RU2302508C2

RU2302508C2 - Perforation string

Info

Publication number: RU2302508C2
Application number: RU2005125736/03A
Authority: RU
Inventors: Вернер ДЕТЕРДИНГ (DE); Вернер ДЕТЕРДИНГ; Йоахим ЦОТТА (DE); Йоахим ЦОТТА
Original assignee: Перфоратор Гмбх
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2007-07-10
Also published as: RU2005125736A

Abstract

FIELD: drilling equipment, particularly apparatus for feeding the rods or cable with a fluid-actuated cylinder.

SUBSTANCE: perforation string comprises telescopic cylinder having outer pipe and inner pipe arranged in outer pipe in air-tight manner, drive motor attached to inner pipe, tool sub to be connected to drive motor and control means for direct working fluid delivery to consumers. Outer pipe to be fixed in place of pneumatically loaded cylinder forms at least one linkage means to connect compressed air inlet, control means and flexible pipelines, which convey compressed air to consumers. Inner pipe passes from outer pipe bend.

EFFECT: increased output and operational convenience, provisional of safe and economically efficient drilling.

10 cl, 4 dwg

Description

Изобретение касается перфораторной колонны, также называемой буровой колонны, (далее буровая колонна), соответствующей признакам ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.The invention relates to a drill string, also called a drill string, (hereinafter referred to as a drill string), corresponding to the features of the preamble of claim 1.

Такая буровая колонна известна из проспекта «KING-COBRA фирмы - King-Cobra Mining Equipment Pty. Ltd. Green Road Greenwell Point N.S.W. Australia. Она содержит, по меньшей мере, двухступенчатый цилиндр, у которого отдельные трубы цилиндра герметично проходят одна в другой. Со стороны головки внутренней трубы цилиндра закреплен пневматически нагружаемый приводной двигатель. С приводным двигателем может соединяться переходник для инструмента, который может оснащаться инструментами в виде, в частности, буровых штанг, или даже анкерами, которые вводятся в изготовленные буровыми штангами скважины.Such a drill string is known from King's Cobra Mining Equipment Pty. Ltd. Green Road Greenwell Point N.S.W. Australia It contains at least a two-stage cylinder, in which individual cylinder tubes hermetically pass one into another. On the cylinder head side, a pneumatically loaded drive motor is fixed. A tool adapter can be connected to the drive motor, which can be equipped with tools in the form of, in particular, drill rods, or even anchors, which are inserted into the wells made by the drill rods.

Со стороны подвесного конца внутренней трубы шарнирно прикреплен с возможностью вертикального поворота манипулятор. Манипулятор управляем вручную и оборудован управляющими средствами для передачи рабочих сред, как сжатый воздух и вода, к потребителям (приводной двигатель, цилиндр и, в данном случае, переходник для инструмента). Посредством управляющих средств оператор может приводить в действие буровую колонну. Одновременно манипулятор служит для ручного восприятия созданного при производстве скважины крутящего момента.From the side of the hanging end of the inner pipe, the manipulator is pivotally mounted with the possibility of vertical rotation. The manipulator is manually operated and equipped with control means for transferring working media, such as compressed air and water, to consumers (drive motor, cylinder and, in this case, an adapter for the tool). By means of control means, the operator can actuate the drill string. At the same time, the manipulator serves to manually perceive the torque created during the production of the well.

Вышеописанная буровая колонна используется в подземных горных разработках и в туннельном строительстве, а именно, в частности, в так называемой штанговой крепи, в которой кровля штреков и боковые стенки горной выработки подпираются анкерами. Кроме того, областями применения являются последующая анкеровка в штреке, предохранительные мероприятия в области очистки, а также в области переходов лава/штрек.The above drill string is used in underground mining and tunnel construction, namely, in particular, in the so-called rod support, in which the roof of the drifts and the side walls of the mine are supported by anchors. In addition, the areas of application are subsequent anchoring in drifts, safety measures in the field of cleaning, as well as in the area of lava / drift transitions.

В известном случае оказалось невыгодным, что манипулятор с управляющими средствами шарнирно присоединен к верхнему концу внутренней трубы цилиндра. Буровым процессом и связанным с этим изменением длины цилиндра также неизбежно изменяется позиция манипулятора. Это изменение в соответствии с ходом бурения должно постоянно уравновешиваться оператором за счет изменения положения его тела, а именно постоянно при восприятии крутящего момента. Эти недостатки усиливаются тогда, когда при большой длине штреков в подземных горных разработках или тоннелях управление манипулятором возможно только со вспомогательными средствами, как, например, рабочими платформами или лестницами. Таким образом, подобные места размещения образуют при управлении буровой колонной и восприятии бурового крутящего момента повышенный риск несчастного случая с оператором.In the known case, it turned out to be disadvantageous that the manipulator with control means is pivotally attached to the upper end of the inner tube of the cylinder. The drilling process and the associated change in cylinder length also inevitably changes the position of the manipulator. This change in accordance with the course of drilling should be constantly balanced by the operator by changing the position of his body, namely constantly with the perception of torque. These shortcomings are amplified when, with a large length of drifts in underground mining or tunnels, the manipulator can be controlled only with auxiliary devices, such as work platforms or ladders. Thus, such placements constitute an increased risk of accident with the operator when controlling the drill string and the perception of drilling torque.

В основе изобретения - исходя из уровня техники - лежит задача создания перфораторной или по другому буровой колонны, у которой заметно улучшены параметры производительности и эргономическое удобство управления, принимая во внимание технически безопасный и экономичный буровой процесс.The basis of the invention, based on the prior art, is the task of creating a perforating drill or other drill string, which has significantly improved performance parameters and ergonomic control convenience, taking into account the technically safe and economical drilling process.

