Устройство для образования щелей Советский патент 1992 года по МПК E21B7/24 E02F5/20 

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для разработки узких глубоких щелей в грунте, преимущественно при устройстве про- тивофильтрационных завес и несущих конструкций, возводимых способом

стена в грунте..

Известны устройства для проходки траншей, содержащие погружной многошпиндельный буровой агрегат с трехступенчатым расположением породораз- рушающих инструментов.(см„ а„ с. Г 6Э7648, кл. Е 02 F 5/02,1974, статью Гончарова П.Е,.Королева B.f% и др„ О результатах испытаний экспериментального образца барражной машины БМ-25/0,5-ЗШ в сб Осушение месторождений, рудничная гидрогеология, специальные горные работы, гидротехника .1 Белгород, 1980,с,40-45)

Известно устройство для проходки непрерывной канавы, у которого буровой снаряд оснащен породоразрушающи- ми инструментами, расположенными на двух уровнях(см.заявку Японии N 52-16325, кл.02 D 17/14).

Недостатки известных устройств заключаются в том, что из-за расположения породоразрушающих инструментов на разных уровнях приходится производить излишнее перебуривание породыа Кроме того, поскольку породо- разрушающие инструменты не самоочищающиеся, то при проходке в вязких

|

О

о о о о

породах они забиваются породой, что снижает скорость углубки иувеличива- ет время на проходку щели,

Известно устройство для образования щелей в массиве горной породы (см.а.с, № 317791,кл.Е 21 С 17/00), суть которого заключается в следующем. Устройство содержит механизм ударно-вращательного действия, связанные с ним штанги, соединенные между собой в один ряд звеньями и оснащенные коронками, установленными на одной высоте и на некотором расстоянии друг от друга. Звенья размещены за коронками и снабжены скалывающими элементами.служащими для разрушения образующихся между коронками целиков породы.

Недостатки устройства: поскольку коронки отстоят друг от друга на некотором расстоянии, то при проходке щелей в вязких породах они забиваются породой и, кроме того, поскольку породоразрушающие коронки и скалывающие элементы расположены на разных уровнях, приходится производить излишнее перебуривание породьи

Известно устройство для проходки узких траншей, принятое за прототип (см,а.с. N 757651,кл. Е 02 F 5/20, 1977 ),которое состоит из погружного агрегата с грузом и трех шпинделей, Шпиндели расположены в один ряд и параллельно друг другу, а долота установлены в трех уровнях

Недостатком устройства является .то, что долота расположены в уровнях, что приводит к перебурива- нию породы на величину, равную разнице уровень долот, а также отсутствие самоочиртки долот приводит к их залипанию вязкой породой и потере производительности машины

Целью предлагаемого избретения является повышение производительности устройства путем исключения пере- буривания щели при одновременном обеспечении самоочистки долот при бурении в мягких вязких породах.

Поставленная цель достигается тем, что, в известном устройстве для образования щелей, включающем погружной привод с редуктором и установленные в ряд и параллельно друг другу на выходных валах редуктора штанги с буровыми лопастными доло тами, эти долота размещены на одном уровне, при этом смежные долота ус-.

тановлены с возможностью захода в плоскости, перпендикулярной осям штанг, лопасти одного долота в зазор йежду смежными лопастями другого долота.

Так как в источниках информации не обнаружена совокупность признаков, отличающая предложенное техническое решение от прототипа,а также новое свойство этой совокупности, то заявляемое устройство для образования щелей удовлетворяет критерию существенные отличия.

5

0

На фиг„1 изображено предлагаемое устройство, общий вид спереди с частичным разрезом; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиГоЗ и Ц - разрез jj-Б на фиг„ 1 (варианты породоразруша- ющего инструмента в виде трехлопаст- «ных и многолопастных долот).

Устройство содержит погружной привод 1(фиг„1),состоящий из электродвигателей 2, редукторов 3 и раз- 5 даточной коробки 4, находящихся в корпусе 5 с изолятором 6„ Выходные валы 7 (фиго2) раздаточной коробки k соединены со штангами 8, например, шпонкой 9, при этом штанги установ- 0 пены в один ряд параллельно друг другу.

