Буровыемочная установка Советский патент 1991 года по МПК E21C25/60 

А Лпв&ернуе

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения направленных скважин по пластам полезного ископаемого и очистной выемки.

Цель изобретения - повышение эффективности работы установки за счет уменьшения ее энергоемкости.

На фиг. 1 изображена буровыемочная установка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Буровыемочная установка содержит станок 1 подачи, буровой 2 и очистной 3 органы, буровой став, состоящий из штанг 4. Органы 2 и 3 и штанги 4 соединяются между собой быстроразъемными соединениями 5 с пружинными кольцами 6. Штанги 4 состоят из размещенных одна внутри другой труб, образующих внутренний 7 и наружный 8 подводящие каналы.

Буровой орган 2 включает цилиндрический корпус, внутри которого расположена ковшовая турбина 9 с редуктором 10, закрепленная на фланце 11 корпуса. На выходном валу 12 редуктора 10 установлены струеформирующие стволы - оконтуриваю- щий 13 и подрезающий 14. Вал 12 происходит через подводящую обойму 15 и его полость 16 связана с полостью обоймы 15 и со стволами 13 и 14. На стенках корпуса бурового органа 2 закреплены подводящая к стволам 13 и 14 воду труба 17 и ее обратная ветвь 18. Последняя разделена поперечной перегородкой 19 на полости 20 и 21. Распределительная коробка 22 своей полостью 23 связана с полостью 21, а полость ее втулки 24 - с трубой 17. Над перегородкой 19 установлен гидравлический переключатель 25, внутри расточки 26 которого расположен поршень 27 с внутренними каналами 28 и 29 и штоком 30, взаимодействующим с пробкой 31. Поршневая полость 32 переключателя 25 соединена каналом 33 с полостью 21, а штоковая полость 34 - с каналом 35 с полостью 20. Полость расточки 25 соединена каналом 36 с насадкой 37, подводящей воду к турбине 9.

Очистной орган 3 содержит цилиндрический корпус, внутри камеры 38 которого закреплен корпус гидравлического переключателя 39 с кольцевыми каналами 40 и 41. Внутри корпуса переключателя 39 размещена втулка 42 с буртиком 43 и пробкой 44. Внутри втулки 42 находится поршень 45 со штоком 46. Кольцевой канал 40 связан стволом 47 с очистной насадкой 48, а кольцевой канал 41 - со штоковой полостью 49 переключателя 39, с патрубками 50 и 51. Ствол 47 находится в закрепленном на корпусе очистного органа 3 патрубке 52, образующего с ним рубашку 53, связанную с отводом 54 и патрубком 51.

Установка работает следующим образом.

Вначале производят только бурение

при неподвижном буровом ставе. Для этого по внутреннему каналу 7 става подают высоконапорную воду, а по каналу 8 - низконапорную.

0 Высоконапорная вода из канала 7 через патрубок 50 очистного органа поступает в кольцевой канал 41 переключателя 39. Отсюда вода частично попадает в штоковую полость 49 и поскольку над поршнем 45

5 проходит низконапорная вода, перепад давлений перемещает его в крайнее левое положение до упора в буртик 43, чем перекрываются окна кольцевого канала 40 очистного ствола 47, и вода в очистной ствол не

0 попадает. Далее из канала 41 высоконапорная вода поступает в патрубок 51, рубашку 53, из нее в отвод 54, в полость втулки 24 бурового органа 2, откуда по трубе 17 через обойму 15, полость 16 вала 12 - к буровым

5 стволам 13 и 14, Одновременно высоконапорная вода через обойму 15 поступает в обратную ветвь 18 и через ее полость 20, канал 35 - в штоковую полость 34 переключателя 25 бурового органа.

