Бурошнековая установка Советский патент 1981 года по МПК E21B3/00 E21C27/22 

Изобретение относится к горному делу, а именно, к бурошнековым установкам для безлюдной выемки полез ных ископаемых. Известна бурошнековая установка для безлюдной выемки тонких угольных пластов, включающая буровую платформу, шнековый секционный став с буровыми коронками, механизм вращения и механизм подачи Известна также бурошнековая установка, включающая буровую платфор му, шнековый секционный став с буровыми коронками,механизм вращения и механизм подачи, содержащий вертикально замкнутую цепь с захватами 2 . Недостатком известных бурошнековых установок является невозможност последовательного двухстороннего бурения скважин из одного положения буровой платформы, что снижает производительность . Цель изобретения - повышение про изводительности путем последователь ного двухстороннего бурения скважин из одного положения буровой платфор мы. Поставленная цель достигается те что в бурошнековой установке, включающей буровую платформу, шнековый секционный став с буровыми коронками механизм вращения и механизм подачи, содержащий вертикально замкнутую цепь с захватами, на шнеках секций става на длине , равной шагу винтовой линии, выполнены цевочные зубья, выступающие за диаметр шнека на высоту зуба, а механизм вращения выполнен в виде установленных на буровой платформе двух симметрично расположенных .относительно ее продольной оси цевочных валов-колес кинематически связанных с цевочными зу.бьями шнеков, при этом механизм подачи снабжен гидродомкратом, прсположенным между ветвями вертикально замкнутой цепи, и дополнительным захватом, шарнирно закрепленным на подвижном относительно штока цилиндре гидродомкрата и установленным с возможностью взаимодействия с секциями шнекового става. На фиг.1 изоЬражена бурошнековая установка, вид сверху,- на фиг.2 механизм вращения и поДачи,общий вид; на фиг.З - вид по стрелке А на фиг.2; на фиг.4 - вид Б-Б на фиг.З; на фиг.5 - общий вид сверху секции секционного става; на фиг.б вид по стрелке В на фиг.5, на фиг.7 вид по стрелке Г на фиг.5. Бурошнековая установка включает буровую платформу 1, сочлененный с буровыми коронками секционный став 3 содержащий шнеки, механизм вращения и механизм подачи. Механизм вращения выполнен в виде двух цевочных валов-колес 4, установленных на буровой платформе 1 симметрично ее продольной оси. Механизм подачи выполнен в виде вертикально замкнутой цепи 5 с захв тами б установленной на приводной 7 и обводной 8 звездочках. Он также с держит расположенный между ветвями вертикально замкнутой цепи 5 гидродомкрат с цилиндром 9, подвижным от носительно закрепленного на буровой платформе 1 штока 10. Скорость пере мещения цилиндра 9 csnaecTBeHHO превышает скорость движения вертикально Зс1мкнутой цепи 5. Цилиндр 9 гидродомкрата опирается на направляющи 11. Внешняя поверхность цилиндра 9 гидродомкрата в поперечном сечении имеет прямоугольную форму и на его верхней поверхности ш рнирно закреп лен вильчатый захват 12, охватывающий с зазором верхнхж) ветвь вертикально згилкнутой цепи 5. Секция секционного става содержит левый 13 и правый 14 шнеки и невращакяцуюся трубу 15, объединен.ные в единую конструкцию стяжками 16 и 17, установленными на левом 18 и правом 19 валах на подшипниках скольжения 20 и 21. Концы невращающейся трубы имеют элементы известного заилкового соеди нения, например замкового соединени бурошнековой уставки БУГ-3 (условно не показано) . Стяжки 16 и 17 имеют упоры 22 и Шнек левый 13 и шнек правый 14 на длине не превышающей шага винтовой линии, снабжены зубьями 24 и 25 цевочного- зацепления и имеют радиус , превышающий на высоту зуба радиус остальной части шнека. На одном конце валов 18 и 19 .установлены хвостовики 26 и 27, вто рые их концы имеют втулки 28 и 29 под хвостовики. Упор 22 стяжки 16 имеет проточки 30 для прохода вильчатого захвата 12, а упор 23 стяжки 17 - проточ ку 31 для прохода захватов 6. Бурошнековая установка работает следующим образом . Перед бурением скважины на буров платформу 1, при помощи устройства для наращивания секций (не показано устанавливается головная секция сек ционного става, сочлененная с буро выми коронками 2. Она устанавливается таким образом, что зубья 24 и 25 цевочного зацепления шнеков 13 14 не взаимодействуют с цевками валов-колес 4. Затем включают гидродомкрат и перемещают вперед цилиндр 9 с вильчатым захватом 12. в результате взаимодействия вильчатого захвата 12 с упором 23 стяжки 17 подают головную секцию с буровыми коронками 2 вперед до тех пор, пока зубья 24 и 25 цевочного зацепления шнеков 13 и 14 не войдут в зацепление с цевками валов-колес 4. После этого включают механизм вращения и подачу вертикально замкнутой цепи 5, а цилиндр 9 с