Расширитель Советский патент 1989 года по МПК E21D3/00 

3151

верхнем положении Ш 3 ее кулачки 15 сцеплены с кулачками 13 К 6, а в нижнем - зубчатое колесо 14 взаимодействует с шестерней 21. При создавши осевого усилия и крутящего момента шарошки 5 и 8 бурят первую фазу восстающего. После выхода расширителя на вьш1ележащий горизонт К 6 фиксируют от осевого перемещения, Ш 3 подают вниз и производят её поворот. Колесо

14034

14 поворачивает шестерню 21 и вал 20. При этом КР 7 перемещаются по гнездам К 6, Ограничители 25 перемещаются по верхним пазам 22 до проточек 24, поворачиваются по ним на 180 , выходят в нижние пазы 23, осуществляя радиальное вьдвижение КР 7 и их поворот на 180 . Расширитель готов к бурению

10 следующей фазы восстающего в обратном направлении. 6 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке восстающих выработок большого диаметра. Цель - повышение эффективности работы за счет сокращения затрат времени на перевод расширителя с операции бурения на расширение. Расширитель состоит из корпуса (К) 6, приводной штанги (Ш) 3, верхних кронштейнов (КР) 4 с шарошками 5 и нижних КР 7 с шарошками 8. Верхние КР 4 установлены на К 6 жестко, а КР 7 размещены с небольшим зазором в радиальных гнездах К 6. В одном КР 7 выполнено гнездо с правой резьбой, в другом - с левой. В гнезда КР 7 ввинчены концы вала 20, установленного в К 6 на подшипниках. На валу 20 закреплена шестерня 21. В каждом гнезде корпуса выполнены верхний 22 и нижний 23 продольные пазы, соединенные между собой полукруглыми проточками 24. На КР 7 закреплены ограничители 25 их поворота. В К 6 установлена Ш 3, и к ее нижнему концу прикреплено зубчатое колесо 14. В верхнем положении Ш 3 ее кулачки 15 сцеплены с кулачками 13 К 6, а в нижнем - зубчатое колесо 14 взаимодействует с шестерней 21. При создании осевого усилия и крутящего момента шарошки 5 и 8 бурят первую фазу восстающего. После выхода расширителя на вышележащий горизонт К 6 фиксируют от осевого перемещения, Ш 3 подают вниз и производят ее поворот. Колесо 14 поворачивает шестерню 21 и вал 20. При этом КР 7 перемещаются по гнездам К 6. Ограничители 25 перемещаются по верхним пазам 22 до проточек 24, поворачиваются по ним на 180°, выходят в нижние пазы 23, осуществляя радиальное выдвижение КР 7 и их поворот на 180°. Расширитель готов к бурению следующей фазы восстающего в обратном направлении. 6 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проходке восстающих выработок большого диаметра.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет сокращения затрат времени на перевод расширителя с операции бурения на расширение,

На фиг. 1 схематично показан рас- нритель при бурении восстающего; на иг. 2 - то же, при расширении восстающего; на фиг. 3 - продольный разрез расширителя при бурении расшири- 30 теля; на фиг. 4 - то же, при расширении восстающего; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 4.

Расширитель подвешен к буровому 35 станку 1 посредством бурового става 2 и приводной штанги 3. Верхние кронштейны 4 с шарошками 5 установлены на корпусе 6 жестко, например посредством сварки или болтов, а ниж-, 40 ние кронштейны 7 с шарошками 8 выполнены консольными цилиндрической формы и размещены с небольшим зазором в радиальных (горизонтальных) гнездах 9 корпуса. На нижней части корпуса вы- 45 псянены продольные ребра 10, а на верхней удлиненной части корпуса - параллельные проточки (лысю) 11 для захвата корпуса 6 ключом 12 бурового станка. По оси корпуса расточено от- Q верстие (не показано), к торцу которого прикреплены кулачки 13. Приводная штанга 3 размещена с небольшим зазором в отверстии корпуса. На нижнем конце приводной штанги 3 закреп- „ лено зубчатое колесо 14 с кулачками

15 взаимодействуют с кулачками 13

0

5

0

5 0 5 Q

корпуса. На верхнем конце штанги 3 установлена резьбовая втулка 16, имеющая кулачки 17 для взаимодействия с ответными кулачками роторного зажима (не показано) вращателя 18 бурового станка. В нижних кронштейнах 7 вьшол - нены резьбовые гнезда 19, в которых размещены резьбовые концы вала 20. На одном конце вала выполнена левая резьба, на другом - правая На валу закреплена шестерня 21 с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом 14 в нижнем положении штанги 3. Вал 14 установлен в корпусе на подшипниках (не обозначено). В каждом радиальном гнезде 9 выполнены верхний 22 и нижний 23 продольные пазы, соединенные между собой полукругльми проточками 24. На концах нижних кронштейнов 7 закреплены ограничители 25 их поворота, выполненные в виде коротких шпонок. От выпадания нижних кронштейнов 7 из радиальных гнезд применены упоры 26.

Буровой станок установлен на раме 27 в рабочей камере 28. Под рамой выполнена ниша 29. Буровой станок 1 имеет верхний ключ 30. Вспомогательный буровой инструмент 31 закреплен на верхнем конце бурового става 2 и размещен во вспомогательной скважине 32.

Расширитель работает в следующей последовательности.

