БУРОВОЙ СТАНОК Российский патент 2010 года по МПК E21B3/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровой технике, и может найти применение в конструкции станков для бурения скважин ударно-вращательным способом в подземных условиях.

Известен буровой станок [1], включающий распорно-поворотный механизм, лебедку для установки станка на ось бурения, механизм подачи и вращатель. Существенным недостатком этого бурового станка является его неудобный монтаж в горной выработке в связи с тем, что установка и удержание в рабочем положении станка осуществляется только посредством распорно-поворотного механизма (в двух точках горной выработки), что увеличивает риск заваливания бурового станка во время его установки или в процессе бурения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является буровой агрегат для ударно-вращательного бурения скважин в подземных условиях [2], включающий раму с установленной вдоль ее продольной оси лебедкой, распорную колонку и установленный на ней податчик. Существенным недостатком этого бурового агрегата является неудобство его транспортировки посредством имеющейся лебедки, которая позволяет передвигать буровой агрегат только прямолинейно, что вызывает сложность при выполнении операции его поворота или разворота, кроме того, операция отрыва засыпанной буровой мелочью рамы бурового станка от грунта после бурения недостаточно механизирована.

Технической задачей предлагаемого изобретения является исключение указанных недостатков путем применения в конструкции бурового станка роликов для облегчения поворота рамы бурового станка в стороны, а также съемного упора для отрыва рамы бурового станка от грунта и освобождение от засыпавшей ее буровой мелочи.

Поставленная задача достигается тем, что в буровом станке использованы ролики, закрепленные на продольной оси рамы бурового станка, направляющие трос лебедки в вертикальной и горизонтальной плоскостях, что позволяет передвигать буровой станок с помощью лебедки не только прямолинейно, но и поворачивать его в стороны. А также использован съемный упор, устанавливаемый в направляющие втулки, с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, что позволяет поднимать край станка посредством лебедки. Причем на съемном упоре установлен прижимной ролик, а направляющие втулки выполнены с кронштейном для фиксации троса лебедки и закреплены на торцевых балках рамы.

Указанная совокупность признаков позволяет направлять буровой станок при перемещении по горным выработкам в заданном направлении и механизировать операцию отрыва засыпанной буровой мелочью рамы бурового станка от грунта после бурения.

Сущность технического решения поясняется примером конкретного конструктивного исполнения и чертежами, где: на фиг.1 показан буровой станок в исходном положении после бурения с установленным упором для отрыва от грунта (вид с боку); на фиг.2 показан буровой станок в конечном положении - отрыв от грунта (вид сбоку); на фиг.3 показан процесс передвижения станка по горной выработке (вид сбоку).

Буровой станок (фиг.1) включает податчик 1, закрепленный на распорной колонке 2, которая зафиксирована на раме 3, пульт управления 4, съемный упор 5, попеременно устанавливающийся в направляющие втулки 10, лебедку 6, установленную на продольной оси рамы 3 и оснащенную фиксатором 7, крепящим трос 11, ролики 8, закрепленные на продольной оси рамы 3 и позволяющие направлять трос 11 в вертикальной и горизонтальной плоскости, кронштейн 9 для крепления троса 11 на направляющих втулках 10 и прижимной ролик 12, установленный на съемном упоре 5.

Бурение скважин станком в подземных условиях осуществляется следующим образом: на раму 3 бурового станка устанавливается податчик 1, распорная колонка 2, лебедка 6 вдоль продольной оси рамы 3 и другое навесное оборудование, далее буровой станок доставляется в горную выработку и монтируется в ней. После этого, управляя процессом бурения с пульта управления 4, производят бурение по технологии, применяемой для станков ударно-вращательного бурения скважин в подземных условиях. Т.е. осуществляют бурение на длину буровой штанги, после чего штанга зажимается в штангодержателе, шпиндель вращателя отвинчивается от штанги и сам вращатель отводят в первоначальное положение. После наращивания следующей штанги производят дальнейшее бурение.

Циклы наращивания штанг и бурения на их длину выполняют до достижения проектной глубины скважины, после чего производят развинчивание буровых штанг и извлечение бурового инструмента из скважины.

