RU2093657C1 - Drilling rig - Google Patents
Drilling rig Download PDFInfo
- Publication number
- RU2093657C1 RU2093657C1 RU92003403A RU92003403A RU2093657C1 RU 2093657 C1 RU2093657 C1 RU 2093657C1 RU 92003403 A RU92003403 A RU 92003403A RU 92003403 A RU92003403 A RU 92003403A RU 2093657 C1 RU2093657 C1 RU 2093657C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- rig
- chamber
- drilling rig
- frame
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и в частности к сооружению горизонтальных и слабонаклонных замораживающих скважин из крупногабаритных тоннелей и других горизонтальных подземных выработок, возведение которых производится в сложных гидрогеологических условиях. В этом случае скважины необходим сооружать на участках обводненных неустойчивых пород и производить в них установку замораживающих колонн для образования временного ледопородного ограждения. The invention relates to mining and, in particular, to the construction of horizontal and slightly inclined freeze wells from large tunnels and other horizontal underground workings, the construction of which is carried out in difficult hydrogeological conditions. In this case, wells need to be built in areas of irrigated unstable rocks and installation of freezing columns in them to form a temporary ice-rock fence.
Известна бурильная установка БУА-3С, разработанная в ЦНИИ подземмаше и выпускаемая Копейским машзаводом, описанная в [1] включающая передвижную гусеничную ходовую часть, маслостанцию, пульт управления, подвижную площадку, манипулятор и буровой станок. Известная бурильная установка предназначена для бурения неглубоких шпуров в стенке горной выработки. A well-known drilling unit BUA-3C, developed at the Central Research Institute of Underground Machines and manufactured by the Kopeysk Machine Plant, described in [1], includes a mobile crawler undercarriage, oil station, control panel, moving platform, manipulator and drilling rig. Known drilling rig is designed for drilling shallow holes in the wall of a mine.
Недостатком известного устройства является то, что оно не предназначено для сооружения горизонтальных или слабонаклонных скважин из торцевой стенки буровой камеры, которая имеет незначительное расстояние между торцевыми стенками. A disadvantage of the known device is that it is not intended for the construction of horizontal or slightly deviated wells from the end wall of the drilling chamber, which has a small distance between the end walls.
Известно также устройство для бурения скважин [2] которое включает раму с опорным узлом, буровой станок с вращателем и буровым снарядом, маслостанцию, пути управления, гидропровод, насос для подачи промывочного агента. Известное устройство предназначено для бурения восстающих и наклонно-восстающих скважин. A device for drilling wells [2] is also known, which includes a frame with a support unit, a drilling rig with a rotator and a drill, an oil station, control paths, a hydraulic pipe, and a pump for supplying a flushing agent. The known device is intended for the drilling of uprising and deviating wells.
Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет бурить скважины из торцевых стенок буровых камер. При этом нужно учитывать и то, что расстояние между торцевыми стенками ограничено, а торцевые стенки имеют небольшой размер. A disadvantage of the known device is that it does not allow to drill wells from the end walls of the drilling chambers. It should be borne in mind that the distance between the end walls is limited, and the end walls are small.
Наиболее близкой к заявленному техническому решению и принятой за прототип устройства является [3] включающая передвижную платформу с размещенными на ней опорными узлами, манипулятор с подвижной стрелой, шарнирным узлом и приводным гидроцилиндром, подъемную площадку, раму, буровой станок с вращателем и буровым снарядом, маслостанцию, пульт управления, гидропривод, насос для подачи промывочного агента. Известное устройство предназначено для бурения восстающих и наклонно-восстающих скважин из горизонтальной подземной горной выработки. Closest to the claimed technical solution and adopted as a prototype of the device is [3] including a mobile platform with support nodes placed on it, a manipulator with a movable boom, a hinged node and a driving hydraulic cylinder, a lifting platform, a frame, a drilling rig with a rotator and a drill, an oil station , control panel, hydraulic drive, pump for flushing agent supply. The known device is intended for drilling uprising and deviating wells from a horizontal underground mining.
