Стаціонарна свердлувальна установка

Изобретение относится к устройству для комбинированного якорного бурения и бурения отверстий ударным методом, в частности, направляемый лафетом гидравлический отбойный молот для бурения отверстий при горных разработках и строительстве туннелей подземным способом, содержащий в своем корпусе внутренний путепрокладочный ударный поршень и вращающийся механизм, равно как буровую штангу с крепежным наконечником в качестве направляющей крепежного наконечника передней части отбойного молота. В процессе горных разработок и строительстве туннелей подземным способом применяется так называемая якорная буровая установка, с помощью которой для установки якоря в горной породе бурится необходимая скважина, после чего сразу устанавливается якорь, чаще всего выполненный в форме механизма зацепления. В обоих случаях применяются штанги, то есть, во-первых, - буровая штанга, а вовторых, - вращающаяся якорная штанга, причем якорная штанга необходима для одновременного или предварительного разрушения содержащего множество компонентов связующего патрона, введенного в основание буровой скважины. В бурении скважины в процессе горных разработок перфорационным способом встречается порода высокой плотности, для чего буровая установка оснащена вращающимся механизмом и дополнительным ударным поршнем. Ударный поршень действует свободным концом, направляемый буровой штангой в корпусе молота, и, благодаря своей шестигранной форме, он также должен вращаться под воздействием вращающегося механизма. Уровень техники определяется слабым соединением с шестигранным наконечником буровой штанги, которая должна быть вставлена в находящуюся в передней части отбойного молота шестигранную гильзу, а для предотвращения случайного ее выскальзывания, приваренный к буровой штанге хомут должен прочно охватывать механический буродержатель. Практикой определено, что эта система не предоставляет возможности достичь максимальной производительности гидравлического отбойного молота, и, кроме того, приводит к повреждениям ударного поршня в процессе движения отбойного молота. По этой причине рабочее давление удара уменьшается, и, таким образом, производительность бурения постепенно снижается. Проблема состоит, в частности, в том, что отбойный молот в передней части для крепления буровой штанги не изолирован, в результате чего флотационная вода и частицы грязи проникают в корпус отбойного молота, а именно, в основном, вверх под наклоном или вертикально вверх по разрабатываемой якорной скважине. Это приводит к повреждениям и к несоразмерно большим расходам на ремонт, в частности, также при повреждениях ударного поршня проникшей буровой мелочью, то есть под воздействием сколов породы. При этом весь отбойный молот повреждается столь часто и сильно, что приводит к необходимости затрат на ремонтные работы. Для установки и соответственно для соединения якорной штанги с отбойным молотом также применяется адаптер, имеющий шестигранный наконечник, причем передача энергии тяги при этом также недостаточна, - конечно, за исключением той проблемы, когда ударный поршень ввинчиванием анкерных штанг не введен в скважину. В основе изобретения лежит задача наружной защиты от загрязнения с максимальной производительностью бурения, установки якоря в ответн ую часть отбойного молота с буровой штангой, и создания якорного зацепления. Задача будет решаться по мере описания изобретения, а именно, - что крепежный наконечник в виде втулки с наружной резьбой выполнен корреспондирующимся с внутренней резьбой буровой штанги, и одновременно уплотненная муфта для боковой промывки снаряжена каналом для отвода воды, и что балансир передней части отбойного молота ориентирован по отношению к направляющему кулаку шестигранника буровой штанги и расположен с направляющим кулаком между удлиненным поддоном для подачи буровой штанги и самой буровой штангой. Соответствующий специальный крепежный наконечник, выполненный в виде втулки, прежде всего, позволяет, прежде всего, работать с максимальной производительностью, и с помощью этой системы могут применяться буровые штанги с резьбой, посредством чего достигается прочное соединение между крепежным наконечником и буровой штангой. Следующее преимущество состоит в том, что наконечник одновременно выполняет роль муфты для боковой промывки, чем достигается и обеспечивается необходимая надежность, и что грязь не попадает в отбойный молот, что до сих пор приводило к уже описанным повреждениям. Таким образом, достигается малый износ отбойного молота, и средства, затрачиваемые на ремонт значительно уменьшаются. Подобная специальная и обладающая большими преимуществами форма исполнения крепежного наконечника также оправдывает себя тем, что буровой инструмент, находящийся в передней части отбойного молота, располагается точно в имеющемся ограничивающем пространстве таким образом, что, как только буровая штанга