Перед бурением буровой станок 1 устанавливают на раме 27 в предварительно подготовленной рабочей камере 28. Под. рамой выбуривают на высоту расширителя нишу 29, диаметр нищи соответствует диаметру будущего восстающего, В направлении, противоположном направлению бурения передовой скважины, на длину, превышающую ее длину.

515

буровым инструментом 31, закрепленном на буровом ставе 2, бурят вспомогательную скважину 32. После окончания бурения к свободном концу бурового става присоединяют буровой инструмент и бурят передовую скважину (не показано). При бурении передовой сква скважины собранньй буровой став 2 подают вниз, пропуская его через роторный зажим вращателя 18 бурового станка. После окончания бурения и выхода бурового инструмента на нижележащий горизонт, инструмент отсоединяют, а вместо него присоединяют расширитель. Бурение восстающего производят шарошками 5 и 8. Крутящий момент и напорное усилие передают от кулачков 13 приводной штанги 3 к кулачкам 15 корпуса 6. Ограничители 25, размещенные в верхних пазах 22, фиксируют кронштейны 7 с шарошками 8 от поворота в вертикальной плоскости. После выхода расширителя на вьшележащей горизонт, в нишу 29, корпус 6 фиксируют лыски 11 ключем 12 бурового станка, а вращатель 18 после освобождения от роторного зажима размещенной, внутри, него штанги подают вдоль штанги вниз до зацепления кулачков роторного зажима с кулачками 17 втулки 16. Вращая роторным зажимом втулку 16, перемещают приводную штангу 3 в осевом направлении вниз. Кулачки 15 выходят из зацепления с кулачками 13, а зубчатое колесо 14 входит в зацепление с шестерней 21. При этом приводная штанга 3 удерживается от вращения в начале посредством кулачков 15, находящихся в зацеплении с кулачками 13 корпуса 6, зафиксированного в ключе 12, а затем, когда кулачки выходят из зацепления, приводная штанга 3 удерживается от вращения при помощи соединенного с ней бурового става 2, зажато в верхнем ключе 30 бурового станка за лыски (не показано) с возможностью . ограниченного осевого перемещения на высоту, достаточную для ввода в зацепление зубчатого колеса 14 с шестерней 21. Приподняв вращатель 18 вдоль размещенной внутри его роторного зажима буровой штанги, выводят из зацепления кулачки роторного зажима с кулачками 17 втулки 16, буровой став фиксируют роторным зажимом за лыски и задают ему враш,ение, которое перемещается от зубчатого колеса к шестерне 21. вала 20.

6

Вращаясь, вал 20 своими резьбовыми концами перемещает нижние кронштейны 7 с шарошками 8 по радиальньтм гнездам 9 корпуса 6. При этом ограничители- 25 перемещаются по верхним пазам 22 до проточек 24, поворачиваются вдоль этих проточек на 180 и входят в нижние пазы 23, осуществляя радиальное вьщвижение нижних кронштейнов 7 с шарошками 8 до заданного диамет- ра с одновременным поворотом их на 180 . Расширитель готов для бурения восстающего в обратном направлении,

т.ег- сверху-вниз (фиг. 2 и 4) .

Освободив от роторного зажима размещенную внутри него штангу, вращатель 18 подают вниз до упора кулачков роторного зажима в кулачки 17

втулки 16.

Вращая втулку роторным зажимом, перемещают приводную штангу 3 вдоль оси вверх, возвращая в исходное положение, при котором кулачки 15 входят в зацепление с кулачками 13 корпуса 6, после чего лыски 11 освобождают от ключа 12 и, подавая расширитель с вращением вниз, производят бурение восстающего посредством шарошек 8.

После окончания бурения и выхода расширителя на нижележащей горизонт, расширитель опускают до упора ребе

25 10 в подошву выработки и, удерживая от вращения втулку 16 за кулачки 17 подручными средствами, вращают буровой став 2 и подают приводную штангу 3 вниз до образования кинематичес40 кой связи между ней и валом 20.

Вращая приводную штангу 3 буровым ставом 2 в направлении вращения при бурении, кронштейны 7 с шарошками 8 возвращают в исходное положение, не45 обходимое для осуществления транспортировки расширителя.

Формула изобретения

50 Расширитель, включающий корпус, приводную штангу, размещенную в корпусе с возможностью ограниченного осевого перемещения, BepxHiie кронштейны с шарошками, закрепленные на

55 корпусе, нижние кронштейны с шарош- ками, установленные на корпусе с возможностью ограниченного поворота и осевого перемещения, ограничители поворота, вал с шестерней, установленный на корпусе с возможностью поворота, и зубчатое колесо с кулачками, прикрепленное к нижнему концу приводной штанги с возможностью взаимодейг ствия с кулачками корпуса или с шестерней соответственно в верхнем или 1шжнем положении приводной штанги, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет сокращения затрат времени на перевод расширит.елй с операции Дурения на расширение, в корпусе выполнены радиальные гнезда с верхними и нижними продольными пазами и с полу2д

/ ////// //у //у // J

ФагА

круглыми проточкамн, соединенными с верхними и нижними пазами, в нижних кронштейнах выполнены резьбовые гнезда, на одном конце вала вьтолнена правая резьба, а на другом - левая, при этом концы вала размещены в резьбовых гнездах нижних кронштейнов, нижние кронштейны - в радиальных гнез0 дзх корпуса, а ограничители поворота прикреплены к нижним кронштейнам с возможностью последовательного перемещения по верхним пазам, по полукруглым проточкам и по нижним пазам,

5 при повороте вала,

Фиъ.2.

Фиг. 5

Фаг. 6