Буровая конструкция и способ, относящийся к буровой конструкции

Буровая конструкция и способ, относящийся к буровой конструкции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу, относящемуся к буровой конструкции под землей. Изобретение также относится к буровой конструкции и компьютерному программному продукту, содержащему программный код для электронного узла управления, связанного с буровой конструкцией, для выполнения способа.

Изобретение может относиться к индустрии для производства горнодобывающего оборудования и к горнодобывающей индустрии в целом, но не ограничено этим.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сегодняшние технологии для бурения подземных пород иногда требуют, чтобы оператор перемещал свою буровую установку из штрека, где он в данный момент расположен, в другой штрек выше, чтобы иметь возможность осуществлять бурение. Таким образом, устраняют неудобства, вызванные обслуживанием бурового оборудования в перевернутом положении. Сегодняшние технологии также предполагают, что, когда оператор, после выполнения бурения в первом направлении, должен изменить ориентацию бурового оборудования для выполнения бурения во втором направлении, он должен использовать неудобные и громоздкие удерживающие структуры. Такие удерживающие структуры для удерживания бурового оборудования, таким образом, приводят к большому количеству работы в случае, если оператор поворачивает буровое оборудование для выполнения бурения во втором направлении. Сегодняшние технологии, таким образом, требуют большого количества работы. Сегодняшние структуры для подземного бурения также являются недостаточно гибкими и требуют много места.

Известные буровые конструкции предполагают, что буровая вышка часто должна быть перемещена в более объемное пространство или даже на поверхность земли для настройки или поворота. Известные буровые конструкции также предполагают использование кранов для смены удлинения устройства поддержки приводного элемента относительно приводной головки приводного элемента и подающего элемента. Все эти работы по смене ориентации приводного элемента относительно удлинения устройства поддержки приводного элемента занимают много времени и могут быть опасными для обслуживающего персонала.

Патент США № 3 220 494 раскрывает буровую конструкцию, содержащую транспортное средство, известное как самоходная установка, подсоединенное к буровому оборудованию. Буровое оборудование содержит буровую вышку, смонтированную на базе в фиксированном положении относительно породы. Буровое оборудование дополнительно содержит роторную и подающую структуру для выполнения скважины в первом направлении из первого пространства. Если оператор захочет пробурить скважину во втором направлении во второе пространство, расположенное над ним, он должен разобрать буровое оборудование для перевозки в упомянутое второе пространство, и оттуда выполнить бурение вниз в направлении первого пространства. Это занимает много времени и приводит к недостаточной гибкости.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является обеспечение нового и выгодного способа, относящегося к буровой конструкции.

Целью изобретения является обеспечение негромоздкой буровой конструкции.

Целью настоящего изобретения является обеспечение легко приспособляемой буровой конструкции.

Другой целью настоящего изобретения является обеспечение новой и выгодной буровой конструкции для выполнения первой скважины между, по меньшей мере, первым и вторым пространством, и выгодной компьютерной программы, относящейся к буровой конструкции.

Дополнительной целью изобретения является обеспечение буровой конструкции, которая является экономичной для использования с учетом аспектов времени и безопасности.

Дополнительной целью изобретения является обеспечение буровой конструкции, которая является простой в изготовлении и производство которой является экономичным.

Дополнительной целью изобретения является обеспечение буровой конструкции и способа, которые являются дружественными по отношению к пользователю.