освобождается, балансир вместе с направляющим кулаком подводятся к шестиграннику, в то время как при обычном производстве механизм настолько заворачивается, что затрудняется управление буровой штангой, то есть приведение ее в поступательное и обратное движение. Особая форма исполнения балансира и направляющего кулака и их расположение в зоне удлиненного поддона для подачи буровой штанги и самой буровой штаги предоставляет возможность обеспечить крепление и долговечность отбойного молота. В соответствии с изобретением предусмотрено, что балансир с направляющим кулаком установлены вместе с поворотным цилиндром, имеющим небольшой рабочий ход. С помощью этого "маленького" поворотного цилиндра с его небольшим рабочим ходом предоставляется возможность, чтобы балансир вместе с направляющим кулаком сначала захватили шестигранник якорной штанги и придали ему направленное поступательное движение, после чего процесс возобновляется. Это достигается, прежде всего, посредством особенности исполнения поворотного цилиндра, то есть исполнения с небольшим рабочим ходом, и его размещение по отношению к посадке балансира. Кроме того, одно из преимуществ исполнения заключается в том, что центр вращения поворотного цилиндра, выполненного в виде гидроцилиндра, расположен на расстоянии в несколько сантиметров от центра вращения балансира. При закладке выработанного пространства, а именно, когда закладка занимает всего несколько сантиметров для центра вращения балансира и центра вращения гидроцилиндра, имеется возможность предоставления необходимого поступательного движения для балансира с направляющим кулаком с абсолютно малым рабочим ходом. В соответствии с изобретением, выход должен составлять всего от нескольких миллиметров до сантиметра для готовности балансира с направляющим кулаком на буровой штанге к ее направлению и, соответственно, - к поступательному движению, и для извлечения якорной штанги с помощью балансира и направляющего кулака. Передача усилия достигается также без проблем тем, что поворотный цилиндр закреплен с балансиром подвижным способом. Поворотный цилиндр, во-первых, направляется центром вращения, т. е. находится на соответствующем удлинении конструкции, а во-вторых, он прикреплен к цилиндру, и в результате он должен придавать соответствующее поступательное, обратное движение и движение вверх-вниз. Немного следует, в частности, сказать о том, какими функциями, в частности, обладает сам направляющий кулак, причем, как уже говорилось ранее, эта конструктивная деталь прикреплена к буровой штанге и, соответственно, ей придана форма фасонного замка; таким образом, при движении вращающегося механизма молота, якорная штанга остается в фиксированном положении и таким образом выкручивается из крепежного наконечника. Направляющий кулак выровнен, или также служит выравнивающим разделом между отдельными буровыми штангами, или также между соответствующей группой буровых штанг, для чего изобретением, соответственно, предусмотрено, что направляющий кулак направляет свободный поворотный копен балансира и скреплен с последним поворотным штифтом. Этот шти фт обеспечивает такое поворотное крепление, что направляющий кулак во внутренней части или под наклоном балансира может выполнять обратно-поступательные движения, чем достигается его плотное прилегание к шестигранному профилю. Перемещением направляющего кулака во внутренней области балансира достигается, или, в некоторой степени насильно создается ситуация, при которой отдулина в зоне штифта направляющего кулака корреспондируется с поворотным профилем на внутренней стенке балансира. К тому же, дополнительно обеспечивается как бы прилегание направляющего кулака к шестигранному профилю буровой штанги, придавая балансиру слегка наклонное положение. Допускается жесткое исполнение в отдельности поворотного профиля и, соответственно, отдулины, под влиянием чего передается движение направляющему кулаку. Для продления срока службы направляющего кулака, при работе с неизбежно большой нагрузкой, определенно является преимуществом то, что штифт, на котором подвижно крепится направляющий кулак, является подвижным и заменяемым в балансире в процессе бурения. Естественно, что обычно, таким образом, заменяется и сам направляющий кулак, но реже чем шти фт. Шти фт, как таковой, наверное, по всем правилам, может применяться с несколькими направляющими кулаками, так как поддается малому износу. Направляющий кулак имеет приемник, или иначе - кулачок, который ложится на шестигранник, и с каждым процессом освобождения или соединения с последним, направляющий кулак подвергается настолько сильному напряжению, что в конечном итоге его замена совершенно неизбежна. Это выполняется достаточно легко: достаточно лишь вытолкнуть шти фт, а затем установить новый направляющий кулак, закрепив его снова штифтом. К тому же, допустимым является, чтобы штифт со своей стороны также был