Недостатком известного устройства является то, что оно не предусматривает сооружение скважин в торцевой стенке буровой камеры, имеющих направление вдоль боковой стенки горной выработки. A disadvantage of the known device is that it does not provide for the construction of wells in the end wall of the drilling chamber, having a direction along the side wall of the mine.
Задачей изобретения является создание устройства, обеспечивающего снижение трудоемкости при сооружении из буровой камеры горизонтальной подземной выработки скважин по периферии горной выработки вдоль ее боковой стенки при проходке выработки (тоннеля) на участках обводненных и неустойчивых пород и установку в пробуренные скважины замораживающих колонн для искусственного замораживания пород на этих участках на период проходки выработки (тоннеля) за счет получения фиксированного расстояния по контуру торцевой стенки буровой камеры. The objective of the invention is to provide a device that reduces the complexity when constructing a horizontal subterranean hole from a drilling chamber along the periphery of a mine along its side wall during excavation (tunnel) excavation in areas of irrigated and unstable rocks and installation of frozen columns in drilled wells for artificial freezing of rocks on these areas for the period of driving the tunnel (tunnel) by obtaining a fixed distance along the contour of the end wall of the drilling chamber.
Предложенное изобретение решает эту задачу с достижением технического результата следующим образом. The proposed invention solves this problem with the achievement of the technical result as follows.
Для реализации предложено устройство буровой агрегат, который включает передвижную платформу с размещенным на ней опорными узлами, манипулятор с подвижной стрелой, шарнирным узлом и приводным гидроцилиндром, подъемную площадку, раму, буровой станок с вращателем и буровым снарядом, маслостанцию, пульт управления, гидропривод, насос для подачи промывочного агента. Отличительной особенностью устройства является то, что рама бурового станка установлена на подъемной площадке с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси бурового снаряда посредством рычагов и дополнительных гидроцилиндров. For implementation, a device is proposed for a drilling unit, which includes a mobile platform with supporting nodes placed on it, a manipulator with a moving boom, a hinged unit and a driving hydraulic cylinder, a lifting platform, a frame, a drilling machine with a rotator and a drill, an oil station, a control panel, a hydraulic drive, a pump for supplying a flushing agent. A distinctive feature of the device is that the rig of the drilling rig is mounted on a lifting platform with the ability to move in a plane perpendicular to the axis of the drill through levers and additional hydraulic cylinders.
Таким образом появляется возможность размещения бурового станка в буровой камере, в зоне максимально приближенной к боковой ее стенке, поворот рамы бурового станка в заданное направление, после чего обеспечивается надежное закрепление и фиксация рамы бурового станка. Это обеспечивает заданное направление бурового снаряда в период бурения скважины и последующее перемещение с помощью подвижной стрелы манипулятора вдоль боковой стенки буровой камеры, Все это повышает точность выполнения буровых работ и снижает трудоемкость сооружения скважин и установки в них замораживающих колонн. Thus, it becomes possible to place the drilling rig in the drilling chamber, in an area as close to its side wall as possible, to rotate the drilling rig frame in a predetermined direction, after which reliable fixing and fixing of the drilling rig frame is ensured. This provides a predetermined direction of the drill during the drilling of the well and subsequent movement with the help of a movable boom of the manipulator along the side wall of the drill chamber.This increases the accuracy of drilling operations and reduces the complexity of well construction and installation of freezing columns in them.
Для облегчения установки замораживающих колонн в пробуренную скважину, вращатель бурового станка дополнительно снабжен кольцеобразным переходником, соединенным внутренней резьбой со шпинделем бурового станка, а наружная резьба переходника выполнена с возможностью периодического взаимодействия с устанавливаемой в скважину замораживающей колонной. To facilitate the installation of freezing columns in the drilled well, the rotator of the drilling rig is additionally equipped with an annular adapter connected by an internal thread to the spindle of the drilling rig, and the external thread of the adapter is made with the possibility of periodic interaction with the freezing string installed in the well.