Эта задача решается с помощью признаков отличительной части пункта 1 формулы изобретения.This problem is solved using the features of the characterizing part of paragraph 1 of the claims.

Основной идеей изобретения является то, что теперь внешняя труба пневматически нагружаемого цилиндра, которая может фиксироваться на месте на подошве тоннеля или штрека, образует, по меньшей мере, опосредованно, носитель подключения для сжатого воздуха, управляющих средств и трубопроводов для сжатого воздуха, передающих сжатый воздух к потребителям. Это позволяет оператору иметь возможность приводить в действие управляющие средства независимо от высоты выдвижения цилиндра всегда на эргономически оптимальной высоте обслуживания. Оператор стоит всегда на подошве штрека или тоннеля. Он больше не нуждается при больших монтажных высотах во вспомогательных средствах, например рабочих платформах или лестницах, чтобы, стоя на них, обслуживать буровую колонну. Опасность несчастного случая для оператора значительно понижается.The main idea of the invention is that now the outer tube of the pneumatically loaded cylinder, which can be fixed in place on the sole of the tunnel or drift, forms, at least indirectly, a connection carrier for compressed air, control means and compressed air pipelines transmitting compressed air to consumers. This allows the operator to be able to actuate control means, regardless of cylinder extension height, always at an ergonomically optimal service height. The operator always stands on the sole of the drift or tunnel. At high mounting heights, he no longer needs auxiliary equipment, for example work platforms or ladders, to stand on them and serve the drill string. The danger of an accident to the operator is greatly reduced.

Кроме того, в рамках изобретения, является важным, что внутренняя труба проходит гарантированно от проворота во внешней трубе. Т.е. передача крутящего момента в процессе бурения осуществляется через внутреннюю и внешнюю трубы на подошву штрека или тоннеля.In addition, in the framework of the invention, it is important that the inner pipe passes guaranteed against rotation in the outer pipe. Those. torque transmission during drilling is carried out through the inner and outer pipes to the sole of the drift or tunnel.

Гибкие трубопроводы для сжатого воздуха образуются, в частности, пневматическими шлангами.Flexible conduits for compressed air are formed, in particular, by pneumatic hoses.

Если буровая колонна эксплуатируется таким образом, что в процессе бурения, по меньшей мере, целесообразно введение промывочной воды, то признаками пункта 2 формулы изобретения предусмотрено, что внешняя труба образует также, по меньшей мере, опосредованно, носитель для подключения воды, а также гибкого трубопровода, передающего воду к переходнику для инструмента. Тогда имеются в наличии не только трубопроводы для сжатого воздуха, которые передают сжатый воздух к цилиндру и к пневмомотору, но и трубопровод, который направляет воду через переходник для инструмента в пробуренную скважину. Этот трубопровод состоит, преимущественно, из гидравлического шланга.If the drill string is operated in such a way that, at least, it is advisable to introduce flushing water during the drilling process, it is provided by the features of paragraph 2 of the claims that the outer pipe also forms, at least indirectly, a carrier for connecting water as well as a flexible pipe transferring water to the adapter for the tool. Then there are not only pipelines for compressed air that transmit compressed air to the cylinder and the pneumatic motor, but also a pipeline that directs water through the adapter for the tool into the drilled well. This pipeline consists mainly of a hydraulic hose.

Предпочтительный вариант осуществления предохранителя от проворота внутренней трубы во внешней трубе видится в признаках пункта 3 формулы изобретения. В соответствии с этим во внешней трубе со стороны подошвы зафиксирована первая многогранная направляющая труба. Многогранность может быть осуществлена, в частности, за счет квадратного или шестиугольного поперечного сечения. Первая направляющая труба проходит от днища внешней трубы, предпочтительно, центрально, и заканчивается вблизи ее верхнего конца. В таком случае внутренняя труба установлена без возможности поворота на этой первой направляющей трубе.A preferred embodiment of the fuse against turning the inner pipe in the outer pipe is seen in the features of paragraph 3 of the claims. Accordingly, in the outer pipe, on the sole side, a first multifaceted guide pipe is fixed. The versatility can be achieved, in particular, due to the square or hexagonal cross-section. The first guide tube extends from the bottom of the outer pipe, preferably centrally, and ends near its upper end. In this case, the inner tube is mounted without the possibility of rotation on this first guide tube.

Установка внутренней трубы на первой направляющей трубе обеспечивается, предпочтительно, признаками пункта 4 формулы изобретения. В соответствии с этим, на расположенном со стороны подошвы конце внутренней трубы находится диск поршня с центральной выемкой, поперечное сечение которой подогнано к поперечному сечению первой направляющей трубы.The installation of the inner pipe on the first guide pipe is provided, preferably, by the features of paragraph 4 of the claims. In accordance with this, at the end of the inner pipe located on the sole side there is a piston disk with a central recess, the cross section of which is adapted to the cross section of the first guide pipe.

Если посредством буровой колонны должна проходиться большая разница высот, то будет выгодно, согласно пункту 5 формулы изобретения, что цилиндр имеет промежуточную трубу, которая герметично установлена во внешней трубе и герметично охватывает внутреннюю трубу с возможностью относительного перемещения. На расположенном со стороны подошвы конце внешней трубы также внутри зафиксирована первая многогранная направляющая труба. Теперь первая направляющая труба охватывается закрепленной на расположенном со стороны подошвы конце промежуточной трубы второй многогранной направляющей трубой с геометрическим и скользящим замыканием. Эта вторая направляющая труба имеет длину, которая приблизительно соответствует длине промежуточной трубы. Она заканчивается вблизи от верхней торцевой стороны промежуточной трубы. Вторая направляющая труба проходит тогда через предусмотренный на расположенном со стороны подошвы конце внутренней трубы диск поршня с геометрическим и скользящим замыканием. Направляющие трубы имеют, предпочтительно, квадратное или шестиугольное поперечное сечение.If a large height difference is to be passed through the drill string, it will be advantageous, according to paragraph 5 of the claims, that the cylinder has an intermediate pipe that is hermetically mounted in the outer pipe and hermetically encloses the inner pipe with the possibility of relative movement. At the end of the outer pipe located on the sole side, the first multifaceted guide tube is also fixed inside. Now, the first guide pipe is covered by a second polyhedral guide pipe fixed to the sole of the end of the intermediate pipe and with a geometric and sliding closure. This second guide tube has a length that approximately corresponds to the length of the intermediate pipe. It ends near the upper end side of the intermediate pipe. The second guide tube then passes through a piston disk with a geometric and sliding closure provided for on the end of the inner pipe located on the sole side. The guide tubes preferably have a square or hexagonal cross section.

