конструкции.

Целью настоящего изобретения является обеспечение легко приспособляемой буровой конструкции.

Другой целью настоящего изобретения является обеспечение новой и выгодной буровой конструкции для выполнения первой скважины между, по меньшей мере, первым и вторым пространством, и выгодной компьютерной программы, относящейся к буровой конструкции.

Дополнительной целью изобретения является обеспечение буровой конструкции, которая является экономичной для использования с учетом аспектов времени и безопасности.

Дополнительной целью изобретения является обеспечение буровой конструкции, которая является простой в изготовлении и производство которой является экономичным.

Дополнительной целью изобретения является обеспечение буровой конструкции и способа, которые являются дружественными по отношению к пользователю.

Эти цели достигаются с помощью метода для позиционирования буровой конструкции в соответствии с этапами способа, описанными в п.1 формулы изобретения.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, обеспечен способ, относящийся к буровой конструкции, буровой конструкции, содержащей устройство поддержки приводного элемента для фиксирования привода, расположенного в буровой конструкции, при этом привод работает в определенном направлении, при этом способ, содержит:

обеспечение приводной головки с осью вращения, приспособленной для зацепления со средством буровой колонны;

обеспечение приводной головки, способной поворачиваться вокруг оси вращения, проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления;

поворот приводной головки из первого фиксированного концевого положения, в котором ось вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению, и приводной элемент приводит в движение приводную головку в первом направлении, во второе фиксированное концевое положение, в котором ось вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению, и приводной элемент приводит в движение приводную головку во втором направлении, при этом эти направления являются противоположными.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, обеспечивается способ, относящийся к буровой конструкции, причем буровая конструкция, содержит устройство поддержки приводного элемента для фиксирования приводного элемента, расположенного в буровой конструкции, при этом приводной элемент работает в направлении, при этом способ, содержит:

обеспечение приводной головки с осью вращения, приспособленной для зацепления со средством буровой колонны, где приводная головка расположена для совместной работы с подающим элементом, работающим, соответственно, в первом и во втором направлении;

обеспечение приводной головки, имеющей возможность поворачиваться относительно устройства поддержки приводного элемента и подающего элемента вокруг оси вращения, проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления;

поворот приводной головки из первого фиксированного концевого положения, в котором ось вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению, и подающий элемент приводит в движение приводную головку в первом направлении, во второе фиксированное концевое положение, в котором ось вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению, и подающий элемент приводит в движение приводную головку во втором направлении, при этом эти направления являются противоположными.

Таким образом, обеспечивается гибкий способ и компактная буровая конструкция.

Таким образом, также обеспечивается более экономичный и более предпочтительный, с точки зрения аспекта окружающей среды, способ. Буровая вышка, расположенная в первом пространстве для приведения в движение бурового долота в первом направлении, может быть гибко использована образом для приведения в движение бурового долота во второе направление. В одном случае, буровая вышка может быть установлена (зафиксирована в штреке), и бурение выполняется в упомянутом втором направлении, противоположном первому направлению. В другом случае, буровая вышка может быть немного ослаблена и повернута в нужное положение и закреплена, и приводная головка повернута на 180 градусов таким образом, что бурение во втором направлении может быть выполнено в направлении, отличном от первого пространства, но не обязательно по одной линии с первым направлением.

Приводной элемент предпочтительно содержит приводную головку и двунаправленный подающий элемент, причем приводная головка размещена с возможностью поворота на подающем элементе. Таким образом, приводной элемент предпочтительно является также двунаправленным и направление, в котором работает приводной элемент, является тем же направлением, в котором работает подающий элемент.

Способ предпочтительно включает в себя поворот приводной головки на 180 градусов вокруг упомянутой оси.

Определение, относящееся к упомянутому повороту приводной головки вокруг оси, проходящей в поперечном направлении относительно рабочего перемещения приводного элемента, и, таким образом, подающего элемента, включает в себя ось вращения приводной головки, поворачивающейся из первого положения, в котором ось вращения параллельна направлению упомянутого рабочего перемещения, во второе положение, в котором ось вращения параллельна направлению упомянутого рабочего перемещения.

В качестве альтернативы, упомянутое средство буровой колонны целиком или частично отсоединяется от приводной головки после бурения первой скважины.

Упомянутое средство буровой колонны предпочтительно соединяется с приводной головкой для выполнения второй скважины.

Упомянутые скважины предпочтительно выполняются посредством последовательных подач в упомянутом первом направлении и, соответственно, втором направлении.

Первая скважина предпочтительно выполняется между первым пространством, где расположена буровая конструкция, и вторым пространством, и вторая скважина выполняется между первым пространством и третьим пространством.

Буровая конструкция может быть, таким образом, использована для расширения, восстающего бурения или при другом бурении, где из первого пространства должны быть сделаны две выравненные скважины.

Обе соответствующие скважины предпочтительно заканчиваются во втором и, соответственно, третьем пространствах.

Этап поворота приводной головки вокруг оси достигается, в качестве альтернативы, посредством мотора или в полуручном режиме.

Таким образом, способ может быть выполнен оператором и подсоединенным компьютером путем управления узлом управления.

Этап поворота приводной головки вокруг оси предпочтительно выполнятся вручную.

Приводная головка предпочтительно поворачивается вокруг двух запираемых концевых положений.

Соответствующее концевое положение предпочтительно блокируется при помощи болтов между подающим элементом и приводной головкой.

Запирание этих концевых положений выполняется, в качестве альтернативы, при помощи упомянутого узла управления и запирающих клиньев или подобных запирающих элементов, управляемых для запирания приводной головки в положении.

