SU1677293A1

SU1677293A1 - Auger drill rig

Info

Publication number: SU1677293A1
Application number: SU894656576A
Authority: SU
Inventors: Николай Тихонович Гольцев; Александр Дмитриевич Ершов; Иван Иванович Заблудин; Вячеслав Михайлович Феоктистов
Original assignee: Филиал Новочеркасского политехнического института им.Серго Орджоникидзе в г.Шахты
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1989-02-27
Publication date: 1991-09-15

Abstract

Изобретение относитс к горной промышленности и предназначено дл выемки полезного ископаемого из наклонных и пологих пластов путем выбуривани . Цель - повышение производительности шнекобуровой установки за счет обеспечени рационального перераспределени нагрузок между приводами и расширительной коронкой (РК). Установка содержит две приводные машины (ПМ), между которыми смонтирована РК, св занна с ПМ буровыми ставами (БС) разных диаметров. При этом РК скреплена с концами БС посредством сдвоенной обгонной муфты одностороннего действи . Устройство позвол ет выбуривать полезное ископаемое путем проходки в пласте скважин, которые затем разбуривают с помощью обеих ПМ, у которых БС соединены РК. Наличие обгонной муфты обеспечивает возможность при раз- буривании скважины передавать вращающий момент на РК только через один из БС, или суммарно только через один из БС, или суммарно через оба БС, варьиру вращающим моментом согласно сопротивлени м, возникающим на РК и БС. 2 ил. СПThe invention relates to the mining industry and is intended to excavate a mineral from inclined and gently sloping formations by drilling out. The goal is to increase the productivity of the auger rig by ensuring a rational redistribution of loads between the drives and the expansion crown (RK). The installation contains two driving machines (PM), between which the RK is mounted, connected with PM drilling rigs (BS) of different diameters. In this case, the RC is fastened to the ends of the BS by means of a double overrunning one-way clutch. The device allows drilling out minerals by penetrating wells in the formation, which are then drilled using both PMs, in which the BSs are connected to the Republic of Kazakhstan. The presence of an overrunning clutch makes it possible, when drilling a hole, to transmit a torque to the RC only through one of the BSs, or totally through one of the BSs, or totally through both BSs, varying the torque according to the resistances that occur on the RCs and BSs. 2 Il. SP

Description

Изобретение относитс к горной промышленности и предназначено дл выбуривани полезного ископаемого из пластов полого и наклонного бурени .The invention relates to the mining industry and is intended for cutting out minerals from hollow and oblique drilling.

Цель изобретени - повышение производительности шнекобуровой установки за счет обеспечени возможности рационального перераспределени нагрузок между приводами и расширительной коронкой.The purpose of the invention is to increase the productivity of the auger rig by enabling rational redistribution of loads between the drives and the expansion crown.

На фиг.1 изображен фрагмент конструктивной схемы шнекового бура; на фиг.2 - технологическа схема выемки полезного ископаемого.Figure 1 shows a fragment of the structural scheme of auger drill; Fig. 2 is a technological scheme of the excavation of a mineral.

Шнекобурова установка имеет расширительную коронку 1,укрепленную на головной секции шнекового става. В корпусеThe auger installation has an expansion crown 1, mounted on the head section of the screw rod. In the case

коронки 1 смонтирована сдвоенна обгонна муфта одностороннего действи , содержаща соосно расположенные ведущие полумуфты 2 и 3, взаимодействующие с ведомой полумуфтой 4, жестко укрепленной в корпусе коронки 1 посредством собачек 5, установленных по окружност м полумуфт с возможностью взаимодействи с внутренними пазами 6 в полумуфте 4. Полумуфты 2 и 3 выполнены с хвостовиками 7 и 8, разъемными соединени ми скрепл емыми со шнеком 9 и буровым ставом 10.crowns 1 are mounted a double overrunning one-way clutch containing coaxially positioned coupling halves 2 and 3, interacting with the driven coupling half 4, rigidly fixed in the housing of the crown 1 by means of dogs 5, mounted around the circumferences of the coupling half with the possibility of interaction with internal grooves 6 in the coupling half 4. The coupling halves 2 and 3 are made with shanks 7 and 8, detachable joints fastened to the screw 9 and drilling rig 10.

Шнекобурова установка включает в себ также приводные машины 11 и 12.The auger installation includes also drive machines 11 and 12.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

