Устройство для проходки шахтного ствола и способ проходки шахтного ствола

Группа изобретений относится к способу и устройству для проходки шахтного ствола. Устройство содержит расположенный в направлении проходки сзади несущий узел, который соединен с имеющим лишь аксиальное, указывающее в направлении бурильного узла направление действия подвесным узлом, с помощью которого несущий узел является позиционируемым в аксиальном направлении против силы тяжести в различных аксиальных положениях начала цикла. Бурильный узел, расположенный в направлении проходки спереди, причем несущий узел, а также бурильный узел соединены друг с другом посредством нескольких работающих в направлении проходки несущих цилиндров. Причем бурильный узел имеет несколько заклинивающих модулей для радиального, а также аксиального заклинивания, несколько работающих в направлении проходки перемещающих цилиндров и бурильную головку, которая соединена с перемещающими цилиндрами и при активированных для заклинивания заклинивающих модулях выполнена для углубления шахтного ствола., Причем бурильный узел имеет единственную бурильную платформу, на которой установлены все несущие цилиндры, все перемещающие цилиндры и все заклинивающие модули. В устройстве и способе проходки шахтного ствола предусмотрено, что во время цикла проходки несущий узел перемещают единожды, однако бурильный узел посредством несущих цилиндров и перемещающих цилиндров - по меньшей мере дважды. Технический результат заключается в достижении эффективного режима проходки, за счет сокращения подготовительно-заключительного времени между следующими один за другим циклами проходки. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 16 ил.

 

Изобретение относится к устройству для проходки шахтного ствола согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Кроме того, изобретение относится к способу проходки шахтного ствола.

Устройство соответствующего вида и способ проходки шахтного ствола известны из DE 1904684 А1. Устройство проходки шахтного ствола соответствующего вида имеет расположенный в направлении проходки сзади несущий узел, который соединен с имеющим лишь аксиальное, указывающее в направлении бурильного узла направление действия подвесным узлом. Помимо этого, имеется расположенный в направлении проходки спереди бурильный узел, причем подвесной узел, а также бурильный узел соединены посредством нескольких работающих в направлении проходки несущих цилиндров, и причем бурильный узел имеет несколько заклинивающих модулей для радиального, а также аксиального заклинивания, несколько работающих в направлении проходки перемещающих цилиндров и бурильную головку, которая соединена с перемещающими цилиндрами и при активированных для заклинивания заклинивающих модулях выполнена для углубления шахтного ствола. Известный бурильный узел имеет в качестве платформ вспомогательную платформу и рабочую платформу, которые обе являются независимо друг от друга радиально и аксиально заклиниваемыми посредством собственных заклинивающих модулей. Несущие цилиндры расположены между несущим узлом и вспомогательной платформой, в то время как перемещающие цилиндры расположены между вспомогательной платформой и рабочей платформой. В известном способе вспомогательная платформа и рабочая платформа поочередно отсоединяются и заклиниваются по принципу шагающего механизма, и согласно этому после каждой операции должны быть корректно сориентированы друг относительно друга.

Соответствующее устройство и соответствующий механизм известны также из DE 2657573 А1.

Другое устройство и способ проходки шахтного ствола известны из US-A-4,646,853. Это устройство имеет расположенный в направлении проходки сзади несущий узел и расположенный в направлении проходки спереди бурильный узел. Несущий узел и бурильный узел соединены друг с другом посредством нескольких работающих в направлении проходки несущих цилиндров. Бурильный узел имеет несколько заклинивающих модулей для радиального, а также аксиального заклинивания, несколько работающих в направлении проходки перемещающих цилиндров и бурильную головку, которая соединена с перемещающими цилиндрами и при активированных для заклинивания заклинивающих модулях выполнена для углубления шахтного ствола. Кроме того, устройство соответствующего вида оснащено предохранительными модулями, которые установлены на несущем узле и выполнены для радиального, а также аксиального заклинивания несущего узла время от времени в чередовании с заклиниванием бурильного узла. При проходке шахтного ствола цикл проходки начинается с того, что заклинивающие модули и предохранительные модули активированы для заклинивания бурильного узла, а также несущего узла. Несущие цилиндры полностью выдвинуты, в то время как перемещающие цилиндры втянуты. После пуска бурильной головки перемещающие цилиндры максимально выдвигаются до тех пор, пока не будет достигнута максимальная глубина проходки в течение одного цикла проходки. Затем перемещающие цилиндры полностью втягиваются и приподнимают бурильную головку. После этого деактивируются предохранительные модули и втягиваются несущие цилиндры, так что несущий узел опускается, пока бурильный агрегат по-прежнему остается заклиненным. Затем снова активируются предохранительные модули, так что несущий узел является заклиненным. После этого заклинивающие модули деактивируются, и таким образом освобожденный бурильный узел за счет выдвижения несущих цилиндров опускается. Затем снова активируются заклинивающие модули для аксиального и радиального заклинивания бурильного узла, так что может начинаться новый цикл проходки.

