Устройство для бурения шурфов Советский патент 1982 года по МПК E21B7/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ШУРФОВ

Изобретение относится к горному делу, а именно, к буровой технике, применяемой для бурения вращательным способом геологических шурфов и может быть использовано при геологической съемке.

Известны устройства для бурения шурфов вращательным способом. Все они состоят из ротора, ведущей штанги и бура 1.

Однако шурф или скважина большого диаметра получаются в результате бурения круглыми в плане.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для бурения, включающее ротор, ведущую штангу, профилируюший трехгранный кулачок, размещенный в четырехгранной полости станины, размещенной в направляющем корпусе 2.

Недостатком известного устройства является то, что его трудно использовать для полевых геологических работ, когда ориентация всей буровой установки связана с большими трудностями или вообще не предоставляется возможной (например, в условиях сильно пересеченной местности, в густом лесном массиве и т. д.).

Цель изобретения - обеспечение возможности ориентации сторон щурфа.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для образования скважин, включающем ротор, ведущую штангу, профилирующий трехгранный кулачок, размещенный в четырехгранной полости станины, установленной в направляющем корпусе, станина установлена с возможностью вращения.

10

На фиг. 1 изображено устройство для бурения шурфов, смонтированное на установке, в рабочем положении; на фиг. 2 - схема, поясняющая принцип действия устройства; на фиг. 3 - узел ориентации; на 15 фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5- разрез Б-Б на фиг. 3.

Устройство для бурения шурфов содержит ротор 1, ведущую щтангу 2, бур 3 и узел ориентации 4.

Узел ориентации 4 состоит из трехгранного профилирующего кулачка 5, имеющего в сечении вид треугольника Рело и круглую станину с четырехгранной полостью 6, помещенные в направляющий корпус 7. Крестовая муфта 8 связана с ротором 1

посредством шестерни 9. На каждой стороне трехгранного бура 3 имеется окно 10 для забора выбуренной породы.

Устройство для бурения шурфов работает следуюшим образом.

Ведуш,ую штангу 2, жестко связанную с буром 3, опускают до тех пор, пока бур 3 не соприкоснется с грунтом. После этого начинается процесс бурения. Враш,ательное движение от ротора 1 через ведущую шестерню 9 передается крестовой муфте 8, а от нее трехгранному кулачку 5, вращаюшемуся без проскальзывания в четырехгранной полости круглой станины 6. От трехгранного кулачка 5 вращательное движение через ведущую штангу 2 передается буру 3. Бур 3, повторяя движение трехгранного кулачка 5, выбуривает в грунте квадрат со сторонами, параллельными сторонам четырехгранной полости круглой станины 6. Так как стороны шурфа параллельны сторонам четырехгранной полости круглой станины 6, то для ориентации сторон шурфа согласно сторон света, достаточно до начала бурения произвести ориентацию сторон четырехгранной полости круглой станины 6 посредством вращения самой станины 6 в корпусе 7 узла ориентации 5. Бурение производят до заполнения бура 3 выбуренной породой через окна 10. Поднимают ведущую штангу 2, а вместе с ней и бур 3 и освобождают его

от выбуренной породы. После этого цикл бурения повторяется. В результате бурения получается квадратный в плане шурф.

Предлагаемое устройство позволяет в несколько раз сократить время геологической съемки местности для построения структурных геологических карт, так как необходимые для этих работ квадратные в плане шурфы бурятся вращательным способом. Кроме того, устройство позволяет ориентировать стороны шурфа согласно сторон света.

Формула изобретения

Устройство для бурения щурфов, включающее ротор, ведущую щтангу, профилирующий трехгранный кулачок, размещенный в четырехгранной полости станины, установленный в направляющем корпусе, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности ориентации сторон шурфа, станина установлена с возможностью вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Фиг.У