Эти цели достигаются с помощью метода для позиционирования буровой конструкции в соответствии с этапами способа, описанными в п.1 формулы изобретения.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, обеспечен способ, относящийся к буровой конструкции, буровой конструкции, содержащей устройство поддержки приводного элемента для фиксирования привода, расположенного в буровой конструкции, при этом привод работает в определенном направлении, при этом способ, содержит:

обеспечение приводной головки с осью вращения, приспособленной для зацепления со средством буровой колонны;

обеспечение приводной головки, способной поворачиваться вокруг оси вращения, проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления;

поворот приводной головки из первого фиксированного концевого положения, в котором ось вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению, и приводной элемент приводит в движение приводную головку в первом направлении, во второе фиксированное концевое положение, в котором ось вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению, и приводной элемент приводит в движение приводную головку во втором направлении, при этом эти направления являются противоположными.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, обеспечивается способ, относящийся к буровой конструкции, причем буровая конструкция, содержит устройство поддержки приводного элемента для фиксирования приводного элемента, расположенного в буровой конструкции, при этом приводной элемент работает в направлении, при этом способ, содержит:

обеспечение приводной головки с осью вращения, приспособленной для зацепления со средством буровой колонны, где приводная головка расположена для совместной работы с подающим элементом, работающим, соответственно, в первом и во втором направлении;

обеспечение приводной головки, имеющей возможность поворачиваться относительно устройства поддержки приводного элемента и подающего элемента вокруг оси вращения, проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления;

поворот приводной головки из первого фиксированного концевого положения, в котором ось вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению, и подающий элемент приводит в движение приводную головку в первом направлении, во второе фиксированное концевое положение, в котором ось вращения приводной головки является параллельной упомянутому направлению, и подающий элемент приводит в движение приводную головку во втором направлении, при этом эти направления являются противоположными.

Таким образом, обеспечивается гибкий способ и компактная буровая конструкция.

Таким образом, также обеспечивается более экономичный и более предпочтительный, с точки зрения аспекта окружающей среды, способ. Буровая вышка, расположенная в первом пространстве для приведения в движение бурового долота в первом направлении, может быть гибко использована образом для приведения в движение бурового долота во второе направление. В одном случае, буровая вышка может быть установлена (зафиксирована в штреке), и бурение выполняется в упомянутом втором направлении, противоположном первому направлению. В другом случае, буровая вышка может быть немного ослаблена и повернута в нужное положение и закреплена, и приводная головка повернута на 180 градусов таким образом, что бурение во втором направлении может быть выполнено в направлении, отличном от первого пространства, но не обязательно по одной линии с первым направлением.

Приводной элемент предпочтительно содержит приводную головку и двунаправленный подающий элемент, причем приводная головка размещена с возможностью поворота на подающем элементе. Таким образом, приводной элемент предпочтительно является также двунаправленным и направление, в котором работает приводной элемент, является тем же направлением, в котором работает подающий элемент.

Способ предпочтительно включает в себя поворот приводной головки на 180 градусов вокруг упомянутой оси.

Определение, относящееся к упомянутому повороту приводной головки вокруг оси, проходящей в поперечном направлении относительно рабочего перемещения приводного элемента, и, таким образом, подающего элемента, включает в себя ось вращения приводной головки, поворачивающейся из первого положения, в котором ось вращения параллельна направлению упомянутого рабочего перемещения, во второе положение, в котором ось вращения параллельна направлению упомянутого рабочего перемещения.

В качестве альтернативы, упомянутое средство буровой колонны целиком или частично отсоединяется от приводной головки после бурения первой скважины.

Упомянутое средство буровой колонны предпочтительно соединяется с приводной головкой для выполнения второй скважины.

Упомянутые скважины предпочтительно выполняются посредством последовательных подач в упомянутом первом направлении и, соответственно, втором направлении.

Первая скважина предпочтительно выполняется между первым пространством, где расположена буровая конструкция, и вторым пространством, и вторая скважина выполняется между первым пространством и третьим пространством.

Буровая конструкция может быть, таким образом, использована для расширения, восстающего бурения или при другом бурении, где из первого пространства должны быть сделаны две выравненные скважины.

Обе соответствующие скважины предпочтительно заканчиваются во втором и, соответственно, третьем пространствах.

Этап поворота приводной головки вокруг оси достигается, в качестве альтернативы, посредством мотора или в полуручном режиме.