В основе изобретения лежит задача, указать устройство указанного вначале вида и способ проходки шахтного ствола, с помощью которых шахтный ствол является эффективно проходимым.

Согласно изобретению эта задача решена в устройстве указанного вначале вида с помощью отличительных признаков п. 1 формулы изобретения.

Кроме того, эта задача решена способом проходки шахтного ствола с признаками п. 10 формулы изобретения.

Теперь между двумя ходами погружения несущего узла, который в устройстве согласно изобретению закреплен лишь висячим образом и, прежде всего, не заклинен в аксиальном направлении, могут совершаться по меньшей мере два хода подачи имеющего лишь одну подлежащую заклиниванию бурильную платформу бурильного узла, что поддерживает подготовительно-заключительное время между следующими один за другим циклами проходки относительно коротким.

Таким образом, бурильный узел имеет единственную бурильную платформу, на которой установлены (непосредственно или опосредованно) все несущие цилиндры, все перемещающие цилиндры и все заклинивающие модули.

Другие целесообразные варианты осуществления и преимущества изобретения следуют из последующего описания примеров осуществления со ссылками на фигуры чертежа.

Показано на:

Фиг. 1: в схематическом виде сбоку пример осуществления устройства согласно изобретению в начале цикла проходки с несущим узлом и бурильным узлом, которые находятся на минимальном расстоянии друг от друга,

Фиг. 2: в схематическом виде сбоку пример осуществления согласно фиг. 1 с продвинутой по сравнению с расположением согласно фиг. 1 посредством перемещающих цилиндров в направлении проходки бурильной головкой бурильного узла,

Фиг. 3: в схематическом виде сбоку пример осуществления согласно фиг. 1 с опущенным по сравнению с расположением согласно фиг. 1 посредством несущих цилиндров бурильным узлом и отведенной назад по сравнению с расположением согласно фиг. 2 бурильной головкой,

Фиг. 4: в схематическом виде сбоку пример осуществления согласно фиг. 1 с продвинутой, исходя из расположения согласно фиг. 3 в соответствии с расположением согласно фиг. 2 в направлении проходки посредством перемещающих цилиндров бурильной головкой,

Фиг. 5: в схематическом виде сбоку пример осуществления согласно фиг. 1 в начале следующего цикла проходки со смещенным по сравнению с расположением согласно фиг. 1 в целом в направлении проходки несущим узлом и бурильным узлом,

Фиг. 6: в схематическом виде сбоку усовершенствование примера осуществления согласно фиг. 1-5, который выполнен для облицовки стенки шахтного ствола тюбингами,

Фиг. 7: в схематическом виде сбоку пример осуществления согласно фиг. 6 при окончательном монтаже тюбингового кольца,

Фиг. 8: в схематическом виде сбоку еще один пример осуществления устройства согласно изобретению с имеющим контейнер транспортирующим узлом,

Фиг. 9: в виде в разрезе пример осуществления согласно фиг. 8,

Фиг. 10: в еще одном виде в разрезе через несущий узел пример осуществления согласно фиг. 8,

Фиг. 11: в схематическом виде сбоку усовершенствование примера осуществления устройства согласно изобретению согласно фиг. 8-10 с имеющим два контейнера транспортирующим узлом,

Фиг. 12: в виде в разрезе через несущий узел усовершенствование согласно фиг. 11 с направленным к одному контейнеру поворотным лотком,

Фиг. 13: в виде в разрезе через несущий узел усовершенствование согласно фиг. 11 с направленным к другому контейнеру поворотным самотечным лотком,

Фиг. 14: в схематическом виде сбоку еще один пример осуществления устройства согласно изобретению, который выполнен с гидравлическим транспортирующим узлом,

Фиг. 15: в виде в разрезе пример осуществления согласно фиг. 14 и

Фиг. 16: в еще одном виде в разрезе пример осуществления согласно фиг. 14.