вильчатым захватом 12 возвргицают в исходное положение. При этом вильчатый захват 12 проходит в проточках 30 упорра 22 стяжки 16. В результате взаимодействия цевок валов-колес 4 с зубьями 24 и 25 цевочного зацепления шнеков 13 и 14, последние получают крутяоций момент, а в результате взаимодействия одного из захватов 6 вертикально замкнутой цепи 5 с упором 22 стяжkи 16 обеспечивается подача головной секции с буровыми коронками 2 секционного става на забой и производится забуривание скважины. nocjie перемещения рабОтакяцей головной-секции с буровыми коронками 2 на расстояние достаточное для размещения, на буровой платформе 1 последующей секции секционного става 3 последнюю с помощью устройства для наращивания секций устанавливают на буровую платформу таким образом, что зубья 24 и 25 цевочного зецепления не взаимодействуют с цевками валов-колес 4, а затем подают ее вперед цилиндром 9 с вильчатым захватом 12. В связи с тем, что цилиндр 9 с вильчатым захватом 12 движется быстрее, чем вертикально замкнутая цепь 5, последующая секция догоняет головную, при этом осуществляется их соединение при работающей головной секции и закыкание с помощью известного замкового соединения (не показано), например замкового соединения бурошнековой установки БУГ-3. Соединение головной и линейной секции происходит раньше того, как зубья 24 и 25 цевочного зацепления /ынеков 13 и 14 последующей секции входят в зацепление с цевками валов-колес 4, а зубья цевочного зацепления головной секции не выходят из зацепления с цевками валов-колес . Это достигается соответствующим подбором скоростей движения вертикально замкнутой цепи 5 и цилиндра 9. После соединения головной и последующей секций секционного става 3 цилиндр 9 с вильчатым захватом 12 возвращают в исходное положение, а их дальнейшая подача на забой производится захватом 6 вертикально замкнутой цепи, который проходит через проточку 31 упора 23 подсоеди ненной последующей секции. Аналогичным образом осуществляется наращивание остальных секций секционного става и производится непрерывное бурение скважины в одн сторону от подготовительной выработки . После окончания бурения скважины в одну сторону от подготовительной выработки вильчатый захват 12 поворачивают вокруг шарнира таким образом, чтобы он не мешал проходу упора 23 стяжки 17 секции секционно го става, и среверсировав направление вращения цевочных -валов-колес 4 и вертикально замкнутой цепи 5 с захватом 6, производят непрерывное бурение скважины в другую сторо ну от подготовительной выработки. В связи с тем, что шнеки секций секционного става на длине, равной шагу винтовой линии, снабжены зубья ми цевочного зацепления и имеют радиус, превышающий на высоту зуба радиус остальной части шнека, а механиэм подачи выполнен в виде установленных на буровой платформе двух симметрично расположенных отно сительно продольной ее оси цевочных валов-колес, взаимодействующих с эубьями цевочного зацепления шнеков, достигается- вращение шнеков и буровых коронок при непрерывной подаче секционного става, а вследствие того, что механизм -подачи сна жен расположенным между ветвями вер тикально замкнутой цепи гидродомкра том с подвижным относительно штока цилиндром, на котором шарнирно зак реплен вильчатый захват, охватывающий с зазором верхнюю ветвь цепи, обеспечивается наращивание секций к непрерывно подающемуся секционному ставу и непрерывное бурение скважины в сторону противоположную ранее пробуренной скважине без потерь времени на извлечение из последней секции секционного става. Формула изобретения Бурошнековаяустановка, включающая буровую платформу, шнековый секционный став с буровыми коронками, механизм вращения и механизм подачи, содержащий вертикально Зсшкнутую цепь с захватами, от л и ч а ю и а я с я тем, что, с целью повышения производительности путем последо; вательного двухстороннего бурения скважин из одного положения буровой платформы, на шнеках секций става на длине; равной шагу винтовой линий, выполнены цевочные зубья, выступаю-, щие за диаметр шнека на -высоту зуба, а механизм вращения выполнен в виде установленных на буровой платформе двух симметрично расположенных относительно ее продольной оси цевочных валов-колес, кинематически связанных с цевочными зубьями шнекОб, при этом механизм подачи снабжен гидродомкратом, расположенным между, ветвями вертикально замкнутой цепи, и дополнительным захватом, шарнирно закрепленным на цилиндре гидродомкрата и установленным с возможностью взаимодействия с секци иш шнекового става. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1..Авторское свидетельство СССР № 562647, кл. Е 21 С.1/14, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР 432280, кл. Е 21 С 1/14, 1973 (прототип.

В ид A

М

f/1 fpuz.l

Б-б