Устройство для разрушения горной породы

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для отбойки горных пород статическими нагрузками. Цель изобретения - упрощение конструкции и улучшений эксплуатационных свойств устройства . Устройство включает бурильную установку, на штанге 2 которой между буровой машиной и буровой коронкой 11 размещен отрывник в виде соосного штанге2 вала с концевыми разнонаправленными резьбами (Р) 3 и 4, пары клиньев (К) 5 и 8, установленных на Р 3 и 4 с возможностью упора больших оснований соответственно в штангу 2 и коронку 11 при работе в режиме 6voe- ния, раздвижных щек( Щ) 9, прилегающих к раоочим граням К 5 и 8, механизм перевода работы устройства из режима бурения в режим отрыва в виде храповых колес 6 и 7 с противонаправленными зубьями, коаксиальных штанге 2, жестко и последовательно (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 С 37/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 еЪ

1 (21) 4748482/03 (22) 12,10.89 (46) 23.05.92. Бюл. N. 19 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) B. И, Креймер и М, В. Курленя (53) 622.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 726333, кл, Е 21 С 37/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N 231490, кл. Е 21 С 37/02, 1966. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНОЙ ПОРОДЫ (57) Изобретение относится к горному делу и м,б. использовано для отбойки горных пород статическими нагрузками. Цель изобретения — упрощение конструкции и, „!Ж ÄÄ 1735581 А1 улучшение эксплуатационных свойств устройства. Устройство включает бурильную установку, на штанге.2 которой между буровой машиной и буровой коронкой 11 размещен отрывник в виде соосного штанге 2 вала с концевыми разнонаправленными резьбами (Р) 3 и 4, пары клиньев (К) 5 и 8, установленных на P 3 и 4 с возможностью упора больших оснований соответственно в штангу 2 и коронку 11 пои работе в режиме бчоения, раздвижных щек(Щ) 9, прилегающих к раоочим граням К 5 и 8, механизм перевода работы устройства из режима бурения в режим отрыва в виде храповых колес 6 и 7 с противонаправленными зубьями, коаксиальных штанге 2, жестко и последовательно

1735581 установленных на большем основании К 5 храповых собачек, установленных на бурильной установке на расстоянии друг от друга по длине штанги 2 с возможностью раздельного зацепления каждой с соответствующим колесом 6 и 7 при продольном перемещении штанги 2 с отрывником. Вал жестко связан концами со штангой 2 и коронкой 11. При бурении шпура К 5 и 8 стремятся раздвинуться. При заглублении шпура до момента зацепления колеса 7 с

Изобретение относится к средствам разрушения горных пород и предназначено преимущественно для использования при проведении подготовительных выработок в крепких породах безвзрывным способом.

Один из безвзрывных способов проведения выработок в крепких породах — использование шарошечных комбайнов.

Однако они обладают большими массами, габаритами, установленной мощностью двигателей и предназначены для проведения только длинных прямолинейных выработок большого сечения, Для проведения других подготовительных выработок могут быть использованы устройства для шпуроклинового разрушения горных пород. Однако сейчас практически нет пригодных для этого устройств, допускающих промышленное применение.

Известно устройство для разрушения горных пород, включающее вращательный привод, преимущественно ручной, шток, отрывник, содержащий клинья, направленные один к другому и расположенные между раздвижными щеками. Клинья и щеки коаксиально установлены на буровой штанге.

Одна рукоять соединена с верхним клином, другая — со штоком. При вращении рукоятей клинья сдвигаются, распирают . щеки, . оторые отламывают объем породы, Наиболее близким к изобретению является устройство для разрушения горной породы, включающее бурильную установку, на штанге которой между буровой машиной и буровой. коронкой размещен отрывник в виде соосного штанге вала с концевыми разнонаправленными реэьбами, пары клиньев, установленных на концевых резьбах вала с возможностью упора большими основаниями соответственно с буровую коронку и штангу при работе устройства в режиме бурения, раздвижных щек, прилегающих к рабочим граням клиньев, и механизм перевода работы устройства из режима бурения в режим отрыва, собачкой 13 бурение прекращают. Включают вращение штанги 2 в обратном направлении, К 5 не может вращаться íà P 3 и перемещается к коронке 11. Застопоренный Щ 9 К 8 не может вращаться и перемещается по P 4 к штанге 2. Это приводит к раздвижке Щ 9 и отрыву породы. Обратной подачей приводят в зацепление колесо 6 с собачкой 12, Вращением штанги приводят Щ 9 и К 5 и 8 в исходное положение. 9 ил.

Недостатками известного устройства является сложность конструкции и трудоемкость эксплуатации вследствие необходимости ручного переключения режимов

5 работы устройства, Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных свойств устройства.