Эти цели также достигаются при помощи буровой конструкции, определенной во введении, имеющей признаки, указанные в описывающей части формулы изобретения.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, обеспечивается буровая конструкция для горнодобывающих работ, причем буровая конструкция содержит устройство поддержки приводного элемента для фиксирования приводного элемента, расположенного в буровой конструкции, при этом приводной элемент работает в определенном направлении, и приводную головку с осью вращения, приспособленную для соединения со средством буровой колонны, при этом:

приводная головка подвижно размещена для поворота вокруг оси вращения, проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления, между первым и вторым концевыми положениями,

в первом концевом положении, ось вращения приводной головки размещена параллельно упомянутому направлению, и приводной элемент расположен для приведения в действие приводной головки в первом направлении,

во втором концевом положении, ось вращения приводной головки размещена параллельно упомянутому направлению, и приводной элемент расположен для приведения в действие приводной головки во втором направлении,

направления являются противоположными, при этом буровая конструкция позволяет выполнять бурение в двух противоположных направлениях.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, обеспечивается буровая конструкция для горно-добывающих работ, причем буровая конструкция содержит устройство поддержки приводного элемента для фиксирования приводного элемента, расположенного в буровой конструкции, при этом приводной элемент работает в определенном направлении, и приводную головку с осью вращения, приспособленую для соединения со средством буровой колонны, при этом приводная головка выполнена для совместной работы с подающим элементом, работающим, соответственно, в первом и втором направлениях, при этом:

приводная головка размещена с возможностью поворота относительно устройства поддержки приводного элемента и подающего элемента для поворота вокруг оси вращения, проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления, между первым и вторым концевыми положениями,

в первом концевом положении ось вращения приводной головки расположена параллельно упомянутому направлению, и подающий элемент расположен для приведения в действие приводной головки в первом направлении,

во втором концевом положении ось вращения приводной головки расположена параллельно упомянутому направлению, и подающий элемент расположен для приведения в действие приводной головки во втором направлении,

направления являются противоположными, при этом буровая конструкция позволяет выполнять бурения в двух противоположных направлениях.

В качестве альтернативного наименования буровой конструкции здесь используется конструкция для бурения породы.

Упомянутое первое концевое положение может быть фиксируемым концевым положением. Упомянутое первое концевое положение может быть фиксируемым положением. Упомянутое первое концевое положение может быть запираемым положением.

Упомянутое второе концевое положение может быть фиксируемым концевым положением. Упомянутое второе концевое положение может быть фиксируемым положением. Упомянутое второе концевое положение может быть запираемым положением.

Таким образом, обеспечивается буровая конструкция, которая может экономично выполнять бурение двух скважин в противоположных направлениях из общего пространства. Этим также достигается то, что буровая конструкция может быть использована в малых пространствах без необходимости возврата в большие пространства для использования устройства поддержки приводного элемента. Устройство поддержки приводного элемента может иметь опорные ноги с опорными пластинами, расположенные для крепления к стенам пространства. Опорные ноги выполнены с возможностью поддерживать подающий элемент, такой как гидравлические цилиндры, пневматические цилиндры, и так далее. Подающий элемент подает/приводит в движение приводную головку и средство буровой колонны, содержащее буровую штангу и буровое долото, в направлении скважины. Для поворота буровой конструкции в таком ограниченном пространстве требуются большие усилия, и часто необходимо разбирать различные компоненты.

Приводная головка предпочтительно подсоединена к приводному мотору через редуктор, и они вместе образуют поворачиваемый узел.

Таким образом, обеспечивается интегрированный узел, который является удобным в использовании.

Шарнирный элемент предпочтительно расположен между приводной головкой и подающим элементом.

Шарнирный элемент содержит, в качестве альтернативы, распорную втулку, расположенную между подающим элементом в виде подающего цилиндра, и основанием приводной головки на обеих сторонах основания. Каждая из распорных втулок имеет шарнирный штифт. Соответствующие распорные втулки привинчены к корпусу подающего цилиндра. Шарнирный штифт, в свою очередь, вставлен в подшипник, смонтированный в упомянутом основании.

В основании соответствующим образом расположены углубления для размещения стопорных фланцев для удержания упомянутых шарнирных штифтов в их соответствующих подшипниках.

Таким образом, основание может легко скользить между подшипниками, и может быть прикручено посредством винтов во время монтажа.

Шарнирный элемент содержит, в качестве альтернативы, по меньшей мере, один шарнирный штифт, неподвижно закрепленный на подающем элементе, и упомянутая приводная головка может быть присоединена к нему с помощью опорной поверхности.

Буровая конструкция в результате может быть, предпочтительно смонтирована в пространстве, при этом сначала размещают распорные ноги и подающие элементы, после чего приводная головка (патрон) с или без вращающего узла (мотора и редуктора) подходящим образом монтируется с возможностью поворачиваться на двух штифтах, при этом каждый штифт смонтирован на подающем элементе.

Упомянутый подающий элемент и приводная головка подходящим образом размещены для приведения в действие флюидом под давлением.

Это позволяет использовать, например, гидравлическую систему транспортного средства или подсоединенного источника давления, получая, тем самым большую подающую мощность (для подачи буровой колонны вперед и назад) и буровую мощность (для вращения).

Упомянутый подающий элемент, работающий в первом и соответствующем втором направлении, предпочтительно содержит два цилиндра двунаправленного действия, между которыми приводная головка присоединяется съемным образом, и может поворачиваться между двумя запираемыми концевыми положениями. Упомянутые запираемые концевые положения обеспечены предпочтительно посредством набора болтов.

В соответствии с аспектом изобретения, буровая конструкция имеет настраиваемое и прочное исполнение, которое также является надежным и простым в использовании. В таком аспекте, необходимы несколько механических регулировок для позиционирования буровой конструкции в положении для бурения второй скважины в противоположном направлении относительно первой скважины, при этом положение является общим для обоих скважин.

В буровой конструкции, приводная головка может, в результате, поворачиваться относительно устройства поддержки приводного элемента и подающего элемента (подающих цилиндров) для простого бурения второй противоположной скважины. Таким образом в соответствии с аспектом изобретения требуется, только относительно простое программирование узла управления для управления работой буровой конструкцией.

Такой узел управления позиционирует буровую конструкцию, обеспечивает давление распорных ног на стены пространства, обеспечивает поворот приводной головки в выбранное положение, управляет и регулирует давление подачи с позиции подачи буровой колонны в направлении скважины и с позиции вращения буровой колонны.

Упомянутые выше цели также достигаются транспортным средством, содержащим буровую конструкцию, при этом транспорт может быть автотранспортом. Транспортное средство может быть буровой установкой, приспособленной для горнодобывающих работ.

В соответствии с аспектом изобретения, обеспечивается компьютерная программа для позиционирования буровой конструкции, при этом упомянутая компьютерная программа содержит программный код, хранящийся на компьютерно-читаемом носителе, для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп.1-4 формулы изобретения, когда компьютерная программа выполняется упомянутым электронным узлом управления, связанным с буровой конструкцией.

В соответствии с аспектом изобретения, обеспечивается компьютерная программа, относящаяся к буровой конструкции, при этом упомянутая компьютерная программа содержит программный код, хранящийся на компьютерно-читаемом носителе, для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп.1-4 формулы изобретения, когда компьютерная программа выполняется упомянутым электронным узлом управления, связанным с буровой конструкцией.