Фиг. 1 показывает в схематическом виде сбоку пример осуществления устройства согласно изобретению для проходки главного шахтного ствола 1 в качестве шахтного ствола в проходящем по существу вертикально и следующем направлению силы тяжести направлении проходки. Пример осуществления согласно фиг. 1 имеет расположенный в направлении проходки сзади несущий узел 2 и расположенный в направлении проходки спереди бурильный узел 3.

Несущий узел 2 имеет несколько платформ 4, 5, 6, 7 шахтного ствола, которые радиально простираются на наибольшей области поперечного сечения главного шахтного ствола 1 и при надлежащем расположении в главном шахтном стволе 1 расположены в направлении проходки одна над другой. Для стабилизации несущего узла 2 в радиальном направлении имеются радиальные стабилизаторы 8. Группа радиальных стабилизаторов 8 установлена на ближайшей к бурильному узлу 3, обращенной в сторону забоя шахтного ствола платформе 4 шахтного ствола. Еще одна группа радиальных стабилизаторов 8 закреплена на распорках 9, которые простираются между расположенной наиболее удаленно от обращенной в сторону забоя шахтного ствола платформы 4 шахтного ствола, обращенной в сторону устья (воротника) шахтного ствола платформой 7 шахтного ствола и соседней с обращенной в сторону забоя шахтного ствола платформой 7 шахтного ствола промежуточной платформой 6 шахтного ствола и соединены с ними.

Радиальные стабилизаторы 8 выполнены лишь для того, чтобы стабилизировать без зазора несущий узел 2 от движения в радиальном направлении. Но радиальные стабилизаторы 8 не выполнены для того, чтобы заклинивать несущий узел 2 в радиальном и аксиальном направлении главного шахтного ствола 1 в том смысле, что несущий узел 2 при эксплуатации бурильного узла 3 для проходки главного шахтного ствола 1 может воспринимать стабилизирующие бурильный узел 3 силы в радиальном и аксиальном направлении.

Кроме того, на обращенной в сторону дна шахтного ствола платформе 4 шахтного ствола установлено несколько тросов 10 подвесного устройства, которые простираются через главный шахтный ствол 1 в направлении от несущего узла 2.

На противолежащей бурильному узлу 3, обращенной в сторону забоя шахтного ствола платформе 4 шахтного ствола установлено несколько работающих в направлении проходки несущих цилиндров 11, которые простираются от обращенной в сторону забоя шахтного ствола платформы 4 шахтного ствола в направлении бурильного узла 3 и соединены с бурильным узлом 3.

Бурильный узел 3 имеет опорную раму 12, на которой, во-первых, установлены несущие цилиндры 11, а во-вторых, работающие в направлении проходки перемещающие цилиндры 13, которые простираются от обращенной в сторону забоя шахтного ствола платформы 7 шахтного ствола в направлении бурильной головки 14 бурильного узла 3 и соединены с ней.

Кроме того, на изображению на фиг. 1 видно, что бурильный узел 3 оснащен несколькими заклинивающими модулями 15, которые действуют на бурильной платформе 16 бурильного узла 3 и оснащены заклинивающими цилиндрами 17, которые простираются в радиальном направлении, радиально с внутренней стороны соединены с бурильной платформой 16 и радиально с внешней стороны снабжены заклинивающими плитами 18. Заклинивающие модули 15 выполнены для того, чтобы радиально, а также аксиально заклинивать бурильный узел 3 так, чтобы по существу все производимые во время работы бурильного узла 3 для проходки главного шахтного ствола 1, прежде всего бурильной головкой 14, усилия воспринимались бурильным узлом 3.

Благоприятным образом, бурильный узел 3 имеет внешний уплотнительный фланец 19, который является адаптируемым к поперечному сечению главного шахтного ствола 1 в радиальном направлении, при необходимости с сохранением по причинам безопасности надежной минимальной остаточной щели, и радиально закрывает бурильный узел 3 в области бурильной платформы 16 относительно несущего узла 2.

Бурильная головка 14 оснащена несколькими приводными двигателями 20, с помощью которых является приводимым во вращение вокруг проходящей параллельно направлению проходки оси вращения ротационный привод 21, который стабилизирован опорным цилиндром 22. Ротационный привод 21 относительно бурильной платформы 16 установлен с помощью опоры 23 привода бурильной головки и имеет несколько приводных рычагов 24, которые простираются между ротационным приводом 21 и отбойным коническим зубчатым колесом 25. Отбойное коническое зубчатое колесо 25 в своей наиболее удаленной от ротационного привода 23 области имеет отводящее отверстие 25'.

