Буровой агрегат Советский патент 1982 года по МПК E21D1/03 

(54) БУРОВОЙ АГРЕГАТ

1

Изобретение относится к бурильной технике и может быть использовано в горной и строительной отраслях народного хозяйства.

Известен буровой агрегат, включающий буровой став, буровой инструмент, податчик и механизм вращения 1.

Указанное устройство обладает тем недостатком, что не позволяет обуривать забой для взрывных работ с одной установки, а требует разбуривания всей площади будущей скважины.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, включающее буровой став с буровым инструментом, податчик и механизм вращения бурового инструмента 2.

Недостатком этого бурового агрегата является больщая трудоемкость буровых работ при разбуривапии забоя взрывными скважинами. Взрывные скважины должны быть пробурены на всей площади будущей скважины, что требует бурения больщого их количества, а также затрат времени и сил на перестановку агрегата на бурение новой скважины. Это приводит к увеличению расхода буровой стали и инструмента, требует

постоянного присутствия в забое бурильщика. Известный буровой агрегат бурит прямые скважины с незначительным искривлением, при взрывании которых взрывная волна, не имея сопротивления у устья скважины, ослабляет свое воздействие на стенки скважины и ту ее часть, которая удалена от устья. Кроме того, после взрывания форма сечения скважины большого сечения получается неровной по той причине, что оконтуривающие взрывные скважины невозможно пробурить рядом друг с другом. Это приводит к увеличению расхода материалов при креплении скважины больщого диаметра, увеличивает стоимость проходки.

Цель изобретения - повыщение эффективности за счет сокращения времени на обуривание.

Указанная цель достигается тем, что в буровом атрегате, включающем буровой став с буровым инструментом, податчик и механизм вращения бурового инструмента,

20 буровой став выполнен спиральным.

На чертеже показана конструкция устройства.

Буровой агрегат состоит из бурового става 1, бурового инструмента 2, податчика 3, механизма 4 вращения и транспортной тележки 5. Буровой став 1 состоит из жестких трубчатых секций 6, плотно соединенных замками/и имеет спиральную форму. Диаметр спирали равен диаметру скважины .большого диаметра, которую необходимо обурить. По буровому ставу 1 подаётся энергоноситель (сжатый воздух, жидкость) к буровому инструменту 2, установленному на конце бурового става 1 и к механизму 4 вращения. Буровой инструмент 2 может быть выполнен в виде гидроударника (или пневмоударника) с коронкой 8 на конце. Непосредственно у бурового инструмента 2 установлен механизм 4 вращения.который приводит во вращение коронку 8. Механизм 4 вращения представляет собой гидромотор (или пневмомотор). Податчик 3 состоит из мотора 9, редуктора 10, патрона 11 и гидродомкрата 12 со щтоком 13. Патрон II является выходным валом редуктора 10, а буровой став I закреплен в патроне 11. К редуктору 10 прикреплен гидродомкрат 12. Транспортная тележка 5 состоит из рамы 14, гусеничных движителей 15 и 16 и распорной колонки 17 с упорами 18 и 19. Шток 13 гидродомкрата 12 закреплен на раме 14, на ней закреплены также гусеничные движители 15 и 16 и распорная колонка 17. Редуктор 10 с мотором 9 имеют возможность осевого перемещения в направляющих рамы 14. Устройство работает следующим образом. Буровой агрегат с помощью гусеничных движителей 15 и 16 подают к забою. При этом упоры 18 и 19 должны быть введены в распорную колонку 17, а щток 13 втянут в гидродомкрат 12. После этого распирают агрегат в стенках выработки (скважины больщого диаметра), для этого упоры 18 и 19 выдвигают из распорной колонки 17 до надежной фиксации устройства при бурении, а затем включают мотор 9, гидродомкрат 12, механизм 4 вращения и буровой инструмент 2. Шаг спирали бурового става 1 равен ходу гидродомкрата 12 за период времени, когда буровой став 1 сделает один полный оборот - это обеспечит незадевание бурового става 1 о стенки спиральной скважины. Буровой инструмент 2 наносит удары по коронке 8, механизм 4 вращения последнюю, происходит бурение породы. Мотор 9 через редуктор 10, патрон И вращает буровой став 1, в результате чего осуществляется постоянное прижатие коронки 8к породе. Совместно с этим гидродомкрат 12 подает буровой став 1 вместес мотором 9и редуктором 10 в осевом направлении, что обеспечивает продвижение бурового става 1 по спирали и образование спиральной взрывной скважины. Когда код гидродомкрата 12 будет выбран, его, а также мотор 9 выключают, р аспорную колонку 17 расстопаривают, с помощью гусеничных движителей 15 и 16 агрегат подают на забой, при этом щток 13 войдет в гидродомкрат 12. Далее распорную колонку 17 распирают в стенках выработки, включают мотор 9 и гидродомкрат 12 и снова продолжают бурение на длину щтока 13. После того, как будет пробурена взрывная скважина на всю длину бурового става 1, его наращивают, для чего замок 7 раскрывают, отводят буровой агрегат от забоя и в полученное пространство вводят труб.чатую секцию 6, закрепляют последнюю замками 7 и продолжают бурение. Таким образом, можно получить взрывную скважину любой глубины. Когда скважина нужной глубины пробурена, бурение останавливают и, реверсируя вращение мотора 9, извлекают буровой став 1 из взрывной скважины, а буровой агрегат удаляют на взрывобезопасное расстояние. После этого взрывную скважину заряжают ВВ и взрывают. Взорваннную породу удаляют из выработки, после чего подводят к забою буровой агрегат и цикл начинается снова. Выполнение бурового става по винтовой линии позволяет бурить спиральную взрывную скважину без разбуривания всей площади забоя для получения скважины (выработки) больщого диаметра. Более полно используется энергия взрывной волны вследствие сопротивления выходу ее из устья скважины из-за наличия поворотов при движении взрывной волны по спирали. Кроме того, благодаря образованию при взрыве кольцевой щели форма стенок выработки получается более ровная. Формула изобретения Буровой агрегат, включающий буровой став с буровым инструментом, податчик и механизм вращения бурового инструмента, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности работы за счет сокращения времени на обуривание, буровой став выполнен спиральным. Источники информации, прннятые во внимание при экспертизе 1. Алимов О. Д. и др. Бурильные мащины. М., «Мащиностроение, 1976, с, 135- 141, рис. IV.22. 2. Авторское свидетельство СССР № 477244, кл. Е 21 D 1/03, 1973 (прототип).