В соответствии с аспектом изобретения, обеспечивается компьютерная программа, относящаяся к буровой конструкции, при этом упомянутая компьютерная программа содержит программный код для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп.1-4 формулы изобретения, когда компьютерная программа выполняется упомянутым электронным узлом управления, связанным с буровой конструкцией.

В соответствии с аспектом изобретения, обеспечивается компьютерная программа для позиционирования буровой конструкции, при этом упомянутая компьютерная программа содержит программный код для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп.1-4 формулы изобретения, когда компьютерная программа выполняется упомянутым электронным узлом управления, связанным с буровой конструкцией.

В соответствии с аспектом изобретения, обеспечивается компьютерная программа, относящаяся к буровой конструкции, содержащей устройство поддержки приводного элемента, поддерживающего приводной элемент, содержащий приводную головку, которая работает совместно с подающим элементом в соответствующем первом и втором направлениях в приводном элементе, шарнирный элемент, расположенный между приводной головкой и приводным элементом, позволяющий поворачивать приводную головку вокруг оси, проходящей в поперечном направлении относительно направления рабочего перемещения приводного элемента и подающего элемента, при этом компьютерная программа содержит программный код, хранящийся на компьютерно-читаемом носителе, для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп.1-4 формулы изобретения, когда компьютерная программа выполняется упомянутым электронным узлом управления, связанным с буровой конструкцией.

Программное обеспечение, содержащее программный код для позиционирования буровой конструкции, может быть легко обновлено или замещено. Дополнительно, различные части программного обеспечения могут быть заменены независимо друг от друга. Эта модульная конфигурация является выгодной с точки зрения обслуживания.

В соответствии с аспектом изобретения, обеспечивается компьютерный программный продукт, содержащий программный код, хранящийся на компьютерно-читаемом носителе, для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп.1-4 формулы изобретения, когда компьютерная программа выполняется упомянутым электронным узлом управления, связанным с буровой конструкцией.

Дополнительные цели, преимущества и новые признаки настоящего изобретения являются очевидными для специалиста в данной области техники, следующего техническим признакам и практикам изобретения. Несмотря на то что изобретение определяется последующей формулой изобретения, следует отметить, что изобретение не ограничено указанными признаками, но что являются возможными дополнительные варианты осуществления и комбинации описанных вариантов осуществления. Например, буровая конструкция сама по себе может содержать дистанционно управляемое транспортное средство, перевозящее оборудование в указанное место.

Транспортное средство может быть выполнено с возможность автономного управления. Например, линия связи может быть физической линией, такой как оптоэлектрическая линия связи, или нефизическая линия, такая как беспроводное соединение, например, радио или микроволновая линия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для более полного понимания настоящего изобретения и его дополнительных целей, и преимущества, сейчас будет рассмотрено следующее подробное описание вместе с предлагающимися чертежами, где одинаковые ссылки обозначают одинаковые части на различных чертежах, на которых схематически:

Фиг.1 иллюстрирует транспортное средство, несущий буровую конструкцию в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг.2 иллюстрирует транспортное средство на Фиг.1 во время позиционирования буровой конструкции;

Фиг.3 иллюстрирует приводную головку в буровой конструкции в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг.4a-4d иллюстрируют примеры поворотных соединений в соответствии с различными аспектами изобретения;

Фиг.5a-5c иллюстрирует устройство поддержки приводного элемента для поддержки приводного элемента, содержащего приводную головку в соответствии с дополнительным аспектом изобретения;

Фиг.6a-6b иллюстрирует буровую конструкцию в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг.7 иллюстрирует буровую конструкцию в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения;

Фиг.8a-8c иллюстрирует поворотный механизм в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг.9a-9c иллюстрирует блок-схемы для способов в соответствии с различными аспектами изобретения; и

Фиг.10 иллюстрирует узел управления в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Подробное описание чертежей

Подробности, не важные с точки зрения идеи изобретения, были опущены на чертежах для упрощения чертежей.

На Фиг.1 показано транспортное средство. Представленное в качестве примера транспортное средство 1, в соответствии с вариантом осуществления, является так называемой горнопроходческой машиной 3, выполненной с возможностью выполнения горнопроходческих работ. Транспортное средство представляет собой автотранспорт с четырьмя колесами 5, снабженным буровой конструкцией 7 с возможностью выполнения двух восстающих скважин в одном и том же положении буровой конструкции 7. Буровая конструкция 7 показана на Фиг.1 в транспортном положении для транспортировки в место для бурения скважин (не показаны) из первого пространства 9, такого как туннель или штрек. Бурение может быть выполнено вверх или вниз. Бурение может быть выполнено также в стороны. Бурение, в общем, может быть выполнено в любом направлении. Буровая установка 3, показанная на Фиг.1, является настраиваемой и компактной.

Фиг.2 иллюстрирует транспортное средство 1 на Фиг.1 во время позиционирования буровой конструкции 7 в первом пространстве 9. Буровая конструкция 7 размещается в положении между двумя секциями 8 стен в пространстве 9, при этом выдвижение буровой конструкции 7 ориентировано в направлении выполняемой скважины.

Транспортное средство 1, в этом варианте осуществления, управляется оператором (не показан) при помощи первого узла 100 управления. Линия связи между буровой конструкцией 7 и узлом 100 управления показана ссылочным номером L100. Второй узел 110 управления соединен с первым узлом 100 управления и является внешним узлом управления, и используется для загрузки программного обеспечения в первый узел 100 управления через линию связи L110, которая является частью внутренней сети транспорта 1.

Оператор управляет четырьмя опорными ногами 11 (показаны только две) (устройства поддержки приводного элемента) для закрепления относительно упомянутой секции 8 стены. Приводной элемент 13, содержащий подающий элемент 14 в виде двух двунаправленных гидравлических цилиндров 15, подсоединен к опорным ногам 11. Приводной элемент 13 дополнительно содержит узел 17 мотора (показан подробно на Фиг.3), содержащий редуктор, приводную головку и патрон (не показан), закрепленный с возможностью поворачиваться между гидравлическими цилиндрами 15. Оператор приводит в действие узел 17 мотора для поворота в первое концевое положение, в котором патрон (не показан) узла 17 мотора повернут в сторону положения, где должна быть просверлена первая скважина, и узел 100 управления обеспечивает запирание узла 17 мотора. Первая буровая штанга (не показана) соединяется одним концом с патроном и другим концом с буровым долотом (не показано). Установка буровой штанги выполняется оператором при помощи узла 100 управления. Узел 100 управления затем обеспечивает, под наблюдением оператора, приведение в действие бурового долота и непрерывно управляет гидравлическим давлением, прилагаемым к гидравлическим цилиндрам 15, и давлением, которое приводит к вращению узла 17 мотора для вращения буровой штанги с буровым долотом. Узел управления, таким образом, управляет работой буровой конструкции при помощи управляющих сигналов через линию L100. Вторая буровая штанга подсоединяется к первой буровой штанге и последующие буровые штанги подсоединяются по мере того, как буровое долото проходит через породу.

