УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ШПУРОВ Российский патент 1994 года по МПК E21C11/00 E21C3/00 E21C1/00 

Изобретение относится к области горной пpомышленности, к бурению шпуров.

Известна бурильная установка, состоящая из перфоратора и пневмоподатчика [1]. Перфоратор и пневмоподатчик связаны между собой посредством кронштейна, жестко закрепленного на подвижной части податчика и шарнирно закрепленного на перфораторе.

Недостатком установки является сложность управления в процессе бурения восстающих шпуров и, как следствие, снижение производительности бурения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является буровое устройство УБВШ [2]. Устройство состоит из перфоратора и пневмоподатчика, связанных между собой посредством неподвижного разъемного и шарнирного соединений. Неподвижное разъемное соединение выполнено в виде хомута, закрепленного на корпусе податчика, к которому посредством скобы прикреплена рукоятка. Шарнирное соединение связывает стойку перфоратора с кронштейном, жестко закрепленным на головке штока. Ось шарнира перпендикулярна оси перфоратора, что позволяет последнему вращаться в плоскости податчика. Оси перфоратора и податчика параллельны.

Недостатки устройства - прототипа следующие.

- потери производительности бурения за счет того, что в процессе бурения возникают моменты сил, разворачивающие перфоратор и заклинивающие бурильную штангу в шпуре;
- в процессе бурения бурильщик должен постоянно противодействовать разворачивающим перфоратор усилиям, что повышает утомляемость бурильщика;
- непpеpывный контакт бурильщика с перфоратором, тем более с большими усилиями, создает неблагоприятные условия при интенсивном воздействии вибрации даже при наличии виброгасящей каретки.

Целью изобретения является повышение производительности бурения, снижение физических усилий в процессе бурения и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство для бурения шпуров состоит из перфоратора с ниппелем и податчика, связанных между собой кронштейном, один конец которого закреплен на подвижном элементе податчика, а второй связан с перфоратором посредством шарнирного соединения. От прототипа устройство для бурения отличается тем, что шарнирное соединение перфоратора с кронштейном смещено от оси податчика в вертикальной и горизонтальной плоскостях с возможностью размещения податчика и перфоратора при бурении восходящих шпуров по одну сторону от указанного соединения и кронштейна. При этом расстояния от осей перфоратора и податчика до оси шарнирного соединения кронштейна с перфоратором выполнены равными между собой, а перфоратор связан с кронштейном посредством дополнительного подвижного разъемного соединения. Ниппель закреплен под углом к оси перфоратора, а податчик выполнен телескопическим. Кроме того, подвижное разъемное соединение перфоратора с кронштейном выполнено в виде жестко закрепленной на перфораторе стойки с отверстием и размещенной на кронштейне пружинной защелки для взаимодействия последней с указанным отверстием стойки. Помимо этого разъемное соединение кронштейна с податчиком выполнено в виде закрепленного на податчике стержня и охватывающего последний трубчатого хвостовика на конце кронштейна. При этом на трубчатом хвостовике закреплен с возможностью поворота относительно последнего и размещения в проеме, выполненном на трубчатом хвостовике, эксцентрик с рукояткой для взаимодействия с цилиндрическим стержнем податчика и фиксации кронштейна на податчике.

На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 и 3 - соответственно шарнирное и неподвижное разъемное соединения кронштейна с перфоратором; на фиг.4 - разъемное соединение кронштейна с податчиком.

Устройство для бурения шпуров в представленном исполнении работает на сжатом воздухе.

Устройство состоит из перфоратора 1, снабженного виброгасящей кареткой 2 с рукояткой 3 и имеющего в нижней части ниппель 4 для подключения шланга пылеотсоса, и телескопического пневмоподатчика 5 с краном управления 6 и подпятником 7 для упора в почву.

Перфоратор 1 и пневмоподатчик 5 связаны между собой посредством кронштейна 8. Связь кронштейна 8 с перфоратором 1 осуществляется посредством шарнирного соединения, состоящего из шарнира 9, связывающего стойку 10, жестко закрепленную на перфораторе 1, и вилку 11 кронштейна 8. Неподвижное разъемное соединение перфоратора с кронштейном состоит из оси 12, соединяющей стойку 13, жестко связанную с перфоратором 1, и вилку 14 кронштейна 8. Ось 12 снабжена ручкой 15 и пружиной 16. Кронштейн 8 имеет трубчатый хвостовик 17, сопряженный с штырем 18 податчика 5. В хвостовике 17 выполнен проем 19, в котором размещен эксцентрик 20 с рукояткой 21, закрепленной на оси 22.