закреплен, однако во время производственного процесса это невозможно. Далее предусмотрено, что необходим адаптер или посадочное зацепление якоря, с помощью которого отбойный молот, соответственно, вместе с якорной штангой могут быть установлены и направлены в предварительно приготавливаемую якорную или иначе - буровую скважину. Буровая скважина может быть намечена и направлена. Для закрепления этих конструктивных деталей с соответствующим крепежным наконечником, изобретением предусмотрено, что служащее для вращения буровой штанги посадочное зацепление якоря выполнено с внутренней резьбой, соответствующей наружной резьбе наконечника. Уместным является то, чтобы посадочное зацепление якоря было закреплено с крепежным наконечником отбойного молота, чтобы при ошибочном движении конструкция не отвалилась и не представляла опасности для рабочих. Наиболее действенным, скорее всего, является крепление зацепления якоря с крепежным наконечником с помощью резьбы, а освобождение его производится путем его вращения под воздействием вращающегося механизма. Правда, для установки и крепления посадочного зацепления якоря, равно как и якорной штанги, должны присутствовать два человека, и, как уже было ранее описано, в соответствии с изобретением, устройством достигнуто существенное облегчение трудозатрат в добавок ко всем ранее описанным преимуществам. Устройство, в соответствии с изобретением, может применяться не только для нового отбойного молота, но и для различных находящихся в работе отбойных молотов. В соответствии с изобретением предоставляется возможность разместить балансир вместе с направляющим кулаком и поворотным цилиндром под находящимся на расстоянии от корпуса молота удлиненном поддоне, свободно закрепленном с корпусом молота. На этом удлиненном поддоне, а именно, на его свободном конце, закреплен с возможностью поворота как балансир, так и поворотный цилиндр. В дополнение, существует возможность, чтобы балансир, расположенный над соответствующим поворотным цилиндром на поворотном шарнире, перемещался таким образом, чтобы с наименьшим рабочим ходом весь балансир с направляющим кулаком подводился к буровой штанге и, соответственно, затем отводился. При описании уровня техники, помимо всего, должно быть дано объяснение, что применяющийся ударный поршень зачастую приводит к повреждениям основных конструктивных деталей отбойного молота в процессе проникновения грязи и буровой мелочи в отбойный молот. Повреждения якорной штанги, ввиду встречи на пути ударного поршня, исключительно вредны; причем ясно, что в основе лежит факт, что наконечник штанги, который устанавливается в крепежный наконечник отбойного молота, имеет меньший диаметр, чем ударный поршень. Для предотвращения этой ситуации, изобретением предусмотрено соответствующее исполнение изготовленного для внутренней посадки крепежного наконечника, направляемого вращающимся механизмом и имеющего диаметр для наконечника штанги, близкий к диаметру ударного поршня. Таким образом, усилие от ударного поршня может значительно лучше передаваться буровой штанге через наконечник штанги и, соответственно, через крепежный наконечник, причем, - без значительного риска повреждения наконечника штанги или ударного поршня. К изобретению также относится, в частности, то, что созданное жесткое крепление между отбойным молотом и якорной штангой не допускает риска проникновения через крепежный наконечник и, соответственно, через переднюю часть отбойного молота грязи, что могло бы привести к повреждению ударного поршня. Тем, что крепежный наконечник одновременно выполнен в качестве уплотненной муфты для боковой промывки, в частности достигается полное уплотнение передней части. Опять же, можно найти применение также другому типу вращающегося механизма и, в частности, наконечнику штанги и ударному поршню, чтобы передать больше ударного усилия наконечнику штанги и дополнительно увеличить и х срок службы. С помощью особого исполнения под внутреннюю посадку буровой штанги отбойного молота, с необходимостью свободного и фиксированного хода, предоставляется возможность размещения балансира и направляющего кулака у передней части отбойного молота для захвата и освобождения буровой штанги. Балансир и направляющий кулак, таким образом, смонтированы на упомянутом поворотном цилиндре, что они точно проходят в узкую зону между удлиненным поддоном для направления буровой штанги и самой буровой штангой. Если они не подходят к этой зоне, существует возможность повернуть их таким образом, чтобы при наименьшем вращении достичь фиксации направляющего кулака или отвести его от якорной штанги и, соответственно, от буровой штанги. Описанное научное решение приводит к значительному уменьшению средств, затрачиваемых на ремонт, и к увеличению срока службы отбойного молота, и, в конечном счете, - все якорное и буровое производство проводится значительно точнее и быстрее, а отбойный