Таким образом, способ может быть выполнен оператором и подсоединенным компьютером путем управления узлом управления.

Этап поворота приводной головки вокруг оси предпочтительно выполнятся вручную.

Приводная головка предпочтительно поворачивается вокруг двух запираемых концевых положений.

Соответствующее концевое положение предпочтительно блокируется при помощи болтов между подающим элементом и приводной головкой.

Запирание этих концевых положений выполняется, в качестве альтернативы, при помощи упомянутого узла управления и запирающих клиньев или подобных запирающих элементов, управляемых для запирания приводной головки в положении.

Эти цели также достигаются при помощи буровой конструкции, определенной во введении, имеющей признаки, указанные в описывающей части формулы изобретения.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, обеспечивается буровая конструкция для горнодобывающих работ, причем буровая конструкция содержит устройство поддержки приводного элемента для фиксирования приводного элемента, расположенного в буровой конструкции, при этом приводной элемент работает в определенном направлении, и приводную головку с осью вращения, приспособленную для соединения со средством буровой колонны, при этом:

приводная головка подвижно размещена для поворота вокруг оси вращения, проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления, между первым и вторым концевыми положениями,

в первом концевом положении, ось вращения приводной головки размещена параллельно упомянутому направлению, и приводной элемент расположен для приведения в действие приводной головки в первом направлении,

во втором концевом положении, ось вращения приводной головки размещена параллельно упомянутому направлению, и приводной элемент расположен для приведения в действие приводной головки во втором направлении,

направления являются противоположными, при этом буровая конструкция позволяет выполнять бурение в двух противоположных направлениях.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, обеспечивается буровая конструкция для горно-добывающих работ, причем буровая конструкция содержит устройство поддержки приводного элемента для фиксирования приводного элемента, расположенного в буровой конструкции, при этом приводной элемент работает в определенном направлении, и приводную головку с осью вращения, приспособленую для соединения со средством буровой колонны, при этом приводная головка выполнена для совместной работы с подающим элементом, работающим, соответственно, в первом и втором направлениях, при этом:

приводная головка размещена с возможностью поворота относительно устройства поддержки приводного элемента и подающего элемента для поворота вокруг оси вращения, проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления, между первым и вторым концевыми положениями,

в первом концевом положении ось вращения приводной головки расположена параллельно упомянутому направлению, и подающий элемент расположен для приведения в действие приводной головки в первом направлении,

во втором концевом положении ось вращения приводной головки расположена параллельно упомянутому направлению, и подающий элемент расположен для приведения в действие приводной головки во втором направлении,

направления являются противоположными, при этом буровая конструкция позволяет выполнять бурения в двух противоположных направлениях.

В качестве альтернативного наименования буровой конструкции здесь используется конструкция для бурения породы.

Упомянутое первое концевое положение может быть фиксируемым концевым положением. Упомянутое первое концевое положение может быть фиксируемым положением. Упомянутое первое концевое положение может быть запираемым положением.

Упомянутое второе концевое положение может быть фиксируемым концевым положением. Упомянутое второе концевое положение может быть фиксируемым положением. Упомянутое второе концевое положение может быть запираемым положением.

Таким образом, обеспечивается буровая конструкция, которая может экономично выполнять бурение двух скважин в противоположных направлениях из общего пространства. Этим также достигается то, что буровая конструкция может быть использована в малых пространствах без необходимости возврата в большие пространства для использования устройства поддержки приводного элемента. Устройство поддержки приводного элемента может иметь опорные ноги с опорными пластинами, расположенные для крепления к стенам пространства. Опорные ноги выполнены с возможностью поддерживать подающий элемент, такой как гидравлические цилиндры, пневматические цилиндры, и так далее. Подающий элемент подает/приводит в движение приводную головку и средство буровой колонны, содержащее буровую штангу и буровое долото, в направлении скважины. Для поворота буровой конструкции в таком ограниченном пространстве требуются большие усилия, и часто необходимо разбирать различные компоненты.