После того, как выполнение первой скважины завершено, буровая штанга высвобождается из патрона. Опорные ноги 11 отсоединяются, и узел 17 мотора с приводной головкой поворачивается на 180 градусов вокруг оси вращения или поворотной оси (А на Фиг.4a), в поперечном направлении относительно направления R, на Фиг.4a, работы приводного элемента 13 и, соответственно, гидравлических цилиндров 15 и/или в поперечном направлении относительно смещения гидравлических цилиндров 15, во второе положение. Определение, относящееся к упомянутому повороту приводной головки вокруг оси, проходящей в поперечном направлении относительно рабочего перемещения подающего элемента, включает в себя ось вращения приводной головки (см. ссылки 22 на Фиг.3 и Фиг.4a), поворачивающейся между двух концевых положений, при этом продолжение 22 оси вращения параллельно направлению упомянутого рабочего перемещения R в обоих концевых положениях. Приводная головка, таким образом, может поворачиваться относительно подающего элемента 14.

Оператор, таким образом, управляет узлом 17 мотора для поворота во второе концевое положение, при этом патрон направлен в сторону места, где должно быть пробурена вторая скважина, и узел 100 управления обеспечивает запирание узла 17 мотора в этом концевом положении. Первая буровая штанга и буровое долото опять подсоединяются к патрону, при этом монтаж буровой штанги опять выполняться оператором при помощи узла 100 управления. Узел 100 управления затем обеспечивает, по наблюдению оператора, приведение в действие бурового долота для выполнения второй скважины. Узел 100 управления в это же самое время управляет гидравлическим давлением в гидравлических цилиндрах 15 и узле 17 мотора.

Фиг. 3 иллюстрирует узел 17 мотора, имеющий приводную головку 19. Узел 17 мотора, в соответствии с вариантом осуществления, является интегрированным узлом для вращения буровой штанги, бурового долота и расширяющей головки (не показана). Узел 17 мотора содержит редуктор 21, который, в свою очередь, соединен с патроном. Узел 17 мотора имеет сигнальное соединение с узлом управления (не показан). Ось вращения 22 приводной головки 19 является осью, вокруг которой приводная головка вращает буровую колонну (буровую штангу и буровое долото/расширитель) во время работы.

Фиг.4а иллюстрирует вариант осуществления буровой конструкции 7, содержащей приводной элемент 13, работающий вдоль первого и второго направления R, показанных стрелками. Приводной элемент 13 включат в себя приводную головку 19, соединенную с приводным элементом 14 в виде двух гидравлических цилиндров 15, размещенных для работы в первом направлении P и соответствующем втором направлении P'. Направление R соответствует (параллельно) оси вращения 22 приводной головки 19 и направлениям P и P', в которых работает подающий элемент 14. Приводная головка 19 смонтирована между гидравлическими цилиндрами 15 с возможностью вращения вокруг оси вращения или поворотной оси A, проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления R. Ось A проходит, в свою очередь, через два штифта 23, при этом каждый неподвижно смонтирован на соответствующем гидравлическом цилиндре 15. Соответствующие углубления 24 на фланцах 25 на приводной головке 19 принимают упомянутые штифты. Приводная головка 19 может поворачиваться на 180 градусов относительно подающего элемента 14 между первым концевым положением 26 и вторым концевым положением 28. В упомянутом первом концевом положении 26 бурение выполняется в направлении P. В упомянутом концевом положении 28 бурение выполняется в направлении P'. Буровая головка 19 на Фиг.4a заперта во втором концевом положении 28. Болты 27 вкручены в соответствующие отверстия на приводной головке 19, и таким образом, запирают приводную головку 19 в подающем элемента 14 в виде гидравлических цилиндров 15.

Фиг.4b иллюстрирует пример шарнирного элемента 37 в виде шарнирного соединения 29, в котором поддержка между приводной головкой и подающим элементом (не показан) достигается при помощи шариковых подшипников 31, закрытых соответствующими пластинами 33. Для ручного размещения приводной головки 19 между подающими элементами (не показаны) на подшипники устанавливаются прокладки 35.

Фиг.4с иллюстрирует пример шарнирного элемента 37 в виде шарнирного соединения 29, в котором штифт 23 прикреплен к корпусу 35' приводной головки 19. Шарнирное соединение 29 также сформировано в виде вертлюжного соединения, где гидравлическое давление, предназначенное для гидравлического мотора (не показан) для вращения буровой штанги, может быть передано из источника давления (не показан) через подающие элементы 14 без необходимости в гидравлических шлангах.

Фиг.4d иллюстрирует пример шарнирных элементов 37, которые расположены между приводной головкой 19 и подающим элементом 14 в виде гидравлического цилиндра 15, которые позволяют приводной головке 19 поворачиваться вокруг оси вращения A, проходящей в поперечном направлении относительно направления перемещения подающего элемента 14. Проставка 39, которая имеет шарнирный штифт 23, во время монтажа привинчивается к упомянутому подающему цилиндру 15. Шарнирный штифт 23, в свою очередь, вставлен в подшипник 41, который смонтирован на основании 43, поддерживающем приводную головку 19. Углубления 45 в основании 43 предназначены для приема стопорных фланцев 47, удерживающих упомянутые шарнирные штифты 23 в соответствующих подшипниках 41. Таким образом, основание 43 может во время монтажа легко скользить между подшипниками 41 и может быть привинчено посредством болтов. Это обеспечивает простое обслуживание буровой конструкции 7, в то время, как цилиндры 15 подающего элемента могут оставаться в их положении, когда основание 43 приводной головки 19 монтируется или демонтируется. Фиг.5a-5c иллюстрируют устройство 49 поддержки приводного элемента для поддержки приводного элемента 13, содержащего приводную головку 19 в соответствии с дополнительным аспектом изобретения. Фиг.5a показывает, что устройство 49 поддержки приводного элемента выполнено в виде жесткой рамы 51, которая закреплена при помощи крепких болтов к полу туннеля в первом пространстве 9'. Рама 51 поддерживает приводной элемент 13, содержащий подающие элементы 14 в виде зубчатой рейки 53 и шестерни 55. Приводная головка 19 смонтирована с возможностью поворота и снятия на подающем элементе 14, при этом приводная головка 19 имеет электрический приводной мотор 57. Буровая колонна 59 с буровой штангой и буровым долотом 61 подсоединена к приводной головке 19 и подающему элементу 14 и приводится в действие в направлении стрелки P при помощи электрического мотора, вращающего шестерню 55, сцепленную с зубчатой рейкой 53. Таким образом, буровая колонна 59 с буровым долотом 61 выполняет направляющую скважину до тех пор, пока не будет достигнуто второе пространство 9''. Фиг.5b показывает, что буровое долото 61 заменено на расширяющую головку, когда оно высвобождается во второе пространство 9'', после чего подающий элемент 14 тянет буровую колонну 59 в направлении P' назад в первое пространство 9', в то время как электрический приводной мотор 57 вращает расширяющую головку 63. На Фиг.5c показано, что после того, как расширяющая головка 63 доводится до первого пространства 9', приводная головка 19 поворачивается приблизительно на 180 градусов, буровая штанга монтируется повторно вместе с буровым долотом 61. Подающий элемент 14 теперь подает в соответствии со стрелкой P' вращающееся буровое долото 61 в направлении P' в сторону третьего пространства 9''', при этом буровое долото будет заменено на расширяющую головку 63 для расширения второй скважины обратно в первое пространство 9'.