Целесообразным образом в направляющих трубах расположены поперечно направленные проемы для обмена воздуха.Advantageously, transverse directional openings for exchanging air are arranged in the guide tubes.

Если ввиду еще большей монтажной высоты в подземном штреке или в тоннеле, требуется по меньшей мере одна дополнительная промежуточная труба, то она выполняется как первая промежуточная труба. Эта дополнительная промежуточная труба тогда может быть расположена между внешней трубой и первой промежуточной трубой, или между первой промежуточной трубой и внутренней трубой.If, due to an even greater installation height in the underground drift or in the tunnel, at least one additional intermediate pipe is required, then it is performed as the first intermediate pipe. This additional intermediate pipe may then be located between the outer pipe and the first intermediate pipe, or between the first intermediate pipe and the inner pipe.

Особенно предпочтительный вариант осуществления изобретения соответствует признакам пункта 6 формулы изобретения. В соответствии с этим к внешней трубе цилиндра разъемно присоединена рама, к которой шарнирно присоединен с возможностью вертикального поворота снабженный управляющими средствами манипулятор. Возможность вертикального поворота манипулятора позволяет его регулировку под различный рост оператора. На свободном конце манипулятора в предусмотренные там рукоятки встроены управляющие средства, в частности, в форме клапанов управления. Через эти управляющие средства могут подводиться рабочие среды (сжатый воздух, вода) к потребителям, а именно к цилиндру, пневмомотору или переходнику для инструмента.A particularly preferred embodiment of the invention corresponds to the features of claim 6. In accordance with this, a frame is detachably connected to the outer tube of the cylinder, to which a manipulator provided with control means is pivotally connected with a possibility of vertical rotation. The possibility of vertical rotation of the manipulator allows its adjustment for different operator height. At the free end of the manipulator, control means are integrated in the handles provided therein, in particular in the form of control valves. Through these control means, working media (compressed air, water) can be supplied to consumers, namely to a cylinder, a pneumatic motor, or an adapter for a tool.

Далее, оператор через манипулятор может дополнительно к зафиксированной в подошве штрека или тоннеля внешней трубе цилиндра воспринимать вручную часть крутящего момента в ходе процесса бурения.Further, the operator through the manipulator can in addition to the outer cylinder tube fixed in the sole of the drift or tunnel, receive manually a part of the torque during the drilling process.

Подключения для сжатого воздуха и, в данном случае, воды прикреплены, предпочтительно, коаксиально к шарнирной оси манипулятора с возможностью поворота на раме. Подводы сжатого воздуха и воды могут быть здесь сразу соединены с соответствующими подключениями. От подключений поворотные выводы через поворотные шарниры проходят в манипулятор и через его внутренние трубопроводы - к управляющим средствам. Другие внутренние трубопроводы затем проходят от управляющих средств к расположенному со стороны шарнира концу манипулятора. Отсюда внешние трубопроводы, в частности, со стороны днища, проходят к цилиндру, к пневмомотору и, в данном случае, к переходнику для инструмента. Само собой разумеется, длина внешних трубопроводов рассчитана таким образом, что она может сочетаться с различными длинами выдвижения буровой колонны без напряжений.Connections for compressed air and, in this case, water are attached, preferably coaxially to the articulated axis of the manipulator with the possibility of rotation on the frame. Compressed air and water inlets can be connected directly to the corresponding connections here. From the connections, the rotary leads through the swivel joints pass into the manipulator and through its internal pipelines to the control means. Other internal pipelines then pass from the control means to the end of the manipulator located on the hinge side. From here, external pipelines, in particular from the bottom, pass to the cylinder, to the pneumatic motor, and, in this case, to the adapter for the tool. It goes without saying that the length of the external pipelines is designed in such a way that it can be combined with different extension lengths of the drill string without stress.

Рама содержит, предпочтительно, две трубы в форме хоккейных клюшек, которые закреплены с одной стороны на расположенном со стороны подошвы конце внешней трубы цилиндра, а с другой стороны - на верхнем конце внешней трубы. Длинные участки труб проходят параллельно внешней трубе, в то время как короткие участки проходят мимо внешней трубы наклонно наверх. Их свободные концы несут шарнирные оси для манипулятора и подключений.The frame preferably contains two pipes in the form of hockey sticks, which are fixed on one side to the end of the outer pipe of the cylinder located on the side of the sole and on the other end of the outer pipe. Long sections of pipes run parallel to the outer pipe, while short sections pass past the outer pipe obliquely upward. Their free ends carry articulated axles for the manipulator and connections.