Приводная головка предпочтительно подсоединена к приводному мотору через редуктор, и они вместе образуют поворачиваемый узел.

Таким образом, обеспечивается интегрированный узел, который является удобным в использовании.

Шарнирный элемент предпочтительно расположен между приводной головкой и подающим элементом.

Шарнирный элемент содержит, в качестве альтернативы, распорную втулку, расположенную между подающим элементом в виде подающего цилиндра, и основанием приводной головки на обеих сторонах основания. Каждая из распорных втулок имеет шарнирный штифт. Соответствующие распорные втулки привинчены к корпусу подающего цилиндра. Шарнирный штифт, в свою очередь, вставлен в подшипник, смонтированный в упомянутом основании.

В основании соответствующим образом расположены углубления для размещения стопорных фланцев для удержания упомянутых шарнирных штифтов в их соответствующих подшипниках.

Таким образом, основание может легко скользить между подшипниками, и может быть прикручено посредством винтов во время монтажа.

Шарнирный элемент содержит, в качестве альтернативы, по меньшей мере, один шарнирный штифт, неподвижно закрепленный на подающем элементе, и упомянутая приводная головка может быть присоединена к нему с помощью опорной поверхности.

Буровая конструкция в результате может быть, предпочтительно смонтирована в пространстве, при этом сначала размещают распорные ноги и подающие элементы, после чего приводная головка (патрон) с или без вращающего узла (мотора и редуктора) подходящим образом монтируется с возможностью поворачиваться на двух штифтах, при этом каждый штифт смонтирован на подающем элементе.

Упомянутый подающий элемент и приводная головка подходящим образом размещены для приведения в действие флюидом под давлением.

Это позволяет использовать, например, гидравлическую систему транспортного средства или подсоединенного источника давления, получая, тем самым большую подающую мощность (для подачи буровой колонны вперед и назад) и буровую мощность (для вращения).

Упомянутый подающий элемент, работающий в первом и соответствующем втором направлении, предпочтительно содержит два цилиндра двунаправленного действия, между которыми приводная головка присоединяется съемным образом, и может поворачиваться между двумя запираемыми концевыми положениями. Упомянутые запираемые концевые положения обеспечены предпочтительно посредством набора болтов.

В соответствии с аспектом изобретения, буровая конструкция имеет настраиваемое и прочное исполнение, которое также является надежным и простым в использовании. В таком аспекте, необходимы несколько механических регулировок для позиционирования буровой конструкции в положении для бурения второй скважины в противоположном направлении относительно первой скважины, при этом положение является общим для обоих скважин.

В буровой конструкции, приводная головка может, в результате, поворачиваться относительно устройства поддержки приводного элемента и подающего элемента (подающих цилиндров) для простого бурения второй противоположной скважины. Таким образом в соответствии с аспектом изобретения требуется, только относительно простое программирование узла управления для управления работой буровой конструкцией.

Такой узел управления позиционирует буровую конструкцию, обеспечивает давление распорных ног на стены пространства, обеспечивает поворот приводной головки в выбранное положение, управляет и регулирует давление подачи с позиции подачи буровой колонны в направлении скважины и с позиции вращения буровой колонны.

Упомянутые выше цели также достигаются транспортным средством, содержащим буровую конструкцию, при этом транспорт может быть автотранспортом. Транспортное средство может быть буровой установкой, приспособленной для горнодобывающих работ.

В соответствии с аспектом изобретения, обеспечивается компьютерная программа для позиционирования буровой конструкции, при этом упомянутая компьютерная программа содержит программный код, хранящийся на компьютерно-читаемом носителе, для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп.1-4 формулы изобретения, когда компьютерная программа выполняется упомянутым электронным узлом управления, связанным с буровой конструкцией.