Цель достигается тем, что в устройства

10 для разрушения горной породы, включающего бурильную установку, на штанге которой между буровой машиной и буровой коронкой размещен отрывник в виде соосного штанге вала с концевыми разнонап15 равленными резьбами, пары клиньев, . установленных на концевых резьбах вала с возможностью упора большими основаниями соответственно в буровую коронку и штангу при работе устройства в режиме бу20 рения, раздвижных щек, прилегающих к рабочим граням клиньев, и механизм перевода работы устройства из режима бурения в режим отрыва, вал жестко связан концами со штангой и буровой коронкой, а

25 механизм перевода работы устройства иэ режима бурения в режим отрыва выполнен в виде храповых колес с противонаправленными зубьями, коаксиальных штанге, жестко и последовательно установленных на

30 большем основании клина, обращенном к буровой машине, и храповых собачек установленных на бурильной установке на расстоянии друг от друга по длине штанги и с возможностью раздельного зацепления

35 каждой с соответствующим храповым колесом при продольном перемещении штанги с отрывником, На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, в разрезе; на фиг, 2 — сечение А-А

40 на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1, на фиг. 4 — сечение B — B на фиг. 1; на фиг. 5 — щека; на фиг. 6 — устройство н манипуляторе шахтной бурильной установки; на фиг, 7 — схема угловых положений устройства

45 относительно своей оси на забое подготовительной выработки; на фиг, 8 — схема обури1735581 вания забоя подготовительной выработки; на фиг. 9 — сечение à — Г на фиг. 8.

Устройство для разрушения горной породы, включающее отрывник 1 и механизм перевода работы устройства из режима бурения в режим отрыва, монтируют на специальной буровой штанге 2 (фиг. 6), имеющей участки Э и 4 (фиг. 1) с разнонаправленными резьбами. На участок 3 навернут клин 5 с граненой конической поверхностью и храповыми колесами б и 7 с противонаправленными зубьями. На участок 4 навернут клин

8 с граненой конической поверхностью. Щеки 9 имеют граненые конические поверхности, охватывают клинья 5 и 8 и стянуты эластичными кольцами 10.

Резьбовые участки 3 и 4 могут быть выполнены не на специальной штанге, а на валу, который соосно соединяется муфтой или резьбой со штангой и несет буровую коронку 11. В таком случае штанга может быть стандартной. На манипуляторе или аналогичной по назначению конструкции бурильной установки закреплены две противонаправленные собачки 12 и 13, образующие совместно с храповыми колесами 6 и

7 механизм перевода работы устройства из режима бурения в режим отрыва. Щеки 9 могут иметь по всей длине спиральную канавку (фиг, 1).

Направления резьб 3 и 4, зубьев храповых колес 6 и 7, спиральной канавки на поверхности щек, вращения вала (штанги) 2 должны быть согласованы. При вращении вала в процессе отламывания против часовой стрелки, если смотреть со стороны перфоратора, зубья храпового колеса 7 направлены против часовой стрелки, зубья храпового колеса 6 — противоположно им, резьба 3- правая, резьба 4 — левая, нарезка спиральной канавки щек 9 - правая. При вращении вала в процессе отламывания по часовой стрелке указанные направления меняются на обратные, в частности зубья храпового колеса 7 направлены по часовой стрелке (фиг. 4).

Устройство для разрушения горной породы работает следующим образом.

При бурении шпура ударно-вращательным способом штангу и вал 2 вращают по часовой стрелке, если смотреть от перфоратора, клинья 5 и 8 стремятся раздвинуться, поскольку у клина 5 правая нарезка у клина

8 — левая нарезка. Раздвигание клиньев ограничивается для клина 5 нерезьбовым участком вала или штанги 2, а для клина 8— буровой коронкой 11. Буровая мелочь удаляется по зазору у стенки шпура и, возможно, по спиральной канавке, После пробуривания шпура на такую глубину, чтобы храповое колесо 7 пришло в зацепление с собачкой 13, бурение прекращают. Собачка 13 прощелкивает по храповому колесу 7 с момента начала зацепления до момента, 5 когда зацепление установится полностью.

Включают вращение вала 2 в обратном йаправлении — против часовой стрелки. Клин

5 не может вращаться, так как стопорится собачкой 13, поэтому начинает перемещать10 ся вправо (фиг. 1). Клин 8 также не может вращаться, так как стопорится щеками 9, связанными граненными поверхностями с клиньями 5 и 8. Поэтому клин-8 начинает перемещаться влево. Щеки 9 раздвигаются, 15 объем породы отламывается.

Для приведения отламывающего устройства в исходное состояние включают обратную подачу до зацепления храпового колеса 6 с собачкой 12 (фиг, 6), Затем вклю20 чают вращение вала 2 по часовой стрелке.

Клин 5 не может вращаться, так как храповое колесо б стопорится собачкой 12, поэтому клин 5 перемещается влево. Клин 8 также не может вращаться, потому что стопорится

25 щеками 9, поэтому клин 8 начинает перемещаться вправо. Клинья расходятся, щеки сдвигаются под действием эластичных колец 10. Буровая установка готова к бурению следующего ш пура.

