Бурова навісна установка

Корисна модель відноситься до гірничорудної промисловості, зокрема до бурових установок, що навісні на прохідниць кі комбайни, і мож е бути використана для обертального буріння по вугіллю горизонтальних і похилих газодренажних свердловин у підземних умовах з метою попередження раптових викидів вугілля і газу у забоях підготовчих виробок. Відома бурова навісна установка [авторське свідоцтво СРСР №1097788, МПК 3: Е21С27/22, Е21С25/58, пріоритет 03.03.1983], вибрана як аналог. Бурова навісна установка містить механізми подачі і обертання штанги, що установлені на рамі. Рама виконана в вигляді поворотного в горизонталь ній і в вертикальній площинах водила, один кінець якого через поворотну опору шарнірно з'єднаний з виконавчим органом прохідницького комбайна. На іншому кінці водила шарнірно закріплений кронштейн, виконаний з можливістю фіксації на водилі стопорним болтом. Механізми подачі й обертання штанги шарнірно закріплені на кронштейні. На виконавчому органі прохідницького комбайна також закріплена опора-антивібратор, на яку спирається водило. При виїмці комбайном гірської маси бурова навісна установка знаходиться в транспортному положенні і розташовується збоку комбайна. Перед початком буріння водило вручну розвертають і укладають на опоруантивібратор. Наступні операції полягають у керуванні ходовою частиною прохідницького комбайна і його виконавчим органом для підведення бурильної машини до заданого місця буріння свердловини. Остаточне настроювання бурової навісної установки на буріння свердловини виконують шляхом обертання водила щодо поворотної опори, обертання і фіксації кронштейна відносно водила і обертання механізмів подачі і обертання штанги навколо шарніра. Після буріння першої свердловини виконавчий орган комбайна переміщають у нове положення і заново настроюють бурову навісну установку на буріння наступної свердловини. Після закінчення буріння бурову навісну установку переводять у транспортне положення шляхом розвороту водила і укладання навісної установки збоку комбайна. Загальними ознаками технічного рішення, що заявляється, і аналога є: бурова навісна установка, що містить механізми подачі і обертання штанги, які установлені на рамі, що виконана з можливістю закріплення на виконавчому органі прохідницького комбайна і обертання у вертикаль ній і горизонталь ній площинах за допомогою шарнірного вузла. Внаслідок багато шарнірного закріплення механізмів подачі і обертання штанги на виконавчому органі прохідницького комбайна в описаному пристрої немож ливе застосування значних зусиль, які потрібні для направлення і утримання довгомірних штат при бурінні глибоких свердловин, наприклад газо дренажних. Відома також бурова навісна установка [авторське свідоцтво СРСР №1361333, МПК4: Е21D9/10, Е21С27/22. пріоритет 23.04.1986], вибрана як прототип. Бурова навісна установка містить механізми подачі і обертання штанги, які установлені на рамі. Рама виконана в вигляді колонки, один кінець якої шарнірно закріплений на виконавчому органі прохідницького комбайна. Колонка зв'язана з виконавчим органом за допомогою горизонтального гідро циліндра. Шарнір кріплення колонки до виконавчого органа прохідницького комбайна розташований горизонтально. На іншому кінці колонки шарнірно закріплена траверса. Траверса зв'язана з механізмами подачі і обертання штанги за допомогою шарніра і гідро циліндра повороту, вісь якого розташована перпендикулярно осі шарніра кріплення колонки на виконавчому органі. Робота бурової навісної установки здійснюється таким способом. Після обробки забою виконавчим органом прохідницького комбайна останній виводиться в середнє положення. Після чого за допомогою горизонтального циліндра колонка переміщається в забійну частину в напрямку, що заданий положенням виконавчого органа. В залежності від просторового положення механізмів подачі і обертання штанги визначається раціональ не розташування виконавчого органа з мож ливістю його подальшого робочого настроювання за допомогою гідро циліндра повороту траверси і переміщення колонки в цілому. Після закінчення буріння колонку і траверсу повертають навколо шарніра і механізми подачі і обертання штанги установлюють в вихідне положення. Загальними ознаками технічного рішення, що заявляється, і прототипу є: бурова навісна установка, що містить механізми подачі і обертання штанги, які установлені на рамі, що виконана з можливістю закріплення на виконавчому органі прохідницького комбайна і обертання у вертикаль ній і горизонталь ній пло щинах за допомогою шарнірного вузла. Застосування в описаній буровій навісній установці в якості передавальних ланок багатошарнірного з'єднання знижує жорсткість конструкції, внаслідок чого виключається можливість буріння глибоких свердловин, наприклад газо дренажних. