Забурник для обсадки устьев нисходящих шпуров

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 1889825(5)М. Кл.з Е 21 В 17/02 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 15.12. 81(54) ЗАБУРНИК ДЛЯ ОБСАДКИ УСТЬЕВ НИСХОДЯЩИХ ШПУРОВИзобретение относится к бурению и предназначено преимущественно для проходки вертикальных горных выработок сверху вниз буровзрывным способом.В существующей практике проходки горных выработок сверху вниз для бурения нисходящих шпуров обычно осуществляется тщательная зачистка ф забоя, т.е. производится преимущественно ручная разборка, а эатем выдача полуразрушенной породы в конце ее уборки. Это необходимо для предотвращения пересыпания буримых шпуров мелкими кусками породы, в результате которого может произойти заклинивание буроной штанги и приведение шпура к негодности для зарядки. Однако, как бы тщательно не выполнялась зачистка, опасность пересыпания 20 шпуров мелочью всегда сохраняется, поэтому обычно для обсадки устья шпура применяются защитные (обсадные)трубки, Для установки обсадных трубок бурятся короткие шпуры, равные 0,3 - 0,4 м увеличенного относительно шпура диаметра, специальной коронкой с эаглублением н неразрушенную породу на 50 - 100 мм. Затем н этот шпур вводится обсадная трубка, очищается внутри от мелочи сжатым воздухом, после чего через эту трубку ведется .бурение шпура преимущественно коронками Ф-40 мм в обычном порядке. Применение обсадных трубок не исключает тщательной зачистки забоя, поскольку ее вводят после бурения короткого шпура, а для этого н месте его бурения не должно быть навала породы.Известен забурник, в котором защитная (обсадная) трубка оснащается режущим кольцом (кольцевой коронкой), что позволяет при соединении трубки с буровым приводом произво-. дить ее непосредственное забуринание через некоторый слой оставшейся разрушенной и полуразрушенной породы (1).Недостатком этого забурника является невозможность использования при ручном бурении. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является эабурник, который содержит обсадную трубку с кольцевой режущей коронкой, буровую штангу и привод ее нращения и подачи. Данный эабурник перспективен сприменением механизированного бурения (2).Однако, для своего использования эабурник требует еще один привод,- дополнительные пневмокоммуникации и собственные средства управления, что еще более усложняет буровую установку и увеличивает ее габариты. Кроме того, его невозможно применять для ручного бурения забоев, в то время как механизированное бурение предусмотрено только для стволов диаметром 4,5 м. Остается неохваченной этой механизацией весьма большая область, где применяется ручное бурение, например на стволах диаметром менее 4,5, на стволах прямоугольного сечения и на стволах, оснащаемых, шахтными подъемами с бадьями емкостью до 2 м , где буксы не проходят в раструбы проходческих полков. Кроме того, после установки обсадной трубки с кольцевой коронкой требуется тщательная продувка ее от эапресовавшейся породы при эабуривании, что ведет к дополнительным затратам времени и пневмоэнергии. Этот недостаток обусловлен последовательностью эабуривания трубки, а затем разбуриванием породы внутри ее обычной коронкой.Целью изобретения является повышение эффективности бурения ручным способом.Указанная цель достигается тем, что буровая штанга соединена с обсадной трубкой посредством поворотной буксы.Для взаимодействия поворотной буксы с обсадной трубкой на последней монтирован фигурный Фланец с упор-ными площадками, а букса имеет упоры.Обсадная трубка имеет отверстия, расположенные под фигурным Фланцвм.. На фиг, 1 показан забурник в сборе с короткой штангой для ручного забуривания, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг,.1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 модификация забурника для механизированного бурения с трубчатой штангой, общий вид; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. б - модификация эабурника для механизированного бурения шестигранной буровой штангой, общий вид.