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

w jy /// /, jf

РигЛ

с Ш 27 на центральном валу (ЦБ) 28 и посредством промежуточной 111 - с Ш 30 на валу 31 с шарошкой 32. В полости ЦБ 28 размещены кожух 21 и стакан 33 со шпоночным пазом, входящим в зацепление со шпонкой 34 на ЦБ 28. Б стакане 33 имеются сквозные пазы, в которых укреплены на осях выступы лап 37 шарошек 38. Лапы 37 шарошек 38

входят внутрь полости ЦВ 28 и прижимаются к стакану 33. При подаче электроэнергии к электродви ателю 25 шарошки 32 и 38 вра1ца1 тся и производят разрушение грунта. Последнда перемешивается с буровым раствором и в виде пульпы поступает через нижний торец бурового става вверх по нему и через вертлюг и патрубок сливается для регенерации. 10 ил.

Изобретение относится к буровым машинам и предназначено преимущественно для бурения шахтных стволов. Цель - расширение эксплуатационных возможностей устройства. Устройство включает привод, буровой став, расширитель (Р) с направляющей трубой, установленной на буровом ставе с возможностью перемещения. При этом Р включает корпус 20, электродвигатель 25 с редуктором. Солнечная шестерня (Ш) 26 редуктора входит в зацепление с Ш 27 на центральном валу (ЦВ) 28 и посредством промежуточной Ш - с Ш 30 на валу 31 с шарошкой 32. В полости ЦВ 28 размещены кожух 21 и стакан 33 со шпоночным пазом, входящим в зацепление со шпонкой 34 на ЦВ 28. В стакане 33 имеются сквозные пазы, в которых укреплены на осях выступы лап 37 шарошек 38. Лапы 37 шарошек 38 входят внутрь полости ЦВ 28 и прижимаются к стакану 33. При подаче электроэнергии к электродвигателю 25 шарошки 32 и 38 вращаются и производят разрушение грунта. Последний перемешивается с буровым раствором и в виде пульпы поступает через нижний торец бурового става вверх по нему и через вертлюг и патрубок сливается для регенерации. 10 ил.

Изобретение относится к буровым машинам и предназначено преимущественно для бурения шахтных стволов.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей устройства.

На фиг, 1 представлено устройство для бурения шахтных стволов, об- ш,ий вид; на фиг. 2 - устройство, размещенное в стволе; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - стакан бурового с.тава и центрального вала при раздвинутых лапах пилот-долота, продольный разрез; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг, 4; на фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 4; на фиг. 8 - сечение Д-Д на .фиг, 7; на фиг. 9 - сечение Е-Е на фиг. 7; на фиг. 10 - кинематическая схема зацепления шестерен вращения шарошек.

Устройство для бурения шахтных

стволов включает вьш)ку 1 с блоками 2

на которых подвешены расширитель 3 с

блоками 4 и буровой став 5 с подвиж- ньии упорами 6, шпо.нками 7, выступами 8, вертлюгом 9, сливньм патрубком 10 и блоками 11. Подвеска бурового става 5 и расширителя 3 осуществляется соответственно на канатах 12 и 13 от лебедок 14 и 15. Для вращения бурового става 5 на плите 16 устанавливают привод вращения 17 с хомутом 18 и цилиндрами 19.

Расширитель 3 включает корпус 20 с кожухом 21 и юбкой 22, на котором имеется бурт 23 и выступы 24 с пазами, электродвигатель 25 с редуктором солнечная шестерня 26 которого входит в зацепление с шестерней 27 на центральном валу 28 и посредством промежуточной шестерни 29 - с шестерней

0

0

5

5

„

0

5

0

5

30 на валу 31 с шарошкой 32. Б полости центрального вала 28 размещен кожух 21, стакан 33 со шпоночным пазом, входящим в -зацепление со шпонкой 34 на центральном валу 28. Б стакане 33 имеются сквозные пазы, в которых укреплены на осях 35 выступы 36 лап 37 шарошек 38,.при этом лапы 37 шарошек 38 входят внутрь по- лости центрального вала 28 и таким образом, обжимаясЁ им, прижимаются к стакану 33. Подача электроэнергии к электродвигателю 25 осуществляется по кабелю 39 от кабельного барабана 40 через герметичный ввод 41 на расширителе 3.

Устройство для бурения шахтных стволов работает следующим образом.