Отбойное зубчатое коническое колесо 25 оснащено несколькими отбойными инструментами 26 и простирается в направлении проходки вдоль выполненного комплементарно конусообразным забоя 27 главного шахтного ствола от простирающейся радиально наружу, указывая от бурильной платформы 16 в расположении согласно фиг. 1 к существенно меньшей по сравнению с главным шахтным стволом 1 в поперечном сечении, простирающейся в продолжение главного шахтного ствола 1 от устья 28 главного шахтного ствола в направлении проходки шейки 29 шахтного ствола. Отводящее отверстие 25' оканчивается в шейке 29 шахтного ствола, так что отбитый бурильной головкой 14 материал является отгружаемым через шейку 29 шахтного ствола.

Фиг. 1 показывает пример осуществления устройства согласно изобретению в начале цикла проходки в аксиальном начальном положении цикла, в котором в этом примере осуществления несущие цилиндры 11 и перемещающие цилиндры 13 находятся в максимально втянутом положении, так что несущий узел 2 и бурильный узел 3 с обращенной в сторону забоя шахтного ствола платформой 4 шахтного ствола и бурильной платформой 16 находятся на абсолютном минимальном расстоянии.

Положение несущего узла 2 в направлении проходки в начале цикла проходки на фиг. 1 и последующих фигурах представлено штрихпунктирной базовой линией 31, абсолютное положение которой остается неизменным.

В начале цикла проходки бурильный узел 3 в аксиальном и радиальном направлении посредством заклинивающих модулей 15 за счет выдвижения заклинивающих цилиндров 17 и прижима заклинивающих плит 18 к внутренней стенке 30 главного шахтного ствола 1 заклинивается таким образом, что действующие при работе бурильной головки 14 в радиальном и аксиальном направлении силы по существу полностью воспринимаются бурильным узлом 3.

Затем бурильная головка 14 бурильного узла 3 приводится в действие для углубления главного шахтного ствола 1. В зависимости от скорости отбоя в направлении проходки перемещающие цилиндры 13 бурильного узла 3 вдвигаются в направлении проходки.

Фиг. 2 показывает в схематическом виде в разрезе пример осуществления согласно фиг. 1 на стадии цикла проходки, на которой перемещающие цилиндры 13 с бурильной головкой 14 в продвинутом вперед положении теперь находятся в выдвинутом положении. В показанном примере осуществления это выдвинутое положение соответствует максимальному ходу перемещающих цилиндров 13. Уровень расположения несущего узла 2 в расположении согласно фиг. 2 не изменился по сравнению с расположением согласно фиг. 1.

Фиг. 3 показывает пример осуществления согласно фиг. 1 на по сравнению с расположением согласно фиг. 2 следующей стадии цикла проходки, который получен за счет того, что заклинивающие модули 15, исходя из расположения согласно фиг. 2, были отсоединены от внутренней стенки 30 главного шахтного ствола посредством втягивания заклинивающих цилиндров 17, затем несущие цилиндры 11 при продвижении вперед бурильного узла 3 с бурильной головкой 14 были выдвинуты до выдвинутого положения, и перемещающие цилиндры 13 при отводе бурильной головки 14 были втянуты до втянутого положения. В показанном примере осуществления показанное на фиг. 4 выдвинутое положение несущих цилиндров 11 соответствует максимальному ходу несущих цилиндров 11. Затем бурильный агрегат 3 посредством заклинивающих модулей 15 за счет выдвижения заклинивающих цилиндров 17 был снова заклинен с прилеганием заклинивающих плит 18 к внутренней стенке 13 главного шахтного ствола.

Исходя из расположения согласно фиг. 3, бурильная головка 14 снова приводится в действие, и перемещающие цилиндры 13 в соответствии со скоростью проходки в направлении проходки снова выдвигаются до выдвинутого положения.

Фиг. 4 показывает в схематическом виде сбоку пример осуществления согласно фиг. 1 в конце цикла проходки, в котором при еще не измененном положении несущего ого узла 2 в соответствии с расположением согласно фиг. 1 перемещающие цилиндры 13 по сравнению с расположением согласно фиг. 3 теперь снова находятся в здесь максимально выдвинутом положении.