Универсальная бурильная установка работает следующим образом.

Кронштейн 8 хвостовиком 17 размещают на штыре 18 и закрепляют его поворотом эксцентрика 20. Затем перфоратор 1 соединяют с кронштейном 8 посредством шарнирного соединения. В такой модификации установка используется при бурении горизонтальных, наклонных и нисходящих шпуров. Перфоратор поворачивают вокруг шарнирного соединения и регулируют подачу рукояткой 3 и краном 6 податчика 5 (при бурении горизонтальных, слабо наклонных восходящих и слабо наклонных нисходящих шпуров). При бурении нисходящих шпуров подача перфоратора 1 осуществляется только вручную, а извлечение штанги из шпура - податчиком 5.

Для бурения восходящих (восстающих) шпуров оттягивают ручку 15, сжимая пружину 16, поворотом перфоратора 1 соединяют стойку 13 с вилкой 14 и отпускают ручку 15. Ось 12 под действием пружины 6 соединяет эти детали. В этом положении перфоратор 1 соосен податчику 5 и связь между ними жесткая. Для обеспечения минимального размера установки по длине используют телескопический податчик 5, а ниппель 4 перфоратора 1 для подсоединения шланга пылеотсоса выполняют изогнутым, например угловым. Минимальное расстояние между перфоратором 1 и податчиком 5 по длине за счет изгиба ниппеля необходимо для создания продольной устойчивости установки при бурении, что повышает производительность. Применение телескопического податчика 5 позволяет при малой общей длине установки обеспечить большой ход перфоратора для бурения восстающих шпуров в маломощных (низких) выработках. Эта особенность конструкции при бурении в мощных выработках позволяет использовать большие отрезки штанги и реже производить их наращивание, что повышает производительность бурения.

Для переноски установки рукояткой 21 поворачивают эксцентрик 20, освобождают штырь 18 и снимают перфоратор 1 с податчика 5 вместе с кронштейном 8.

Использование: универсальная бурильная установка предназначена для бурения шпуров любого направления. Сущность изобретения: установка состоит из перфоратора и телескопического податчика, соединяемых между собой посредством кронштейна. Кронштейн крепится на штыре податчика посредством эксцентрикового зажима. Для бурения горизонтальных, слабонаклонных и нисходящих шпуров перфоратор крепят на кронштейне посредством шарнирного соединения, а при бурении восстающих шпуров перфоратор крепят на кронштейне дополнительным жестким соединением с пружинной защелкой. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ШПУРОВ, включающее перфоратор с ниппелем и податчик, связанные между собой кронштейном, один конец которого закреплен на подвижном элементе податчика, а другой связан с перфоратором посредством шарнирного соединения, отличающееся тем, что шарнирное соединение перфоратора с кронштейном смещено от оси податчика в вертикальной и горизонтальной плоскостях с возможностью размещения податчика и перфоратора при бурении восходящих шпуров по одну сторону от указанного соединения и кронштейна, при этом расстояния от осей податчика и перфоратора до оси шарнирного соединения кронштейна с перфоратором выполнены равными между собой, а перфоратор связан с кронштейном посредством дополнительного подвижного разъемного соединения, причем ниппель закреплен под углом к оси перфоратора, а податчик выполнен телескопическим. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительное неподвижное разъемное соединение перфоратора с кронштейном выполнено в виде жестко закрепленной на перфораторе стойки с отверстием и размещенной на кронштейне пружиной защелки для взаимодействия последней с отверстием стойки. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разъемное соединение кронштейна с податчиком выполнено в виде закрепленного на податчике стержня и охватывающего последний трубчатого хвостовика на конце кронштейна, при этом на трубчатом хвостовике закреплен с возможностью поворота относительно последнего и размещения в проеме, выполненном на трубчатом хвостовике, эксцентрик с рукояткой для взаимодействия с цилиндрическим стержнем податчика и фиксации кронштейна на податчике.