В начале оборудуют устье пионерной скважины с приямком, закрепляют его кондуктором и заполняют буровым раствором, после чего производят монтаж устройства, как показано на фиг. 1. При этом расширитель 3 своим буртом 23 зависает на выступах 8 бурового става 5 (фиг. 8). Далее в образованную скважину погружают расширитель 3 на вътке 1 с блоками 2 и устанавливают на плите 16 привод вращений 17 бурового става 5. При этом шарошки 38 на центральном валу 28 входят в приямок и таким образом фиксируются от раскрытия (фиг. 2,4). Для дальнейшего бурения ствола подают электроэнергию по кабелю 39 от кабельного барабана 40 через ввод 41, в результате чего электродвигатель 25 вращает солнечную шестерню 26, которая в свою очередь вращает шестерню 27 на центральном валу 28, промежуточную шестерню 29 и шестерню 30 на валу 31 с шарошкой 32. Шестерни 30

остальных валов 31 с шарошками 32 вращаются посредством их зацепления промежуточными ше стернями 29 (фиг. 10

В результате вращения шарошек 38 и 32 и ослабления каната 13 на блоках А от лебедки 15 происходит разрушение грунта, который перемещается с буровым раствором и в виде пульпы поступает через нижний торец буровог става 5 вверх по нему и через вертлюг 9 и патрубок 10 сливается для регенерации. Транспортировка пульпы производится методом обратной промывки (эрлифтирования), для обеспечения которого буровой став 5 оснащают воздушной магистралью и системой подачи воздуха (воздуховод не показан).

В процессе бурения упоры 6 на бу- ровом ставе 5 под действием восходящего потока пульпы расходятся в стороны (фиг. 4). Затем (при необходимости) став 5 опускают до упора упоров 6 в корпус расширителя 3 и таким образом создают возможность увеличения осевого давления на шарошки 38 и 32. Перемещение става 5 вниз при этом производится за счет ослабления канала 12 ка блоке 11 от лебедки 1.4. Для обеспечения бурения по всей поверхности забоя став 5 циклично поворачивают в обе стороны с помощью привода вращения 17 с помощью цилиндров 19 на хомуте 18 (фиг. 3) на угол У, обеспечивающий разбуривание промежуточной зоны между соседними шарошками 32 (фиг. 10). При этом поворот расширителя 3 обеспечивается посредством контакта шпонки 7 на буро- BdM ставе 5 с выступами 24 на кожухе 21 расширителя 3 (фиг. 7 и 9).

При подъеме расширителя 3 на поверхность центральный вал 28 со шпон кой 34 перемещается вверх до ее упо- ра в торец шпоночного паза стакана 33, в результате чего стакан 33 остается на месте, а центральный вал

10

136226

28 поднимается над лапами 37 шарошек 38. В дальнейшем по мере подъема расширителя 3 шарошки 38 выходят из приямка и набегают на конусный торец бурового става 5 (фиг. 5). При этом лапы 37 с выступами 36 поворачивают- ся на осях 35 в стакане 33 (фиг. 6), обеспечивая таким образом отклонение шарошек 38, что дает возможность поднимать расширитель 3 на поверхность без демонтажа бурового става 5.

Для заш;иты расширителя 3 от затопления жидкостью его корпус 20 и ввод 15 41 кабеля выполнены герметичными, при этом корпус 20 снабжен юбкай 22, которая в сочетании с кожухом 21 обеспечивает незатопляемость расширителя 3 изнутри по принципу кессона.

Формула изобретения

Устройство для бурения шахтных стволов, включающее привод, буровой став, расширитель с шариками и направляющей трубой, установленной на буровом ставе с возможностью перемещения, и многошарошечное пилот-долото, о т- личающее ся тем, что, с це- лью расширения эксплуатационных воз- можностей устрбйства, расширитель снабжен дополнительным приводом с редуктором, имеющим периферийные и центральный валы, и стаканом, при этом на периферийных валах закреплены шарошки расширителя, а центвальньй вал выполнен полым, установлен соосно с направляющей трубой, причем каждая лапа пилот-долота шарнирно связана со стаканом, помещенным в полость цент- , рального вала и расположенным в нем с возможностью продольного перемещения, и установлена с возможностью захода в полость центрального вала и взаимодействия ее наружной поверхности с внутренней поверхностью центрального вала, а шарошкой - с нижним торцом бурового става.

/

//

Т

12

13

Фиг. 6

(риг.1

л-л

Q}U2.8

32

29

26

27

Е-Е

Фиг. 9