Фиг. 5 показывает в схематическом виде сбоку пример осуществления согласно фиг. 1 в начале следующего цикла проходки, для чего по сравнению с расположением согласно фиг. 1 несущий узел 2 теперь опущен в направлении проходки на сумму ходов выдвижения несущих цилиндров 11 и перемещающих цилиндров 13 за счет подведения тросов 10 подвесного узла.

Опускание несущего узла 2, а также бурильного узла 3 по сравнению с расположением согласно фиг. 1 на фиг. 5 является четко видимым по удалению обращенной в сторону устья шахтного ствола платформы 7 шахтного ствола от базовой линии 31.

В одном модифицированном примере осуществления устройство согласно изобретению выполнено для того, чтобы перемещать несущие цилиндры 11 через несколько промежуточных положений от максимально втянутого положения до максимально выдвинутого положения перед тем, как несущий узел 2 опускается в направлении проходки.

Фиг. 6 показывает в схематическом виде сбоку усовершенствование поясненного на фиг. 1-5 примера осуществления устройства согласно изобретению, причем в примере осуществления согласно фиг. 1-5 и усовершенствовании согласно фиг. 6 соответствующие друг другу элементы снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями, и принцип их действия при проведении поясненного на фиг. 1-5 способа во избежание повторов в дальнейшем более детально не пояснен. Усовершенствование согласно фиг. 6 выполнено для того, чтобы облицовывать внутреннюю стенку 30 главного шахтного ствола тюбинговыми элементами 32, которые заложены забутовкой 33, которая, предпочтительно, образована бетоном. Для этого усовершенствование согласно фиг. 6 имеет радиально с внешней стороны оснащенный надувным уплотнительным кольцом воротник 34 для монтажа тюбинга, который установлен на бурильной платформе 16, и с помощью которого, как показано на фиг. 6, тюбинговые элементы 32 посредством цилиндров 35 радиального позиционирования являются позиционируемыми в радиальном направлении.

Фиг. 7 показывает в схематическом виде сбоку усовершенствование согласно фиг. 6 с находящимися со стороны забоя шахтного ствола тюбинговыми элементами 32, которые в виде замкнутого по периметру тюбингового кольца посредством цилиндров 36 аксиального позиционирования против направления проходки в аксиальном направлении прижимаются к уже окончательно смонтированным в направлении проходки тюбинговым элементам 32. Кроме того, на изображении согласно фиг. 7 можно видеть, что посредством подводящего трубопровода 37 материал для забутовки 33, предпочтительно такой как жидкий бетон, после надувания уплотнительного кольца для уплотнения является подводимым в направлении аксиально вниз в пространство между удерживаемыми цилиндрами 36 аксиального позиционирования тюбинговыми элементами 32 и внутренней стенкой 30 главного шахтного ствола.

Фиг. 8 показывает в схематическом виде сбоку еще один пример осуществления устройства согласно изобретению, причем в примере осуществления согласно фиг. 8 и в примере осуществления согласно фиг. 1-5 соответствующие друг другу элементы снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями, и образ действий при проходке шахтного ствола в дальнейшем отчасти еще раз более детально не пояснен. Пример осуществления согласно фиг. 8 отличается от примера осуществления согласно фиг. 1-5, а также от усовершенствования согласно фиг. 6 и фиг. 7 тем, что бурильная головка 14 в области забоя 27 главного шахтного ствола закрыта.

Для отвода отбитого бурильной головкой 14 материала пример осуществления согласно фиг. 8 оснащен транспортирующим узлом, который имеет всасывающий трубопровод 38, который оканчивается в самой глубокой со стороны главного забоя шахтного ствола области отбойного конического зубчатого колеса 25 и простирается от бурильного узла 3 в несущий узел 2. На обращенной от бурильного узла 3 стороне всасывающий трубопровод 38 оканчивается во всасывающей емкости 39 транспортирующего узла, которая расположена в несущем узле 2. На своем обращенном к бурильному узлу 3 конце всасывающая емкость 38 снабжена поворотной выгрузной заслонкой 40, а также неподвижным стационарным лотком 41, который оканчивается в подвижном в аксиальном направлении контейнере 42. При открывании выгрузной заслонки 40 поступивший во всасывающую емкость 39 материал является переводимым в контейнер 42 и с помощью контейнера 42 отгружаемым из главного шахтного ствола 1.