В соответствии с аспектом изобретения, обеспечивается компьютерная программа, относящаяся к буровой конструкции, при этом упомянутая компьютерная программа содержит программный код, хранящийся на компьютерно-читаемом носителе, для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп.1-4 формулы изобретения, когда компьютерная программа выполняется упомянутым электронным узлом управления, связанным с буровой конструкцией.

В соответствии с аспектом изобретения, обеспечивается компьютерная программа, относящаяся к буровой конструкции, при этом упомянутая компьютерная программа содержит программный код для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп.1-4 формулы изобретения, когда компьютерная программа выполняется упомянутым электронным узлом управления, связанным с буровой конструкцией.

В соответствии с аспектом изобретения, обеспечивается компьютерная программа для позиционирования буровой конструкции, при этом упомянутая компьютерная программа содержит программный код для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп.1-4 формулы изобретения, когда компьютерная программа выполняется упомянутым электронным узлом управления, связанным с буровой конструкцией.

В соответствии с аспектом изобретения, обеспечивается компьютерная программа, относящаяся к буровой конструкции, содержащей устройство поддержки приводного элемента, поддерживающего приводной элемент, содержащий приводную головку, которая работает совместно с подающим элементом в соответствующем первом и втором направлениях в приводном элементе, шарнирный элемент, расположенный между приводной головкой и приводным элементом, позволяющий поворачивать приводную головку вокруг оси, проходящей в поперечном направлении относительно направления рабочего перемещения приводного элемента и подающего элемента, при этом компьютерная программа содержит программный код, хранящийся на компьютерно-читаемом носителе, для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп.1-4 формулы изобретения, когда компьютерная программа выполняется упомянутым электронным узлом управления, связанным с буровой конструкцией.

Программное обеспечение, содержащее программный код для позиционирования буровой конструкции, может быть легко обновлено или замещено. Дополнительно, различные части программного обеспечения могут быть заменены независимо друг от друга. Эта модульная конфигурация является выгодной с точки зрения обслуживания.

В соответствии с аспектом изобретения, обеспечивается компьютерный программный продукт, содержащий программный код, хранящийся на компьютерно-читаемом носителе, для выполнения этапов способа в соответствии с любым из пп.1-4 формулы изобретения, когда компьютерная программа выполняется упомянутым электронным узлом управления, связанным с буровой конструкцией.

Дополнительные цели, преимущества и новые признаки настоящего изобретения являются очевидными для специалиста в данной области техники, следующего техническим признакам и практикам изобретения. Несмотря на то что изобретение определяется последующей формулой изобретения, следует отметить, что изобретение не ограничено указанными признаками, но что являются возможными дополнительные варианты осуществления и комбинации описанных вариантов осуществления. Например, буровая конструкция сама по себе может содержать дистанционно управляемое транспортное средство, перевозящее оборудование в указанное место.

Транспортное средство может быть выполнено с возможность автономного управления. Например, линия связи может быть физической линией, такой как оптоэлектрическая линия связи, или нефизическая линия, такая как беспроводное соединение, например, радио или микроволновая линия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для более полного понимания настоящего изобретения и его дополнительных целей, и преимущества, сейчас будет рассмотрено следующее подробное описание вместе с предлагающимися чертежами, где одинаковые ссылки обозначают одинаковые части на различных чертежах, на которых схематически:

Фиг.1 иллюстрирует транспортное средство, несущий буровую конструкцию в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг.2 иллюстрирует транспортное средство на Фиг.1 во время позиционирования буровой конструкции;

Фиг.3 иллюстрирует приводную головку в буровой конструкции в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг.4a-4d иллюстрируют примеры поворотных соединений в соответствии с различными аспектами изобретения;

Фиг.5a-5c иллюстрирует устройство поддержки приводного элемента для поддержки приводного элемента, содержащего приводную головку в соответствии с дополнительным аспектом изобретения;

Фиг.6a-6b иллюстрирует буровую конструкцию в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг.7 иллюстрирует буровую конструкцию в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения;

Фиг.8a-8c иллюстрирует поворотный механизм в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг.9a-9c иллюстрирует блок-схемы для способов в соответствии с различными аспектами изобретения; и

Фиг.10 иллюстрирует узел управления в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Подробное описание чертежей

Подробности, не важные с точки зрения идеи изобретения, были опущены на чертежах для упрощения чертежей.

