Устройство для бурения вертикальных горных выработок Советский патент 1981 года по МПК E21B7/24 E21D1/06 

I

Изобретение относится к буровой технике и может быть применено в качестве рабочего органа на машинах для строительства шахтных колодцев.

Известно устройство для бурения вертикальных горных выработок, состоящее из корпуса н двух боковых створок, шарнирно соединенных с корпусом осью. Для передачи осевого усилия н крутящего момента от штанги к буру служит замок, состоящий из фигурных шпонок. Подъём бура осуществляется через обойму блоков, тяги, стопорные рычаги и обойму подшипника на центральной трубе 11.

Указанное устройство имеет ряд недостатков, таких как плохое запирание створок бура при работе и подъеме устройства из забоя, трудности с раскрытием cTBOpok при выгрузке грунта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к из6б|ретению является устройство, включающее щтангу, размещённую на ней центральную трубу, установленную с возможностью осевого перемещения вдоль штанги и фиксации на ней, корпус с породоразрушающими органам11 на конце и забурник 12).

Недостатком этого устройства является неполное очищение корпуса от грунта.

Цель изобретения - повышение эффективности разгрузки породы.

Указанная цель достигается тем, что устройство для бурения вертикальных горных выработок, включающее штангу, размещенную на ней центральную трубу, установленную с возможностью осевого перемещения вдоль штанги и фиксации иа ней, корпус с породоразрушающими органами иа конце и забурник, снабжено траверсой, установ10ленной на центральной трубе с возможностью осевого перемещения и. фиксации на ней, при этом корпус выполнен из двух челюстей, которые с одной стороны щарнирно посредством тяг присоединены к центральной трубе, а с другой диаметрально противопо15ложной стороны шарнирно соединены с траверсой.

На фиг. 1 изображено устройство для бурения вертикальных горных выработок, вид спереди; на фиг. 2 - то же, внд сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сбоку с раскрытыми

челюстями.

Устройство для бурения вертикальных горных выработок содержит центральную

лолую трубу 1, на которой установлена траieepca 2 с возможностью осевого перемещения. На траверсе установлен подшипник со свободно вращающейся обоймой 3, к которой через стопорные рычаги 4 и тяги 5 присоединена, обойма подъемных блоков 6.

К траверсе 2 шарнирно соединены челюсти 7 н 8, противоположные концы которых тягами 9 соединены шарнирно с цеитральHoft трубой. В нижней части челюстей установлены породоразрушающне органы 10. На траверсе установлены стопорные защелки И с пружинами 12, служащие для фиксации челюстей в раскрытом положении.

Центральная труба I имеет в верхней Части венец для соединения с захватами 13 на вышке бурильного агрегата, а в нижней части окна для захода защелок 11 и фигурные шпонки 14 длясоединения с фигурными шпонками 15 на буровой штанге 16. Захваты 13 взаимодействуют с пружинами 17.

Устройство для бурения вертикальных горных выработок работает следующим образом.

При помощи подвижной обоймы блоков 6 центральная труба I и траверса 2 с раскрытыми челюстями 7 и 8 опускаются по щтанге 16 в забой. При этом центральная труба 1 висит на защелках 11. В конце забоя центральная труба своими шпонками 14 сцепляется со шпонками 15 на бурильной штанге, которые могут передавать осевое усилие и крутящий момент, и начинается бурение.

После заполнения грунтом объема челюстей бурение прекращается и, не выводя шпонки бурильной штанги из зацепления со шпонками центральной трубы, производят подъем траверсы 2. При этом стопорные защелки И, сжимая пружины 12 за счет усилия подъема, выходят из окон центральной трубы, а челюсти, упираясь в тяги 9 и поворачиваясь вокруг шарниров на траверсе, принудительно внедряются в грунт н смыкаются вокруг центральной трубы. После чего .пбворотом бурильной штанги в обратную сторону разъединяют шпонки штанги и бура и производят подъем бура с грунтом на поверхность забоя.

На вышке бурового агрегата венец центральной трубы при движении вверх отжимает захваты 13, а пружкны 17 возвращают их в исходное положение. После прохождения захватов буровой сиаряд опускается вниз, а центральная труба удерживается за венец захватами 13 на месте. Траверса 2, продолжая опускаться по центральной трубе под действием собств.енного веса и веса

грунта, раскрывает челюсти 7 и 8, так как противоположные концы челюстей соединены тягами 9 с неподвижной центральной трубой.

При раскрытых челюстях происходит выгрузка грунта и заход стопорных защелок 11

в окна центральной трубы. Затем б ровой снаряд, приподнимается вверх для вывода захватов 13 из зацепления с венцом центральной трубы и вновь опускается в забой. При этом челюсти бурового снаряда находятся в раскрытом положении, так как вес центральной трубы не может преодолеть усилие пружин 12 и отжать стопорные защелки II из окон.

Предлагаемое устройство для бурения позволяет повысить производительность бурового агрегата и бурить колодцы там, где в настоящее время они сооружаются иными средствами, повысить эффективность разгрузки породы.

Формула изобретения

Устройство для бурения вертикальных горных выработок, включающее штангу, размещенную на ней центральную трубу, установленную с возможностью осевого перемещения вдоль штанги и фиксации на ней, корпус с породоразрушающими органами на конце и забурник, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разгрузки породы, но снабжено траверсой, установленной на центральной трубе с возможностью осевого перемещения и фиксации на ней, при этом корпус выполнен из двух челюстей, которые с одной стороны шарнирно посредством тяг присоединены к центральной трубе, а с другой диаметрально противоположной стороны щарнирно соединены с траверсой..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 294944, кл. Е 21 D 1/06, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 658223, кл. Е 21 В 7/24, 1977.

fput. I

Риг.1