Устройство для сооружения лучевых дренажных скважин из горных выработок

 

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение производительности за счет сокращения времени на вспомогательные операции и расширение технологических возможностей. Устройство состоит из трубчатого магазина 1 со шнекофильтрами (ШФ) 2, вращательно-подающего механизма 3 в виде гидроцилиндра (ГЦ) 4 двойного действия, шток 7 которого связан с приводом 8 посредством присоединительного элемента 9, гидродомкратов 10 поворота вращательно-подающего механизма 3. Под трубчатым магазином 1 размещен ограничительно-подающий механизм 11 с каналом 12, образованным двумя закрепленными на внутренней поверхности корпуса механизма 11 направляющими 13, выполненными по профилю спирали 14 ШФ 2. На одной из направляющих 13 установлена защелка 15 с возможностью перекрытия канала 12. При этом ШФ 2 имеют выступы 16 для передачи крутящего момента. При вращении ГЦ 4 в обратном рабочему направлении спираль 14 ШФ 2 входит в канал 12 механизма 11 и осуществляется вращательно-поступательное движение ШФ 2 до полного выхода из магазина и установки на ГЦ 4 в рабочем положении. Вышележащий ШФ 2 сходит с направляющих 13 и конец спирали 14 точно ориентируется перед каналом 12. После полного выхода ШФ 2 из магазина срабатывает защелка 15, предотвращая сомопроизвольное движение очередного ШФ 2. Вращение ГЦ 4 прекращается. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к сооружению лучевых дренажных скважин, и может быть использовано при осушении обводненных горных пород в горнодобывающих отраслях промышленности, при строительстве и эксплуатации промышленных и гражданских сооружений, промышленных площадок, котлованов в строительстве, дренажа мелиорируемых сельскохозяйственных земель, водоснабжения, отбора нефти, природного битума, газа, при бурении взрывных, разведочных, дегазационных, газификационных, вентиляционных и других скважин.

Известно устройство для сооружения лучевых дренажных скважин из горных выработок, включающее трубчатый магазин со шнекофильтрами и стопорно-отсекающим приспособлением в виде подпружиненной защелки, вращательно-подающий механизм, выполненный в виде гидроцилиндра двойного действия, оснащенного на внешней поверхности ступенчатыми пазами, открытыми со стороны установки шнекофильтра, гидродомкраты поворота вращательно-подающего механизма, механизм распора и направляющий кондуктор, причем длина ступенчатых пазов составляет не более длины хода гидроцилиндра, а на внутренней поверхности шнекофильтра выполнены элементы с возможностью размещения последних в ступенчатых пазах для передачи крутящего момента и осевого усилия на шнекофильтр.

Магазин включает трубу, снабженную каналами с окном для подпружиненной защелки. Внизу канала имеется подпружиненный элемент с открыванием только вниз. Стопорно-отсекающее приспособление имеет защелку, постоянно подпружиненную пружиной, с помощью которой она движется вверх по каналу для отсекания вышележащих шнекофильтров. Для введения защелки в окно трубы магазина и прижатия в нижнем положении служат пружины. В исходное положение (нижнее) защелка опускается под действием массы (вес шнекофильтра и досылателя).

Однако при заборе шнекофильтров необходимо выдвинуть гидроцилиндр на полный его ход для отвода защелки, а потом опустить в исходное положение. Это приводит к увеличению времени на наращивание шнекофильтров, а следовательно, к уменьшению производительности по проведению лучевых дрен. Кроме того, данное устройство позволяет вести только наращивание шнекофильтров при проведении дрен. Невозможен демонтаж шнекофильтров из дрен, а практика осушения показывает, что при проведении лучевых дрен в условиях устойчивых пород нет необходимости оставлять шнекофильтры в дрене.

Целью изобретения является повышение производительности за счет сокращения времени на вспомогательные операции и расширение технологических возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сооружения лучевых дренажных скважин из горных выработок, содержащем вращательно-подающий механизм в виде связанного с приводом вращения гидроцилиндра двойного действия со ступенчатыми пазами, длина которых составляет не более длины хода гидроцилиндра, трубчатый магазин со шнекофильтрами и стопорно-отсекающим приспособлением, гидродомкраты поворота вращательно-подающего механизма, механизм распора и направляющий кондуктор, ограничительно-подающий механизм размещен под трубчатым магазином и имеет канал, образованный двумя закрепленными на внутренней поверхности корпуса ограничительно-подающего механизма направляющими, выполненными по профилю спирали шнекофильтра, защелка установлена на одной из направляющих с возможностью перекрытия канала.