После окончания процесса бурения буровой станок перемещают по горной выработке на новое место бурения, для этого раму 3 бурового станка освобождают от буровой мелочи, которой ее засыпало и "прилепило" к грунту во время бурения. Для этого съемный упор 5 вставляют в направляющую втулку 10 с той стороны рамы 3 бурового станка, которую необходимо оторвать. Поворотом рукоятки фиксатора 7 на 180° освобождают трос 11 лебедки 6, вручную разматывают его на необходимую длину и перемещают до съемного упора 5, проводят трос 11 лебедки 6 через прижимной ролик 12, установленный на съемном упоре 5, и крепят его на кронштейне 9. Далее поворотом рукоятки фиксатора 7 трос 11 фиксируют и включают пневмомотор лебедки 6. При наматывании троса 11 на барабан лебедки 6 происходит давление троса 11 на прижимной ролик 12 и съемный упор 5, съемный упор 5 опирается на грунт, а направляющая втулка 10 поднимается тросом 11 вдоль съемного упора 5 вверх, тянет раму 3 и происходит отрыв данного конца рамы 3 бурового станка от грунта. После отрыва трос 11 лебедки 6 ослабляют, рама 3 бурового станка опускается на грунт, съемный упор 5 снимают и переставляют в направляющую втулку 10, расположенную на другом конце рамы 3 бурового станка, трос 11 лебедки 6 перекидывают в новое положение и аналогично проводят операцию отрыва от грунта противоположного конца рамы 3. После выполнения данных операций буровой станок свободно стоит на грунте в горной выработке. Для дальнейшего передвижения бурового станка по горной выработке трос 11 лебедки 6 отсоединяют от кронштейна 9, а упор 5 с прижимным роликом 12 вынимают из направляющей втулки 10. Трос 11 пропускают через ролики 8 и крепят в районе нового места бурения, включают пневмомотор лебедки 6 и при наматывании троса 11 на барабан лебедки 6 буровой станок перемещается на новое место бурения. Ролики 8 позволяют изменять направление троса 11 лебедки 6 в вертикальной и горизонтальной плоскости, что, в свою очередь, дает возможность управлять направлением передвижения бурового станка. После установки бурового станка на скважину пневмомотор лебедки 6 выключают и трос 11 наматывают на барабан.

Использование предложенных усовершенствований в конструкции бурового станка позволяет направлять буровой станок при перемещении по горным выработкам в заданном направлении и механизировать операцию отрыва засыпанной буровой мелочью рамы бурового станка от грунта после бурения.

Источник информации

1. Авторское свидетельство СССР №825894, Е21С 1/10 от 20.01.1978.

2. «Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых». Иванов К.И. и др. - Москва, Недра, 1974 г., стр.175-176, рис.112.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровой технике, и может найти применение в конструкции станков для бурения скважин ударно-вращательным способом в подземных условиях. Буровой станок, включающий раму с установленной вдоль ее продольной оси лебедкой, распорную колонку, податчик. По продольной оси рамы установлены ролики, направляющие трос, съемный упор и закрепленный на нем прижимной ролик. Упор устанавливается с возможностью перемещения в вертикальной плоскости в направляющие втулки, закрепленные на торцевых балках рамы и содержащие кронштейны для фиксации троса лебедки. Позволяет направлять буровой станок при перемещении по горным выработкам в заданном направлении и механизировать операцию отрыва засыпанной буровой мелочью рамы бурового станка от грунта после бурения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Буровой станок, включающий раму с установленной вдоль ее продольной оси лебедкой, распорную колонку, податчик, отличающийся тем, что по продольной оси рамы установлены ролики, направляющие трос, съемный упор и закрепленный на нем прижимной ролик, упор устанавливается с возможностью перемещения в вертикальной плоскости в направляющие втулки, закрепленные на торцевых балках рамы и содержащие кронштейны для фиксации троса лебедки.

2. Буровой станок по п.1, отличающийся тем, что ролики установлены на раме с возможностью направления троса в вертикальной и горизонтальной плоскостях.