Фиг.6a-6b иллюстрируют буровую конструкцию 7 в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения. В соответствии с этим вариантом осуществления, буровая конструкция 7 размещена в туннеле для выполнения первой скважины сначала в первом направлении и, затем, для выполнения второй скважины во втором направлении, при этом этот способ также показан при помощи блок-схемы, представленной на Фиг.9b. Дистанционно управляемое транспортное средство 1 управляется для размещения избранных частей буровой конструкции 7 таким образом, чтобы скважины глубиной в несколько метров могли быть пробурены в радиальном направлении. Автотранспортное средство 1 дистанционно управляется для размещения буровой конструкции 7 в выбранные положения вдоль направления туннеля. Транспортное средство 1 затем дистанционно управляется для вывоза буровой конструкции 7, и радиальные скважины начиняются взрывчаткой для взрыва и расширения туннеля.

Фиг.7 иллюстрирует буровую конструкцию 7 в соответствии с дополнительным вариантом осуществления, в котором буровая конструкция 7 размещена для бурения двух практически горизонтальных скважин65. Для облегчения поворота приводной головки 19 в тесных местах, приводной мотор 57' вращает буровую колонну 59 около стенки 10 туннеля первого пространства 9'. Подающие элементы в виде гидравлики (не показана) заставляют, через крепление буровой колонны, буровую колонну 59 перемещаться в противоположных направлениях, то есть вперед и назад, приводя в действие буровое долото.

Фиг.8a-8с иллюстрирует шарнирный элемент 37 в виде шарнирного механизма 69 в соответствии с одним вариантом осуществления. Фиг.8a показывает приводную головку 19 в первом концевом положении V1. Полукруглая кулиса 71 (пластина с полукруглой кривизной с канавками для кабеля) неподвижно прикреплена к приводной головке 19. Подшипник обеспечен в виде подшипников скольжения, расположенных на оси кулисы. Применяется натяжной трос 73 с одним концом, закрепленным на дальней части кулисы 71 и частично лежащем на кулисе 71. Когда приводная головка должна быть повернута на 180 градусов, запор в концевом положении отсоединяется, и приводная головка 19 принимает, под действием своего собственного веса, положение, показанное на Фиг.8b. Натяжной трос 73 натягивается посредством натягивающего устройства 75, неподвижно закрепленного защитной поверхности подающего элемента 14 в виде подающего цилиндра 15, который во время бурения может выполнять подачу. Подающий центр 15, таким образом, используется для облегчения поворота приводной головки 19 в ее второе концевое положение для запирания. Другое концевое положение V2 показано на Фиг.8c.

Фиг.9a показывает блок-схему в соответствии с одним аспектом изобретения. Первый этап 200 включает в себя начало. Второй этап 202 содержит размещение буровой конструкции 7. Затем, третий этап 203 включает в себя фиксирование устройства 49 поддержки бурового или приводного элемента для поддержки приводного элемента 13 буровой конструкции. Затем обеспечивается запирание 204 приводной головки 19 узла 17 мотора приводного элемента 13 в первом концевом положении. Запирание выполняется относительно подающего элемента 14 приводного элемента 13, такого как гидравлика или другие двунаправленные подающие механизмы. Приводная головка 19 размещена для соединения с подающим элементом 14, работающим соответственно в первом и втором направлении. Затем, первая направляющая скважина выполняется при давлении 205, путем обеспечения средства буровой колонны (такого как буровая штанга, буровое долото 61, и так далее) в соединении с упомянутой приводной головкой 19, приводящейся в действие подающим элементом 14 в направлении для бурения первой скважины. Затем, расширение 206 выполняется в обратном направлении посредством подающего элемента, работающего в обратном направлении. Затем, когда бурение первой скважины завершено, буровая колонна 59 отсоединяется от приводной головки 19 и приводная головка 19 поворачивается на этапе 207 на 180 градусов вокруг оси, проходящей в поперечном направлении относительно направления работы подающего элемента, и запирается. Затем, вторая направляющая скважина выполняется с давлением 208 при помощи средства буровой колонны (такого как буровая штанга, буровое долото 61, и так далее), соединенного с упомянутой приводной головкой 19 для выполнения второй скважины. Затем, выполняется расширение 209 направляющей скважины путем подачи в противоположном направлении. Затем, устройство поддержки отсоединяется 210, так что приводной элемент 13 может быть перемещен в первом пространстве. Затем, выбирается 211 переустановка или завершение. Если выбрана переустановка, способ начинается со второго этапа и процедура повторяется.

Конечно, в другом аспекте изобретения, устройство 49 поддержки приводного элемента может быть отсоединено (опорные ноги 11) и все буровое оборудование (включая устройство 49 поддержки приводного элемента, то есть установку 7 буровой конструкции) немного подстраивается в штреке и ориентируется для бурения второй скважины во втором направлении, которое не соответствует противоположному направлению, но может соответствовать любому направлению. Например, установка может быть повернута (как видно в продолжении штрека) на 10 градусов и повторно закреплена относительно породы, и затем оператор поворачивает приводную головку вокруг поворотной оси A на 180 градусов. Таким образом, достигается настраиваемая буровая конструкция 7.

