Расширитель для ступенчатого бурения восстающих выработок Советский патент 1991 года по МПК E21D3/00 

СО

с

Изобретение относится к горной пром-сти и м.б. использовано при бурении восстающих выработок большого диаметра. Цель - повышение надежности работы при бурении способом "сверху-вниз". Расширитель состоит из буровых головок (БГ) 2 - 4, размещенных на приводной штанге 1, и механизма фиксации БГ относительно штанги 1. Механизм состоит из подпружиненных относительно друг друга упоров (У) 13 и 14, размещенных на штанге 1 с возможностью ограниченного осевого перемещения. В меньшей по диаметру БГ 2 выполнены глухие вертикальные пазы (П) 17, а в БГ 3 и 4 - глухие П 21 и 25 и сквозные П 20 и 24. В БГ 2 - 4 выполнены проточки 16, 18, 19, 22 и 23, сообщенные с П 17, 21 и 25. Последовательно фиксируяУ 13 в П 17, 21 и 25, осуществляют ступенчатое бурение восстающего. Перевод У 13 и 14 из одной БГ в другую БГ производят через П 20 и 24. 9 ил.

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

Цель изобретения - повышение надежности работы при бурении способом сверху-вниз.

На фиг.1 показан продольный разрез расширителя; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - 9 - положения механизма последовательной фиксации буровых головок

Вдоль приводной штанги 1 расширителя для ступенчатого бурения восстающих выработок установлены с возможностью

осевого перемещения буровые головки 2-4 с шарошками. На шлицах 8 штанги 1 между кольцом 9 и упорным буртом 10 установлены втулки 11 и 12 основных и дополнительных упоров 13 и 14. Между втулками размещена пружина 15. В корпусе меньшей по диаметру буровой головки 2 выполнены проточка 16 и глухие вертикальные пазы 17 под упоры 13 втулки 11. В корпусе буровой головки 3 выполнены проточки 18 и 19, соединенные между собой сквозными вертикальными пазами 20, и имеются глухие вертикальные пазы 21 под упоры 14. В корпусе буровой головки4 выполнены проточки 22 и 23, соединенные между собой сквозными вертикальными пазами 24, и имеются глухие пазы 25 прд упоры 13. Подпружиненные между собой упоры 13 и 14 образуют

О

о

00 CN VJ

-N

механизм последовательной фиксации буровых головок относительно приводной штанги.

Расширитель для ступенчатого бурения восстающих выработок работает следую- щим образом.

Пере бурением шарошками 5 упоры 13 находятся в пазах 17 корпуса буровой головки 2 (фиг.1). Подавая приводную штангу 1 буровым ставом вниз, создают необходи- мые для бурения напорное усилие и крутящий момент. При этом напорное усилие передается упорным буртом 10 втулке 12, контактирующей с втулкой 11, и посредством упоров 13, входящих в пазы 17, переда- ется корпусу 2, а крутящий момент передается упорами 13 втулки 11, связанной шлицами 8 с приводной штангой 1.

По окончании бурения восстающего буровой головкой 2 приводную штангу 1 под- ают вдоль оставшейся лежать на забое буровой головки 2 вверх до контакта упоров 14 в торец проточки 18 корпуса буровой головки 3. Сжимая кольцом 9 и втулкой 11 пружину 15 относительно втулки 12, при- водную штангу. 1 приводят во вращение (фиг.6). При этом упоры 14, перемещаясь по торцу проточки 18 неподвижного относительно забоя корпуса буровой головки 3, выставляются против сквозных пазов 20 и под действием пружины 15 входят в них. Приводную штангу 1 подают вверх до контакта упоров 14 в торец проточки 22 корпуса буровой головки 4 (фиг.7). Повернув упоры 13 приводной штангой 1 на некоторый угол относительно сквозных пазов 20 (фиг.8), приводную штангу 1 подают вниз, прижимая упоры 13 к торцу проточки 19 корпуса буровой головки 3. При вращении приводной штанги 1 за счет действия пружины 15 упоры 13 вводят в пазы 21 (фиг.9). Производят бурение восстающего шарошками 6 буровой головки 3. Затем приводную штангу 1 подают вдоль оставшихся лежать на забоях буровых головок 2 и 3 вверх и выводят упоры 13м 14 сквозь пазы 24 в проточку 23 корпуса буровой головки 4. Развернув упоры 13 и 14

относительно пазов 24 на некоторый угол, упоры 13 прижимают к торцу проточки 23 и вращением приводной штанги 1 вводят их под действием пружины 15 в пазы 25, после чего производят бурение восстающего шарошками 7 буровой головки 4. По окончании бурения приводную штангу 1 подают вверх, выводя из пазов 25 упоры 13, и, развернув их на некоторый угол, прижимают к торцу проточки 23, выставляя против сквозных пазов 24, в которые они попадают под действием пружины 15. Сквозь пазы 24 упоры 13 и 14 подают в проточки 19 и 22, откуда аналогичным образом по сквозным пазам 23 они подаются в проточки 16 и 18. Прижимая упоры 13 к торцу проточки 16 и вращая приводную штангу 1, вводят упоры 13 в пазы 17 корпуса буровой головки 2, после чего бурение восстающего возобновляют в ранее изложенной последовательности. Высота проточек 16,18,19 и 22, обеспечивающих возможность поворота втулок 11 и 12 с упорами 13 и 14 относительно неподвижных буровых головок, должна быть не менее высоты этих втулок.

Формула изобретения Расширитель для ступенчатого бурения восстающих выработок, включающий приводную штангу, буровые головки с глухими и сквозными пазами на внутренней поверхности, установленные на приводной штанге, и механизм фиксации буровых головок относительно приводной штанги с упорами, установленными на приводной штанге с возможностью взаимодействия с вертикальными пазами,отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы при бурении способом сверху-вниз, в головках выполнены проточки, сообщенные с глухими пазами, а механизм фиксации снабжен дополнительными упорами, подпружиненными относительно основных, основные и дополнительные упоры расположены на приводной штанге с возможностью ограниченного осевого перемещения, причем на меньшей по диаметру буровой головке выполнены только глухие вертикальные пазы.

-s

G

c

66

Ц

20

21

18

Шг5

ФигЛ

15

12

SN

is

4

«si

I

4

го

П

24

;/

Фиг. 7

15

73

77

Фиг. 8

2/

20

0US.9