Устройство для разрушения горных пород

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, -включающее направляющую раму, податчик, установленную на pciMe бурильную машину с буровой штангой и коронкой, соосные буровой штанге клин и распорные щеки, механизм переключения режимов работы устройства, .отличающееся тем, что, с целью снижения затрат на разрушение пород за счет использования единого привода для бурения шпуров и разрушения пород, буровая штанга выполнена разъемной и клин расположен в разъеме штанги, причем клиновое тело входит в осевое отверстие части штанги с буровой коронкой , головка клина соединена с приводной частью штанги с возможностью осевого вращения друг относительно друга, а распорные щеки расположены в продольных сквозных проточках на части штанги с коронкой , при этом механизм переключения режимов работы устройства выполнен в виде захватов части штанги с коСО ронкой, установленных на приводной части штанги с возможностью движения вдоль ее оси и механически связанных с податчиком.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(50 Е 21 С 37 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ,;::,:—

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3377157/22-03 (22) 26.11.81 (46) 23.03.83. Бюл. Р 11 (72) П.Ф. Корсаков и С.Л. Иванов (71) Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени гор. ный институт им. Г.В. Плеханова . (53) 622 ° 233.05(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 163570, кл. Е 21 С 37/02, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 767349, кл. Е 21 С 37/02, 1978 (прототип) ° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ

ГОРНЫХ ПОРОД, .включающее направляющую раму, податчик, установленную на раме бурильную машину с буровой штангой и коронкой, соосные буровой штанге клин и распорные щеки, меха низм переключения режимов работы

„„SU„„06749 А устройства, о т л и ч а ю щ е е с я. тем, что, с целью снижения затрат на разрушение пород за счет использования единого привода для бурения шпуров и разрушения пород, буровая штанга выполнена разъемной и клин расположен в разъеме штанги, причем клиновое тело входит в осевое отверстие части штанги с буровой коронкой, головка клина соединена с приводной частью штанги с возможностью осевого вращения друг относительно друга, а распорные щеки расположены в продольных сквозных проточках на части штанги с коронкой, при этом механизм переключения режимов работы устройства выполнен в виде захватов части штанги с коронкой, установленных на приводной части штанги с возможностью движения вдоль ее оси и механически свя- С занных с податчиком.

1006749 ит иэ циклически перемещающегося под действием подаваемого в его рабочие органы сжатого воздуха поршня . 2 со штоком 3 и поворотного механизма, включающего храповик 4, гелико5 идальный стержень 5 и поворотную буксу 6. Корпус 1 оснащен пневмосистемой, состоящей из подводимых шлангов и распределительного устрой. ства, обеспечивающего попеременную

)0 подачу сжатого воздуха в рабочие камеры устройства через каналы 7

). и 8. В гнездо поворотной буксы 6 входит своим хвостовиком верхняя приводная часть буровой штанги 9, на которой имеется ограничительный буртик 10.

Нижний конец верхней части штанги 9 своим торцом свободно сочленен при помощи обоймы 11 с головкой

12 клина,и оснащен захватами 13, . имеющими форму полого цилиндра с диаметрально расположенными лапами

14; В своей верхней части захват 13 имеет гнездо, форма которого подобна нижнему концу штанги с коронкой, 25 входящему в это гнездо. Верхняя цилиндрическая часть захватов 13 является составной частью подшипника

15, корпус которого соединен со штоком 16 пневмоцилиндра 17 подат30 чика.

Пневмоцилиндр 17 крепится на корпусе 1 ударно-поворотного механизма скобой 18. Лапы 14 захватов 13 находятся в зацеплении с кулаками 19, 35oèMåþà èìH пазы со скосами, соответствующие скосам лап 14 захватов 13.

С противоположной стороны кулаки имеют пазы с лысками, образующими гнездо, в которое входит верхний повторяющий форму гнезда конец 20 нижней части буровой штанги 9.

Кулаки .19 заключены в корпус возвратных механизмов 21, который служит одновременно и направляющим, и ограничителем для их движения, и

45 своим основанием опираются на буртик а конца штанги 9 ° . С тыльной стороны к кулакам 19 прикреплены возвратные механизмы 22. От выпадения нижняя н- часть буровой штанги удерживается упорами 23, которые крепятся также на корпусе 21. . 55

60 о4

Изобретение относится к горной промышленности, а также может быть использовано в строительстве для разрушения фундаментов, стен, вечномерзлых пород и т.д.

Известны клиновые устройства для разрушения горных пород, включающие гидроцилиндр, поршень, шток с клином и нижнюю крышку трубчатой формы с установленными в ее прямоугольных гнездах распорными сухарями, взаимодействующими с клином и снабженными кольцевыми пружинами 1

Недостатком устройства является то, что оно не может образовывать шпуры, поэтому для .бурения шпуров необходимо задалживать дополнительно специальное оборудование.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разрушения горных пород, включающее направляющую раму, подат чик, установленную на раме бурильную машину с буровой штангой и коронкой, соосные буровой штанге клин и раопорные щеки, механизм переключения режимов работы устройства и привод распорных щек, выполненный в виде силового гидроцилиндра, ус,тановленного на направляющей раме 2

Недостатком данного устройства является наличие дополнительного привода раскалывающего механизма, что приводит к увеличению затрат на разрушение пород.