Фиг.9b показывает блок-схему в соответствии с одним аспектом изобретения. Первый этап включает в себя начало 300. Второй этап 302 содержит размещение буровой конструкции 7. Затем, третий этап 303 включает в себя фиксирование устройства 49 поддержки бурового или приводного элемента для поддержки приводного элемента 13 буровой конструкции. Затем выполняется запирание приводной головки 19 узла 17 мотора приводного элемента 13 в первом концевом положении 304. Запирание выполняется относительно подающего элемента 14 приводного элемента 13, такого как гидравлика или другие двунаправленные подающие механизмы. Затем, выполняется 305 первая скважина при подаче давления на вращающееся буровое долото. Затем, когда выполнение первой скважины завершено, буровое долото 61 подается обратно в направлении к приводной головке 19, буровая колонна отсоединяется от приводной головки 19, и приводная головка 19 поворачивается 306 на 180 градусов во второе концевое положение вокруг оси, проходящей в поперечном направлении относительно направления, в котором работает подающий элемент 14, и запирается. Затем, выполняется 307 вторая скважина. Когда скважина пробурена и буровая колонна, и буровое долото отсоединены, устройство поддержки отсоединятся 308 и буровая конструкция 7 вывозится.

Фиг.9c иллюстрирует аспект изобретения. Способ начинается с начала 401. Обеспечивается приводной элемент 13, имеющий гидравлику 15 и приводную головку 19. Гидравлика 15 работает совместно с приводной головкой 19 для вращения бурового долота 61 и для приведения в движение в направлении от или к буровой конструкции 7. На этапе 402, между бурением в двух противоположных направлениях, приводная головка 19 поворачивается на 180 градусов. Последний этап 403 является завершением. Этап 402, таким образом, включает в себя обеспечение устройства 49 поддержки приводного элемента для поддержки приводного элемента 13, размещенного в буровой конструкции 7, обеспечение приводной головки 19 на упомянутом приводном элементе 13, приводной головки 19, размещенной в одном из первого направления P и второго направления, P', управление подающим элемент 14, обеспечение средства 59 буровой колонны, соединенное с упомянутой приводной головкой 19, поворачивание приводной головки 19 вокруг оси A, проходящей в поперечном направлении относительно направления рабочего перемещения подающего элемента 14.

Определение, относящееся к упомянутому повороту приводной головки 19 вокруг оси A, проходящей в поперечном направлении относительно рабочего перемещения подающего элемента, включает в себя ось вращения приводной головки, поворачивающейся между двумя концевыми положениями, где ось вращения параллельна направлению упомянутого рабочего перемещения в обоих концевых положениях.

Фиг.10 иллюстрирует узел 100 управления в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Здесь показана диаграмма варианта осуществления устройства 500. Узлы 100 и 110 управления описаны здесь со ссылкой на Фиг.2, содержащими устройство 500 в соответствии с этим вариантом осуществления. Устройство 500 содержит постоянную память 501, узел 502 обработки данных и память 503 для чтения/записи. Постоянная память, имеющая первую часть 504 памяти, в которой компьютерная программа P, такая как операционная система, хранится для управления работой устройства 500. Далее, устройство 500 содержит контроллер шины, последовательный коммуникационный порт, средства ввода/вывода, цифро-аналоговый преобразователь, узел ввода даты-времени и передачи, счетчики событий и контроллер прерываний (не показан). Постоянная память 501 также имеет вторую часть 505 памяти.

Обеспечена компьютерная программа P, содержащая процедуры для установки упомянутой буровой конструкции 7 в первом пространстве 9' в соответствии с вариантом осуществления. Программа P содержит процедуры для регулирования гидравлического давления устройства 49 поддержки приводного элемента для регулирования прижимного усилия, действующего на стенки пространства 9'. Программа P дополнительно содержит процедуры для запирания приводной головки 19 в первом концевом положении, сначала заставляя приводной мотор поворачивать приводную головку 19, и, затем, вставляя клинья в корпус приводной головки 19 для запирания.

Программа P, в этом варианте осуществления, хранится в исполнимом виде или в сжатом виде в памяти и/или памяти для чтения/записи.

Когда говорится, что узел 502 обработки данных выполняет конкретную функцию, следует понимать, что узел 502 обработки данных выполняет конкретную часть программы P, которая хранится в памяти, или определенную часть программы, хранящуюся в памяти 503 для чтения/записи. Узел 502 обработки данных может соединяться с портом 515 данных через шину данных 506. Постоянная память 501 выполнена с возможностью соединяться с узлом 502 обработки данных через шину 507 данных. Отдельная память 509 выполнена с возможностью соединяться с узлом 502 обработки данных через шину 510 данных. Память 503 для чтения/записи выполнена с возможностью соединяться с узлом 502 обработки данных через шину 511 данных. Порт 515 данных может быть подсоединен, например, к линиям L100 и L10 (см. Фиг.2).

Когда данные принимаются в порт 515 данных, они временно сохраняются во вторую часть 505 памяти. Когда принятые входные данные временно сохраняются, узел 502 обработки данные подготавливается для выполнения кода описанным выше образом. В соответствии с вариантом осуществления, сигналы, принятые на порту 515 данных, содержат информацию о текущем гидравлическом давлении в гидравлических цилиндрах подающего элемента.

В соответствии с вариантом осуществления, сигналы, принятые на порту 515 данных, содержат информацию о буровой штанге, отсоединенной от патрона, повороте приводной головки на 180 градусов, запирании приводной головки 19 и присоединении первой буровой штанги. Упомянутая информация может быть измерена с помощью подходящего средства или введена вручную в первый узел 100 управления при помощи подходящего средства связи, такого как сенсорный экран. Принятые на порт 515 данных сигналы могут быть использованы устройством 500 для управления приемлемым способом гидравлическим давлением устройства 49 приводного элемента.

Этапы способов, описанных здесь, могут быть выполнены устройством 500 при помощи узла 110 обработки, которые выполняет программу P, хранящуюся в памяти или памяти 503 для чтения/записи. Когда устройство 500 выполняет программу P, то выполняются описанные здесь способы.