На фиг. 1 изображен буровой агрегат в транспортном положении; на фиг. 2
дополнительная тележка с уложенным на ней оборудованием, шарнирный узел подвижной стрелы, подъемная площадка и др. на фиг. 3 вторая дополнительная тележка с уложенными на ней рамой, буровым станком, блоки механизмов крепления и фиксации; на фиг. 4 буровой агрегат в рабочем положении (схема); на фиг. 5 фрагмент перемещения бурового станка по периферии буровой камеры подземной горной выработки (вид со стороны забоя) на фиг. 6 кольцеобразный переходник.In FIG. 1 shows a drilling unit in a transport position; in FIG. 2
an additional trolley with equipment laid on it, a hinged assembly of a movable boom, a lifting platform, etc. in FIG. 3 second additional trolley with a frame mounted on it, a drilling rig, blocks of fastening and fixing mechanisms; in FIG. 4 drilling unit in working position (diagram); in FIG. 5 a fragment of the movement of the drilling rig along the periphery of the drilling chamber of an underground mine working (side view) in FIG. 6 ring adapter.
Буровой агрегат включает передвижную платформу 1 (фиг. 1), опирающуюся на передвижной блок 2 с колесами. На платформе 1 установлена рама 3 с размещенными на ней опорными узлами 4, которые шарнирно размещены по углам передвижной платформы 1 и снабжены элементами фиксации 5 (фиг. 4), винтовыми растяжками 6 и гидродомкратами 7. Устройство имеет также манипулятор 8 с подвижной стрелой 9 с шарнирным узлом 10 и приводным гидроцилиндром 11. В транспортном положении буровой агрегат дополнительно снабжают двумя передвижными тележками 12 (фиг. 2), на которых размещают подъемную площадку 13, раму 14 бурового станка 15, буровой станок 15 (фиг. 3) с вращателем 16 и буровым снарядом 17 (фиг. 4), емкости для циркуляции промывочной жидкости и другого вспомогательного оборудования и инструмента (на фиг. не показаны). The drilling unit includes a mobile platform 1 (Fig. 1), supported by a mobile unit 2 with wheels. A frame 3 is mounted on the
В верхней части передвижной платформы 1 (фиг. 1) размещены маслостанция 18 с гидроприводом, пульт управления 19 и рабочая площадка 20 для размещения обслуживающего персонала, насос 21 для подачи промывочной жидкости, а в нижней ее части стеллажи 22 служат для размещения инструмента оборудования и замораживающих колонн 23. Подвижная стрела 9 со стороны подъемной площадки 13 (фиг. 2 и 4) также снабжена шарнирным узлом 24 с приводом от гидроцилиндров 25. In the upper part of the mobile platform 1 (Fig. 1) there is a hydraulic oil station 18, a control panel 19 and a work platform 20 for accommodating the operating personnel, a pump 21 for supplying washing liquid, and in the lower part of the shelving 22 they are used to place equipment tools and freezing
Для перемещения бурового станка 15 (из исходного положения, которое на фиг. 5 указано пунктиром) по периферии буровой камеры 26 (фиг. 5), подъемная площадка 13 снабжена рычагами 27, шарнирно установленными на ней, и дополнительными гидроцилиндрами 28, для привода рычагов 27, которые шарнирно соединены с рамой 14 бурового станка 15. Рама 14 снабжена механизмами крепления 29, которые могут быть выполнены в виде гидроцилиндров (фиг. 3) с элементами фиксации 30, выполненными в виде башмаков с индивидуальным приводом от гидроцилиндров. Буровой станок 15 снабжен гидродвигателем, цилиндром подачи (на фиг. не показаны), вращателем 16 (фиг. 4), соединенными с буровым снарядом 17. To move the drilling machine 15 (from the starting position, which is indicated by a dotted line in Fig. 5) around the periphery of the drilling chamber 26 (Fig. 5), the
