БУРОВОЙ СТАНОК

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к буровой технике, и может найти применение в конструкции станков для бурения скважин ударно-вращательным способом в подземных условиях.
Известен буровой станок [1], включающий стойку, поворотный механизм, лебедку для установки станка на ось бурения, механизм подачи и вращатель. Существенным недостатком этого бурового станка является его неудобный монтаж в горной выработке в связи с тем, что установка и удержание в рабочем положении станка осуществляется только посредством стойки (в двух точках горной выработки), что увеличивает риск заваливания бурового станка во время его установки или в процессе бурения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является буровой агрегат для ударно-вращательного бурения скважин в подземных условиях [2], включающий салазки с установленным вдоль их продольной оси устройством для транспортировки (лебедка), раму с размещенным на ней поворотным устройством, пульт управления, установленный на раме рабочий орган (станок), включающий механизм подачи (податчик), горизонтальные распорные колонки, привод, вращатель и штангодержатель. Существенными недостатками этого бурового агрегата является сложность его горизонтирования (стабилизации бурового агрегата в горизонтальном положении) и отсутствие фиксации рамы станка в заданном направлении и положении.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является исключение указанных недостатков путем применения в конструкции бурового станка приспособления для горизонтирования и вертикального механизма распора.
Поставленная задача достигается тем, что в буровом станке в качестве приспособления для горизонтирования использован съемный упор, устанавливаемый в направляющие втулки, с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, что позволяет поднимать край станка посредством устройства для транспортировки (лебедки). Причем, на съемном упоре установлен прижимной ролик, а направляющие втулки выполнены с кронштейном для фиксации троса лебедки и закреплены на торцевых балках рамы. Также в раме бурового станка закреплен винтовой вертикальный механизм распора с пневматическим приводом, позволяющий фиксировать раму бурового станка в горной выработке.
Указанная совокупность признаков позволяет механизировать процесс горизонтирования (стабилизации бурового станка в горизонтальном положении) в горной выработке и фиксировать раму бурового станка в заданном направлении и положении.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного конструктивного исполнения и рисунком, где: на фиг.1 показан буровой станок с расположенным вертикально рабочим органом (вид с боку).
Буровой станок (фиг.1) включает салазки 6 с установленным вдоль их продольной оси устройством для транспортировки 5, раму 3 с размещенным на ней поворотным устройством 8, пульт управления 4, установленный на раме рабочий орган 11, включающий механизм подачи 15, горизонтальные распорные колонки 2 и 13, привод 10, вращатель 1 штангодержатель 12, приспособление для горизонтирования 7, которое расположено на торцовых балках 14 салазок 6 и состоит из съемного упора 16 и направляющей втулки 17, а в раме 3 установлен вертикальный механизм распора 9.
Бурение скважин станком в подземных условиях осуществляется следующим образом, на поворотное устройство 8, расположенное на раме 3 бурового станка устанавливается рабочий орган 11, горизонтальные распорные колонки 2 и 13, в раму 3 устанавливается вертикальный механизм распора 9 и другое навесное оборудование, далее буровой станок доставляется в горную
выработку и монтируется в ней. При этом посредством приспособления для горизонтирования 7 расположенного на торцовых балках 14 салазок 6 стабилизируют буровой станок в горизонтальном положении. Для этого съемный упор 16 приспособления для горизонтирования 7, устанавливают в направляющую втулку 17, и поднимают край бурового станка посредством устройства для транспортировки (лебедки) 5 на необходимый угол до его полного выравнивания в горной выработке. Для фиксации рамы 3 в заданном направлении и положении ее перед бурением распирают в кровлю выработки с помощью вертикального механизм распора 9 с пневматическим приводом. Перед началом бурения буровой станок устанавливают в направлении бурения, т.е. устанавливают его на ось бурения, под нужным углом, вращая для этого рукоятку поворотного устройства 8. После установки рабочего органа 11 на ось бурения его распирают в стены выработки горизонтальными распорными колонками 2 и 13, причем горизонтальная распорная колонка 2 снабжена пневмоприводом.
Процесс бурения начинается с установки на станок бурового инструмента (не показано). После этого, управляя процессом бурения при помощи пульта управления 4, производят бурение по технологии, применяемой для станков ударно-вращательного бурения скважин в подземных условиях. Т.е. посредством механизма подачи 15 осуществляют бурение на длину буровой штанги, после чего штанга зажимается в штангодержателе 12, шпиндель вращателя 1 отвинчивается от штанги и сам вращатель 1 с приводом 10 отводят в первоначальное положение. После наращивания следующей штанги производят дальнейшее бурение.
Циклы наращивания штанг и бурения на их длину выполняют до достижения проектной глубины скважины, после чего производят развинчивание буровых штанг и извлечение бурового инструмента из скважины.
После окончания процесса бурения буровой станок перемещают по горной выработке на новое место бурения, для этого сводят горизонтальные распорные колонки 2, 13 и освободившийся при этом рабочий орган 11 посредством
поворотного устройства 8 ставят в вертикальное положение для уменьшения транспортировочных габаритов бурового станка. Далее отключают вертикальный механизм распора 9 и освобождают раму 3 бурового станка. Приспособлением для горизонтирования 7 отрывают салазки 6 бурового станка от грунта, после отрыва буровой станок опускают, приспособление для горизонтирования 7 приводят в транспортное состояние и после выполнения данных операций буровой станок свободно стоит на грунте в горной выработке. Для дальнейшего передвижения бурового станка по горной выработке трос устройства транспортировки 5 крепят в районе нового места бурения, включают пневмомотор устройства транспортировки 5 и буровой станок перемещается на новое место бурения.
Использование предложенных усовершенствований в конструкции бурового станка позволяет механизировать процесс горизонтирования (стабилизации бурового станка в горизонтальном положении) в горной выработке и фиксировать раму бурового станка в заданном направлении и положении.
Источник информации:
1. Авторское свидетельство СССР №825894, Е21С 1/10 от 20.01.1978
2. «Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых» Иванов К.И. и др. - Москва; Недра, 1974 г., стр.175-176, рис.112.