Изобретение определено следующей формулой изобретения. Следует, однако, указать, что изобретение не ограничено признаками, указанными в формуле изобретения, и что являются возможными дополнительные варианты осуществления и комбинации описанных вариантов осуществления. Например, буровая конструкция сама по себе может содержать дистанционно управляемое транспортное средство, перемещающее оборудование в заданное место. Транспортное средство может быть выполнено с возможностью автономного управления. Например, линия связи может быть обычной линией, такой как оптоэлектронная линия связи, или нефизическая линия, такая как беспроводное соединение, например, радио или микроволновая линия. Поворот приводной головки может быть выполнен на 180 градусов, и принимается во внимание заданный вектор силы буровой конструкции или угол бурения, или приложения силы для бурения. Поворот приводной головки может быть полностью автоматизирован. Бурение может быть связано с восстающим бурением или другим расширяющим бурением, где необходимо соединять пространство с двумя другими пространствами, расположенными в одной плоскости, горизонтально, вертикально или в промежуточной плоскости. В настоящее время используются методики для бурения туннелей, называемые восстающим бурением. Восстающее бурение часто используется для выполнения скважин, таких как шурфы или восстающие штольни, между первым, вторым и третьим пространством. При помощи восстающего бурения, пространства в различных уровнях или горизонтально лежащих пространствах в выработке могут быть соединены, при этом могут быть организованы вентиляция, перемещение материалов или спуск/подъем. Обычно, сначала направляющая скважина буриться в первом направлении от буровой конструкции. Часто необходимое давление подачи может быть получено на установке буровой конструкции, закрепленной посредством, например, опорных ног, прижимающих опорные пластины (захваты) к стенкам первого пространства.

Например, буровая конструкция может быть размещена для так называемого восстающего бурения, где приведение в действие (приводной элемент подает вращающуюся приводную головку или патрон с силой сжатия) выполняется на первом этапе посредством бурового долота для бурения направляющих скважин, после чего приведение в действие разворачивается (приводной элемент подает вращающуюся приводную головку или патрон с силой растяжения) на втором этапе посредством расширяющей головки в обратном направлении. При использовании по месту этой определенной толкающей-тянущей функции установки, где необходимо только повернуть приводную головку для выполнения нового бурения в противоположном направлении (или после надлежащей регулировки установки, в любом другом направлении), нет необходимости в повороте всей буровой конструкции, что в обратном случае может быть время затратным.

Двунаправленные гидравлические цилиндры работают для толкания вращающейся приводной головки (содержащей патрон) в первом направлении, воздействуя на буровую колонну, содержащую буровое долото, размещенное на ее дальнем конце. Это создает подающую силу (давление), которое толкает буровое долото в упомянутом первом направлении. Как только буровое долото достигает своей цели и высвобождается во втором пространстве, буровое долото заменяется на расширяющую головку, после чего буровая колонна посредством двунаправленных гидравлических цилиндров тянется в обратном направлении, и сила натяжения передается к расширяющей головке, которая расширяет скважину до конечного диаметра. Буровая колонна может иметь секции с буровыми штангами, буровыми стержнями, буровыми трубами, и так далее, при этом секции добавляются или удаляются последовательно в зависимости от направления подачи.

Определение направления рабочего перемещения подающего элемента 14 является направлением, в котором, например, гидравлические цилиндры приводят в движение/подают приводную головку буровой конструкции для бурения скважин. Рабочее перемещение приводного элемента выполняется в направлении, практически параллельном оси вращения приводной головки.

Определение поворота приводной головки вокруг оси поворота или вращения, проходящее в поперечном направлении относительно направления, в котором подающий элемент работает или подает приводную головку, означает, что приводная головка поворачивается из первого во второе концевое положение. Эти два концевых положения являются такими, что, когда приводная головка запирается в этих концевых положениях, ось вращения приводной головки проходит параллельно (или, по меньшей мере, практически параллельно) упомянутом направлению, в котором работает подающий элемент.

В качестве альтернативы, буровая конструкция в соответствии с аспектом изобретения может управляться дистанционно, при этом оператор на расстоянии от буровой конструкции, например, с поверхности земли, может управлять процессом поворота приводной головки. В соответствии с другой альтернативой, буровая конструкция может быть дистанционно управляемым транспортом, снабженным буровой конструкцией, при этом оператор удаленно управляет транспортом для позиционирования в место для бурения, бурения и отвода. В другой альтернативе, буровая конструкция содержит носитель, который может быть автономным, при этом оператору только необходимо начать процесс, и процесс продолжается сам по себе до завершения.

1. Способ, относящийся к буровой конструкции (7), содержащей устройство (49) поддержки приводного элемента для фиксирования приводного элемента (13), размещенного в буровой конструкции (7), при этом приводной элемент (13) работает в направлении (R), причем способ содержит этапы, на которых:

обеспечивают приводную головку (19) с осью вращения (22), выполненную с возможностью соединения со средством (59) буровой колонны, при этом приводная головка (19) размещена для совместной работы с подающим элементом (14;15), работающим, соответственно, в первом направлении (P) и втором направлении (P');

обеспечивают приводную головку (19), выполненную с возможностью поворота относительно устройства (49) поддержки приводного элемента и подающего элемента (14;15), вокруг оси вращения (A), проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления (R);

поворачивают приводную головку из первого фиксированного концевого положения (V1; 26), в котором ось (22) вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению (R), и подающий элемент (14; 15) приводит в движение приводную головку (19) в первом направлении (R), во второе фиксированное концевое положение (V2; 28), в котором ось (22) вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению (R), и подающий элемент (14; 15) приводит в движение приводную головку (19) во втором направлении (P'); при этом направления (P) и (P') являются противоположными.

2. Способ по п. 1, в котором этап, на котором поворачивают приводную головку (19), выполняется с поворотом на 180 градусов вокруг упомянутой оси (A).

3. Способ по п. 1 или 2, в котором первая скважина выполняется между первым пространством (9'), где расположена буровая конструкция (7), и вторым пространством (9''), и вторая скважина выполняется между первым пространством (9') и третьим пространством (9''').

4. Способ по п. 3, в котором этап, на котором поворачивают приводную головку (19) вокруг оси (A), осуществляют при помощи мотора, или вручную, или наполовину вручную.

5. Буровая конструкция (7) для горно-проходческих работ, содержащая устройство (49) для поддержки приводного элемента для фиксирования приводного элемента (13), расположенного в буровой конструкции (7), при этом приводной элемент (13) работает в направлении (R), и приводную головку (19) с осью (22) вращения, приспособленную для соединения со средством буровой колонны, при этом приводная головка (19) размещена для совместной работы с подающим элементом (14;15), работающим, соответственно, в первом направлении(P) и втором направлении(P'), отличающаяся тем, что:

приводная головка (19) размещена с возможностью поворота относительно устройства (49) поддержки приводного элемента и подающего элемента (14; 15) для поворота вокруг оси вращения (A), проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления (R), между первым концевым положением (V1; 26) и вторым концевым положением (V2; 28),

причем в первом концевом положении (V1; 26) ось (22) вращения приводной головки расположена параллельно упомянутому направлению (R), и подающий элемент (14; 15) расположен для приведения в действие приводной головки (19) в первом направлении (P),

во втором концевом положении (V2; 28), ось (22) вращения приводной головки размещена параллельно упомянутому направлению (R), и подающий элемент (14; 15) расположен для приведения в действие приводной головки (19) во втором направлении (P'), и

при этом направления (P) и (P') являются противоположными, при этом буровая конструкция обеспечивает возможность выполнения бурения в двух противоположных направлениях.