Для работы бурового агрегата производят следующие основные операции. Подготавливают передвижную платформу 1, соединяют ее с дополнительными передвижными тележками 12 и электровозом, перемещают в концевую зону 31 к торцевой стенке 32 горной выработки 33, где выполнена буровая камера 26, которая в сечении имеет размер больше, чем горизонтальная горная выработка 33. Буровая камера 26 ограничена торцевой стенкой 32 и второй торцевой стенкой 34, в которую врезана горная выработка 33. Торцевые стенки 32 и 34 соединены боковой стенкой 36. For the operation of the drilling unit, the following basic operations are performed. Prepare a
После доставки бурового агрегата в зону буровой камеры 26 (фиг. 4) снимают с тележек 12 раму 14 бурового станка 15, вращатель 16 и подъемную площадку 13 с шарнирным узлом 24. Раму 14 бурового станка 15 с помощью рычагов 27 шарнирно соединяют с подъемной площадкой 13 и устанавливают буровой агрегат в исходное положение перед буровой камерой 26. Выводят опорные узлы 4 в вертикальное положение относительно рамы 3 и передвижной платформы 1 и крепят их с помощью винтовых растяжек 6. Затем элементы фиксации 5 с помощью гидродомкратов 7 раскрепляют в боковое крепление горизонтальной горной выработки 33 (тоннеля), например в чугунные тюбинги, и с помощью передвижной стрелы 9 выводят подъемную площадку 13 с рамой 14 бурового станка 15 в заданное положение. After the drilling unit is delivered to the zone of the drilling chamber 26 (Fig. 4), the
Для осуществления патентуемого способа необходимо произвести бурение скважин из торцевой стенки 32 буровой камеры 26. Для этого в торцевой стенке 32 производят разметку и задание пространственного положения (направления) скважин 35 (для последующей установки замораживающих колонн). С помощью манипулятора 8 и рычагов 27, которые взаимодействуют с гидроцилиндром 28, раму 14 бурового станка 15 отводят в сторону боковой стенки 36 буровой камеры 26, поворачивают буровой станок 15 и направляют ось вращателя 16 и бурового снаряда 17 вдоль боковой стенки 36, перемещают по периферии буровой камеры 26 подземной горной выработки 33 и совмещают ось вращателя 16 и бурового снаряда 17 с заданным пространственным положением скважины 35. Затем производят раскрепление и фиксацию с помощью механизмов крепления 29 и элементов фиксации 30 в торцевые стенки 32 и 34 буровой камеры 26. После этого производят забуривание скважины, установку в нее кондуктора и бокового отвода (на чертеже не показаны). После чего производят бурение скважины 35 с циркуляцией промывочной жидкости или сжатого воздуха и установку в скважину 35 замораживающих колонн 23. После чего механизмы крепления 29 и элементы фиксации 30 ослабляют и с помощью манипулятора 8 перемещают раму 14 бурового станка 15 по периферии торцевой стенки 32 буровой камеры 26, при этом производят их периодическое раскрепление и фиксацию с торцевые стенки 32 и 34 буровой камеры 26, совместно в подвижной стрелой 9 манипулятора 8 (для бурения последующих скважин) вдоль стенки выработки и установку в них замораживающих колонн 23. To implement the patented method, it is necessary to drill wells from the
Для облегчения установки замораживающих колонн 23 в пробуренные скважины 35, шпиндель бурового станка 15 оборудуют кольцеобразным переходником 37 (фиг. 6), который внутренней резьбой 38 соединяют со шпинделем бурового станка 15, а наружной 39 периодически взаимодействуют с устанавливаемой в скважину 35 замораживающей колонной 23 труб. To facilitate the installation of
Таким образом, кольцеобразный переходник 37 позволяет снизить продольные габаритные размеры в зоне соединения со шпинделем бурового станка 15 в стесненных условиях буровой камеры 26. Thus, the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92003403A RU2093657C1 (en) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | Drilling rig |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92003403A RU2093657C1 (en) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | Drilling rig |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92003403A RU92003403A (en) | 1995-09-20 |
