ШНЕКОБУРОВАЯ МАШИНА Советский патент 1974 года по МПК E21B3/00 E21C27/22 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к шнекобуравым машинам для разработки угольных пластов.

Известны шнекобуровые машины, включающие буровую платформу, установленную на раме, исполнительный орган, содержащий несколько :буровых ставов с секционными виптовыми конвейерами, соединенными между собой поперечными связя1ми и эксцентрично сочлененными с буровыми коронками, в которые встроены редукторы, и устройство для выемки м-ежюкважинных гребней. Однако такие .машины имеют невысокую производительность, так как iMHoro времени затрачивается на нараш,ивание и разборку бурового става, а также значительные габариты.

Отличием предлагаемой шнекобуровой маштаны является то, что на буровой платформе размещен гусеничный -механизм подачи исполнительного органа, вза1имодейст1вующий своими кулака.ми с поперечными овязями винтовых кок1вейер01в, а встроенные в -коронки редукторы и передние секци-и винтовых конвейеров снабжены индивидуальными -приводными двитателями, установленны-ми непосредственно за бур-овыми коронками в пространстве между ви:нтовь г,4и секциями и верхней стенкой скважины, .причем двигатель секционного винтового -кок1вейара «ине-матически соединен с устройство/м для выемки межскважинных гребней. Такое выполнение обеспечивает .непперы-в«ость бурения и уменьшение габаритов машины.

На фиг. 1 схематически показана oniicbiваемая шнекобуровая машина; на фиг. 2 - то же, разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, раз-рез по Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4- вид сверху на исполнительный орган (на указанной и последующих фигурах масштаб зеличен М 2 : I); на фиг. 5 - то же, с вырывом; на фиг. 6 - то же, разрез по В-В на фиг. 4; -на фиг. 7 - тоже, разрез по Г-Г на фиг. 4; на фиг. 8 - то же, разрез ,по Д-Д на фиг. 5.

Внутри основной рамы 1 находится буровая платформа 2, которая может прин-имать накло-нное или горизонтальное положение в соответствии с углом залегания выбуриваемого -пласта. В передней части основной , установлен :ф 1забойный конвейер 3. Бурозап (платформа в передней части снабжена выдвижным лотком 4. Кроме того, на ней размешен .механизм 5 непрерывной подач-и исполн тельпого органа, например гусеничного типа, кабельный барабан 6 с кабелем 7.

Секционные винтовые конвейеры 8 собираются из отдельных секций, .причем секции винтовых конвейеров соединены .между собой поперечными связями 9, которые изменении ;межцентрового расстояния между винтовыми конвейерами укорачиваются или удлиняются.

Кроме того, каждая секция вннтового конвейера снабжена автоматическими зам:ковыми соеди1нениями 10 для его труб, которые передают осевые уси.тия, замковыми соединениями 11 для Ш(, которые передают крутящ-ий момент, а опорными фонарями 12.

Запасные секци,и винтового конвейера располагаются с обеих сторон буровой платформы и лодаются или уб-ираются из буровой платформы |При непрерывном процессе бурения механиЗ|Мом укладки.

Механизм неирерывной иодачи исполнительного органа гусеничного типа состоит нз приводной звездочки 13 и холостой звездочки 14, тяговой цепн 15, упорных кулаков 16, закрепленных на каретках 17, которые перемещаются IB направляюш,1их 18 и 19. Каждая передняя секция винтового конвейера 20 сочленяется с буровыми «оронками 21 при помонда .фланцевого соединения 22. Непосредственно за буровы1ми коронками в пространстве, ограииченном передними приводными секциями и верхней стенкой образуемой скважины, расноложены дгаигателн 23 привода вращения буровых коронок и двигатель 24 привода цередних приводных секций винтовых конвейеров. Для размещения приводных двигателей в указанном пространстве можно применять электродВИтатели от электробуров, имеющих достаточную мощность и небольшие раЗМеры в поперечном сечении, или двигатели, подобные им. Для отклонения буровых коронок используется рычажная система 25.

Днигатель .привода передних приводных секций винтовых конвейеров соединен с редуктором 26, который в свою очередь соединяется с раздаточным редуктором 27. Выходные концы валов последнего связаны с щнеками БИНТОВЫХ конвейеров и отбойными устройствами для выемки межскважинных гребней 28.

Для передачи вращения от двигателя 23 коронке 21 встроенный iB нее редуктор 29 своП1М валом 30 соединен с валом 31 редуктора

32,1имеющего общий корпус с раздаточным редукторО|М 27. При этом соединение производится пр.и ПО.МОЩИ универсального шарнира

33.Выходной вал встроенного в коровку редуктора связан с ней посредством зубчатой муфты 34. Коронка установлена на нодщииниках 35 и 36 с возможностью вращения относительно расположенной внутри Них цалфы 37, прикрепленной к .корпусу встроенного редуктора.