30 При использовании устройства на очистных работах отламывание возможно в сторону очистного пространства. При использовании устройства на проходческих работах для начала отламывания необходи35 ма начальная полость, Ею может служить заранее пробуренная скважина вдоль направления выработки или один из шпуров, расширенный с помощью предлагаемогоустройства, Для этого щеки на заднем конце

40 можно оснастить заостренным кольцевым выступом с тем, чтобы при раздвигании щек выступы воздействовали на стенки шпура и отламывали объем породы s свободное пространство. Примерная форма шпура, рас45 ширенного таким образом за два приема, показана на фиг. 8 и 9. Сплошными линиями изображена примерная форма полости после отламывания, а штрихпунктирными с двумя точками — исходная форма шпура и форма полости после. первого отламывания.

50 Затем забой обуривают шпурами и отламывают породу, прикладывая силы отламывания в направлении стрелок, указанных на фиг. 8. Там же показаны примерные границы отломов, 55

На фиг. 7 забой разделен условно на восемь секторов и для каждого сектора показаны примерные положения отламывателя относительно своей оси и относительно

1735581 манипулятора, условно представленного прямоугольником.

Описание составлено применительно к размещению перфоратора на манипуляторе шахтной бурильной установки. Вместо манипулятора возможно использование другой аналогичной по назначению конструкции. В случае использования перфоратора при бурении пользуются вращением и возвратно-поступательным движением, а при отламывании — вращением, По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет повысить производительность, так как устраняет ручную установку отламывателя в шпуре и не требует отдел ьно го и ри вода, что уп рощает устройство и расширяет область применения.

Формула изобретения

Устройство для разрушения горной породы, включающее бурильную установку, на штанге которой между буровой машиной и буровой коронкой размещен отрывник в виде соосного штанге вала с концевыми разнонаправленными резьбами, пары клиньев, установленных на концевых резьбовых вала с возможностью упора большими основаниями соответственно в буровую коронку и штангу при работе устройства в режиме бу5 рения, раздвижных щек, прилегающих к рабочим граням клиньев, и механизм перевода работы устройства из режима бурения в режим отрыва, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения

10 эксплуатационных свойств устройства, вал жестко связан концами со штангой и буровой коронкой, а механизм перевода работы устройства из режима бурения в режим отрыва выполнен в виде храповых колес с

15 противонаправленными зубьями, коаксиальных штанге, жестко и последовательно

I установленных на большем основании клина, обращенном к буровой машине, и храповых собачек, установленных на бурильной

20 установке на расстоянии друг от друга по длине штанги и с возможностью раздельного зацепления каждой с соответствующим храповым колесом при продольном перемещении штанги с отрывником, 25

1735581

Уиг. 7,10

67 1

12

1735581

Составитель О.А.Саламатин

Редактор М. Бланар Техред М.Моргентал Корректор Н, Король

Заказ 1803 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и атк ьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат" Патент",г.ужгород,уд,:Гагарина,101

Устройство для разрушения горной породы Устройство для разрушения горной породы Устройство для разрушения горной породы Устройство для разрушения горной породы Устройство для разрушения горной породы Устройство для разрушения горной породы 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и м.б

Изобретение относится к технологии добычи блочного камня и позволяет повысить направленность разрушения за счет рационального распределения разрушающих нагрузок

Изобретение относится к горному делу и строительству и м.б

Изобретение относится к горному делу и м.б

Изобретение относится к горному делу и м.б

Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано для объемного и направленного разрушения горных пород, железобетона, негабаритов, добычи и разделки блочного камня, как статическими нагрузками, так и при совместном воздействии статического и импульсного нагружения

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разрушения монолитных массивов

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разрушения горных пород при проведении подготовительных выработок в крепких породах буровзрывным способом Цель изобретения - повышение эффективности применения устройства за счет механизации управления режимом работы

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для отбойки пород отрывом от массива

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к добыче блочного камня

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для раскалывания негабаритов, отбойки блоков от массива, добычи строительного камня

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для раскалывания негабаритов, разборки сооружений, отбойки блоков от массива, добычи строительного камня и кристаллического сырья

Изобретение относится к горному делу, строительству, может использоваться для разрушения пород при проходке горных выработок, разборке кирпичных и бетонных сооружений и других монолитных объектов на блоки правильной формы годные для дальнейшего использования

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для образования трещин в скважинах с целью добычи ценного кристаллического сырья и природного камня, строительства дорог и туннелей в гористой местности, разборки завалов и сооружений, дробления негабаритов

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для раскалывания негабаритов, разборки сооружений, отбойки блоков от массива, добычи строительного камня и кристаллического сырья

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для добычи кристаллического сырья подземным способом

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для образования трещин в скважинах с целью отделения блоков от массива, добычи блочного камня и раскалывания негабаритов

Изобретение относится к горному делу и строительной технике и может быть использовано для раскалывания негабаритов, отбойки блоков от массива, добычи строительного камня, разрушения фундаментов при реконструкции зданий и сооружений

Изобретение относится к устройствам для отбойки полезных ископаемых с помощью клиньев, в частности к скважинным и шпуровым устройствам для разрушения горных пород, и может быть использовано для отрыва по строчке шпуров или скважин мелких и крупных монолитов природного камня при разработке горных выработок в твердых породах, а также при разрушении прочных монолитных сооружений из бетона и железобетона или при разрушении брака сталелитейного производства - чугунных "негабаритов" - весом от 60 до 200 т
Наверх