Инструмент для выполнения профильных надрезов в шпурах



Инструмент для выполнения профильных надрезов в шпурах
Инструмент для выполнения профильных надрезов в шпурах
Инструмент для выполнения профильных надрезов в шпурах
Инструмент для выполнения профильных надрезов в шпурах

 


Владельцы патента RU 2555964:

Кононов Виктор Михайлович (RU)

Изобретение относится к инструментам для выполнения профильных надрезов в шпурах. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности инструмента. Инструмент для выполнения профильных надрезов в шпурах включает корпус, имеющий элемент для соединения с буровой штангой, а с противоположной стороны - кондуктор для ввода инструмента в шпур, внутренние каналы для продувки воздухом инструмента и шпура и профильные твердосплавные вставки, размещенные в пазах корпуса. В пазах корпуса размещены упругие элементы, контактирующие с передним торцом твердосплавных вставок и со стенками пазов. Твердосплавные вставки установлены с возможностью продольного перемещения в пазах, опорная поверхность которых выполнена с наклоном в направлении к кондуктору. 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к горному делу, а именно к инструментам для бурения шпуров при разрушении горных пород, к инструментам для бурения профильных шпуров, в т.ч. и к инструментам для выполнения надрезов в пробуренных шпурах.

Известен инструмент для бурения шпуров с профильными углублениями (авт. свид. СССР №945354, кл. E21B 10/40 от 14.01.1984 г.), включающий корпус, в пазах которого закреплены профильные твердосплавные вставки для выполнения надрезов в шпурах, каналы подачи воздуха (жидкости) для продувки (промывки) шпура и элементы для связи корпуса с буровой штангой. Недостатком данного инструмента является то, что область его применения ограничена только монолитными или слаботрещиноватыми горными породами, т.к. при наличии в горной породе трещин с любой пространственной ориентацией происходит заклинивание твердосплавных вставок в трещине, что приводит к значительным трудностям при извлечении инструмента из шпура.

Наиболее близким техническим решением является устройство для нанесения профильных углублений на стенках шпуров по авт. свид. СССР №939763 от 17.12.1980 г. по кл. E21C 37/00, включающее корпус с закрепленными профильными твердосплавными вставками, кондуктор для ввода инструмента в шпур, каналы подачи воздуха для продувки (промывки) шпура и элементы (конусное гнездо) для соединения корпуса с буровой штангой.

Недостатком данного инструмента-прототипа является то, что происходит заклинивание инструмента при извлечении его из шпура, что приводит к значительным затратам труда и времени либо к потере инструмента. Причиной заклинивания является прихват твердосплавных вставок в трещинах горной породы.

Таким образом, известное устройство-прототип имеет ограниченную область применения и низкую эксплуатационную надежность.

Целью настоящего изобретения является расширение эксплуатационной возможности и эффективности инструмента для выполнения профильных надрезов в пробуренных шпурах как при буровзрывной проходке горных выработок, так и при добыче гранитных блоков на карьерах.

Указанная цель достигается тем, что в пазах корпуса размещены упругие элементы, контактирующие с передним торцом твердосплавных вставок и со стенками пазов, твердосплавные вставки установлены с возможностью продольного перемещения в пазах, опорная поверхность которых выполнена с наклоном в направлении к кондуктору инструмента.

Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг. 1…4. На фиг. 1 схематично показан общий вид инструмента, поясняющий схему размещения твердосплавных вставок на наклонной опорной поверхности пазов. На фиг. 2 показан вид по стрелке Б, т.е. со стороны кондуктора, на фиг. 3 показан вид сверху на инструмент, т.е. вид по стрелке А, поясняющий схему закрепления твердосплавных вставок на корпусе. На фиг. 4 показано сечение А-А, поясняющее расположение твердосплавных вставок в пазах.

Предлагаемый инструмент включает корпус 1, который имеет конструктивный элемент 2, например резьбу или конусное гнездо, для соединения с буровой штангой (на чертеже не показана). С противоположной стороны корпус имеет кондуктор 3 для ввода инструмента в устье пробуренного шпура. Внутренний канал 4 предназначен для подачи сжатого воздуха (или промывочной жидкости) для продувки (промывки) шпура. На поверхности кондуктора 3 выполнены углубления 5 для выхода шлама из шпура при выполнении надрезов. В корпусе инструмента выполнены продольные пазы 6, опорная поверхность 7 которых выполнена с наклоном, образующим угол «α» в направлении к кондуктору 3. В пазах 6 размещены с возможностью перемещения твердосплавные профильные вставки 8, удерживаемые прижимными пластинами 9, которые закрывают пазы 6 и имеют продольный вырез, контактирующий с твердосплавными вставками 8.