6. Буровая конструкция по п. 5, в которой приводная головка (19) присоединена к приводному мотору (17; 57) через редуктор, которые вместе составляют узел с возможностью поворота.

7. Буровая конструкция по пп. 5, 6, в которой упомянутый подающий элемент (14) и приводная головка (19) размещены для приведения в действие сжатым флюидом.

8. Буровая конструкция по п. 7, в которой между приводной головкой (19) и подающим элементом (14; 15) расположен шарнирный элемент (29, 37, 69).

9. Буровая конструкция по п. 8, в которой шарнирный элемент (29, 37, 69) содержит по меньшей мере один шарнирный штифт (23), неподвижно закрепленный на подающем элементе (14), и упомянутая приводная головка (19) может быть присоединена к нему с помощью опорной поверхности.

10. Буровая конструкция по п. 9, в которой упомянутый подающий элемент (14), работающий в соответствующих первом и втором направлениях (P, P'), содержит два цилиндра (15) двунаправленного действия, между которыми приводная головка (19) присоединяется съемным образом и может поворачиваться между двумя запираемыми концевыми положениями (26, 28).

11. Буровая конструкция по п. 10, в которой упомянутые запираемые положения (26, 28) обеспечиваются набором болтов.

12. Транспортное средство, содержащее буровую конструкцию по пп. 5-11.

13. Машиночитаемый носитель, содержащий программный код, для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп. 1-4, при выполнении которого электронный узел (100) управления управляет буровой конструкцией (7), содержащей устройство (49) поддержки приводного элемента, поддерживающее приводной элемент (13), содержащий приводную головку (19), которая работает совместно с подающим элементом (14), размещенным на упомянутом приводном элементе 14, при этом подающий элемент 14 работает в соответствующем первом направлении (P) и втором направлении (P'), шарнирный элемент (28, 27, 69), расположенный между приводной головкой (19) и приводным элементом (14), обеспечивающий возможность поворота приводной головки (19) вокруг оси (A), проходящей в поперечном направлении относительно направления рабочего перемещения подающего элемента (14).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземной разработки месторождений полезных ископаемых. Способ проведения восстающих горных выработок, включает предварительное щелеобразование по контуру восстающего на всю его высоту и последующее дробление отделившегося от массива блока породы взрывным способом.

Изобретение относится к буровым машинам для направленного проведения восстающих скважин по породам различной крепости. .

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке рудных и нерудных месторождений для транспортировки полезного ископаемого под действием собственного веса.

Изобретение относится к горному делу, в частности к средствам механизации безлюдной выемки угля, например, в условиях гидрошахт. .

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении восстающих выработок по породе на крутых угольных пластах, а также при разработке рудных месторождений.

Изобретение относится к горнорудной промышленности, в частности к взрывным способам проведения восстающих выработок. .

Изобретение относится к буровым машинам для направленного проведения восстающих скважин большого диаметра по породам различной крепости. .

Изобретение относится к горной промышленности, к способам расширения скважин. .

Изобретение относится к горной технике, а именно к комбайнам для проведения горных выработок. .

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземной разработки месторождений полезных ископаемых. Способ проведения восстающих горных выработок, включает предварительное щелеобразование по контуру восстающего на всю его высоту и последующее дробление отделившегося от массива блока породы взрывным способом.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке шахтных стволов в неустойчивых и обводненных породах. Технический результат заключается в уменьшении энергетических потерь при проведении буровзрывных работ внутри контура ствола, что позволяет увеличить скорость его проходки.

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам строительства изолированных герметичных шахт, рудников и горно-буровых выработок, используемых для проведения спасательных операций, а также для ведения геологоразведочных работ и разработок месторождений полезных ископаемых на космических объектах.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке шахтных стволов в обводненных неустойчивых породах. .

Изобретение относится к горному делу, а именно к разгрузке соляного породного массива в сопряжениях горных выработок, в частности сопряжений шахтных стволов с горизонтальными выработками.

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам строительства изолированных герметичных шахт, рудников и горнобуровых выработок, используемых для укрытия людей, а также для ведения геологоразведочных работ и разработки месторождений полезных ископаемых в горных породах космических объектов.

Изобретение относится к угольной и горнорудной промышленности, а именно к способам строительства вертикальных стволов различных по глубине и назначению. .

Изобретение относится к области горного дела, в частности к ликвидации вертикальных горных выработок, имеющих выход на земную поверхность. .

Изобретение относится к горному делу, а именно к шахтному строительству, и может быть использовано для разгрузки горной массы при строительстве и углубке вертикальных стволов шахт и рудников.

Изобретение относится к производству работ по реконструкции подземных сооружений и усилению фундаментов, а также инженерных коммуникаций в стесненных условиях. .

Изобретение относится к горному и строительному делу и может быть использовано при вращательном забойном колонковом бурении вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин среднего и большого диаметра, добыче полезных ископаемых, прокладке подземных переходов и туннелей с возможностью изменения направления проходки в процессе выполнения работ.

Изобретение относится к способу, относящемуся к буровой конструкции, содержащей устройство поддержки приводного элемента для фиксирования приводного элемента, размещенного в буровой конструкции. Приводной элемент работает в направлении. Способ содержит этапы, на которых: обеспечивают приводную головку с осью вращения, выполненную с возможностью соединяться со средством буровой колонны, при этом приводная головка размещена для совместной работы с подающим элементом, работающим соответственно в первом и втором направлении; обеспечивают приводную головку, выполненную с возможностью поворота относительно устройства поддержки приводного элемента и подающего элемента, вокруг оси вращения, проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления ; поворачивают приводную головку из первого фиксированного концевого положения, в котором ось вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению, и подающий элемент приводит в движение приводную головку в первом направлении во второе фиксированное концевое положение, в котором ось вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению, и подающий элемент приводит в движение приводную головку во втором направлении, при этом направления и являются противоположными. Изобретение также относится к буровой конструкции и машиночитаемому носителю, содержащему программный код для электронного узла управления, связанного с буровой конструкцией, для выполнения способа. Обеспечивается уменьшение габаритов буровой конструкции. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 20 ил.

Наверх