0 В это же времы низконапорная вода проходит по каналу 8 в камеру 38 очистного органа 3, из нее в полость 23 бурового органа 2 и через полость 21, канал 33-е поршневую полость 32 переключателя 25. Под

5 действием разности давлений в полостях 34 (высокое) и 32 (низкое) поршень 27 перемещается вниз до упора в стенки полости 32, чем с помощью каналов 28,29 и 36 сообщает ее с насадкой 37. Истекающая из насадки 37

0 низконапорная вода приводит во вращение турбину 9 привода стволов 13 и 14, а истекающая из этих стволов высоконапорная вода производит бурение скважины при одновременной подаче става на забой. После

5 выбуривания скважины необходимой глубины подачу воды к буровому органу 2 прекращают и производят очистную выемку.

Очистную выемку проводят следующим образом.

0 Высоконапорная вода теперь подается по наружному каналу 8, откуда она попадает в камеру 38 очистного органа 3 и воздействует на торец поршня 45 его гидрораспределителя. Так как вода по каналу 7 теперь не

5 подается, то в полости 49 переключателя 39 давление отсутствует и под действием давления в камере 38 поршень 45 перемещается вправо до упора своим штоком 46 в пробку 44. При этом перекрываются окна канала 41 и открываются окна канала 40 и

высоконапорная вода поступает к очистному стволу 47 и его насадке 48.

Одновременно высоконапорная вода из камеры 38 очистного органа 3 поступает в полость 23 бурового органа 2 и через полость 21, канал 33 в поршневую полость 32 переключателя 25. Поскольку в полости 34 давление отсутствует, поршень 27 перемещается вверх до упора своим штоком 30 в пробку 31,чем перекрываются выходные отверстия канала 29, и вода к насадке 37 турбинного привода не поступает. Возвратно-поворотным движением става на угол, охватывающий мощность пласта, производят очистную выемку. Очистную выемку производят как обратным, так и прямым ходом. Поворотом става на 180° обеспечивают двухстороннюю очистную выемку. Формула изобретения

Буровыемочная установка, включающая буровой и очистной органы со струе- формирующими стволами, установленные

на буровом ставе и соединенные с подводящими каналами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы установки за счет уменьшения ее энергоемкости, она снабжена турбинным приводом вращения струеформирующих стволов бурового органа и гидравлическими переключателями, один из которых установлен на буровом органе и сообщен с подводящими

каналами, а другой гидравлический переключатель установлен на очистном органе и сообщен с его струей формирующим стволом и подводящими каналами, при этом подводящие каналы расположены

концентрично и соосно, а турбинный привод вращения струеформирующих стволов бурового органа выполнен из ковшовой турбины с насадкой, сообщенной с гидравлическим переключателем бурового органа, и из

редуктора, соединенного со струеформиру- ющими стволами бурового органа посредством полого вала.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения скважин и очистной выемки. Цель - повышение эффективности работы установки за счет уменьшения ее энергоемкости. Установка включает буровой и очистной органы 2,3 со струеформирующими стволами (СФС) 13, 14, 47, установленные на буровом ставе и соединенные с подводящими каналами 7, 8, турбинный привод вращения СФС 13, 14 бурового органа 2 и гидравлические переключатели (П) 25, 39. Гидравлический П 25 установлен на буровом органе 2 и сообщен с подводящими каналами 7, 8. Гидравлический П 39 установлен на очистном органе 3 и сообщен со СФС 47 и подводящими каналами 7, 8. Подводящие каналы 7, 8 расположены концентрично и соосно. Турбинный привод вращения СФС 13, 14 выполнен из ковшовой турбины 3 с насадкой 37, сообщенной с гидравлическим П 25, и из редуктора 10. Редуктор 10 соединен через полый вал 12 со СФС 13, 14 бурового органа 2. По подводящему каналу 7 подают высоконапорную воду, а по каналу 8 - низконапорную. Высоконапорная вода поступает к СФС 14,13 и осуществляется бурение. Низконапорная вода подводится к насадке 37 и направляется на ковшовую турбину 9. Ковшовая турбина 9 приводит во вращение СФС 13, 14. 2 ил. (Л С

k