Корпус встроенного в коронку редуктора 29 соединен с корпусом редукторов 27 и 32 при помощи вертикальных шарниров 38 и 39 так, ЧТО их вертикальные оси и ось универсального щарнира 33 лежат на одной прямой. С целью исключен,ия попадания отбитого полезного ископаемого в пространство за трубы винтовых конвейеров на их передних секциях установлены ограждающие щетки 40 .и 41.

Буровые коронки при изменении мощности пласта полезного ископаемого могут быть заменены на Коронки с диаметрами, соответст.вующими его мощности. При этом коронк:г вместе с раздаточным редуктором отсоединяются от труб передних приводных секций ви:-:тового конвейера по фланцевому соединению 22. При замене коронок на другой типоразмер межцентровые расстояния между секциОНными винтовыми конвейерами могут быть изменены Цри помощи изменения длины поперечных связей 9. Буровые коронки сочленяются

с секционными винтовыми конвейерами эксцентрично так, что их совпадающие образующие (касающиеся нижней стенки скважины) и продольные оси расположены в одной плоскости.

Машина работает следующим образом.

Мащина подводится при помощи механизма хода к забою. буровая платформа 2 устанавливается на раме ) машины в соответствии с углом залегания выбуриваемого

пласта, и выдвижной лоток 4 подводится к груди забоя. На буровой платформе перед началом работы должна находиться передняя приводная секция винтового конвейера. После этого включают приводы вращения коронок

и винтовых конвейеров, затем - механизм 5 непрерывной подачи исполнительного органа гусеничного типа и производят бурение. При этом кабель сматывается.с барабана 6 и укладывается на нонеречные связ 9 секций винтовых конвейеров, а уголь, выдаваемый шнеками конвейеров из скважины, через продольные отверстия труб секционных винтовых конвейеров и проем в Передней части буровой платформы лопадает на призабойный конвейер 3. Перед окончанием забуривания передней приводной секции механизмом укладки на буровую нлатформу подается запасная секция винтового конвейера, которая при непрерывном перемещении предыдущей секции соединяется с ней при помощи автоматических замковых соединений 10 и 11 для его труб и щнеков. Непрерывно р,аботающий механизм подачн исполнительного органа производит своими кулаками 16, которые перемещаются на каретках 17 в направляющих 19, за поперечные связи 9 подсоединенной секции винтового конвейера заХВат и подачу исполнительного органа. После бурения скважины при непрерывНО.М наращивании запасных секций винтовых

конвейеров на заданную глубину осуществляются остано1вка механизма подачи исполнительного органа и при помощи рычажной системы 25 отклонение буровых коронок относительно щарниров 38 и 39. Затем производится

изменение направления вращения механизма иодачи исполнительного органа. Его кулаки 16 захватывают за поперечные связи 9 секционные винтовые конвейеры с противоположной стороны и извлекают исполнительный орган

(кабель при этом наматывается на барабан 6). При выходе нз зоны действия механизма подачи задняя секция винтовых конвейеров при непрерывном перемещении отсоединяется от предыдущей секции, убирается с буровой

платформы механизмом укладки и укладывается в накопители, расположенные сбоку буровой платформы. После извлечения исполнительного органа из скважины производится перемещение машины для бурения следующей скважины.

Вращение каждой коронки осуществляется при помощи привода, который состоит из двигателя 23, редуктора 32 и встроенного в коронку редуктора 29. Коронка вращается на подщипн иках 35 и 36 относительно расположенной внутри них цалфы 37, прикрепленной к корпусу редуктора 29. Входной вал 30 встроепного в коронку редуктора и выходной вал 3 редуктора 32 для передачи вращения при отклоненной коронке соединены при помощи универсального щарнира 33.

Предмет изобретения

Шнекобуровая мащина, включающая буровую платформу, установленную на раме, исполнительный орган, содержащий несколько буровых ставов с секционными винтовыми конвейерами, соединенными между собой поперечными связями и эксцентрично сочлененными с бурОВыми коровками, в которые встроены редукторы, и устройство для выемки .межскважинных гребней, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения непрерывности бурения и уменьщения габаритов .мащины, на буровой платформе установлен гусеничный механизм подачи исполнительного органа, взаимодействующий своими кулаками с поперечными связями винтовых конвейеров, а встроенные в коронки редукторы и передние секции

винтовых конвейеров снабжены индивидуальными ириводными двигателями, установленными непосредственно за буровыми коронками в пространстве между винтовымн секциями и верхней стенкой скважины, причем двигатель секционного винтового конвейера кинематически связан с устройством для выемки межскважиниых гребней.

fpij )

/3

IБ Б i-2-2

Фиг.З

Фиг. иг.5 24 Я 30

Фиг. 8 3851 32