Забурник для обсадки устьев нисхо. дящих шпуров содержит обсадную трубку , снабженную режущим кольцом(коронкой) 2, и привод вращения иподачи (не показан), Второй конецобсадной трубки 1 оборудован Фигурным фланцем 3 с радиально-упорными площадками 4 и промывочными отверстиями 5. В поворотном зацеплении сфланцем 3 находится поворотная букса6, свободно насаженная на буровую штангу 7 до упора в буртик 8 штанги. Эта операция производится до насад-ки коронки 9 на штангу 7Ударноповоротный фланец 10 буксы б имеетпо оси вращения шестигранное отверстие 11 (по профилю буровой штанги)и упоры 12, В верхней части буксы бимеется ограничительный буртик 13,фиксирующий буксу б, например, спомощью упорных полуколец 14 соединительной муфты 15. Муфта 15 крепится. к корпусу перфоратора 16 любымконструктивно возможным способом,На фиг,. 4 дана модификация приводаэабурника для механизированного бурения длинной трубчатой штангой заодин прием с использованием основнойбуровой машины. Здесь букса 6 обсадную трубку 1 соединяет с буровойштангой или шпинделем посредствомпаза 17 и вилки 18. Такие пазы набуровом инструменте следует выполнятьпри отсутствии опасности снижения 20 его прочности. На фигб дана модификация привода эабурника для механизированного бурения длинной шес-"тигранной штангой за"один прием сиспользованием основной буровой ма шины. Здесь букса б вводит в зацепление буровую штангу 7 с обсаднойтрубкой 1 также вилкой 18, а ее вер.тикальная фиксация выполнена с помощью седла между парой приливов 19и вилки 18. В обеих модификациях( фиг. 4 и 6 ) вилка 18 Фиксируется.,например, подпружиненной втулкой 20,имеющей боковой вырез 21. При установке забурника используется механическая энергия, способ циркуляциипромывочной воды и бурового шламасуществующих бурильных установокили ручных перфораторовРабота забурника осуществляетсяследующим образом.40 При ручном бурении эабурник со.- бирается на короткой штанге 7 так,что коронка 9 на несколько миллиметров опережает кольцевую коронку 2.Подача на забой выполняется . упором 45 буртика 8 штанги через буксу б ифланцы 3 и 10Вращение обсаднойтрубки 1 передается от буровой штанги 7 через шестигранное отверстие 11во фланце 10 посредством упоров 12,Разрушение породы производится навсем сечении обсадной трубки 1.Однако наличие породной мелочи можетвызывать засорение промывочного зазора между кольцевой коронкой 2 икоронкой 9. В этом случае перфоратор (не показан) периодически поднимают и опускают, в то время какобсадная трубка 1 придерживается любым способом. При подъеме перфоратора фланцы 3 и 10 выходят из зацеп ления,и коронка 9 вращается в обсадной трубке 1 одна, разламывая породуи промывая трубку. При опусканииперфоратора фланцы 3 и 10 входятвновь в зацепление, и обе коронки 65 вращаются и подаются на забой совФместно;. Промывочная вода с буровоймелочью изливается через промывочные отверстия 5. После забуривания на нужную глубину привод забурника снимается, вместе с короткой штангой, и далее бурение идет в обычном для ручного способа порядке. После окончания бурения, продувки и зарядки шпуров обсадные трубки с кольцевыми коронками извлекают любым безопасным для сохранности проводников электродетонаторов способом, Для извлечения обсадных трубок можно использовать . промывочные отверстия 5.Работа модифицированных устройств для использования при механизированном бурении не имеет принципиальных отличий. Отличие состоит в том, что букса 6 не снимается с буровой штанги 7 во время бурения шпуров. При необходимости это можно сделать, сняв буровую коронку 9.Применение предложенного устройства позволяет увеличить производительность тру,а и темпы проходкивертикальных горных выработок прежде всего там, где применяется ручное бурение. формула изобретения1. Забурник для обсадки устьевнисходящих шпуров, содержащий обсад"ную трубку с кольцевой режущей коронкой, буровую штангу и привод еевращения и подачи, о т л и ч а ющ и й с я тем, что , с целью повышения эффективности бурения ручнымспособом, буровая штанга соединенас обсадной трубкой посредством поворотной буксы.2. Забурник по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что длявзаимодействия поворотной буксы собсадной трубкой на последней монти.15рован фигурный фланец с упорнымиплощадками, а букса имеет упоры3. Забурник по пл. 1 и 2, о т.- л и ч а ю щ и й с я тем, что обсад.ная трубка имеет отверстия, расположенные под Фигурным фланцем.20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Покровский Н.М.Сооружение иуглубка стволов шахт. М., фНедра,1975, с. 64.2. Малевич Н,А. Машины и комплексы оборудования для проходки вертикальных стволов . М., ффНедраф,1975, с, 26 (прототип) ./50 Тираж б 30 П ВНИИПИ ГосУдарственного комитета С по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., писно Заказ 10 4/ Филиал ППП 1 Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4