Между стенками пазов 6 и передним торцом 10 твердосплавных вставок 8 размещены упругие элементы 11, например стальные фасонные пружины сжатия или пневмопружины, или пневмосильфоны и т.д. Каналы 12 предназначены для продувки (промывки) опорной поверхности 7 в пазах 6, а крепежные элементы 13, например винты, удерживают пластины 9 на корпусе 1 инструмента.

Работа предлагаемого инструмента осуществляется следующим образом. Инструмент закрепляется посредством элемента 2, например конуса, на буровой штанге, которая соединяется известным способом с ударным механизмом, например с пневмоперфоратором или отбойным молотком (на чертеже не показаны). Затем инструмент кондуктором 3 вводится в пробуренный шпур. Твердосплавные вставки 8 ориентируются в направлении, по которому необходимо выполнить профильные надрезы на стенке шпура, и включается ударный механизм.

Инструмент перемещается под действием ударных нагрузок к забою шпура. Профильные твердосплавные вставки 8, удерживаемые в пазах 6 пластинами 9, выполняют на стенке шпура профильные надрезы. Буровой шлам, образующийся при выполнении надрезов, удаляется через углубления 5 из шпура сжатым воздухом (водой), подаваемым в шпур по каналу 4. Через каналы 12 осуществляется также и продувка (промывка) опорной поверхности 7 в пазах 6.

При подходе инструмента к забою шпура выключается ударный механизм и начинается процесс извлечения инструмента из шпура. При отсутствии трещиноватости в горной породе (т.е. на стенках шпура) инструмент вручную легко извлекается из шпура. Если инструмент заклинивается в шпуре, например при наличии трещиноватости, то при извлечении его из шпура происходит перемещение твердосплавных вставок 8 по опорной поверхности 7. Упругий элемент 11, взаимодействующий со стенками пазов 6 и с передним торцом 10, сжимается и не препятствует перемещению вставок 8. Благодаря тому, что опорная поверхность 7 пазов 6 выполнена с наклоном под углом «α» в направлении к кондуктору 3, уменьшается размер высоты твердосплавных вставок 8 (размер их «вылета»), и инструмент легко извлекается из зоны заклинивания (прихвата). Затем твердосплавные вставки 8 под действием упругого элемента 11 перемещаются к торцу 10, т.е. в исходное положение, инструмент переставляется в следующий шпур, и процесс повторяется.

Благодаря тому, что в пазах 6 корпуса 1 размещены упругие элементы 11, контактирующие с передним торцом 10 твердосплавных вставок 8 и со стенками пазов 6, а твердосплавные вставки 8 установлены с возможностью продольного перемещения в пазах 6, опорная поверхность 7 которых выполнена с наклоном в направлении к кондуктору 3 расширяется область применения предложенного инструмента и повышается его эксплуатационная надежность.

Инструмент для выполнения профильных надрезов в шпурах, включающий корпус, имеющий элемент для соединения с буровой штангой, а с противоположной стороны - кондуктор для ввода инструмента в шпур, внутренние каналы для продувки воздухом инструмента и шпура и профильные твердосплавные вставки, размещенные в пазах корпуса, отличающийся тем, что в пазах корпуса размещены упругие элементы, контактирующие с передним торцом твердосплавных вставок и со стенками пазов, а твердосплавные вставки установлены с возможностью продольного перемещения в пазах, опорная поверхность которых выполнена с наклоном в направлении к кондуктору.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности и может быть использовано в угольных и рудных шахтах при проведении горных выработок в удароопасных породах с применением буровзрывных работ.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение безопасности открытых горных работ.

Группа изобретений относится к области геологии, добычи и строительства и может быть использована в технологиях разрушения природных и искусственных наростов и отложений, а также в бурении скважин.

Изобретение относится к машинам ударного действия различного назначения. Ударный механизм включает цилиндрический корпус с втулкой и выпускными каналами, рабочий инструмент с хвостовиком, ступенчатый поршень со штоковой и основной частями с центральным каналом и втулкой, с продольным каналом-пазом и отверстием в штоковой части поршня, разделяющий полость цилиндрического корпуса на кольцевую камеру со стороны штоковой части поршня, камеру холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента и кольцевую распределительную камеру во втулке цилиндрического корпуса со стороны штоковой части поршня, кольцевой фланец с отверстиями подвода воздуха в кольцевую распределительную камеру и сквозным осевым каналом для пропуска стержня с запорным клапаном, крепежный стакан, закрепленный относительно цилиндрического корпуса, камеру сетевого воздуха, образованную стаканом с воздухоподводящим каналом и кольцевым фланцем, закрепленный в сквозном осевом канале кольцевого фланца стержень с запорным клапаном, постоянно взаимодействующим с продольным каналом-пазом в отверстии втулки, находящейся в центральном канале поршня, соединяющим периодически, в зависимости от положения ступенчатого поршня, кольцевую распределительную камеру и камеру холостого хода между собой.

