Устройство для бурения скважин Советский патент 1985 года по МПК E02F5/20 

Изобретение относится к горной технике, в частности к устройствам для бурения взрывных скважин, и может быть использовано горнорудными предприятиями при разработке месторождений скальных полезных ископаемых с применением для их отбойки бу ровзрьшных работ. Известен буровой снаряд для одно временного бурения нескольких продольно-сопряженных скважин, содержащий при-соединяемьй к колонне труб чатых буровых штанг бурильной маши ны погружной многошпиндельный редук тор с породоразрушающими органами и с опорными полосами lj . Указанный буровой снаряд обеспечивает выбуривание полостей для обр зования в них плоских зарядов взрьш чатого вещества (ВВ), как наиболее эффективных для взрывания отбойки скальнь1х полезных ископаемых, однак вследствие одностороннего вращения всех ведомых шпинделей с породоразрушающими органами возможно возникновение в процессе работы реактивно крутящего момента. Поэтому прИ забуривании скважин необходимо погРЗтаной редуктор удерживать от вращения. (После погружения редуктора в скважины от вращения он удерживается стенками скважин). Удерживать редуктор подручными средствами (ло миками, штангами и др.) трудно и не безопасно. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае;мому результату является устройство для бурения скважин, включающее бу рильную машину с установочной колон ;кой 2. Известное устройство обеспечивает надежное и безопасное забуривание и бурение скважин круглого попе речного сечения, однако недостатком его является трудность (высокая трудоемкость и опасность) одновреме JHoro забуривания нескольких продоль но-сопряженных скважин по ранее пробуренной скважине при использова нии в качестве породоразрушающего механизма упомянутого бурового снаряда из-за отсутствия приспособлени для компенсации возникающего при работе и действующего на погружной редуктор реактивного крутящего момелта. Цель изобретения - обеспечение безопасности забуривания одновременно нескольких продольно-сопряженных скважин при использовании бурового снаряда с многошпиндельньм погружным редуктором и с опорными полосами. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для бурения скважин, включающем бурильную машину с установо.чной колонкой, последняя снабжена втулкой, свободно перемещаемой по колонке, с поперечно-закрепленным на внешней стороне втулки стержнем, и трубкой, установленной на стержне- и имеющей закрепленный на конце упорный захват с зажимом и с продольными башмаками, при этом стержень втулки и трубка образуют поворотно-телескопический шарнир, а продольные башмаки установлены с возможностью упора в опорные полосы. На фиг. 1 схематически изображено устройство для одновременного бурения нескольких продольно-сопряженных скважин, общий вид; .на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (стрелкой показано направление действия реактивного крутящего момента в процессе работы). Устрор1ство для одновременного бурения нескольких продольно-сопряженных скважин - содержит жестко установленную, например распертую между кровлей и почвой горной выработки, установочную колонку 1, на которой с помощью зажимного хомута 2 закреплена бурильная, машина 3, вращающая и подающая на забой колонну трубчатых буровых штанг 4, к которой присоединен многошпиндельный погружной редуктор 5 с породоразрушающими .органами 6 и направляющим фонарем 7 для центрирования буримьгх продольносопряженных скважин относительно ранее пробуренной (начальной) скважины. Корпус редуктора 5 снабжен опорными полосами 8. На колонке 1 установлена с возможностью свободного движения на ней втулка, состоящая из двух полухомутов 9 и 10, соединенных один с другим с одной стороны шарниром 11, а с другой - затвором, имеющим откидной болт 12 и гайку 13 с подвижным рычагом 14 для ее завинчивания-отвинчивания. На редукторе 5 в его верхней части установлен опорный захват 16, выполненный в виде соединенных один с другим опорны3ми для редуктора продольными башмаками 15 двух С-образных пластин, между которыми установлен зажим, состоящий из гайки 17 и стопорного винта 18 с подвижным рычагом 19 для его вращения. Втулка и захват соединены один с другим поворотно-телеско пическим шарниром, выполненным в виде прикрепленного к втулке стержня 20и одетой на него трубки 21, закрепленной между пластинами 16, Устройство для одновременного бу- |рения нескольких продольно-сопряженных скважин работает следующим образом. Для бурения скважин устанавливают колонку 1 и закрепляют ее, например путем распора между почвой и кровлей горной вьфаботки. На колонке 1 с помощью хомута закрепляют бурильную машину 3 с колонной трубчатых буровых щтанг 4, к которой присоединяют породоразрущаюищй орган, например шарошечное долото 6, и пробуривают начальную скважину до выхода ее в нижележащую горную выработку. После пробуривания начальной скважины, извлечения из нее колонны буровых штанг 4 с породоразрушающим органом 6 и отсоединения его от колонны штанг 4, к последней присоединяют многошпиндельный погружной редуктор 5 с породоразрушающими органами бис опорными полосами 8, которьй вставляют в начальную скважи ну. На колонку 1 одевают в разведен; ном виде втулку, сводят ее полухому ты 9 и 10 и замыкают затворы путем навинчивания рычагом 14 гайки 13. на болт 12. Затем на стержень 20 трубко 21устанавливают С-образный упорный захват 16, подводят его к редуктору 5 и стопорным винтом 18 путем вращения его рычагом 19 фиксируют на верхней половине его корпуса. Редук тор 5 при зтом своими опорными по184лосами 8 контактирует с опорными башмаками 15 С-образного захвата, а расстояние последнего от установочной колонки 1 в случае ее непараллельности ранее пробуренной скважине компенсируется взаимной подвижностью стержня 20 и трубки 21 поворотно-телескопического шарнира. Далее включают бурильную машину и забуривают продольно-сопряженные скважины. Возникший при этом реактивный крутящий момент от редуктора 5 через перемещающуюся совместно с ним систему опорные башмаки 15 С-образные захват 16 - трубка 21 стержень 20 - полухомуты 9 и 10 преобразуется в простую силу, которая воспринимается установочной колонкой 1. В результате этого редуктор 5 при забуривании скважин остается зафиксированным в требуемом для его нормальной работы положении. При входе нижней половины погружного редуктора 5 в скважины его опорные полосы 8 контактируют с -их стенками, которые берут на себя воздействие реактивного крутящего момента. После. этого вывинчиванием рычагом 19 стопорного винта 18 погружной редуктор 5 освобождают от С-обраэного захвата 16, который остается на почве горной выработки, а освобожденныйредуктор 5 уходит в буримые скважины.. При использовании предлагаемого устройства для бурения продольно-сопряженных скважин благодаря фиксированию на период забуривания скважин погружного редуктора и достижения этим передачи на колонку бурильной машины воздействующего на него реактивного крутящего момента ликвидируется ручной труд и обеспечивается безопасность, так как отпадает необходимость удерживать редуктор вручную подручными предметами.

-J

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее бурильную машину с установочной колонкой, отличающееся тем, что, с целью обеспечения безопасности забуривания одновременно нескольких продольно-соп-. ряженных скажин при использовании бурового снаряда с многошпиндельным погружным редуктором и с опорными полосами, установочная колонка снабжена втулкой, свободно перемещаемой по колонке, с поперечно-закрепленным на внешней стороне втулки стержнем, и трубкой, установленной на стержне и имеющей закрепленный на конце упорный захват с зажимом и с продольными башмаками, при этом стержень ;втулки и трубка образуют поворотно-телескопический щарнир, а продольные , башмаки установлены с возможностью упора в опорные полосы. СЛ