оabout

xj х| КЭxj x | CE

ю соyu so

После пробуривани машиной 12 из штрека 13 до штрека 14 скважины малого диаметра хвостовик 8 соедин ют с буром этой машины, включают в работу обе машины 11 и 12 и приступают к разбуриванию скважины обратным ходом, т.е. в направлении от штрека 14 к штреку 13. В начале разбуривани скважины, когда длина скважины большего диаметра мала и силы трени между шнеком и стенками скважины невелики, вращение буровой коронки 1 передаетс только шнековым ставом 9 от машины 11. Машина 12 при этом осуществл ет дополнительную подачу шнекового става с коронкой 1. Скорость вращени става 10 при этом меньше скорости вращени шнекового става 9. В этих услови х собачки 5 полумуфты 2 упираютс в пазы полумуфты 4, передава вращение коронке 1. В то же врем полумуфта 4, враща сь с большей скоростью, чем полумуфта 3, соединенна с буровым ставом, скользит пазами по собачкам полумуфты 3. В случае нарастани сил трени шнекового става 9 по стенке скважины , когда шнековый став заполнен отбитым полезным ископаемым или когда коронка 1 проходит по крепким включени м в пласте, буровому ставу сообщают скорость вращени , равную скорости вращени шнекового става 9. При этом собачки полумуфты 3 упираютс в соответствующие пазы и буровой коронке 1 через полумуфту 4 передаетс дополнительный вращающий момент. Когда забой разбуриваемой скважины приближаетс к штреку 13, усилие, необходимое дл вращени шнекового става 9 при максимальном его заполнении полезным ископаемым , становитс максимальным. На этом участке разбуривани скважины буровому ставу 10 обеспечивают скорость вращени большую, чем скорость вращени шнекового става 9. При этом пазы полумуфты 4 скольз т по собачкам, вращающий момент коронке 1 передаетс только буровым ставом . Кроме того, возможности передачи вращени буровой коронке 1 шнековым ставом , совместно шнековым ставом и буровым ставом или только буровым ставом позвол ет выбрать оптимальный режим работы буровой коронки 1 дл отбойки шнекового става 9 дл транспортировки отбитой горной массы. Дл обеспечени минимального числа остановок дл наращивани шнекового става и укорачивани бурового става длины буровой штанги и линейной секции шнекового става выбираютс одинаковыми . Во врем работы машины 12 по расширению скважины сокращаемые штанги передаютс дополнительной машине 15 дл наращивани бурового става в опережающей скважине 16, что способствует увеличению производительности.After the machine 12 has drilled out of the drift 13 to the drift 14, the small diameter wells, the shank 8 is connected to the drill of this machine, both machines 11 and 12 are put into operation, and start drilling the well in reverse. in the direction from the drift 14 to the drift 13. At the beginning of drilling the well, when the length of the larger diameter well is small and the friction force between the screw and the borehole wall is small, the rotation of the drill bit 1 is transmitted only by the auger rod 9 from the machine 11. The machine 12 performs additional feeding a screw stave with a crown 1. The rotation speed of the staple 10 is less than the rotation speed of the screw staging 9. Under these conditions, the pawl 5 of the coupling half 2 abut against the slots of the coupling half 4, transmitting the rotation to the crown 1. At the same time the coupling half 4 rotating with speed, than coupling half 3, connected to a drill rod, slides along the half-coupling dogs 3. In the case of auger train friction force 9 increases along the borehole wall, when the screw terminal becomes filled with broken minerals or when the crown 1 passes through strong inclusions in the formation, a rotational speed is reported to the drill rod equal to the rotational speed of the screw rod 9. In this case, the dogs of the coupling half 3 abut against the corresponding grooves and an extra torque is transmitted to the drill bit 1 through the coupling half 4. When the bottom of a drilled well approaches the drift 13, the force required to rotate the auger rod 9 while maximally filling it with minerals becomes maximum. In this well drilling area, the drilling rod 10 provides a rotation speed greater than the rotation speed of the screw rod 9. At the same time, the slots of the coupling half 4 slides over the dogs, and the torque to the crown 1 is transmitted only by the drilling rod. In addition, the ability to transfer rotation of the drill bit 1 with a screw rod, jointly with a screw rod and a drill rod, or only with a drill rod allows you to select the optimum mode of operation of the drill bit 1 for breaking a screw rod 9 for transporting broken rock mass. In order to provide the minimum number of stops for increasing the screw stand and shortening the drill rod, the length of the drill rod and the linear section of the screw rod are selected to be the same. During operation of the well expansion machine 12, the contracted rods are transferred to an additional machine 15 for increasing the drill rod in the advance well 16, which contributes to an increase in productivity.

Таким образом, производительность выемки повышаетс как за счет повышени количества энергии, передаваемой коронке при разбуривании скважины, так и за счет обеспечени возможности согласовани оптимальных режимов работы буровой коронки как отбойного устройства и шнекового става, как транспортного устройства при изменении длины скважины и физико-механических свойств выбуриваемого пласта полезного ископаемого.Thus, the productivity of the excavation increases both by increasing the amount of energy transferred to the crown when drilling a well, and by making it possible to agree on the optimal operating conditions of the drill bit as a fender and auger as a transport device when the well length and physical and mechanical properties change drilled layer of minerals.

Claims

The invention of the auger drilling rig, comprising an expansion crown mounted between two coaxial drilling rigs of different diameters, the free ends of which are connected to the drives, in order to increase the productivity of the auger rig by ensuring a rational redistribution of loads between the drives and the expansion crown the latter is connected to the ends of the drilling rims by means of a double one-way overrunning clutch.

15 P // U / y ///

-ten

FIG. 2