СТАНОК БУРОВОЙ

Техническое решение относится к горному делу, а именно к станкам для бурения скважин различного назначения в подземных условиях.
Известен станок для бурения скважин (патент РФ №2304687, Е21В 3/02, опубл. 20.08.2007), содержащий бурильную головку - вращатель бурового инструмента в составе гидродвигателя, цилиндрического редуктора и зажимного патрона, гидроцилиндры подачи бурильной головки по цилиндрическим направляющим, поворотное устройство, распорные стойки и несущую раму с установленным на ней зажимным патроном, выполненную из металлопроката, например, четырех параллельно расположенных швеллеров, торцами соединенных с двумя пластинами, с закрепленными в них концами цилиндрических направляющих, причем одна из пластин соединена шарнирно с корпусами гидроцилиндров подачи, а на боковинах рамы закреплены конусные цапфы поворотного устройства.
К недостаткам этого станка следует отнести его значительные габариты вследствие наличия несущей рамы, связывающей все конструктивные элементы станка, которая имеет большую неизменяемую длину. Это ограничивает область применения станка в стесненных условиях горных выработок угольных шахт.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является буровой станок СБУ200М (В.Н.Плотников и др. Станок для бурения дегазационных, увлажнительных и технических скважин, «Уголь», №7, 2002, С.25-26), включающий два зажимных патрона, присоединенных к приводному редуктору станка при помощи гидроцилиндров подачи и пустотелого шлицевого вала, и установленный в горной выработке на винтовых стойках с возможностью перемещения вверх-вниз при помощи тягалки.
Недостаткам этого станка является ненадежный и трудоемкий способ крепления его в горной выработке посредством винтовых распорных стоек, что не обеспечивает безопасные условия труда горнорабочих и требует значительных затрат времени при монтаже станка в горной выработке.
Это объясняется тем, что установка винтовых распорных стоек посредством винтового соединения, во-первых, не гарантирует достаточного усилия распора их между кровлей и почвой выработки, так как зависит от физического состояния горнорабочего, что может привести к потере устойчивости станка во время бурения под воздействием реактивных сил от забоя и как следствие - к травмированию горнорабочего, и, во-вторых, требует значительных затрат времени на распор вследствие того, что за один оборот гайки длина винтовой распорной стойки может увеличиться только на один шаг резьбы винтового соединения.
Технической задачей предлагаемого решения является повышение безопасности условий труда горнорабочих при работе бурового станка и снижение времени его монтажа в выработке за счет дистанционного обеспечения надежного и достаточного распора винтовых распорных стоек.
Поставленная задача достигается тем, что в станке буровом, включающем два зажимных патрона, соединенных при помощи гидродомкратов подачи с приводным редуктором, закрепленным на винтовых распорных стойках, согласно техническому решению верхние части винтовых распорных стоек выполнены в виде гидродомкратов, снабженных управляемыми гидрозамками, которые связаны с их поршневыми полостями. Указанная совокупность признаков позволяет при установке станка в горной выработке распор между кровлей и почвой винтовых распорных стоек осуществлять при помощи гидродомкратов, установленных в верхней их части и управляемых гидравлически дистанционно. Это создает надежный и достаточный распор указанных стоек между кровлей и почвой горной выработки, что способствует повышению устойчивости бурового станка в процессе бурения и тем самым обеспечивает безопасные условия труда, сокращает время монтажа станка и облегчает труд горнорабочих.
Сущность технического решения иллюстрируется примером конкретного исполнения станка бурового и чертежами фиг.1-3, где показано:
на фиг.1 - станок буровой, общий вид (винтовые распорные стойки не показаны);
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (с винтовыми распорными стойками);
на фиг.3 - схематичный разрез винтовой распорной стойки.
Станок включает приводной редуктор 1 (фиг.1) с направляющими скалками 2, на которых установлены два зажимных патрона 3 и 4 (далее - патроны 3, 4), соединенных с приводным редуктором 1 при помощи гидродомкратов 5 подачи и пустотелого шлицевого вала 6, концы которого расположены по обе стороны приводного редуктора 1. На корпусе приводного редуктора 1 имеются конусные цапфы 7 (фиг.2), которые в соединении с конусными обоймами 8, закрепленными при помощи кронштейнов 9 и прижимных хомутов 10 к винтовым распорным стойкам 11, образуют поворотное устройство, позволяющее поворачивать станок на угол нужного направления бурения скважины по отношению к линии горизонта. В верхней части винтовые распорные стойки 11 выполнены в виде гидродомкратов, штоки 12 которых расположены со стороны кровли (фиг.3), а поршневые полости снабжены управляемыми гидрозамками 13, установленными на концах штоков 12. В нижней части винтовые распорные стойки 11 выполнены в виде винтового соединения 14, что позволяет увеличивать их раздвижность в зависимости от высоты обуриваемых горных выработок. Бурение скважин осуществляется при помощи бурового става 15.
Станок буровой работает следующим образом.
Вращение буровому ставу 15 придает приводной редуктор 1. Гидродомкраты 5 подачи, работая попарно, обеспечивают непрерывную подачу вращающегося става 15 на забой. Когда патрон 3, в котором зажат став 15, совершает рабочий ход - подает став 15 на забой, - патрон 4, двигаясь навстречу патрону 3, совершает холостой ход. По окончании этого такта патрон 3 разжимается, патрон 4 зажимает став 15, гидродомкраты 5 подачи реверсируются и совершают второй такт. При этом патроны 3 и 4, двигаясь в противоположных направлениях, удаляются друг от друга. По окончании второго такта цикл работы механизмов повторяется.
Закрепление бурового станка в горной выработке производится при помощи винтовых распорных стоек 11 путем подачи рабочей жидкости под давлением в поршневую полость их гидродомкратов через управляемые гидрозамки 13. Усилие распора определяется давлением рабочей жидкости в гидросистеме станка.