Целью изобретения является снижение затрат на разрушение пород за счет использования единого привода для бурения шпуров и разрушения пород.

Для достижения укаэанной цели в устройстве, включающем направляющую раму, податчик, установленную на раме бурильную машину с .буровой штангой и коронкой, соосные буровой штанге клин и распорные щеки, механизм переключения режимов работы устройства, буровая штанга выполнен разъемной и.клин расположен в разьеме штанги, причем клиновое тело входит в осевое отверстие части шта ги с буровой коронкой, головка клин соединена с приводной частью штанги с возможностью осевого вращения друг относительно друга, а распорные щеки расположены. в продольных сквоэ ных проточках на части штанги с коронкой при этом механизм переключения режимов работы устройства выполнен в виде захватов части штанги с коронкой, установленных на приводной части штанги с возможностью движения вдоль ее оси и механически связанных с податчиком.

На чертеже изображено предлагаемое устройство. ударио- поворотный механизм буриль. ной машины заключен в корпусе 1 и сост

Головка 12 клина выполнена больших размеров, чем гнездо в кулаках

18 (в сомкнутом положении),и тем самым опирается на последние. Тело же клина 24 проходит через упомянутое гнездо и входит с зазором в осевое отверстие нижней частй штанги 9. Конец тела клина 24 имеет кли новидную форму, и . свободно со-; членяется с вкладышами 25, вставленными в диаметрально расположенные продольные сквозные проточки нижней части буровой штанги. Внутренняя поверхность вкладышей 25 имеет со<1006749 ответствующую концу клина форму. От выпадения вкладыши зафиксированы кольцевыми пружинами 26. В теле клина 24 и его головке 12 имеется канал, который с помощью втулки 27 сочленяется с общим каналом буровой штанги .9 и образует единую систему, служащую для продувки (или промывки

На нижнем конце буровой штанги закреплена коронка 28. Корпус ударноповоротного механизма 1 крепится на направляющей раме автоподатчика (не показан).

Установка для разрушения горных пород работает следующим образом.

На раме автоподатчика крепится предлагаемое устройство и соединяется с воздушной магистралью или компрессором. Перед работой шток 16 пневмоцилиндра 17 выдвинут, захваты 13 установлены в крайнем нижнем положении, лапы 14 захватов находятся в зацеплении с кулаками 19, которые в свою очередь приближены друг к другу, и в гнездо, образованное их гранями, вставлейы выступы головки буровой. штанги 9. В пазы головки вхоцят упоры 23, а на конце штанги 9 закреплена буровая коронка 28. Головка 12 клина сочленена при помощи обоймы 11 с нижним концом верхней части буровой штанги 9 и опирается на кулаки 19.

Хвостовик верхней буровой штаиги входит в гнездо поворотной буксы 6 и закреплен в.ней. Вкладыши 25 прижимаются кольцевыми пружинами 26 к коническим частям тела клина 24 и утоплены в буровой штанге 9.

При подаче сжатого воздуха в ударно-поворотный механизм последний

-начинает работать как перфоратор и бурит шпур. Создаваемый штоком 3 поршня 2 при его прямом ходе ударный импульс передается верхней части штанги 9, далее ударный импульс проходит по телу вышеуказанной штанги через головку 12 клина, кулаки 19, нижнюю часть штанги 9 и передается на коронку 28 для разрушения масси-ва. При обратном ходе поршень 2 поворачивается по геликоидальному сгереню 5 на некоторый угол; возникающий крутящий момент передается штоком 3 поворотной буксе 6 и далее через буровую штангу 9, захваты 13 с лапа5 ми 14 на кулаки 19, которые в свою очередь поворачивают нижнюю часть буровой штанги 9 с находящейся на ее конце коронкой 28.

После того как шпур пробурен на

30 необходимую гйубину, ударно-возврат.ный механизм выключается, и сжатый воздух подается под поршень пневмоцилиндра 17, вследствие чего шток

16 поднимается в крайнее верхнее по)5 ложение и поднимает захваты 13, При этом кулаки 19 под действием возвратных механизмов 22 раздвигаются в стороны, образуя гнездо большего размера, чеМ головка клина 12, и части буровой штанги рассоединяются.

Прн последующей-подаче сжатого воздуха в корпус 1 ударный импульс, создаваемый ударно-поворотным механизмом, передается по телу верхней штанги 9 на головку клина 12, который при своем поступательном движении под действием ударного импульса перемещается вниз, распирая вклады-. ши 25, тем самым создает усилия на стенки шпура и вызывает разрушение

ЗО породы. Крутящий момент от буксы 6 передается только верхней части буровой штангой 9, а нижний конец ее проскальзывает относительно головки клина 12, вследствие чего поворот

35 нижней части буровой штанги и клина относительно шпура не происходит.

Удары по клину наносятся до тех пор, пока в массиве не образуются трещины, после чего устройство выключается.

4О После разрушения массива цикл ра-.

: бот повторяется.

Таким образом, данное изобретение позволяет при наличии одного привода бурильной машины ударно-поворотного

45 действия эффективно осуществлять .бу4. рение .шпуров и разрушение горных по,,род, что в конечном итоге снижает затраты на разрушение пород, I ООЬ /49

Составитель О. Попов

Редактор Т. Кугрышева Техред Т.Фанта Корректор Е. Рошко

Заказ 2079/54 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4