Может быть представлен, однако, также и вариант осуществления, соответствующий признакам пункта 7 формулы изобретения. В соответствии с этим к внешней трубе цилиндра разъемно присоединена рама, к которой присоединены подключения для сжатого воздуха и, в данном случае, воды, проходящие к переносному блоку дистанционного управления гибкие трубопроводы и проходящие к потребителям, таким как цилиндр, пневмомотор и, в данном случае, переходник для инструмента, трубопроводы. Оператор может соединять переносный на себе блок дистанционного управления через гибкие трубопроводы с коммутационной областью на раме и, таким образом, сопровождать процесс бурения на достаточной дистанции, что еще больше сокращает опасность несчастного случая. Блок дистанционного управления позволяет также менее утомительное и без воздействия вибраций обслуживание буровой колонны.However, an embodiment corresponding to the features of claim 7 may also be presented. Accordingly, a frame is detachably connected to the outer pipe of the cylinder, to which are connected connections for compressed air and, in this case, water passing through flexible pipelines to the portable remote control unit and passing to consumers, such as a cylinder, a pneumatic motor, and, in this case , tool adapter, pipelines. The operator can connect a portable remote control unit through flexible pipelines to the switching area on the frame and, thus, accompany the drilling process at a sufficient distance, which further reduces the risk of an accident. The remote control also allows less tedious and vibration-free maintenance of the drill string.

Рама также состоит, предпочтительно, из двух труб с конфигурацией, которая похожа на хоккейную клюшку. С одной стороны они зафиксированы на расположенном со стороны подошвы конце, а с другой стороны - на верхнем конце внешней трубы цилиндра. Отогнутые наклонно вверх короткие участки труб проходят к коммутационной области, к которой присоединены трубопроводы, которые проходят к блоку дистанционного управления и к потребителям и на которой также шарнирно укреплены присоединения для рабочих сред.The frame also preferably consists of two pipes with a configuration that resembles a hockey stick. On the one hand, they are fixed at the end located on the side of the sole, and on the other hand, at the upper end of the outer cylinder tube. Short sections of pipes bent upwardly inclined extend to the switching area, to which pipelines are connected, which extend to the remote control unit and to consumers, and on which connections for working media are also pivotally attached.

Возможность перемещения буровой колонны от одного рабочего места к другому облегчается с помощью признаков пункта 8 формулы изобретения. Соответственно этому внешняя труба цилиндра опирается на установочную плиту перемещаемой на колесах одноосной транспортной тележки, причем установочная плита может быть ориентирована по месту с помощью согласованного с транспортной тележкой узла для придания устойчивости. С помощью транспортной тележки буровая колонна может быть переведена в соответствующее рабочее место и там зафиксирована. Узел для придания устойчивости осуществляет гарантированную от поворота фиксацию цилиндра во время процесса бурения.The ability to move the drill string from one workplace to another is facilitated by the features of paragraph 8 of the claims. Accordingly, the outer tube of the cylinder rests on a mounting plate of a uniaxial transport trolley that is moved on wheels, and the mounting plate can be oriented in place using a unit coordinated with the transport trolley to provide stability. Using a transport trolley, the drill string can be transferred to the appropriate workplace and fixed there. The node for imparting stability provides guaranteed rotation of the cylinder fixing during the drilling process.

Предпочтительно, согласно пункту 9 формулы изобретения, узел для придания устойчивости содержит откидную раму с регулировочным устройством. Откидная рама состоит, преимущественно, из шарнирно соединенной с опорной рамой транспортной тележки центральной стойки и двух подпорок, шарнирно присоединенных к нижнему концу центральной стойки. Для фиксации положения откидная рама откидывается под углом к продольной оси буровой колонны, причем центральная стойка и подпорки - при рассмотрении сбоку - расположены аксиально друг за другом. Посредством проходящего через центральную стойку и вкрученного в установленную в опорной раме втулку регулировочного винта установочная плита транспортной тележки прижимается к подошве штрека или тоннеля, пока колеса транспортной тележки не приподнимутся от подошвы. Таким образом, буровая колонна не только поддерживается надежной трехточечной опорой с помощью обеих подпорок и установочной плиты, но и может также посредством регулировочного устройства устанавливаться в ограниченном диапазоне на отклоняющийся от вертикали угол бурения.Preferably, according to paragraph 9 of the claims, the node for imparting stability comprises a hinged frame with an adjusting device. The hinged frame mainly consists of a pivotally connected to the supporting frame of the transport carriage of the Central rack and two supports, pivotally attached to the lower end of the Central rack. To fix the position, the hinged frame is tilted at an angle to the longitudinal axis of the drill string, with the central pillar and supports - when viewed from the side - are axially one after another. By means of the adjusting screw passing through the central rack and screwed into the hub of the adjusting screw installed in the support frame, the mounting plate of the transport trolley is pressed to the sole of the drift or tunnel until the wheels of the transport trolley are lifted from the sole. Thus, the drill string is not only supported by a reliable three-point support using both props and the mounting plate, but can also be set in a limited range by the drilling angle deviating from the vertical using the adjusting device.

Если согласно пункту 10 формулы изобретения установочная плита транспортной тележки оборудована поперечно регулируемыми стабилизаторами, то транспортная тележка может позиционироваться вплотную к стенам тоннеля или штрека, чтобы даже в угловых областях иметь возможность уверенно и точно бурить скважины.If, according to paragraph 10 of the claims, the mounting plate of the transport trolley is equipped with transversely adjustable stabilizers, then the transport trolley can be positioned close to the walls of the tunnel or drift, so that even in angular areas it is possible to confidently and accurately drill wells.

В целом, вариант осуществления буровой колонны с транспортной тележкой и блоком дистанционного управления позволяет обслуживать ее в одиночку, а также быстрое подготовительно-заключительное время при менее утомительной и без воздействия вибрации работе на безопасной дистанции от буровой колонны.In general, an embodiment of a drill string with a transport trolley and a remote control unit allows it to be serviced alone, as well as quick preparatory and final time with less tiring and vibration-free operation at a safe distance from the drill string.