На обращенном от бурильного узла 3 конце всасывающей емкости 39 предусмотрен конец Y-образной соединительного трубопровода 43 транспортирующего узла, который своими обоими другими концами оканчивается в первом эксгаустере 44 и втором эксгаустере 45. Посредством эксгаустеров 44, 45 является создаваемым относительное разрежение, посредством которого по всасывающему трубопроводу 38 и через всасывающую емкость 39 получающийся при очистной выемке материал является отводимым из области забоя главного шахтного ствола 1 в качестве здесь единственного шахтного ствола.

Фиг. 9 показывает пример осуществления согласно фиг. 8 в виде в разрезе в плоскости IX-IX согласно фиг. 8. Из фиг. 9 явствует, что для не показанного на фиг. 9 контейнера 42 предусмотрена клетка 46 направления контейнера для направления контейнера 42 в аксиальном направлении. Кроме того, из изображения согласно фиг. 9 следует, что обращенная в сторону забоя шахтного ствола транспортная платформа 4 имеет несколько рабочих средств, таких как емкость для торкрет-бетона 47, кабина 48 управления, электрошкаф 49, а также гидравлический агрегат 50. Кроме того, на фиг. 9 можно видеть вентиляционную линию 51, по которой в главный шахтный ствол 1 является подводимым свежий воздух.

Кроме того, из изображения согласно фиг. 9 явствует особенно четко, что несущий узел 2 подвешен посредством множества тросов 10, которые своими обращенными в сторону шахтного ствола концами закреплены в обращенной в сторону зоны шахтного ствола платформе 4 шахтного ствола.

Фиг. 10 показывает пример осуществления согласно фиг. 8 в виде в разрезе в плоскости X-X фигуры 8. Согласно фиг. 10 четко видно, как неподвижный стационарный самотечный лоток 41 оканчивается в контейнере 42, так что введенный во всасывающую емкость 39 материал является надежно отгружаемым из главного шахтного ствола 1.

Фиг. 11 показывает усовершенствование поясненного на фиг. 8-10 примера осуществления устройства согласно изобретению, причем в примере осуществления согласно фиг. 8-10 и в усовершенствовании согласно фиг. 11 соответствующие друг другу элементы снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями и в дальнейшем отчасти еще раз более детально не пояснены. Усовершенствование согласно фиг. 11 отличается от примера осуществления согласно фиг. 8-10 тем, что в транспортирующем узле имеются первый контейнер 52 и второй контейнер 53, который на изображении согласно фиг. 11 показан пунктиром, которые при эксплуатации для эффективного приема материала из всасывающей емкости 38 являются попеременно позиционируемыми в несущем узле 2. Для загрузки контейнеров 52, 53 предусмотрен поворотный самотечный лоток 54, который является направляемым, либо на первый контейнер 52, либо на второй контейнер 53.

Фиг. 12 показывает в разрезе вдоль плоскости XII-XII согласно фиг. 11 в виде в разрезе усовершенствование согласно фиг. 11 с поворотным самотечным лотком 54 в направленном на первый контейнер 52 положении. В этом направлении первый контейнер теперь является загружаемым материалом из всасывающей емкости 39.

Фиг. 13 показывает усовершенствование согласно фиг. 11 в разрезе в плоскости XII-XII согласно фиг. 11 с теперь расположенным в области несущего узла 2 вторым контейнером 53 и направленным на второй контейнер 53 поворотным самотечным лотком 54. В этом направлении поворотного самотечного лотка второй контейнер 53 теперь является наполняемым материалом из всасывающей емкости 39 и удаляемым посредством выдвижения второго контейнера 53, в то время как не показанный на фиг. 13 первый контейнер 52 снова возвращается в расположение согласно фиг. 12.

Фиг. 14 показывает в виде в разрезе еще один пример осуществления устройства согласно изобретению, который альтернативно поясненным выше примерам осуществления с действующим пневматически транспортирующим узлом оснащен действующим гидравлически транспортирующим узлом. В примере осуществления согласно фиг. 14 предусмотрен главный транспортный трубопровод 55, который одним концом заканчивается в области бурильной головки 14 и по которому посредством также расположенного в области бурильной головки 14 главного перекачивающего насоса 56 является откачиваемой имеющаяся в области бурильной головки 14 перекачиваемая жидкость 57.