На Фиг.1 показано транспортное средство. Представленное в качестве примера транспортное средство 1, в соответствии с вариантом осуществления, является так называемой горнопроходческой машиной 3, выполненной с возможностью выполнения горнопроходческих работ. Транспортное средство представляет собой автотранспорт с четырьмя колесами 5, снабженным буровой конструкцией 7 с возможностью выполнения двух восстающих скважин в одном и том же положении буровой конструкции 7. Буровая конструкция 7 показана на Фиг.1 в транспортном положении для транспортировки в место для бурения скважин (не показаны) из первого пространства 9, такого как туннель или штрек. Бурение может быть выполнено вверх или вниз. Бурение может быть выполнено также в стороны. Бурение, в общем, может быть выполнено в любом направлении. Буровая установка 3, показанная на Фиг.1, является настраиваемой и компактной.

Фиг.2 иллюстрирует транспортное средство 1 на Фиг.1 во время позиционирования буровой конструкции 7 в первом пространстве 9. Буровая конструкция 7 размещается в положении между двумя секциями 8 стен в пространстве 9, при этом выдвижение буровой конструкции 7 ориентировано в направлении выполняемой скважины.

Транспортное средство 1, в этом варианте осуществления, управляется оператором (не показан) при помощи первого узла 100 управления. Линия связи между буровой конструкцией 7 и узлом 100 управления показана ссылочным номером L100. Второй узел 110 управления соединен с первым узлом 100 управления и является внешним узлом управления, и используется для загрузки программного обеспечения в первый узел 100 управления через линию связи L110, которая является частью внутренней сети транспорта 1.

Оператор управляет четырьмя опорными ногами 11 (показаны только две) (устройства поддержки приводного элемента) для закрепления относительно упомянутой секции 8 стены. Приводной элемент 13, содержащий подающий элемент 14 в виде двух двунаправленных гидравлических цилиндров 15, подсоединен к опорным ногам 11. Приводной элемент 13 дополнительно содержит узел 17 мотора (показан подробно на Фиг.3), содержащий редуктор, приводную головку и патрон (не показан), закрепленный с возможностью поворачиваться между гидравлическими цилиндрами 15. Оператор приводит в действие узел 17 мотора для поворота в первое концевое положение, в котором патрон (не показан) узла 17 мотора повернут в сторону положения, где должна быть просверлена первая скважина, и узел 100 управления обеспечивает запирание узла 17 мотора. Первая буровая штанга (не показана) соединяется одним концом с патроном и другим концом с буровым долотом (не показано). Установка буровой штанги выполняется оператором при помощи узла 100 управления. Узел 100 управления затем обеспечивает, под наблюдением оператора, приведение в действие бурового долота и непрерывно управляет гидравлическим давлением, прилагаемым к гидравлическим цилиндрам 15, и давлением, которое приводит к вращению узла 17 мотора для вращения буровой штанги с буровым долотом. Узел управления, таким образом, управляет работой буровой конструкции при помощи управляющих сигналов через линию L100. Вторая буровая штанга подсоединяется к первой буровой штанге и последующие буровые штанги подсоединяются по мере того, как буровое долото проходит через породу.

