Буровое устройство Советский патент 1982 года по МПК E21B3/00 E21C27/22 

(54) БУРОВОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым устройствам шнекового типа, используемым при выемке тонких пластов переменной мощности. Известно шнековое буровое устрой во, содержащее последовательно соединенные буровую коронку, шнековые ступени большого и малого диаметров 1 . Недостатком устройства является то, его использовании в многошпиндельных шнекобуровых машинах, например, при производстве двух продольно-сопряженных выработок необ ходимо изменять межцентровое рассто ние между осями транспортирующих шнеков, что приводит к усложнению конструкции как бурового става, так и буровой машины. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому по техничес кой сущности и достигаемому результа ту является буровое устройство, вклю чающее продольно-сопряженные стяжками ставы с транспортирующими шнеками, режущие коронки с отрезка г иЙнеков,соединенных карданами со ставом и опорные фонари-отрезков и транспортирующих шнеков 2. В этом устройстве выемку полезного ископаемого осуществляют путем поворота осей отрезков шнеков с буровым инструментом относительно осей транспортирующих шнеков, а отработку межскважинного гребня осуществляют за счет размещенного между продольно сопряженными ставами барабана с резцами. Недостатком устройства является то, что в нем используется дополнительное режущее приспособление (барабан) для удаления межскважинного гребня, поворотная ,рризма, что приводит к усложнению конструкции исполнительного и направляющего органов бурового устройства. Кроме того, в нем невозможно изменение расстояния между центрами режущих коронок, что приводит к увеличению потерь полезного ископаемого в межскважинном гребне. Цель изобретения - уменьшение потерь в межскважинных гребнях за счет изменения расстояния между осями коронок с сохранением постоянного зазора между последними и постоянного расстояния между осями транспортирующих шнеков. Э7, цель достигается тем, что в буровом устройстве, включающем продольно-сопряженные стяжками ставы с транспортирующими шнеками, режущие коронки с отрезками шнеков/ соединен ных карданами со ставом, и опорные фонари отрезков и транспортирующих шнеков, между отрезками шнеков, примыкающих к коронкам, и ставами установлены; промежуточные отрезки шнеков, связанные дополнительными карданами с отрезками шнеков, примыкающих к коронке. На фиг. 1 показано в плане буровое устройство при сборке его cj межцентровым расстоянием между режущими коронками меньшим, чем межцентровое расстояние между транспортирующими шнеками (AI AI) ; на фиг. 2 - то же, при сборке его с межцентровым расстоянием между режущими коронками большим, чем межцентровое расстояние между транспортирующими шнеками (Aij. Л) ; на фиг. 3 - сечение А-лфиг. 1; на фиг сечение Б-Б фиг. 2. Буровое устройство состоит из ре жущих коронок 1, снабженных отрезка ми шнеков 2, шарнирных соединений 3 и 4, опор 5 и 6, стяжек и 8, промежуточных отрезков шнеков 9 и транспортирующих шнеков 10 с диамет ром меньшим, чем режущие коронки 1, опорных фонарей 11 транспортирукицих шнеков 10. Шарнирные соединения 3 и 4 представляют собой карданы равных угловых скоростей, валы которых установ лены на подшипниках (не показаны). К шарнирным соединениям прикрепляются опоры 5,6 и стяжки 7,8. Особенность конструкции устройства эак лючается в том, что межцентровое расстояние между транспортирующими шнеками 10 всегда постоянно и после ние не заменяются для выемки пласто различной мощности. Межцейтровое расстояние же между режущими коронками 1 изменяется, при этом изменяется и их диаметр. Буровое устройство может быть собрано по одному из трех вариантов два из которых показаны на it Третьим вариантомсборки буровог устройства является такой, при кото ром расстояние между центрами режуutex коронок равно расстоянию между Яранспортирующими шнеками, т.е. AjA Сменными частями бурового устрой ства являются режущи,е коронки 1, опоры 5 и 6, стяжка 7 и промежуточн отрезки шнеков 9. Буровое устройство работает еледующим образом. Перед началом выемки полезного ископаемого в зависимости от вынимаемой мощности пласта производится установка режущих коронок 1 необходимого диаметра. При этом соответственно производится- регулировка межцентройого расстояния между коронками с помощью стяжки 7, опор 5 и б по высоте, установка промежуточных отрезков шнеков 9 необходимой длины. Затем начинается бурение скважины. В процессе бурения производится наращивание бурового става отрезками транспортирующих шнеков 10, которые снабжены опорными фонарями 11. При бурении, вследствие того, что диаметр транспортирующих шнеков меньше диаметра режущих коронок, часть отбитого полезного ископаемого остается в скважине. Эта оставшаяся часть отбитого полезного ископаемого выгружается из скважины при извлечении бурового става. В этом случае как и при бурении производится вращение бурового става и отрезки шнеков 2, закрепленные к режущим коронкам 1, зачищают скважину, перегружая оставшуюся часть полезного ископаемого на транспортирующие шнеки 10. При работе устройства минимально возможный диаметр режущей коронки - выбирается из условия заданного расстояния между осями транспортирующих шнеков и их диаметра таким образом, чтобы не происходило зацепление транспортирукнцих шнеков за стенки скважин при минимально возможном зазоре между режущими коронками. Этим зазором определяются потери полезного ископаемого в межскважинных гребнях. При использовании предлагаемого устройства, кроме уменьшения потерь полезного ископаемого за счет сохранения постоянного минимального зазора между режущими коронками, pea-, лизуется значительное упрощение конструкции бурового устройства и возможность использования бурового става с постоянным расстоянием между транспортирующими шнеками при выемке тон тих пластов различной мощности, а также осущбютвляется возможность выемки пластов с уменьшающейся по мере выемки тол1 и1ной. Формула изобретения Буровое устройство, включающее продольно-сопряженные стяжками стары с транспортирующими шнеками, 4 ежущие коронки с отрезками шнеков, соединенных карданами со ставом, и опорные фобари отрезков и транспортирующих шнеков, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь полезного ископаемого в межскважинных гребнях за счет изменения расстояния между осями коронок с сохранением постоянного зазорй между последними и постоянного

расстояния между осями транспортирующих шнеков, между отрезками шнеков, примыкающих к коронкам, и ставами установлены промежуточные отрезки шнеков, связанные дополнительными карданами с отрезками шнеков, примыкающих к коронке.

Л

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(прототип).

фиг. /

Фиг г

д

//////////// 777 / / / / /////////// / /////////.

6 Иб- б 8

о(ууКЧУУХ У/ Л Х/ Л Ч / ХЛ //.