Устройство для отвода продуктов разрушения при бурении Советский патент 1990 года по МПК E21B21/15 E21F5/20 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отвода продуктов разрушения три бурении шпуров и скважин самоходами бурильными вращательно-ударными установками преимущественно в крепких породах.

Цель изобретения - снижение запыленности воздуха при бурении самоходными буровыми станками скважин в креп- Ких породах за счет улучшения уплотнения устья скважины.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - цилиндрический Нылеприемник устройства с частичным Ьазрезом, вид сбоку. Устройство для отвода продуктов разрушения при бурении включает в себя Цилиндрический пылеприемник 1, выполненный в виде полого цилиндрического орпуса 2 с размещенным в его передней части съемным торцовым упором 3, армированным твердым сплавом 4 и закрепленным на нем гибким торцовым уп-1 потнителем 5 и размещенного внутри корпуса 2 цилиндрического пылеприем- ника 1 прижимного приспособления в виде наружной 6 и внутренней 7 подпру жиненных цилиндрических вставок. Наружная вствка 6 выполнена с кольцевым основанием 8, опирающимся на упорный подшипник 9, имеет по окружности сквозные отверстия 10 и кольцевой упор 11 для пружины 12.

Внутренняя вставка 7 установлена с возможностью перемещения внутри наружной вставки 6, соединена в передней части со съемной конической уплот нительной насадкой 13 и имеет кольцевой упор 14 для пружины 12. Положе0

5

0

5

0

5

0

5

ние наружной 6 и внутренней 7 вставок и пружины 12 ограничено стопором 15 кольцевой формы, закрепленным в корпусе 2 цилиндрического пылеприемника 1. На хвостовике 16 цилиндрического пылеприемника 1 прикреплен кронштейн 17, с помощью которого цилиндрический пылеприемник 1 крепится к неподвижному люнету 18. Корпус 2 пылеприемника - снабжен отводящим патрубком 19, сообщенным с отверстиями 10 наружной втулки 6. При этом в хвостовике 16 пылеприемника 1, внутри упорного подшипника 9 вставлена втулка 20, которая свободно вращается вместе с его кольцом.

Для предотвращения выпадания подшипника, наружной 6 и внутренней 7 вставок из корпуса 2 и для замены деталей при их износе установлена накидная гайка 21, Отводящий патрубок 19 соединен с пылетранспортирующей трубой 22, к которой подсоединен гибкий шланг 23. Суровая штанга 24 с коронкой 25 при бурении шпуров приводится во вращательное движение бурильной машиной, состоящей из вращательно- ударной бурильной головки 26, механизма подачи, объединяющего пневмодви- гатель 27, редуктор 28 и ходовой винт 29. Поддерживание и направленность штанги 24 с коронкой 25 осуществляется направляющей рамой 3D, подвижным люнетом 31, являющимся одновременно опорой ходового винта 29, неподвижным люнетом 18, торцовым упором 3 и втулкой 20 подшипника 9. Перестановка бурильной машины в положение, необходимое для обуриванил всей поверхности забоя и удерживания ее в процессе

бурения, осуществляется манипулятором 32. Повороты вокруг вертикальной оси, подъем и опускание, боковые повороты, осуществляет цилиндр гидросистемы (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Длина буровой штанги 2k с коронкой 25 подбирается в соответствии с технической характеристикой буровой установки с учетом того, что коронка до начала бурения всегда должна находиться внутри торцового упора 3 цилиндри968

0

глубины скважины осуществляют через уплотнительную съемную коническую насадку 13. При этом осуществляют двойную герметизацию устья скважины как гибким торцовым уплотнителем 5, так и съемной конической уплотнительной насадкой 13.

В процессе бурения шпура (скважины) вращательно-ударная бурильная головка 26 со штангой и коронкой 25 перемещается по направляющей раме 30. Перемещение осуществляется с помощью механизма подачи. На конце направля

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - снижение запыленности при бурении самоходными буровыми станками скважин в крепких породах за счет улучшения уплотнения устья скважины (С). Для этого в цилиндрическом пылеприемнике (П) 1 с прилегающей к устью С съемной уплотнительной конической насадкой (Н) 13 размещено прижимное приспособление в виде подпружиненных наружной 6 и внутренней вставок с кольцевыми упорами 11 и 14 для пружины 12. Наружная вставка 6 выполнена с кольцевым основанием 8 для закрепления ее накидной гайкой 21 и имеет отверстия 10 для сообщения П 1 с отводящим патрубком 19 и пылеуловителем. Внутрення вставка 7 установлена с возможностью перемещения во внешней и соединена с Н 13, а ее кольцевой упор 14 установлен с возможностью взаимодействия с кольцевым стопором 15 П 1. На последнем закреплен гибкий торцовой уплотнитель 5. В начале процесса бурения коронка буровой штанги находится внутри П 1 и контактирует с Н 13, поджатой воздействием подпружиненной вставки 7, а уплотнитель 5 обеспечивает герметизацию устья С и обеспечивает отвод через П 1 продуктов бурения. После углубления скважины более чем на длину коронки кольцевой упор 14 взаимодействует со стопором 15 и Н 13 о

болтян владими

ческого пылеприемника 1 и не выходить 15 ющей рамы 30, обращенной к забою выраза его пределы. Отводящий патрубок 19 присоединяется к пылетранспортиру- ющей трубе 22 и через гибкий шланг 23 присоединяется к пылеуловителю (не показан).

После этого направляющая рама 30 стрелы манипулятора 32 с помощью механизма подачи подается торцовым упором 3 в забой, укрывая устье обуриваботки, закреплен неподвижный, люнет 18, на который с помощью кронштейна 17 крепится цилиндрический пылеприем- ник 1 .