Далее изобретение поясняется посредством примеров осуществления, представленных на чертежах где:The invention is further illustrated by means of the embodiments presented in the drawings, wherein:

фиг.1 - вид сбоку буровой колонны в собранном состоянии;figure 1 is a side view of the drill string in the assembled state;

фиг.2 - буровая колонна по фиг.1 на виде спереди, согласно стрелке II;figure 2 - drill string in figure 1 in front view, according to arrow II;

фиг.3 - увеличенное представление вертикального продольного сечения телескопического цилиндра буровой колонны по фиг.1 и 2 в частично выдвинутом положении;figure 3 is an enlarged view of a vertical longitudinal section of a telescopic cylinder of the drill string in figure 1 and 2 in a partially extended position;

фиг.4 - вид сбоку буровой колонны, согласно другому варианту осуществления.4 is a side view of a drill string according to another embodiment.

На фиг.1 и 2 показана буровая колонна 1, как она используется для производства скважин в подземных горных разработках или при строительстве туннелей.Figure 1 and 2 shows the drill string 1, as it is used for the production of wells in underground mining or in the construction of tunnels.

Буровая колонна 1 содержит, в основном, телескопический цилиндр 2, укрепленный на цилиндре 2 пневмомотор 3 и соединяемый с пневмомотором 3 переходник 4 для инструмента, например для буровых штанг 5 (см. фиг.4) или также не представленных здесь анкеров.The drill string 1 mainly comprises a telescopic cylinder 2, an air motor 3 mounted on the cylinder 2 and an adapter 4 connected to the air motor 3 for an instrument, for example, for drill rods 5 (see FIG. 4) or also for anchors not shown here.

Цилиндр 2 буровой колонны 1 в деталях представлен на фиг.3. Он содержит расположенную со стороны подошвы внешнюю трубу 6 с разъемно прикрепленной опорной плитой 7. Разъемность обеспечивается посредством закрепленного на наружной стороне внешней трубы 6 кольцевого фланца 8 и резьбовых болтов 9 (см. также фиг.1 и 2), которые связывают кольцевой фланец 8 с опорной плитой 7 и стягивают их в направлении к нижней торцевой стороне внешней трубы 6. В центре опорной плиты 7 приварен выступающий вниз центровочный штырь 10.Cylinder 2 of drill string 1 is shown in detail in FIG. 3. It contains an outer pipe 6 located on the sole side with a detachably attached base plate 7. The detachment is ensured by means of an annular flange 8 fixed to the outer side of the outer pipe 6 and threaded bolts 9 (see also FIGS. 1 and 2) that connect the annular flange 8 to the base plate 7 and pull them towards the lower end side of the outer pipe 6. In the center of the base plate 7, a centering pin 10 protruding downward is welded.

Со стороны кромки опорной плиты 7 под ней сварен корпус 11, который позволяет передачу сжатого воздуха из разъемно связанных с корпусом 11 гибких трубопроводов 12 во внешнюю трубу 6 цилиндра 2.On the side of the edge of the base plate 7, a housing 11 is welded under it, which allows the transmission of compressed air from flexible pipelines 12 detachably connected to the housing 11 into the outer pipe 6 of the cylinder 2.

C этой целью в корпусе 11 проделан U-образный канал 13.For this purpose, a U-shaped channel 13 is made in the housing 11.

Кроме того, с опорной плитой 7 связана проходящая наклонно вверх рукоятка 14.In addition, with the base plate 7 is connected extending obliquely upward handle 14.

К внутренней стороне опорной плиты 7 внешней трубы 6 (фиг.3) по центру прикручен круглый лист 15, который снабжен проходящей вверх первой направляющей трубой 16 в форме шестигранной трубы. Первая направляющая труба 16 заканчивается вблизи и под верхней торцевой стороной 17 внешней трубы 6. В первой направляющей трубе 16 предусмотрены выпускные уравновешивающие отверстия 18 в нижнем и верхнем конце.To the inner side of the base plate 7 of the outer pipe 6 (FIG. 3), a round sheet 15 is screwed in the center, which is provided with an upstream first guide pipe 16 in the form of a hexagonal pipe. The first guide pipe 16 ends near and below the upper end side 17 of the outer pipe 6. In the first guide pipe 16, outlet balancing holes 18 are provided at the lower and upper end.

Во внешней трубе 6 герметично установлена первая промежуточная труба 19. Первая промежуточная труба 19 имеет в нижнем конце утолщенную область 20, которая, во взаимодействии с предусмотренной на верхнем конце внешней трубы 6 большей по толщине стенки областью 21 представляет собой предохранитель выдвижения для первой промежуточной трубы 19.The first intermediate pipe 19 is hermetically mounted in the outer pipe 6. The first intermediate pipe 19 has a thickened region 20 at the lower end, which, in conjunction with the larger region 21 provided on the upper end of the outer pipe 6, is an extension fuse for the first intermediate pipe 19 .

На нижнем конце первой промежуточной трубы 19 находится воздухопроницаемое днище 22, от которого проходит вверх вторая направляющая труба 23, которая с геометрическим и скользящим замыканием охватывает первую направляющую трубу 16. Она имеет также шестиугольное поперечное сечение. Вторая направляющая труба 23 кончается вблизи и под верхней торцевой стороной 24 первой промежуточной трубы 19. Благодаря форме поперечного сечения первой направляющей трубы 16 и второй направляющей трубы 23 первая промежуточная труба 19 вертикально установлена во внешней трубе 6 без возможности поворота.At the lower end of the first intermediate pipe 19 there is a breathable bottom 22, from which a second guide pipe 23 extends upward, which, with a geometric and sliding closure, covers the first guide pipe 16. It also has a hexagonal cross section. The second guide pipe 23 ends near and below the upper end side 24 of the first intermediate pipe 19. Due to the cross-sectional shape of the first guide pipe 16 and the second guide pipe 23, the first intermediate pipe 19 is vertically mounted in the outer pipe 6 without rotation.