Обращенный от бурильной головки 14 конец главного транспортного трубопровода 55 оканчивается в отделителе 58 песка, с помощью которого содержащиеся в отведенной из области бурильной головки 14 перекачиваемой жидкости относительно крупные компоненты в качестве крупнозернистого выгружаемого материала 59 являются отводимыми в промежуточный бункер 60. Из промежуточного бункера 60 крупнозернистый выгружаемый материал 59 является переводимым в контейнер 42 для отгрузки из главного шахтного ствола 1.

Отведенная из области бурильной головки 14, освобожденная от относительно крупных компонентов перекачиваемая жидкость 57 переводится в подключенный к отделителю 58 песка приемный резервуар 61 и посредством шахтного нагнетательного насоса 62 по транспортному трубопроводу 63 удаляется из главного шахтного ствола 1.

Обратный трубопровод 64 шахтного ствола и впадающий в области бурильной головки 14 главный обратный трубопровод 65 служат для подвода перекачиваемой жидкости 57 в область бурильной головки 14.

Фиг. 15 показывает в виде в разрезе вдоль линии XV-XV пример осуществления согласно фиг. 14. Из изображения согласно фиг. 15 явствует, что крупнозернистый выгружаемый материал 59 через стационарный самотечный лоток 41 является переводимым из промежуточного бункера 60 в контейнер 42.

Фиг. 16 показывает в виде в разрезе вдоль линии XVI-XVI пример осуществления согласно фиг. 14. Согласно фиг. 16 можно видеть, что крупнозернистый выгружаемый материал 59 свободно падает в открытый в направлении отделителя 58 песка промежуточный бункер.

1. Устройство для проходки шахтного ствола, с расположенным в направлении проходки сзади несущим узлом (2), который соединен с имеющим лишь аксиальное, указывающее в направлении бурильного узла (3) направление действия подвесным узлом (10), с помощью которого несущий узел (2) является позиционируемым в аксиальном направлении против силы тяжести в различных аксиальных положениях начала цикла, и расположенным в направлении проходки спереди бурильным узлом (3), причем несущий узел (2), а также бурильный узел (3) соединены друг с другом посредством нескольких работающих в направлении проходки несущих цилиндров (11), и причем бурильный узел (3) имеет несколько заклинивающих модулей (15) для радиального, а также аксиального заклинивания, несколько работающих в направлении проходки перемещающих цилиндров (13) и бурильную головку (14), которая соединена с перемещающими цилиндрами (13) и при активированных для заклинивания заклинивающих модулях (15) выполнена для углубления шахтного ствола (1), отличающееся тем, что бурильный узел (3) имеет единственную бурильную платформу (16), на которой установлены все несущие цилиндры (11), все перемещающие цилиндры (13) и все заклинивающие модули (15).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подвесной узел имеет несколько тросов (10), которые соединены с несущим узлом (2).

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что несущий узел (2) имеет противолежащую бурильному узлу (3), обращенную в сторону забоя шахтного ствола платформу (4) шахтного ствола, на которой закреплены тросы (10) и несущие цилиндры (11).

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что несущие цилиндры (11) и перемещающие цилиндры (13) закреплены на опорной раме (12) бурильного узла (3).

5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что несущие цилиндры (11) и перемещающие цилиндры (13) закреплены на опорной раме (12) бурильного узла (3).

6. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что несущие цилиндры (11) и перемещающие цилиндры (13) закреплены на опорной раме (12) бурильного узла (3).

7. Устройство по одному из пп. 1-6, отличающееся тем, что предусмотрен пневматический транспортирующий узел с всасывающим трубопроводом (38), по которому отбитый бурильным узлом (3) материал является транспортируемым в направлении несущего узла (2).

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что транспортирующий узел имеет два контейнера (52, 53), а также поворотный самотечный лоток (54), через которые является отводимым поданный всасывающим трубопроводом (38) во всасывающую емкость (39) материал.

9. Устройство по одному из пп. 1-6, отличающееся тем, что предусмотрен гидравлический транспортирующий узел с главным транспортным трубопроводом (55), по которому отбитый бурильным узлом (3) материал является транспортируемым в направлении несущего узла (2).