Привод 1 обеспечивает вращение каждой смежной пары штанг 8 в проти- воположные стороны (стрелки на фиг.1 показывают направление вращения штанг)„ На штайгах закреплены без возможности углового проскальзывания породоразрушающие долота 10 с режу- Q щими лопастями 11. Породоразрушающие долота 10 установлены на одной высотео Возможны варианты выполнения породоразрушаюших.долот 10. Например,: они могут быть выполнены в виде трех- 5 пластных долот,как изображено на фиг,3/ или многолопастных долот (см „ фиг.М.

Смежные долота 10 установлены с возможностью захода в плоскости, перд пендикулярной осям штанг 8, лопасти одного долота 10 в зазор между смежными лопастями 11 другого долота 10 (фиг,3,). С устройством связан эрлифт 12с всасывающим наконечником 13. Устройство подвешено на тросах 14 к лебеДке базовой машины (на чертеже не показано).

Электропитание к устройству подводят по электрокабелю 15.

Устройство работает следующим об- разом„

Включением электродвигателей 2 вращательное движение передается на штанги 8 через понижающие редукторы 3 раздаточную коробку и Фиксированное, например, шпоночное 9 или фланцевое соединение штанги 8 вместе с поро- доразрушающими долотами 10 за счет вращательного и поступательного движения разрабатывают породу 16.

Поступательное движение осуществляется посредством тросов 1, соединенных через систему полиспаста с тяговой лебедкой {на чертеже не показано) „Для промывки породорязруша- ющего долота от шламового насоса(на Чертеже не показан) по промывочно-, му рукаву 17 подается глинистый раствор 18, который выносит разрушенную породу 19 из забоя о Разрушенная порода 19 вместе с глинистым раствором 18 выносится на поверхность эрлифтом 12 (показано стрелкой на чертеже) Глинистый раствор отделяется от породы, порода подается в отвал, а глинистый раствор возвращается сно ва в щель. При разработке вязких . грунтов режущие лопасти 11 каждого долота 10 входят в зазор между ло- постями 11 соседнего долота 10 и очищают последний от налипшей породы. Вращением каждой соседней штанги 8 в противоположные стороны без углового проскальзывания предотвращается заклинивание режущих лопастей соседних долот„ По достижении проектной отметки устройство извлекают на поверхность, перемещают на следующую величину заходки по направлению проходки щели и цикл работ повторяется

П р и м е р„ Буровой агрегат бар

5

ный включает в себя привод, состоящий из двух электродвигателей типа А180М УЗ установленной мощности 2 х 30 60 кВт, двух редукторов и раздаточной коробки„ Частота вращения долот 1,33 (80 об/мин). Диаметр долота 90 мм. Л.иаметр штанги 137 мм.- Расстояние между штангами ммо Зазор между штангой - одного долота и штангой соседнего долота 2 мм.

Использование предлагаемого устройства позволит предотвратить налипание вязкого грунта на породораз- рушающие долота за счет самоочищения долот и, одновременно, исключить перебуривание щели на величину разницы уровней установки породоразру- шающих инструментов, что в конечном счете повышает производительность труда проходки щели,

5 Формула изобретения

Устройство для образования щелей, включающее погружной привод с редуктором и установленные в ряд и парал0 лельно одна другой на выходных валах редуктора штанги с буровыми лопастными долотами, отличающееся тем, что с иелью повышения производительности устройства путем исключения

5 перебуривания щели при одновременном обеспечении самоочистки долот при бурении в мягких вязких породах, лопастные долота размещены на одном уровне,при этом смежные лопастные

0 долота установлены с возможностью захода в плоскости, перпендикулярной беям штанг лопастей одного долота в зазоры между смежными лопаетями соседнего с ним долота.

Использование: для разработки узких глубоких щелей в грунте, преимущественно при устройстве противо- фильтрационных завес и несущих конст - рукций, возводимых способом стена на грунте 0Сущность: лопастные долота, закрепленные на параллельных штангах, установлены на одном уровне и с возможностью захода лопастей одного долота в зазоры между смежными лопастями соседнего с ним долота, 4 ил о

ражной машины погружной, трехшпиндель- 45

Si

Б-Б

Фш.З

Фм.2