Устройство для выемки угля бурением сопряженных скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B7/28 

Изобретение относится к горному делу, в частности к буровым машинам для бурения скважин по углю и другим полезным ископаемым.

Известно устройство, включающее головную секцию бурового става с коронкой и жестко связанную с головной секцией направляющую, установленную с опережением буровой коронки, приводы подачи и вращения бурового става, барабан, связанный с приводом подачи, гибкий элемент, один конец которого закреплен на барабане, а другой - на направляющей, которая выполнена с наклонным скосом и поперечным вырезом для размещения буровой коронки и имеет центральную опорную штангу с подпружиненными роликами, пе- рекатываюа;имися по противоположной от коронки стенке скважины

Однако это устройство обеспечивает бурение только парных скважин, когда ролики могут перекатываться по сплошной стенке

предыдущей скважины. При бурении подряд третьей скважины ролики будут опираться на разрезанную межскважинную перегородку, приводя ее к разрушению, что уже не обеспечивает нейтрализацию сил реакции разомкнутого забоя и приводит к от- жатию коронки в сторону пробуренных скважин и прекращению выемки угля смежными скважинами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство, включающее буровой став с коронкой, закрепленную на буровом ставе обойму с подшипниками и направляющую, связанную стойками с обоймой и расположенную внутри обсадной трубы с возможностью перемещения вдоль нее, при этом обсадная труба выполнена с прорезью по образующей.

Недостатком известного устройства является его работа только по обсадной трубе с прорезью, а стойки не обеспечивают регу(Л

С

а

N 00

VI

лиропку межскважинного расстояния и не имеют наклона, способствующего прижатию бурового инструмента в сторону буримого массива. Применение обсадной трубы для направления бурового инструмента при бурении восходящих сопряженных скважин по угпю нецелесообразно ввиду громоздкости монтажа, возможности зажатия трубы, неоперативности в продвижении выработанного пространства.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для выемки угля бурением сопряженных скважин, включающее буровой став с коронкой, закрепленную на буровом ставе обойму с подшипниками, и направляющую, связанную стойками с обоймой, при этом стойки шарнирно соединены с направ- ляющ ей и обоймой с образованием шарнирного паргллелограмма и снабжены упором, при этом упор установлен в диагональ параллелограмма, выполнен из двух частей и имеет набор фиксирующих отверстий в каждой из частей, а стойки установлены под острым углом к оси бурового става, причем вершина острого угла направлена в сторону буровой коронки.

На фиг.1 изображено устройство для выемки угля бурением сопряженных скважин в плане, общий вид головной части; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - сечение А - А на фиг.1; на фиг,4 - технологическая схема бурения сопряженных скважин.

Устройство для выемки угля бурением сопряженных скважин включает коронку 1, буровой став 2 с головной секцией 3, обоймой 4, с подшипниками 5, направляющую 6, связанную канатом 7 с лебедкой 8, приводы вращения 9 и подачи 10 бурового става 2. Направляющая 6 имеет окно 11 и соединена шарнирами 12 со стойками 13 и 14, которые также шарнирами 12 связаны с обоймой 4, образуя плоский шарнирный параллелограмм с вершинами в местах установки шар- ниров 12. В диагональ этого параллелограмма установлен телескопический упор 15, выполненный из двух частей с набором фиксирующих отверстий 16 в каждой из частей и фиксатором 17. Стойка 13 выполнена в виде бруса с режущими кромками 18. Стойки 13 и 14 установлены под острым углом коси бурового става 2, причем вершина острого угла направлена в сторону буровой коронки 1, взаимодействующей с забоем 19. Стойка 13 контактирует с меж- скважинными перегородками 20. Сверху и снизу на обойме 4 и направляющей 6 закреплены лыжи 21. Направляющая 6 с канатом 7 расположены в первоначальной

скважине 22, а коронка 1 и буровой инструмент 2 - в последующей скважим; 23. У входа скважин 22 и 23, расположенных в угольном массиве 24, закреплено приемное

устройство 25 для угля.

Устройство работает следующим образом.

Первоначальную скважину 22 бурят коронкой 1 со снятой головной секцией 3 с

0 обоймой 4 путем вращения и подачи бурового става 2 приводами вращения 9 и подачи 10. Разрушенный уголь из скважины 22 под собственным весом поступает в приемное устройства 25. Затем буровой став 2

5 извлекают из скважины 22, а приводы 9 и 10 перемещают вдоль угольного массива 24 по выработке (не показана) на величину межскважинного расстояния М, которое выбирают в зависимости от диаметра сжважины

0 и прочности межскважинной перегородки 20. Далее присоединяют обойму 4 с подшипниками 5 головной секции 3. Вставляют направляющую 6 в предыдущую скважину 22, присоединив канат 7, который сматыва5 ют с лебедки 8. Настраивают межскважин- ные расстояния М путем изменения длины телескопического упора 15, фиксируя ее фиксатором 17 в соответствующих отверстиях 16. Проводят бурение скважины 23

0 сопряженной с предыдущей скважиной 22. Межскважинная перегородка 20 разрушается режущими кромками 18 стойки 13 при передаче усилия подачи. Разрушенный уголь поступает через окно 11 по скважине

5 22 в приемное устройство 25. Поскольку стойки 13 и 14 образуют с осью бурового става 2 острый угол а , вершина которого направлена в сторону буровой коронки 1, то на режущих кромках 18 возникает сила при0 жатия направляющей 6 и лыж 21 к боковой стенке скважины 22 в сторону угольного массива 24, что обеспечивает устойчивое копирование направляющей 6 и лыжами 21 направления первоначальной скважины 22

5 Таким образом можно бурить сопряженные скважины по в сему угольному массиву 24, обеспечивая выемку угля. Управление кровлей производится плавным ее опусканием или закладкой выработанного пространст0 ва. При демонтаже бурового става 2 канат 7 выбирают лебедкой 8, осуществляя передачу тягового усилия на канат только в случае необходимости, если направляющая & и лыжи 21 встречают препятствие, вызванное

5 заштыбовкой, местным обрушением или заклиниванием.

Применение такого устройства для выемки угля бурением сопряженных скважин позволяет производить безлюдную выемку весьма тонких крутых угольных пластов нерабочей мощности, а также отрабатывать пласты - спутники нерабочей мощности, создавая возможность выемки более мощных подзащитных выбросоопасных пластов, что обеспечивает значительный экономический эффект и безопасность работ

Формула изобретения Устройство для выемки угля бурением сопряженных скважин, включающее буровой став с коронкой, закрепленную на буровом ставе обойму с подшипниками и

направляющую, связанную стойками с обоймой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, стойка шарнирно соединена с направляющей и обоймой с образованием шарнирно параллелограмма и снабжена упором, при этомупор установлен в

диагональ параллелограмма, выполнен из двух частей, а стойки установлены под острым углом к оси бурового става, причем вершина острого угла направлена в сторону буровой коронки.

Использование: в машинах для бурения скважин по углю и другим полезным ископаемым. Сущность: стойки обоймы, соединяющие направляющую с буровым ставом, закреплены на направляющей и обойме шар- нирно и с образованием шарнирного параллелограмма и снабжены упором, установленным в диагональ параллелограмма. Упор выполнен из двух частей и имеет набор фиксирующих отверстий в каждой из них. Стойки установлены под острым углом к оси бурового става, причем вершина острого угла направлена в сторону буровой коронки 4 ил.

Фиг.

f- cc

ю LJ

s

eФиг ч