10. Способ проходки шахтного ствола посредством устройства по одному из пп. 1-9, с шагами:

а) расположение несущего узла (2) в аксиальном положении начала цикла с несущими цилиндрами (11) во втянутом положении и расположение бурильного узла (3) на минимальном расстоянии до несущего узла (2) с перемещающими цилиндрами (13) во втянутом положении,

б) заклинивание единственной бурильной платформы (16), на которой установлены все несущие цилиндры (11) и все перемещающие цилиндры (13) бурильного узла (3) в аксиальном и радиальном направлении посредством заклинивающих модулей (15), причем все заклинивающие модули (15) также установлены на единственной бурильной платформе (16),

в) приведение в действие бурильной головки (14) бурильного узла (3) для углубления шахтного ствола (1) с выдвижением перемещающих цилиндров (13) до выдвинутого положения,

г) отсоединение заклинивающих модулей (15),

д) выдвижение несущих цилиндров (11) до выдвинутого положения и втягивание перемещающих цилиндров (13) до втянутого положения,

е) повторное заклинивание бурильной платформы (16) в аксиальном и радиальном направлении посредством заклинивающих модулей (15),

ж) приведение в действие бурильной головки (14) для дальнейшего углубления шахтного ствола (1) с повторным выдвижением перемещающих цилиндров (13) до выдвинутого положения,

з) повторное отсоединение заклинивающих модулей (15),

и) опускание несущего узла (2) в следующее аксиальное положение начала цикла с втягиванием несущих цилиндров (11) и перемещающих цилиндров (13) в каждом случае до втянутого положения,

к) дальнейшее проведение шагов а)-и) до достижения заданной глубины проходки.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что перемещающие цилиндры (13) на шагах а), в), д), ж) и и) находятся соответственно в их максимально втянутом положении или же максимально выдвинутом положении.

12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что несущие цилиндры (11) на шагах а), д) и и) находятся соответственно в их максимально втянутом положении или же максимально выдвинутом положении.

13. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что несущие цилиндры (11) на шаге д) находятся по меньшей мере в одном промежуточном положении, которое находится между максимально втянутым положением и максимально выдвинутым положением, и что в этом или каждом промежуточном положении проводят шаги б), в), г), д), е), ж) и з), а также шаг д) выдвижение несущих цилиндров (11) до выдвинутого положения или еще одного промежуточного положения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для проходки шахтного ствола. Технический результат заключается в обеспечении возможности обеспечения при периодическом отводе вынутого материала из единственной емкости для промежуточного хранения непрерывной очистной выемки.

Группа изобретений относится к горной технике, а именно к проходческим механизмам, может быть использована для прокладки вертикальных стволов шахт. Технический результат направлен на повышение скорости проходки ствола при сохранении прочностных характеристик приконтурного массива.

Изобретение относится к горному делу. .

Изобретение относится к горному делу. .

Изобретение относится к буровой технике, а именно к оборудованию для бурения глубоких скважин большого диаметра планетарно-долотным способом. .

Изобретение относится к бурению скважин планетарно-долотным способом и может быть использовано при сооружении скважин на нефть, газ, воду и другие цели. .

Изобретение относится к горному делу, а именно, к технике бурения скважин большого диаметра для различного целевого назначения, а также может применяться для уширения взрывных скважин.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к оборудованию для бурения глубоких скважин большого диаметра. .

Изобретение относится к технике бурения скважин большого диаметра реактивно-турбинными бурами. .

Группа изобретений относится к способу и устройству для проходки шахтного ствола. Устройство содержит расположенный в направлении проходки сзади несущий узел, который соединен с имеющим лишь аксиальное, указывающее в направлении бурильного узла направление действия подвесным узлом, с помощью которого несущий узел является позиционируемым в аксиальном направлении против силы тяжести в различных аксиальных положениях начала цикла. Бурильный узел, расположенный в направлении проходки спереди, причем несущий узел, а также бурильный узел соединены друг с другом посредством нескольких работающих в направлении проходки несущих цилиндров. Причем бурильный узел имеет несколько заклинивающих модулей для радиального, а также аксиального заклинивания, несколько работающих в направлении проходки перемещающих цилиндров и бурильную головку, которая соединена с перемещающими цилиндрами и при активированных для заклинивания заклинивающих модулях выполнена для углубления шахтного ствола., Причем бурильный узел имеет единственную бурильную платформу, на которой установлены все несущие цилиндры, все перемещающие цилиндры и все заклинивающие модули. В устройстве и способе проходки шахтного ствола предусмотрено, что во время цикла проходки несущий узел перемещают единожды, однако бурильный узел посредством несущих цилиндров и перемещающих цилиндров - по меньшей мере дважды. Технический результат заключается в достижении эффективного режима проходки, за счет сокращения подготовительно-заключительного времени между следующими один за другим циклами проходки. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 16 ил.

Наверх