Устройство для пылешламоулавливания при бурении шпуров

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g) g Е 21 С 7 00

ВСЕСОНВИЯ

1З,",.,,",„";, „13

< ЬЛИОТЕЫА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3799094/22-03 (22) 05.10.84 (46) 15.03.86. Бюл. № 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов (72) В. А. Кучуков, В. П. Афанасьев, П. Д. Чабан и В. И. Еремеев (53) 622.807 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 373396, кл. Е 2! С 7/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 546710, кл. Е 21 С 7/00, 1974. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЫЛЕШЛАМОУЛАВЛИВАНИЯ ПРИ БУРЕНИИ

ШПУРОВ, включающее установленные иа буровой штанге пылеприемный корпус с уплотнительным кольцом и отсасывающим

„„SU„, 1218098 A патрубком и прижимную поворотную муфту, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности пылешламоулавливания за счет улучшения прижатия устройства к устью шпура, прижимная поворотная муфта выполнена в виде цилиндрического патрубка с уплотнительными элементами по торцам и снабжена установленной внутри цилиндрического патрубка металлической щеткой с упругими элементами, при этом упругие элементы металлической щетки направлены под углом

45 — 65 к оси буровой штанги в направлении рабочего движения ее к забою.

2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что, с целью отделения крупных фракций бурового шлама, оно снабжено пылешламоотбойной сеткой, жестко закрепленной на сопряжении пылеприемного корпуса и уплотнительного кольца.

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано для улавливания пыли при бурении шпуров и скважин в горных породах.

Цель изобретения — повышение эффективности пылешламоулавливания за счет улучшения прижатия устройства к устью шпура и отделение крупных фракций бурового шлама.

На чертеже изображена схема устройства продольный разрез.

Устройство состоит из прижимной поворотной муфты 1, выполненной в виде цилиндрического патрубка, внутри которого жестко закреплена металлическая щетка 2 на кордовой основе 3, состоящая из упругих элементов 4. Элементы 4 (проволочки) металлической щетки 2 наклонены к оси буровой штанги 5 под углом 45 — 65 в направлении ее рабочего движения. Оптимальный размер угла наклона упругих элементов 4 металлической щетки 2 к оси буровой штанги 5 45 — 65 и подтвержден экспериментальным путем.

При монтаже устройства на штанге 5 упругие элементы 4 металлической щетки 2 взаимодействуют с последней. Металлическая щетка 2 жестко закреплена в поворотной муфте 1 посредством полуколец 6. Кроме того, муфта 1 торцами размещена во фланцах 7, снабженных упругими уплотнителями 8, металлическими шайбами 9 и стопорными кольцами 10.

В верхней части устройства размещено уплотнительное кольцо 11, которое посредством стяжной ленты 12 соединено с пылеприемным корпусом 13, выполненным в виде усеченного конуса. На сопряжении пылеприемного корпуса 13 и уплотнительного кольца 11 жестко закреплена пылешламоотбойная металлическая сетка 14 с центральным отверстием для свободного прохода буровой штанги 5, уплотнительные кольца 11 и пылешламоотбойная сетка выполняют роль направляющего аппарата.

На нижней части пылеприемного корпуса 13 размещен подшипник 15 с уплотнением 16, контактирующим с поворотной муфтой 1. Кроме того, пылеприемный корпус 13 снабжен патрубком 17 для отсоса тонких фракций пыли и шлама с помощью эжектора или вентилятора (не показаны).

Работа устройства заключается в следующем.

Перед началом бурения устройство надевают на буровую штангу 5 и легким нажатием руки подвигают в сторону обуриваемого забоя, не достигая последнего на 30 — 40 см.

Включают перфоратор и начинают обуривание забоя. Наличие зазора между уплотнительным кольцом 11 и обуриваемым забоем

18098

l5

2 в начале процесса бурения позволяет бурильщику визуально определить достаточное количество воздуха, подаваемого на продувку, обеспечивающего эффективный вынос из шпура выбуриваемой буровой мелочи.

В дальнейшем в процессе бурения буровая штанга 5, совершая поступательно-возвратные движения, постоянно контактирует с упругими элементами 4 металлической щетки 2.

При рабочем поступательном движении буровой штанги в сторону забоя ее поверхность по всему периметру сталкивается с упругими элементами 4 щетки 2 под острым углом (45 — 65 ), сообщая щетке 2, цилиндрическому патрубку 1, пылеприемному корпусу 13, уплотнительному кольцу 11 и другим элементам устройства импульс силы, направленной в сторону забоя. За счет этой силы устройство подвигается по буровой штанге 5 в сторону забоя и надежно прижимается к последнему на весь период бурения шпура.

При возвратном движении буровой штанги 5 она контактирует с упругими элементами 4 щетки 2 под тупым углом, поэтому импульса силы устройство в обратном направлении не получает. Таким образом, в предлагаемой конструкции устройства не только гасятся силы инерции, но и полезно используется вибрация штанги. Наличие в устройстве подшипника 15 с уплотнением 16 позволяет обеспечивать в процессе бурения свободное вращение буровой штанги 5 совместно с закрепленными HB ней цилиндрическим патрубком 1 и металлической щеткой 2, внутри неподвижных относительно забоя пылеприемного корпуса 13 и резинового уплотнительного кольца 11 с размещенной в них пылешл ам оотбойн ой сеткой 14.

Улавливание пыли и буровой мелочи осуществляется следующим образом.

После прижатия устройства к груди забоя (как указано) и начала бурения шпура поток сжатого воздуха на выходе из отверстий в буровой коронке (на чертеже не показано) непосредственно в забое шпура подхватывает буровую пыль и шлам и устремляет все это к устью шпура в полость уплотнительного кольца 11. Запыленный воздух попадает на шламопылеотбойную сетку 14, пыль и буровая мелочь ударяются о ячейки сетки 14, вследствие чего происходит коагулирование пыли и осаждение ее в виде укрупненных фракций в уплотнительном кольце 11.

Тонкие фракции пыли отсасываются через патрубок 17 ввиду разрежения, создаваемого эжектором (на чертеже не показан) в пылеосадители. По окончании бурения шпура перфоратор выключают, штангу 5 с коронкой извлекают из шнура, а крупные фракции пыли и буровую мелочь высыпают из уплотнительного кольца 11 на почву выработки.

ВНИИПИ Заказ 1100/42

Филиал ППП «Патент», r.

Тираж 470 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4