Устройство для бурения шурфов

801023056 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОБРЕТЕН ОП К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный ордена Ленина проектно- изыскательский и научно-исследовательский институт Гидропрбект им, С. Я. Жука (53) 622.24.051,55 (088.8)(56). 1. Борисович В. Т. и др, Бурение скважин большого диаметра. М., Недра, 1977, с. 38, рис. 15.2. Брылов С. А. и др. Современная технология и механизация горно-разведочных работ. М., Недра, 1976, с. 88, рис. 32.(54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ БУРГНИЯ ШУРФОВ, содержащее шнекобур, ведущую штангу, шарнирно соединенную со штангой шнекобура, и связанную с нйм гибкую связь, отличающеес тем, что, с целью повышения эффективности разгрузки, штанга шнекобура снабжена жестко закрепленным на ней фланцем и подпружинным крк)- ком, размещенным на верхней части фланца и снабженным в нижней части кулачком, при этом указанная штанга установлена по оси внутри шнскобура с возможностью вращения, а торец шнекобура выполнен с кулачками, причем крюк соединен с гибкой связью и установлен с возможностью периодического взаимодействия с кулачками шнекобура.Изобретение относится к горной промышленности и строительству, в частности к рабочим органам установоквращательного бурения, применяемым при сооружении шурфов и неглубоких скважин различного назначения в мягких грунтах.Известно устройство для бурения шурфов, включающее трубу с закрепленной на ней винтовой транспортирующей поверхностью, режущие лезвия, забурник и средство подсоединения к ведущей штанге буро вой установки 1).К недостатку указанного технического решения относится большая трудоемкость операций по разгрузке винтовой поверхности (грунтоприемника) от выбуренной породы,Наиболее близким к изобретению является устройство для бурения шурфов, содержащее шнекобур, ведущую штангу, шарнирно соединенную со штангой шнекобура, и свянную с ним гибкую связь 12).Недостаток известного технического решения заключается в том, что разгрузка верхней части грунтоприемника шнекобура при его горизонтальном положении произ 25 30 водится вручную в то время, когда его нижняя часть с а мор азгружается за счет веса выбуренной породы, причем саморазгрузка .нижней части наблюдается для большинства несвязных грунтов типа песка, супесей, лессовидных суглинков, ила, слабого мела и т, д,Целью изобретения является повышение эффективности разгрузки путем более полного использования сил гравитации выбуренной породы.Указанная цель достигается тем, что в 35 устройстве для бурения шурфов, содержащем шнекобур, ведущую штангу, шарнирно соединенную с штангой шнекобура, и связанную с ним гибкую связь, штанга шнекобура снабжена жестко закрепленным на ней фланцем и подпружиненным крюком, размещенным на верхней части фланца и снабженным в нижней части кулачком, причем штанга установлена по оси внутри шнекобура с возможностью вращения, а торец шнекобура выполнен с кулачками, причем 45 крюк соединен с гибкой связью и установлен с возможностью периодического взаимодействия с кулачками шнекобура.На фиг. 1 схематично изображено. устройство для бурения шурфов, общий вид; на фиг, 2 - шнекобур, продольный разрез, 50Устройство для бурения шурфов состоит из шнекобура 1, закрепленного на ведущей штанге 2 через шарнирное соединение 3. Ведущая штанга 2 установлена в роторе 4 буровой установки 5. Для поворота и удержания шнекобура 1 в горизонтальном положении служит гибкая связь (канат) 6. Шнекобур в свою очередь состоит из корпуса 7 с закрепленной на нем винтовой спиралью 8, нижний виток которой снабжен породоразрушающим лезвием 9, а по центру корпуса 7 установлен забурник 10. Внутри корпуса 7 на шариковых подшипниках 11 и 12 размещена штанга 13 с жестко закрепленным на ней фланцем 14. Верхний торец корпуса шнекобура выполнен с кулачками 15, а через фланец 14 пропущен крюк 16, нижняя часть которого имеет кулачок 17, взаимодействующий с кулачками 15. Крюк 16 установлен в стакане 18 через пружину 19, На верхнем торце штанги 13 выполнена серьга 20, входящая в шарнирное соединение 3. Полость между штангой 13, корпусом 7 и фланцем 14 защищена от попадания шлама уплотнением 2.Устройство для бурения шурфов работает следующим образом.Шнекобур 1, шарнирно подвешенный к ведущей штанге 2, опускается на забой шурфа и после цикла бурения и заполнения грунтоприемника (межвиткового пространства спирали) поднимается на дневную поверхность до уровня, при котором длина каната 6 позволяет соединить его с крюком 16. Затем ведущая штанга 2 подается вниз, и шнекобур 1, поворачиваясь относительно шарнира 3, переходит в горизонтальное положение (фиг. 1). Одновременно с подачей ведущей штанги 2 вниз, когда на крюке 16 появляется усилие вверх, пружина 19 сжимается и кулачок 17 крюка 16 выходит из зацепления с кулачками 15 корпуса 7 (фиг. 2). Таким образом, силовая цепь между корпусом 7 и штангой 13, размыкается, и корпус 7 совместно со спиралью 8 получает возможность вращения на подшипниках 11 и 12 вокруг продольной оси в горизонталь. ном положении, При переводе шнекобура 1 в горизонтальное положение выбуренная порода, расположенная в,нижней части грунтоприем ника, под силой собственного веса разгружается на породоприемную площадку, при этом происходит дебаланс шнекобура, так как при саморазгрузке породы она раз гружается несимметрично относительно вертикальной оси, проходящей через продольную ось шнекобура. Таким образом, относительно продольной оси шнекобура с оставшейся неразгруженной породой появляется неуравновешенная сила, которая стремится повернуть шнекобур на 180, т, е. оставшейся на шнекобуре породой вниз. Шнекобур поворачивается и происходит саморазгрузка оставшейся породы.После разгрузки шнекобура ведущую штангу поднимают до появления слабины в канате 6, канат снимают с крюка 16, и шнекобур опускают в шуфр. При снятии усилия с крюка 16 пружина 19 возвращает крюк в нижнее положение и кулачок 17 входит в зацепление с кулачками 15 корпуса 7, При несовпадении кулачков по023056 водка и корпуса зацепление кулачков происходит на забое шурфа при вращении штанги 13 относительно корпуса , заторможенного усилием резания. 5Технико-экономический эффек изобретения заключается в уменьшении трудоемкости операций по разгрузке шнекобура Фиг СоставнтелТехред И, Тираж 603 ударственного изобретений Ж - 35, Ра ент, г. Уж й 1 У а едактор М. Дылын аказ 4173/20 ВНИИПИ Го по делам 13035, Москва филиал ППП Папутем создания в горизонтально подвешенном шнекобуре неуравновешенного момента сил от оставшейся в верхней части грунтоприемника выбуренной породы, который обеспечивает вращение шнекобура вокруг ето продольной оси и тем самым саморазгрузку грунтоприемника под действием гравитационных сил выбуренной породы. ь Л. ЧерепенкннаВерес Корректор А. ДзяткоПодписноеком нтета СССРн открытийушская наб., д. 4/5город, ул. Проектная, 4