Устройство для бурения шахтных стволов Советский патент 1990 года по МПК E21D1/06 

дуктора соединены с нижними концами К 5, а выходные валы - с ПИ 8. Оси К 5 смещены относительно оси корпуса 1. Керноприемник 4 установлен с возможностью перемещения вдоль К 5. Скалывающие ПИ установлены радиаль- но с внешней и внутренней сторон корпуса и соединены с выходными валами редуктора. Ось каждого складывающего ПИ расположена симметрично относительно осей соседних кернообразую- щих ПИ 8. При вращении К 5 и осевой подаче ПИ 8 выбуривают кольцевую щель, состоящую из ряда скважин. Целики между этими скважинами разрушаются скалывающими ИИ. Одновременно с бурением щели образуется керн, на верхнюю часть которого опускают керноприемник 4 для подрезки и подъема керна. 2 ил.

Изобретение относится к горной и буровой технике и может быть использовано при строительстве и реконструкции шахт, строительстве колодцев и свайных опор. Цель - снижение энергозатрат и упрощение конструкции устройства. Устройство включает полый корпус 1, редуктор, размещенный в корпусе, кернообразующие породоразрушающие инструменты (ПИ) 8, скалывающие ПИ, буровые колонны (К) 5 и керноприемник 4. Входные валы редуктора соединены с нижними концами К 5, а выходные валы - с ПИ 8. Оси К 5 смещены относительно оси корпуса 1. Керноприемник 4 установлен с возможностью перемещения вдоль К 5. Скалывающие ПИ установлены радиально с внешней и внутренней сторон корпуса и соединены с выходными валами редуктора. Ось каждого скалывающего ПИ расположена симметрично относительно осей соседних кернообразующих ПИ 8. При вращении К 5 и осевой подаче ПИ 8 выбуривают кольцевую щель, состоящую из ряда скважин. Целики между этими скважинами разрущаются скалывающими ПИ. Одновременно с бурением щели образуется керн, на верхнюю часть которого опускают керноприемник 4 для подрезки и подъема керна. 2 ил.

Изобретение относится к горной и буровой технике и может быть использовано при строительстве и реконструкции шахт, строительство колодцев и свайных опор.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и упрощение конструкции устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Основой устройства для бурения шахтных стволов является полый корпус 1, который может быть выполнен из соединенных между собой полукруг- лых секций (не обозначены). Внутренняя полость корпуса предназначена для пропуска керна 2, для отделения кото- °рого применяют керноотделительный механизм 3 с керноприемником 4. Буровые колонны 5 смещены относительно оси корпуса 1 и проходят снаружи кер- ноприемника 4. Последний подвешен на канатах 6 к расположенным на поверхности домкратам (не показаны) и может перемещаться вдоль колонн 5 посредством направляющих обоймт-7. Внутри корпуса размещен редуктор (не показан) или несколько редукторов - по одному в каждой секции корпуса. Ре- дуктор имеет входные и выходные валы (горизонтальные и вертикальные). К вертикальным выходным валам присоединены кернообразующие породоразруша- ющие инструменты (долота) 8, а к го- ризоятальным - скалывающие породораз- рушающие инструменты (фрезы), вследствие чего они занимают радиальное положение. Одни фрезы 9 установлены с внешней стороны корпуса, а другие (не показаны) - с внутренней стороны корпуса в направлении к его оси.

Ось каждого скалывающего инструмента размещена симметрично относи5

0

5

0 Q 5 Q

тельно соседних инструментов 8 для скалывания целиков породы 10 между скважинами, образуемыми долотами 8. Конструкция редуктора предусматривает вращение одних долот 8 по часовой стрелке, а других - против. Каждая буровая колонна выполнена двойной, причем внутренняя колонна передает крутящий момент и ее нижний конец соединен с входным валом редуктора, а наружная не вращается и служит для передачи осевого усилия (ее нижний конец может быть соединен с корпусом)с Верхний конец внутренней колонны соединен с вращателем 11 буровой установки 12. Промывочный раствор подается на забой по внутренней колонне или по межтрубному пространству каждой колонны 5. С этой целью используются вертлюги 13. Для наращивания буровых колонн 5 применяют гидродомкраты 14. Привод керноотделительного механизма 3 соединен с дополнительными выходными валами 15 редуктора.

Устройство для бурения шахтных стволов работает следующим образом.

Включают вращатели 11 и создают осевую нагрузку, в результате чего долота 8 на забое вращаются и выбуривают кольцевую щель, состоящую из многих скважин, между которыми имеются целики породы 10, при этом корпус не вращается и моменты сил реакции от забоя уравновешены, так как часть долот вращается в одну сторону, а остальные - в противоположную. При опускании корпуса 1 целики породы 10 разрушаются фрезами, в результате чего кольцевая щель получается с гладкими стенками и по форме повторяет поперечное сечение корпуса. Одновременно с бурением щели образуется керн 2, который проходит внутри корпуса и выходит наружу. При достижении керном определенной высоты опускают керноприемник 4, который посредством обойм 7 скользит по колоннам 5 и центрируется относительно корпуса. Выступающая асть керна входит в керноприемник 4, а привод керноотдели- тельного механизма 3 соединяется через валы 15 с редуктором. При подрезании керна процесс выбуривания керна 2 продолжается. После подрезания керна его поднимают на поверхность посредством гидродомкратов и канатов 6, выбуривание керна при этом также не останавливают. Удаление шлама осуществляют прямой промывкой. Для замены долот 8 и фрез устройство поднимают путем разбора буровых колонн.

Формула изобретения

Устройство для бурения шахтных стволов, включающее полый корпус,

5

0

буровые колонны, размещенные симметрично относительно оси корпуса и связанные с входными валами редуктора, выходные валы которых связаны с кернообразующими породоразрушающими инструментами, скалывающие породо- разрушающие инструменты, установленные с внешней и внутренней сторон корпуса, и керноприемник, установленный с возможностью перемещения вдоль буровых колонн, отличающееся тем, что. с целью снижения энергозатрат и упрощения конструкции, скалывающие породоразрушающие инструменты установлены радиально и кинематически соединены с редуктором, при этом ось каждого скалывающего поро- доразрушающего инструмента расположена симметрично относительно осей соседних кернообразующих породораз- рушающих инструментов.

А-А

N WVOvNN

фиг.2