RU2093657C1 true RU2093657C1 (en) | 1997-10-20 |
Family
ID=20131329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92003403A RU2093657C1 (en) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | Drilling rig |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2093657C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110285108A (en) * | 2019-07-19 | 2019-09-27 | 广州海洋地质调查局 | A kind of deep sea drill hydraulic station |
CN112252997A (en) * | 2020-11-20 | 2021-01-22 | 中国铁建高新装备股份有限公司 | Tunnel drilling device |
-
1992
- 1992-11-02 RU RU92003403A patent/RU2093657C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Проспект ЦНИИподземмаша, установка БУА-ЗС,- М., 1979. 2. Авторское свидетельство СССР N 1681002, кл. E 21 C 3/00, 1986. 3. Информационный листок Белгородского ЦНТИ N 91-9, 1991, установка УДБ - 8 - 02. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110285108A (en) * | 2019-07-19 | 2019-09-27 | 广州海洋地质调查局 | A kind of deep sea drill hydraulic station |
CN112252997A (en) * | 2020-11-20 | 2021-01-22 | 中国铁建高新装备股份有限公司 | Tunnel drilling device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3645343A (en) | Rotary drilling machine | |
CN104213831B (en) | A kind of roofboltier collecting colliery digging, supporting and transporting parallel sharp work | |
CN101832102B (en) | Movable two-platform partitioned four-arm hanging wall anchor rod and anchor cable construction drill carriage | |
CN201106451Y (en) | Track-mounted liftable top-side construction drilling machine for anchor bar and anchor wire | |
AU2017353067A1 (en) | Shield tunneling machine for tunnel connecting passageway and connecting passageway tunneling method thereof | |
CN101832103B (en) | Movable two-arm hanging wall anchor rod and anchor cable construction drill carriage | |
EP0148588B1 (en) | Underground longhole drilling machine | |
CN101509350A (en) | Pneumatic crawler hydraulic jumbo | |
CN204311971U (en) | A kind ofly collect colliery digging, supporting and transport the roofboltier of parallel sharp work | |
CN110778320A (en) | Synchronous excavation supporting construction method for three-step inverted arch of weak surrounding rock tunnel | |
US20220162828A1 (en) | Trench wall cutting device and method for cutting a cut trench in the ground | |
CN201354588Y (en) | Pneumatic tracked hydraulic jumbo | |
CN101845952B (en) | Movable three-arm top-assisting anchor rod and anchor cable construction drill carriage | |
RU2141030C1 (en) | Device for construction of mine shafts | |
RU2093657C1 (en) | Drilling rig | |
CN109630123A (en) | Deep shaft rock ripper | |
CN201635656U (en) | Side-propping anchor rod-anchor cable construction drill carriage with three movable arms | |
CN111502541A (en) | Full-hydraulic air-water dual-purpose multifunctional crawler drill | |
CN201650110U (en) | Novel outburst prevention drilling and loading machine | |
RU2695196C2 (en) | Installation for drilling of rock and method of side installation in predetermined position of drilling device | |
US6079504A (en) | Underground mining drill rig with safety interlock | |
JP2007138702A (en) | Excavation construction method for forward advance of working cylinder and retraction of all cross sections in tunnel | |
JP2023544796A (en) | Earthmoving machinery and methods for removing soil | |
JP6559374B1 (en) | Low head excavator and its assembly method | |
CN209942826U (en) | Anchor rod drill carriage with long-distance detection function |