Во второй направляющей трубе 23 также находятся выпускные уравновешивающие отверстия 18.In the second guide tube 23 there are also outlet balancing holes 18.

В первой промежуточной трубе 19 герметично установлена вторая промежуточная труба 25. Эта вторая промежуточная труба 25 в нижней области также имеет утолщенную область 26, которая вместе с утолщенной областью 27 на верхнем конце первой промежуточной трубы 19 образует предохранитель от выдвижения для второй промежуточной трубы 25.In the first intermediate pipe 19, a second intermediate pipe 25 is sealed. This second intermediate pipe 25 in the lower region also has a thickened region 26, which together with the thickened region 27 at the upper end of the first intermediate pipe 19 forms an extension protector for the second intermediate pipe 25.

В воздухопроницаемом днище 28 второй промежуточной трубы 25 укреплена третья направляющая труба 29, которая с геометрическим и скользящим замыканием охватывает вторую направляющую трубу 23. Третья направляющая труба 29 кончается вблизи и под верхней торцевой стороной 30 второй промежуточной трубы 25. Вторая промежуточная труба 25, благодаря форме поперечного сечения второй и третьей направляющих труб 23, 29, также вертикально установлена в первой промежуточной трубе 19 без возможности поворота.In the breathable bottom 28 of the second intermediate pipe 25, a third guide pipe 29 is fixed, which with a geometric and sliding closure covers the second guide pipe 23. The third guide pipe 29 ends near and below the upper end side 30 of the second intermediate pipe 25. The second intermediate pipe 25, due to the shape the cross section of the second and third guide pipes 23, 29, is also vertically mounted in the first intermediate pipe 19 without the possibility of rotation.

Выпускные уравновешивающие отверстия 18 во второй и третьей направляющих трубах 23, 29 позволяют обмен сжатого воздуха между направляющими трубами 23, 29 и внутренней полостью цилиндра 2 и наоборот.The outlet balancing holes 18 in the second and third guide pipes 23, 29 allow the exchange of compressed air between the guide pipes 23, 29 and the inner cavity of the cylinder 2 and vice versa.

Третья направляющая труба 29 проходит с геометрическим скользящим замыканием через диск 31 поршня на нижнем конце внутренней трубы 32, которая герметично установлена во второй промежуточной трубе 25. Внутренняя труба 32 имеет в нижней области утолщенную область 33, которая вместе с утолщенной областью 34 на верхнем конце второй промежуточной трубы 25 образует предохранитель от выдвижения для внутренней трубы 32. Во внутренней трубе 32 также предусмотрено выпускное уравновешивающее отверстие 18.The third guide tube 29 passes with a geometric sliding closure through the piston disk 31 at the lower end of the inner pipe 32, which is sealed in the second intermediate pipe 25. The inner pipe 32 has a thickened region 33 in the lower region, which together with the thickened region 34 at the upper end of the second the intermediate pipe 25 forms a protector against extension for the inner pipe 32. An outlet balancing hole 18 is also provided in the inner pipe 32.

Со стороны верхней части внутренней трубы 32 находится несущая пластина 35, к которой жестко прикручен пневмомотор 3 согласно фиг.1 и 2. Кроме того, несущая пластина 35 служит для фиксации несущей рамы 36 с рукояткой 37.From the side of the upper part of the inner pipe 32, there is a carrier plate 35 to which the pneumatic motor 3 is rigidly screwed according to FIGS. 1 and 2. In addition, the carrier plate 35 serves to fix the carrier frame 36 with the handle 37.

Кроме того, из фиг.1 и 2 видно, что к опорной плите 7 внешней трубы 6 прикручена рама 38, которая содержит две проходящие параллельно и дистанцированно друг от друга трубы 39, каждая из которых имеет конфигурацию хоккейной клюшки. Длинные вертикальные участки 40 труб 39 укреплены на опорной плите 7 и на верхнем конце 41 внешней трубы 6. Короткие участки 42 проходят сбоку от цилиндра 2 и наклонно вверх.In addition, it can be seen from FIGS. 1 and 2 that a frame 38 is screwed to the base plate 7 of the outer pipe 6, which comprises two pipes 39 running in parallel and spaced apart from each other, each of which has the configuration of a hockey stick. The long vertical sections 40 of the pipes 39 are mounted on the base plate 7 and on the upper end 41 of the outer pipe 6. The short sections 42 extend laterally from the cylinder 2 and upwardly.

Свободные концы коротких участков 42 служат поворотными опорами манипулятора 43. С внешней стороны рядом с короткими участками 42 укреплены с возможностью поворота подключения 44, 45 для сжатого воздуха и воды. От этих подключений 44, 45 через поворотные подключения 46, 47 в манипулятор 43 проходят соединения, которые через не представленные здесь подробно трубопроводы соединены с управляющими средствами 48, 49, 50 с помощью интегрированных в рукоятки 51, 52 манипулятора 43 клапанов. От управляющих средств 48, 49, 50 не представленные здесь трубопроводы проходят к расположенному со стороны шарнира концу 53 манипулятора 43, который расположен между концами коротких участков 42 труб 39. С торцевой стороны конца 53 находится подключение 54 для трубопровода 12 для сжатого воздуха, проходящего к расположенному со стороны подошвы концу внешней трубы 6. Трубопровод 12 зафиксирован также на верхнем конце 41 внешней трубы 6. Второй трубопровод 55 для сжатого воздуха проходит, в форме петли, к подключению 56 на пневмомоторе 3 и служит для передачи сжатого воздуха от подключения 44 к пневмомотору 3. Трубопровод 55 соединен не представленным здесь способом с верхним концом 53 манипулятора 43.The free ends of the short sections 42 serve as pivot bearings of the manipulator 43. On the outside, near the short sections 42, connections 44, 45 for compressed air and water are pivoted. From these connections 44, 45 through the swivel connections 46, 47 to the manipulator 43 are the connections, which are connected through the pipelines not shown here in detail to the control means 48, 49, 50 by means of valves integrated into the handles 51, 52 of the manipulator 43. From the control means 48, 49, 50, the pipelines not shown here extend to the end 53 of the manipulator 43 located on the hinge side, which is located between the ends of the short sections 42 of the pipes 39. On the end side of the end 53 there is a connection 54 for the pipe 12 for compressed air passing to the end of the outer pipe 6 located on the side of the sole 6. The pipe 12 is also fixed on the upper end 41 of the outer pipe 6. The second pipe 55 for compressed air passes, in the form of a loop, to the connection 56 on the air motor 3 and serves to transfer chi compressed air from the connection 44 to the air motor 3. The conduit 55 is connected manner not shown here with the upper end 53 of the manipulator 43.