Изобретение относится к механизмам, применяемым в машинах ударного действия различного назначения. Механизм включает цилиндрический корпус с втулкой и выпускными каналами, рабочий инструмент с хвостовиком.

Изобретение относится к горному делу, строительству и геофизике - к гидравлическим ударным устройствам импульсного действия, применяется при разрушении горных пород и других твердых материалов и при сейсморазведке в качестве импульсного невзрывного источника сейсмических колебаний.

Изобретение относится к устройствам ударного действия для разрушения крупных блоков высокопрочных горных пород, шлакометаллических отходов металлургического производства, чугунных изделий, железобетонных конструкций, фундаментов и т.п.

Изобретение относится к горным работам, осуществляемым, например, при отбойке блочного камня, осторожном разрушении природных и искусственных объектов, добыче драгоценных и полудрагоценных камней в щадящем режиме.

Изобретение относится к строительству и горной промышленности, в частности к пневматическим устройствам ударного действия. .

Изобретение относится к бурильным компоновкам для выполнения скважины в грунте или горной породе. Технический результат заключается в уменьшении длины буровой коронки и увеличении скорости бурения. Бурильная компоновка содержит пилотное долото, бурящее среднюю часть скважины, и буровую коронку, бурящую скважину кольцевым забоем. При бурении буровая коронка установлена вокруг пилотного долота, и вращение и ударные усилия бурения направляются от пилотного долота на буровую коронку с помощью фасонных отверстий и деталей, установленных между долотами и передающих мощность, при этом буровая коронка выполнена с возможностью отведения, перемещаясь вокруг пилотного долота, и с возможностью установки на него. Накладное кольцо, выполненное с возможностью скрепления с буровой коронкой, установлено вокруг буровой коронки для соединения с трубой обсадной колонны, втягивающейся в бурящуюся скважину к буровой коронке с помощью накладного кольца. Буровая коронка содержит, по меньшей мере, две кольцевые канавки на наружной окружности, в данных кольцевых канавках установлены с возможностью вращения и перемещения в нужных пределах в аксиальном направлении бура части, участвующие в фиксации, такие как пружинящие стопорные кольца, и расположенные на внутренней поверхности накладного кольца, при этом накладное кольцо установлено вокруг периферии буровой коронки таким способом, что из частей, участвующих в возвратно-поступательном перемещении, фиксирующих накладное кольцо и буровую коронку, по меньшей мере, две расположены с разных сторон от линии, когда устройство собрано, причем данная линия проходит, по существу, через среднюю точку поверхности, передающей вращение буровой коронки. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технологиям получения невзрывных разрушающих средств (НРС) на основе известняка, которые применяются для разработки природного камня и щадящего разрушения строительных конструкций и объектов, выводимых из эксплуатации. Невзрывное разрушающее средство получают агломерационным обжигом известняка, который размалывают, перемешивают с измельченным твердым топливом, гранулируют и обжигают в агломерационной установке. Полученный продукт обжига измельчают до определенного размера частиц и перемешивают в заданной пропорции с цементом. В известняк перед его помолом вводят гипсовый камень в количестве 1-3% от массы известняка, а в качестве твердого топлива используют сернистый нефтяной кокс с содержанием серы до 9%. Техническим результатом изобретения является существенное ускорение процесса расширения НРС, полученного агломерационным обжигом известняка. 1 табл.

Изобретение относится к горному делу, к способам разрушения горных пород. Способ разрушения горных пород включает бурение цилиндрических шпуров по заданной плоскости разрушения, выполнение профильных боковых надрезов на стенках шпуров в направлении от устья шпура к его забою, ориентирование вершин боковых надрезов по заданной плоскости разрушения и создание в шпурах разрушающей силовой нагрузки. На забоях шпуров выполняют дополнительный профильный надрез, вершина которого расположена в общей плоскости с вершинами боковых профильных надрезов, выполненных на стенках шпуров. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса разрушения горных пород, снизить объем буровых работ при добыче и пассировке гранитных блоков. 3 ил.
Наверх