Установка для бурения восстающих выработок Советский патент 1982 года по МПК E21D3/00 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ БУРЕНИЯ ВОССТАЮЩИХ ВЫРАБОТОК

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для бурения восстающих выработок в подземных условиях.

Известна установка для бурения восстающих выработок, включающая раму с направляющими, вращатель с напорными гидроцилиндрами и буровой став. Установка позволяет бурить передовую скважину сверху вниз и разбуривать ее увеличенным диаметром снизу вверх 1.

Недостаток установки заключается в том, что при бурении передовой скважины напорные гидроцилиндры не обеспечивают достаточной осевой нагрузки на инструмент.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому является установка для бурения скважин в подземных условиях, состоящая из рамы с направляющими, гидроцилиндров подачи и распора, гидрав-лической системы с гидрораспределителями, гидрозамками и обратными клапанами 2.

Основным недостатком этой установки является малое осевое усилие, создаваемое на инструмент при разбуривании передовой скважины.

Цель изобретения - повыщение производительности бурения путем увеличения осевого усилия при разбуривании.

Поставленная цель достигается тем, что у установки, включающей раму с направляющими, вращатель, гидроцилиндры подачи и распора и гидросистему, щтоковая полость гидроцилиндра распора посредством обратного клапана соединена с порщневыми полостями гидроцилиндров подачи, при этом установка снабжена гидрораспре ° делителем, соединенным посредством обратного клапана со щтоковой полостью гидроцилиндра распора, а через гидрозамок - с порщневой полостью этого гидроцилиндра.

На фиг. 1 изображена предлагаемая ус,5 тановка, общий вид; на фиг. 2 - принципиальная гидравлическая схема распорноподающего узла установки.

Установка для бурения восстающих состоит из верхней 1 и нижней рам 2, связанных направляющими 3, и опорной плиты 4. 20 С опорной плитой жестко соединены щтоки гидроцилиндров 5 подачи. Гильзы гидроцилиндров 5 связаны с вращателем 6, смонтированным в виде единого узла с приводом 7. На верхней раме 1 соосно со щпинделем вращателя установлен распорный гидроцилиндр 8. Со шпинделем вращателя 6 при помощи става буровых щтанг 9 связаны шарошечное долото 10 или расширитель 11. Рабочие полости гидроцилиндров 5 подачи соединены с напорной магистралью через гидрораспределитель 12 и двухсторонний гидрозамок 13. Аналогично этому рабочие полости гидроцилиндра распора 8 соединены с напорной магистралью через гидрораспределитель 14 и двухсторонний гидрозамок 15. При этом штоковая полость гидроцилиндра 8 через обратный клапан 16 соединена с поршневыми полостями цилиндров 5 и через обратный клапан 17 и гидрораспределитель 18 - с напорной магистралью. Поршневая полость цилиндра 8 через односторонний гидрозамок 19 и гидрораспределитель 18связана с напорной магистралью. Штоковые полости цилиндров 5 соединены через односторонний гидрозамок 20 с гидробако.м. . Полости управления гидрозамков 19 и 20 подключены к распределителю 18.

Установка работает следующим образом.

Установка раскрепляется в буровой камере при помощи гидроцилиндра 8. Для этого рабочую жидкость в его поршневую полость подают от напорной магистрали через гидрораспределитель 14 и гидрозамок 15. При этом шток цилиндра выдвигается до упора в кровлю. Слив из штоковой полости в гидробак происходит через открытые гидрозамок 15 и распределитель 14. Бурение передовой скважины осуществляют долотом 10. При этом осевое усилие на инструмент создают гидроцилиндрами 5. Для того их щтоковые полости соединяют с напорной магистралью через распределитель 12 и гидрозамок 13. Слив из поршневых полостей цилиндров 5 осуществляется через распределитель 12 и гидрозамок 13.

Разбуривание передовой скважины ведут расширителем 11 при повышенном осевом усилии, которое создается за счет разности площадей поперечных сечений поршневых и щтоковых полостей цилиндров 5. Дополнительное повышение осевого усилия

достигают путем использования цилиндра 8 в качестве преобразователя давления. При этом щтоковую полость цилиндра 8 заполняют рабочей жидкостью из магистрали через распределитель 18 и обратный клапан

штоковой полости под повышенным давлением через обратный клапан 16 - в поршневые полости цилиндров 5 подачи. Слив из штоковых полостей цилиндров 5 происходит через гидрозамок 20.

Предлагаемая установка позволит вести разбуривание передовой скважины при значительных осевых нагрузках на инструмент.

Формула изобретения

Установка для бурения восстающих выработок, включающая раму с направляющими, вращатель, гидроцилиндры подачи и гидроцилиндр распора и гидросистему, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности бурений путем увеличения осевого усилия-при разбуривании, штоковая полость гидроцилиндра распора посредством обратного клапана соединена с поршневыми полостями гидроцилиндров подачи, при этом установка снабжена гидрорзспределителем, соединенным посредством обратного клапана со штоковой полостью гидроцилиндра распора, а через гидрозамок - с поршневой полостью этого гидроцилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 581256, кл. Е 21 С 11/02, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2686965/22-03, кл. Е 21 С 3/00, 1979.