После того, как выполнение первой скважины завершено, буровая штанга высвобождается из патрона. Опорные ноги 11 отсоединяются, и узел 17 мотора с приводной головкой поворачивается на 180 градусов вокруг оси вращения или поворотной оси (А на Фиг.4a), в поперечном направлении относительно направления R, на Фиг.4a, работы приводного элемента 13 и, соответственно, гидравлических цилиндров 15 и/или в поперечном направлении относительно смещения гидравлических цилиндров 15, во второе положение. Определение, относящееся к упомянутому повороту приводной головки вокруг оси, проходящей в поперечном направлении относительно рабочего перемещения подающего элемента, включает в себя ось вращения приводной головки (см. ссылки 22 на Фиг.3 и Фиг.4a), поворачивающейся между двух концевых положений, при этом продолжение 22 оси вращения параллельно направлению упомянутого рабочего перемещения R в обоих концевых положениях. Приводная головка, таким образом, может поворачиваться относительно подающего элемента 14.

Оператор, таким образом, управляет узлом 17 мотора для поворота во второе концевое положение, при этом патрон направлен в сторону места, где должно быть пробурена вторая скважина, и узел 100 управления обеспечивает запирание узла 17 мотора в этом концевом положении. Первая буровая штанга и буровое долото опять подсоединяются к патрону, при этом монтаж буровой штанги опять выполняться оператором при помощи узла 100 управления. Узел 100 управления затем обеспечивает, по наблюдению оператора, приведение в действие бурового долота для выполнения второй скважины. Узел 100 управления в это же самое время управляет гидравлическим давлением в гидравлических цилиндрах 15 и узле 17 мотора.

Фиг. 3 иллюстрирует узел 17 мотора, имеющий приводную головку 19. Узел 17 мотора, в соответствии с вариантом осуществления, является интегрированным узлом для вращения буровой штанги, бурового долота и расширяющей головки (не показана). Узел 17 мотора содержит редуктор 21, который, в свою очередь, соединен с патроном. Узел 17 мотора имеет сигнальное соединение с узлом управления (не показан). Ось вращения 22 приводной головки 19 является осью, вокруг которой приводная головка вращает буровую колонну (буровую штангу и буровое долото/расширитель) во время работы.

Фиг.4а иллюстрирует вариант осуществления буровой конструкции 7, содержащей приводной элемент 13, работающий вдоль первого и второго направления R, показанных стрелками. Приводной элемент 13 включат в себя приводную головку 19, соединенную с приводным элементом 14 в виде двух гидравлических цилиндров 15, размещенных для работы в первом направлении P и соответствующем втором направлении P'. Направление R соответствует (параллельно) оси вращения 22 приводной головки 19 и направлениям P и P', в которых работает подающий элемент 14. Приводная головка 19 смонтирована между гидравлическими цилиндрами 15 с возможностью вращения вокруг оси вращения или поворотной оси A, проходящей в поперечном направлении относительно упомянутого направления R. Ось A проходит, в свою очередь, через два штифта 23, при этом каждый неподвижно смонтирован на соответствующем гидравлическом цилиндре 15. Соответствующие углубления 24 на фланцах 25 на приводной головке 19 принимают упомянутые штифты. Приводная головка 19 может поворачиваться на 180 градусов относительно подающего элемента 14 между первым концевым положением 26 и вторым концевым положением 28. В упомянутом первом концевом положении 26 бурение выполняется в направлении P. В упомянутом концевом положении 28 бурение выполняется в направлении P'. Буровая головка 19 на Фиг.4a заперта во втором концевом положении 28. Болты 27 вкручены в соответствующие отверстия на приводной головке 19, и таким образом, запирают приводную головку 19 в подающем элемента 14 в виде гидравлических цилиндров 15.

Фиг.4b иллюстрирует пример шарнирного элемента 37 в виде шарнирного соединения 29, в котором поддержка между приводной головкой и подающим элементом (не показан) достигается при помощи шариковых подшипников 31, закрытых соответствующими пластинами 33. Для ручного размещения приводной головки 19 между подающими элементами (не показаны) на подшипники устанавливаются прокладки 35.