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення бурової навісної установки, в якій за рахунок її конструктивних особливостей забезпечується можливість буріння глибоких свердловин, наприклад газо дренаж них, що створює умови для безпечного проходу комбайна в газонасиченому вугіль ному пласті на довж ину пробурених свердловин. Поставлення задача вирішується тим, що в буровій навісній установці, що містить механізми подачі і обертання штанги, які установлені на рамі, що виконана з можливістю закріплення на виконавчому органі прохідницького комбайна і обертання у вертикальній і горизонтальній площинах за допомогою шарнірного вузла, відповідно до корисної моделі, шарнірний вузол виконаний з вертикального і горизонтального шарнірів, які розташовані на одній лінії одне над одним. Доціль но вертикальний і горизонтальний шарніри виконувати з мож ливістю фіксації. Перераховані ознаки складають сутність корисної моделі. Причинно - наслідковий зв'язок істотних ознак корисної моделі з технічним результатом пояснюється наступним. Завдяки тому, що бурова навісна установка містить механізми подачі і обертання штанги, які установлені на рамі, виконана з можливістю закріплення на виконавчому органі прохідницького комбайна і обертання у вертикальній і горизонтальній площинах за допомогою шарнірного вузла, що шарнірний вузол виконаний з вертикаль ного і горизонтального шарнірів, які розташовані на одній лінії одне над одним, забезпечується можливість буріння глибоких свердловин, наприклад газо дренажних. При бурінні г либоких свердловин, наприклад газо дренаж них, необхідно докладання значних зусиль для подачі, обертання і утримання бурового поставу при нарощуванні штанги і ї ї розбиранні, що потребує від конструкції бурової навісної установки підвищеної жорсткості. Цю задачу вирішує закріплення рами бурової навісної установки на виконавчому органі прохідницького комбайна за допомогою вертикального і горизонтального шарнірів, що розташовані на одній лінії одне над одним, а також виконання шарнірів з можливістю фіксації, що не допускає їх взаємного зміщення. При цьому використання в конструкції бурової навісної установки в якості передавальні ланки тільки двох шарнірів значно спрощує її конструкцію. Нижче приводиться опис бурової навісної установки з посиланнями на креслення, на яких схематично зображене: на Фіг.1 - бурова навісна установка, вид збоку; на Фіг.2 - прохідницький комбайн з буровою навісною установкою, вид збоку. Бурова навісна установка містить механізми подачі 1 і обертання 2 штанги 3, які установлені на рамі 4, що виконана з можливістю закріплення на виконавчому органі 5 прохідницького комбайна і обертання у вертикальній і горизонтальній площинах за допомогою шарнірного вузла 6. Шарнірний вузол 6 виконаний з вертикального 7 і горизонтального 8 шарнірів, які розташовані на одній лінії одне над одним і виконані з можливістю фіксації. При цьому механізм обертання 2 установлений на рухливій каретці 9, яка переміщується уздовж рами 4 гідро циліндром механізму подачі 1. Бурова навісна установка містить також опору, що складається з двох частин 10, 11, які з'єднані між собою за допомогою горизонтального 8 шарніра, що фіксується болтами 12. На верхній частині 10 опори закріплена рама 4 за допомогою вертикального 7 шарніра, що фіксується гвинтом 13. Нижня частина 11 опори кріпиться до стріли виконавчого органа 5 прохідницького комбайна. В передній частині рами 4 установлений буровий постав з захоплювачем 14, що виконаний з мож ливістю направлення переміщення штанги 3 і утримання бурового поставу при нарощуванні штанги і її розбиранні Для буріння глибоких свердловин, наприклад газо дренажних бурову навісну установку встановлюють на стрілі виконавчого органа 5 прохідницького комбайна. Для цього нижню 11 частину опори бурильної установки кріплять до виконавчого органа 5 двома хомутами і гайками. Закріплюють на рамі 4 буровий постав з захоплювачем 14. Штангу 3 встановлюють у захоплювач 14 і в патрон механізму обертання 2. Бурову навісну установку виставляють в задане положення щодо забою шляхом переміщення виконавчого органа 5 прохідниць кого комбайна, а також шляхом обертання рами 4 навколо вертикаль ного 7 шарніра в вертикаль ній пло щині і обертання верхньої частини 10 опори навколо горизонталь ного 8 шарніра в горизонталь ній пло щині. Фікс ують вертикаль ний 7 шарнір гвинтом 13, а горизонтальний 8 шарнір болтами 12. При досягненні буровою навісною установкою необхідного положення здійснюють буріння газо дренажної свердловини. Для цього гідро циліндром механізму подачі 1 штанги 3 переміщають рухливу каретку 9 на забій і вмикають механізм обертання 2. Після завершення буріння газо дренажної свердловини вимикають механізм обертання 2 і гідро циліндром механізму подачі 1 переміщають рухливу каретку 9 уздовж рами 4 у зворотному напрямку повертають у вихідне положення. Штанги 3 від'єднують від бурового поставу, і виймають із захоплювача 14 і патрона механізму обертання 2. Після розбирання бурового поставу бурову навісну установку знімають із стріли виконавчого органа 5 прохідницького комбайна. Пропонована бурова навісна установка може бути використана для буріння по вугіллю горизонталь них і похилих газо дренажних свердловин діаметром 90мм, глибиною до 30м із стріли прохідницького комбайна типу КСП-32, або П 220 при виконанні заходів щодо попередження раптових викидів вугілля і газу у вибоях підготовчих виробок.