Третий трубопровод 57 подводит воду от подключения 45, в петлеобразной форме, к переходнику 4 для инструмента и отсюда здесь не представленным способом к буровой штанге 5, если необходима промывочная вода. Такая буровая штанга 5 проиллюстрирована, например, на фиг.4.The third conduit 57 supplies water from the connection 45, in a loop-like form, to the adapter 4 for the tool and from here not shown here to the drill rod 5, if flushing water is needed. Such a drill rod 5 is illustrated, for example, in FIG. 4.

Подача сжатого воздуха к цилиндру 2 происходит через управляющее средство 48, а подача сжатого воздуха к пневмомотору 3 происходит через управляющий клапан 49. Подача воды к переходнику 4 инструмента происходит через управляющее средство 50.The supply of compressed air to the cylinder 2 occurs through the control means 48, and the supply of compressed air to the pneumatic motor 3 occurs through the control valve 49. The supply of water to the adapter 4 of the tool occurs through the control means 50.

Благодаря возможности поворота манипулятора 43 свободный захватный конец 58 может приводиться на оптимальную, с точки зрения эргономики, рабочую высоту для соответствующего оператора. Оператор стоит на подошве штрека или тоннеля и посредством манипулятора 43 вручную уравновешивает возникающий в ходе процесса бурения крутящий момент.Due to the possibility of rotation of the manipulator 43, the free gripping end 58 can be brought to the optimum, from the point of view of ergonomics, working height for the corresponding operator. The operator stands on the sole of the drift or tunnel and, using the manipulator 43, manually balances the torque that occurs during the drilling process.

Фиг.4 показывает снабженную колесами 59 одноосную транспортную тележку 60, которая позволяет как эргономическое перемещение буровой колонны 1, так и фиксацию ее положения на месте.FIG. 4 shows a uniaxial transport carriage 60 equipped with wheels 59, which allows both ergonomic movement of the drill string 1 and fixation of its position in place.

Буровая колонна 1 на фиг.4 по своему выполнению соответствует буровой колонне 1 по фиг.1-3, так что повторное пояснение излишне.Drill string 1 in figure 4 in its implementation corresponds to drill string 1 in figure 1-3, so that a second explanation is unnecessary.

Транспортная тележка 60 имеет установочную плиту 61, на которую без возможности скольжения опирается внешняя труба 6 цилиндра 2. От установочной плиты 61 две наклонные стойки 62 опорной рамы 63 проходят прямо вверх к двум отогнутым рукояткам 64. Ниже рукояток 64 на стойках 62 предусмотрен запирающийся фиксатор 65, который служит для надежной фиксации буровой колонны 1 на установочной плите 61 транспортной тележки 60.The transport trolley 60 has a mounting plate 61, on which the outer pipe 6 of cylinder 2 rests non-sliply. From the mounting plate 61, two tilted racks 62 of the supporting frame 63 extend straight up to two bent arms 64. A lockable latch 65 is provided below the arms 64 on the uprights 62 , which serves to securely fix the drill string 1 on the mounting plate 61 of the transport truck 60.

С транспортной тележкой 60 согласован узел 66 для придания устойчивости с откидной рамой 67 и регулировочным устройством 68. Центральная стойка 69 откидной рамы 67 прикреплена с помощью шарнира 70 к стойкам 62. Две V-образно расположенные друг к другу подпорки 71 связаны через шарнир 72 с центральной стойкой 69. В средней области центральной стойки 69 находится регулировочный винт 73, в качестве составной части регулировочного устройства 68, который может вкручиваться в резьбовую втулку 74, которая закреплена на опорной раме 63 транспортной тележки 60. Посредством регулировочного винта 73 откидная рама 67 может подтягиваться к опорной раме 63 транспортной тележки 60, так что при подобной треноге опоре подпорок 71 и установочной плиты 61 на подошве колеса 59 приподнимаются от подошвы и вследствие этого транспортная тележка 60 оказывается в зафиксированном на месте положении. Позиция регулировочного винта 73 обеспечивается гайкой 81.An assembly 66 is coordinated with the transport trolley 60 for stabilizing with the hinged frame 67 and the adjusting device 68. The central rack 69 of the hinged frame 67 is attached by a hinge 70 to the posts 62. Two V-shaped struts 71 located to each other are connected via a hinge 72 to the central 69. In the middle region of the central rack 69, there is an adjusting screw 73, as part of the adjusting device 68, which can be screwed into a threaded sleeve 74, which is mounted on the supporting frame 63 of the transport trolley 60. Post By means of the adjusting screw 73, the hinge frame 67 can be pulled to the support frame 63 of the transport trolley 60, so that with a tripod, the support of the supports 71 and the mounting plate 61 on the sole of the wheel 59 are lifted from the sole and as a result, the transport trolley 60 is in a fixed position. The position of the adjusting screw 73 is provided by the nut 81.