Фиг.4с иллюстрирует пример шарнирного элемента 37 в виде шарнирного соединения 29, в котором штифт 23 прикреплен к корпусу 35' приводной головки 19. Шарнирное соединение 29 также сформировано в виде вертлюжного соединения, где гидравлическое давление, предназначенное для гидравлического мотора (не показан) для вращения буровой штанги, может быть передано из источника давления (не показан) через подающие элементы 14 без необходимости в гидравлических шлангах.

Фиг.4d иллюстрирует пример шарнирных элементов 37, которые расположены между приводной головкой 19 и подающим элементом 14 в виде гидравлического цилиндра 15, которые позволяют приводной головке 19 поворачиваться вокруг оси вращения A, проходящей в поперечном направлении относительно направления перемещения подающего элемента 14. Проставка 39, которая имеет шарнирный штифт 23, во время монтажа привинчивается к упомянутому подающему цилиндру 15. Шарнирный штифт 23, в свою очередь, вставлен в подшипник 41, который смонтирован на основании 43, поддерживающем приводную головку 19. Углубления 45 в основании 43 предназначены для приема стопорных фланцев 47, удерживающих упомянутые шарнирные штифты 23 в соответствующих подшипниках 41. Таким образом, основание 43 может во время монтажа легко скользить между подшипниками 41 и может быть привинчено посредством болтов. Это обеспечивает простое обслуживание буровой конструкции 7, в то время, как цилиндры 15 подающего элемента могут оставаться в их положении, когда основание 43 приводной головки 19 монтируется или демонтируется. Фиг.5a-5c иллюстрируют устройство 49 поддержки приводного элемента для поддержки приводного элемента 13, содержащего приводную головку 19 в соответствии с дополнительным аспектом изобретения. Фиг.5a показывает, что устройство 49 поддержки приводного элемента выполнено в виде жесткой рамы 51, которая закреплена при помощи крепких болтов к полу туннеля в первом пространстве 9'. Рама 51 поддерживает приводной элемент 13, содержащий подающие элементы 14 в виде зубчатой рейки 53 и шестерни 55. Приводная головка 19 смонтирована с возможностью поворота и снятия на подающем элементе 14, при этом приводная головка 19 имеет электрический приводной мотор 57. Буровая колонна 59 с буровой штангой и буровым долотом 61 подсоединена к приводной головке 19 и подающему элементу 14 и приводится в действие в направлении стрелки P при помощи электрического мотора, вращающего шестерню 55, сцепленную с зубчатой рейкой 53. Таким образом, буровая колонна 59 с буровым долотом 61 выполняет направляющую скважину до тех пор, пока не будет достигнуто второе пространство 9''. Фиг.5b показывает, что буровое долото 61 заменено на расширяющую головку, когда оно высвобождается во второе пространство 9'', после чего подающий элемент 14 тянет буровую колонну 59 в направлении P' назад в первое пространство 9', в то время как электрический приводной мотор 57 вращает расширяющую головку 63. На Фиг.5c показано, что после того, как расширяющая головка 63 доводится до первого пространства 9', приводная головка 19 поворачивается приблизительно на 180 градусов, буровая штанга монтируется повторно вместе с буровым долотом 61. Подающий элемент 14 теперь подает в соответствии со стрелкой P' вращающееся буровое долото 61 в направлении P' в сторону третьего пространства 9''', при этом буровое долото будет заменено на расширяющую головку 63 для расширения второй скважины обратно в первое пространство 9'.

Фиг.6a-6b иллюстрируют буровую конструкцию 7 в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения. В соответствии с этим вариантом осуществления, буровая конструкция 7 размещена в туннеле для выполнения первой скважины сначала в первом направлении и, затем, для выполнения второй скважины во втором направлении, при этом этот способ также показан при помощи блок-схемы, представленной на Фиг.9b. Дистанционно управляемое транспортное средство 1 управляется для размещения избранных частей буровой конструкции 7 таким образом, чтобы скважины глубиной в несколько метров могли быть пробурены в радиальном направле