молот и, соответственно, гидропривод работают с большей мощностью. Остальные детали и преимущества предмета изобретения даны в последующем описании чертежей с отобранными примерами и представленными необходимыми подробностями, а именно: Фигура 1 - Отбойный молот, вид сбоку с частичным разрезом; Фигура 2 - Вид спереди; Фигура 3 - увеличенное изображение передней части отбойного молота с крепежным наконечником. Фигура 1 отображает якорную буровую установку 1 и выполненное со всеми преимуществами, а также подробно описанное устройство освобождения буровой штанги. Корпус 2 молота, представлен частично в разрезе для разъяснения, что здесь буровая штанга 3 не введена в корпус молота, а, напротив, представлена со своим крепежным наконечником 5 и наружной резьбой 6, которая должна быть скреплена с крепежным наконечником 9, установленным в передней части 8 отбойного молота. Шестигранник 4 находится вначале на расстоянии от упомянутой наружной резьбы 6, причем описанное далее устройство освобождения буровой штанги накручивается на шестигранник 4 с целью фиксации всей буровой штанги 3; если же буровая штанга 3, к примеру, остается свободной в крепежном наконечнике 9, тогда устанавливается адаптер для якоря. В корпусе молота, расположен вращающийся механизм 7, под воздействием которого вращается крепежный наконечник 9 с его внутренней резьбой 10, служащий продолжением наконечника штанги 30 с невозвратным ударником. В частности, на крепежном наконечнике 9 имеются направляющая гильза 12 с внутренней резьбой 10, как и непосредственно находящаяся рядом с ней муфта для боковой промывки 11, обеспечивающие полную изоляцию передней части молота 8 от окружающей среды. Таким образом, сопровождающие бурение вертикальных скважин вода и буровая мелочь не могут проникнуть в эту зону, чем обеспечивается значительное увеличение срока службы и, в частности, не представленный здесь ударный поршень не ощущает нагрузок, связанных с внешней средой. Фиксирующее устройство и фиксирующий держатель буровой штанги 3 необходимы для освобождения или для завинчивания буровой штанги 3, причем крепежный наконечник 9 должен так вращаться под воздействием вращающегося механизма 7, чтобы резьбовое соединение оставалось достаточно надежным. В дополнение, предусмотрен балансир 14 с его направляющим кулаком 15, совершающим обратно-поступательные движения между удлиненным поддоном 14 для направления буровой штанги 17 и буровой штангой 3, позволяющий обеспечить нормальный производственный процесс без помех со стороны балансира, и, с другой стороны, - обеспечивающий быстрое вращение при выкручивании буровой штанги 3 из крепежного наконечника 9. Процесс перемещения осуществляется посредством поворотного цилиндра 18, центр вращения 19 которого расположен на незначительном расстоянии от центра вращения 20 балансира. На Фигуре 1 в особенности очень хорошо представлены балансир 14 с направляющим кулаком 15 в двух различных поворотных позициях, а именно в обеих соответствующих крайних положениях. Из это го, наконец, видно, что, посредством работы относительно небольшого поворотного цилиндра 18, теперь предоставляется возможность установки подобного устройства освобождения буровой штанги в узком пространстве. Направляющий кулак 15 должен находиться на балансире 14, имея со своей стороны возможность поворота, для чего направляется поворотным концом 21 балансира 14 и закреплен с возможностью поворота штифтом 22. Штифт 22 со своей стороны может быть выбит из посадочного отверстия 27, и таким образом износившийся направляющий кулак 15 может быть лето заменен. Направляющий кулак 15 перемещается во внутренней части балансира 14 таким образом, что, как представлено на Фигуре 2, достигается плотный охват шестигранника 4. Здесь же изображены внешнее закругление 24 направляющего кулака 15, рельеф поворота 25 и внутренняя стенка 26 балансира 14. И, короче говоря, этим достигается как бы автоматическое перемещение и, в частности, охват шестигранника 4 буровой штанги 3 при достижении балансиром 14 и направляющим кулаком 15 упомянутого крайнего положения. Все устройство освобождения буровой штанги с балансиром 14, направляющим кулаком 15 и поворотным цилиндром 18 скреплены с передней частью 8 отбойного молота, для чего служит удлиненный поддон 29. Из содержания Фигуры 2 ясно, что, посредством освобождения лишь двух крепежных винтов 28, может быть закреплено или, соответственно, отделено все устройство освобождения буровой штанги в корпусе молота 2. В заключение, фигура 3 отображает часть области корпуса молота 2 с соответствующими передней частью 8 отбойного молота и крепежным наконечником 9. Здесь ясно представлен канал для отвода воды 31, по которому отводится вода из вн утреннего отверстия 32 буровой штанги 3. Все упомянутые отличительные черты и отдельно приведенные чертежи могут рассматриваться в качестве изобретения по отдельности или совместно.