На внешней трубе 6 цилиндра 2 также укреплена рама 38 с двумя трубами 39, которые выполнены в виде хоккейных клюшек. Между свободными концами коротких участков 42 труб 39 предусмотрен коммутационный корпус 75. Этот коммутационный корпус 75 соединен с подключением 44 для сжатого воздуха и подключением 45 для промывочной воды, которые расположены с возможностью поворота с внешней стороны коротких участков 42. Коммутационный корпус 75 снабжен с верхней стороны подключением 76, которое связано через трубопровод 12 с областью подошвы цилиндра 2. Другие подключения расположены здесь не представленным способом в коммутационном корпусе 75 со стороны цилиндра, причем от них проходят трубопроводы 55, 57 к пневмомотору 3 и к переходнику 4 инструмента.On the outer pipe 6 of cylinder 2, a frame 38 with two pipes 39, which are made in the form of hockey sticks, is also strengthened. A switching housing 75 is provided between the free ends of the short sections 42 of the pipes 39. This switching housing 75 is connected to the compressed air connection 44 and the flushing water connection 45, which are rotatable on the outside of the short sections 42. The switching housing 75 is provided on the upper side connection 76, which is connected through a pipe 12 to the bottom region of the cylinder 2. Other connections are located here not shown in the switching housing 75 on the cylinder side, and about They are conduits 55, 57 to the air motor 3 and the adapter 4 to the tool.

Кроме того, к коммутационному корпусу 75 присоединен пучковый шланг 77 с трубопроводами, которые проходят к переносному блоку 78 управления с управляющими средствами 48, 49, 50, который оператор 79 может нести с собой. От управляющих средств 48, 49, 50 трубопроводы проходят к коммутационному корпусу 75 и от него - к упомянутым выше трубопроводам 12, 55 и 57.In addition, a bundle hose 77 is connected to the switching housing 75 with pipelines that extend to the portable control unit 78 with control means 48, 49, 50, which the operator 79 can carry. From the control means 48, 49, 50, the pipelines pass to the switching housing 75 and from it to the above-mentioned pipelines 12, 55 and 57.

Дополнительно установочная плита 61 снабжена поперечно выдвижными стабилизаторами 80, благодаря которым транспортная тележка 60 может быть вплотную подвезена к стене штрека или тоннеля и здесь ориентирована на месте.In addition, the mounting plate 61 is equipped with laterally extendable stabilizers 80, due to which the transport trolley 60 can be closely brought up to the wall of the drift or tunnel and is oriented in place here.

Claims

1. A punch string containing a telescopic cylinder (2) with one outer pipe (6) and one inner pipe (32) sealed in the outer pipe (6), a drive motor (3) connected to the inner pipe (32) connected to the drive with an engine (3) an adapter (4) for a tool and control means (48, 49, 50) for targeted transfer of working media to consumers (2, 3, 4), characterized in that the outer pipe (6) of the pneumatically loaded cylinder is fixed in place (2) forms at least indirectly a connection carrier (44) for compressed air, control means (48, 49, 50) and transmitting compressed air to consumers (2, 3) of flexible pipelines (12, 55) for compressed air, and the inner pipe (32) is guaranteed against rotation in the outer pipe (6).

2. A column according to claim 1, characterized in that the outer pipe (6) forms, at least indirectly, a carrier for connecting (45) water, as well as for transferring water to the adapter (4) for flexible piping tools (57) .

3. A column according to claim 1 or 2, characterized in that the polyhedral first guide pipe (16) is fixed in the outer pipe (6) on the sole side, and the inner pipe is installed at least indirectly on the first guide pipe (16) (32).

4. A column according to claim 3, characterized in that the inner pipe (32) provided on the end of the piston disk (31) located on the side of the sole covers the first guide tube (16), at least indirectly, with a geometric and sliding closure.

5. The column according to claim 1, characterized in that the cylinder (2) has an intermediate pipe (19), which is hermetically installed in the outer pipe (6) and, at least indirectly, with the possibility of relative movement, seals the inner pipe (32) ), and at the end of the outer pipe located on the sole side (6), the multifaceted first guide tube (16) is fixed on the inside and is enclosed, with a geometric and sliding closure, fixed on the end of the intermediate pipe (19) located on the sole side of the intermediate pipe w swarm guide tube (23) which passes through the arrangement provided by the sole end of the inner tube (32) drive (31) of the piston, at least indirectly, with geometric and sliding closure.

6. Column according to claim 1 or 2, characterized in that the frame (38) is detachably connected to the outer pipe (6) of the cylinder (2), to which it is pivotally connected, with the possibility of vertical rotation, equipped with control means (48, 49, 50) the manipulator (43), moreover, the connections (44, 45) for compressed air and, in this case, water are attached with the possibility of rotation coaxially to the hinge axis of the manipulator (43), and pipelines (12, 55, 57) pass between the one located on the side of the hinge the end of the manipulator (43) and consumers (2, 3, 4).

7. A column according to claim 1 or 2, characterized in that the frame (38) is detachably connected to the outer pipe (6) of the cylinder (2), on which connections (44, 45) are installed for compressed air and, in this case, water flexible pipelines passing to the portable remote control unit (78) (77) and pipelines passing to the consumers (2, 3, 4) (12, 55, 57).

8. A column according to claim 1 or 2, characterized in that the outer tube (6) of the cylinder (2) is supported by a mounting plate (61) of the wheel mobile transport trolley (60), and the mounting plate (61) of the transport trolley (60) can be locally oriented by means of a unit (66) coordinated with the transport trolley (60) to provide stability.

9. Column according to claim 8, characterized in that the node (66) for imparting stability comprises a hinged frame (67) with an adjusting device (68).

10. A column according to claim 8, characterized in that the mounting plate (61) of the transport trolley (60) is equipped with transversely adjustable stabilizers (80).