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и обеспечивают техническому решению соответствие критерию "Существенные отличия".

Н фиг. 1 изображено устройство в исходном положении (гидроцилиндр вращательно-подающего механизма подведен к магазину, при этом ступенчатые пазы гидроцилиндра ориентированы напротив выступов нижнего шнекофильтра, а конец спирали этого шнекофильтра установлен точно перед каналом ограничительно-подающего механизма); на фиг. 2 - устройство в момент завершения забора шнекофильтра гидроцилиндром вращательно-подающего механизма.

Устройство содержит трубчатый магазин 1 со шнекофильтрами 2, вращательно-подающий механизм 3 в виде связанного с приводом вращения гидроцилиндра 4 двойного действия с выполненными на внешней поверхности его открытыми со стороны установки шнекофильтров ступенчатыми пазами 5 и 6, шток 7 гидроцилиндра связан с приводом 8 посредством присоединительного элемента 9, выполненного в виде стакана, гидродомкраты 10 поворота вращательно-подающего механизма 3, причем под корпусом магазина размещен ограничительно-подающий механизм 11 с каналом 12, образованным двумя закрепленными на внутренней поверхности корпуса ограничительно-подающего механизма направляющими 13, выполненными по профилю спирали 14 шнекофильтра 2, а защелка 15 установлена на одной из направляющих 13 с возможностью перекрытия канала 12. На внутренней поверхности шнекофильтра выполнены элементы 16 с возможностью размещения последних в ступенчатых пазах для передачи крутящего момента и осевого усилия на шнекофильтр. Установка располагается в вертикальной скважине 17, имеющей кондуктор 18.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении при подаче масла в поршневую полость гидроцилиндр 4, выполняя поступательное движение, входит через ступенчатые пазы в зацепление с элементами 16 шнекофильтра 2, после чего подача масла в поршневую полость гидроцилиндра 4 прекращается. Гидроцилиндру 4 придается вращательное движение, обратное рабочему (левое), при этом спираль 14 шнекофильтра 2 входит в канал 12 ограничительно-подающего механизма 11 и осуществляется вращательно-поступательное движение шнекофильтра 2 до полного выхода из магазина и установки на гидроцилиндре в рабочем положении, вышележащий шнекофильтр сходит с вертикальных направляющих (не показаны) и конец спирали 14 точно ориентируется (устанавливается) перед каналом 12. Очередной шнекофильтр установлен в исходное положение. После полного выхода шнекофильтра из магазина срабатывает защелка 15, предотвращая самопроизвольное движение очередного шнекофильтра и вращение гидроцилиндра прекращается. Вращательно-подающий механизм 3 разворачивается гидродомкратами 10 поворота в горизонтальное (рабочее) положение и известными методами осуществляется бурение лучевой дрены. После полного забуривания вращательно-подающий механизм разворачивают в исходное (вертикальное) положение, ступенчатые пазы гидроцилиндра ориентируют относительно элементов шнекофильтра и цикл работы повторяется. Демонтаж шнекофильтров ведется в последовательности операций, обратной забуриванию. При демонтаже шнекофильтров можно предусмотреть подъемный элемент для освобождения рабочей зоны в трубчатом магазине для подачи очередного извлеченного шнекофильтра.

Использование данного устройства позволяет сократить время забора шнекофильтра в 6 раз.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ЛУЧЕВЫХ ДРЕНАЖНЫХ СКВАЖИН ИЗ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающее трубчатый магазин для шнеко-фильтров, вращательно-подающий механизм, выполненный в виде гидродомкрата двойного действия, связанного с приводом вращения через полый шток, оснащенный на наружной поверхности приспособлением для захвата шнекофильтров, гидродомкраты поворота вращательно-подающего механизма, отличающееся тем, что оно снабжено ограничительно-подающим механизмом с защелкой для предотвращения самопроизвольного движения шнекофильтра, при этом ограничительно-подающий механизм размещен под трубчатым магазином и имеет канал, образованный двумя закрепленными на внутренней поверхности корпуса ограничительно-подающего механизма направляющими, выполненными по профилю спирали шнекофильтра, а защелка установлена на одной из направляющих с возможностью перекрытия указанного канала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2