20 Цилиндрический пылеприемник 1,выполняющий функцию укрытия устья скважины гибким торцовым уплотнителем 5, герметизацию кромки устья шпура уплотнительной съемной конической насадкой

емой скважины торцовым гибким уплотни-25 13, отсос и отвод обуренной массы од- телем 5. Затем включается вращательно- повременно выполняет функции распора ударная бурильная головка 26 и сблоки- направляющей рамы 30 манипулятора 32 рованный с ней побудитель тяги (не показан), и начинается процесс бурения

JO

шпура и отсос разрушенных продуктов через цилиндрический пылеприемник 1 в пылеуловитель.

В начале бурения коронка 25 головкой контактирует со съемной конической уплотнительной насадкой 13 и находится внутри корпуса 2 под давлением пружины 12, созданном кольцевыми упорами 11 и 1, и не выступает за пределы торцового упора 3. С началом вращательно-ударного бурения механизм подачи, объединяющий пневмодвигатель 27 редуктор 28 и ходовой винт 29, и напорным усилием пружины 12 коронка 25 включаются во вращательно-ударный процесс и осуществляют бурение. При этом кромка устья шпура герметизируется съемной конической уплотнительной насадкой 13.

Этот процесс длится, пока не обу- рится устье шпура на глубину высоты коронки и не войдет в контакт кольцевой упор 1 с кольцевым стопором 15. Отсос обуренной массы с глубины бурения устья скважины на высоту коронки 25 происходит побудителем тяги с герметизацией гибким торцовым уплотнителем 5, через цилиндрический пыле-, приемник 1 в пылеуловитель, а отсос остальной обуренной массы со всей

35

40

45

50

торцовым упором 3 о забой выработки, а также обеспечивает направленное бурение штангой 2k с коронкой 25 и снижение шума за счет размещения втулки 20 на подшипнике 9. Подвижный 31 и не подвижный 18 люнеты поддерживают бурильную штангу 2k. Подвижный люнет 31 является также опорой ходового вин та 29.

После окончания бурения шпура на заданную глубину автоматически включается обратный ход бурильной машины, коронка 25 головкой 26 при обратном ходе выходит из скважины, приходит в контакт с герметизирующей кромкой устья скважины съемной конической уплотнительной насадкой 13, внутренняя вставка 7 кольцевым упором 1k и усилием механизма податчика втягивается при напряженной пружине 12 в наружную вставку 6, и коронка 25 становится внутрь корпуса 2, и торцового упора 3 цилиндрического пылеприемника 1.

Работа устройства основана на гидравлической или пневматической системе управления, синхронной взаимосвязи , процесса бурения и пылеулавливания, регенерации тканевых фильтров путем блокировки пусковых и исполнительных органов пылеулавливающей системы и самоходной бурильной установки.

ботки, закреплен неподвижный, люнет 18, на который с помощью кронштейна 17 крепится цилиндрический пылеприем- ник 1 .

Цилиндрический пылеприемник 1,выполняющий функцию укрытия устья скважины гибким торцовым уплотнителем 5, герметизацию кромки устья шпура уплотнительной съемной конической насадкой

13, отсос и отвод обуренной массы од- повременно выполняет функции распора направляющей рамы 30 манипулятора 32

торцовым упором 3 о забой выработки, а также обеспечивает направленное бурение штангой 2k с коронкой 25 и снижение шума за счет размещения втулки 20 на подшипнике 9. Подвижный 31 и неподвижный 18 люнеты поддерживают бурильную штангу 2k. Подвижный люнет 31 является также опорой ходового винта 29.

После окончания бурения шпура на заданную глубину автоматически включается обратный ход бурильной машины, коронка 25 головкой 26 при обратном ходе выходит из скважины, приходит в контакт с герметизирующей кромкой устья скважины съемной конической уплотнительной насадкой 13, внутренняя вставка 7 кольцевым упором 1k и усилием механизма податчика втягивается при напряженной пружине 12 в наружную вставку 6, и коронка 25 становится внутрь корпуса 2, и торцового упора 3 цилиндрического пылеприемника 1.

Работа устройства основана на гидравлической или пневматической системе управления, синхронной взаимосвязи процесса бурения и пылеулавливания, регенерации тканевых фильтров путем блокировки пусковых и исполнительных органов пылеулавливающей системы и самоходной бурильной установки.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить производительность забуривания шпуров и скважин и улучшить санитарно-гигиеничес- « кие условия работы за счет снижения запыленности воздуха при бурении в Породах с коэффициентом крепости 6 - 20 по шкале Протодьяконова, а также улучшить направленность бурения ипуров и скважин, устранить возможность заклинивания штанги с коронкой з них и аварии по данной причине, сроме того упрощается конструкция са- i-юходной бурильной установки за счет исключения гидравлических или пневматических распорных домкратов.

Формула изобретения

5

0

5

чающееся тем, что, с целью снижения запыленности воздуха при бурении самоходными буровыми станками скважин в крепких породах за счет улучшения уплотнения устья скважины, оно снабжено гибким торцовым уплотнителем и размещенным внутри цилиндрического пылеприемника прижимным приспособлением в виде подпружиненных наружной и внутренней вставок с кольцевыми упорами для пружины, при этом наружная вставка выполнена с кольцевым основанием для закрепления ее накидной гайкой и имеет отверстия для сообщения полости цилиндрического пылеприемника с отводящим патрубком, а внутрення вставка установлена с возможностью перемещения во внешней и соединена со съемной конической уплотнительной насадкой.

2. Устройство по п. отличающееся тем, что цилиндрический пылеприемник снабжен кольцевым стопором, расположенным со стороны хвостовика и установленным с возможностью взаимодействия с кольцевым упором внутренней вставки в положении сжатия, пружины.