Устройство для выполнения борозд в шпурах горных пород Советский патент 1984 года по МПК E21B7/28 

со со

о

4:

О t10 Изобретение относится к технике вьшолнения борозд в шпурах горных пород и может быть использовано при отбойке блоков крепких горных пород и разделке блоков на заготовки на камнедобывающих и камнеобрабатывающих предприятиях, а также для выполнения борозд в оконтуривающих шпурах при проведении горных выработок. Известен породоразрушающий снаряд содержащий дисковые рабочие инструменты, расположенные в параллельных брусьях, между которыми помещены свя занные с силовым цилиндром распорные элементы. В. данном устройстве поршень силового цилиндра вьщвигает mTO которьй с помощью шарниров прижимает режущие диски, которые прокатываются по поверхности скважины до прорезани щели заданной глубины 1J . Недостаток устройства заключается в том, что оно применяется в скважинах большого диаметра. Уменьшение размеров узлов и деталей породообразующего снаряда для шпуров диаметром менее 46 мм при сохранении необходимых распорных усилий сказывается на их надежности, что практически делает невозможным применение устройства для данных условий. Наиболее близким к изобретению .по технической сущности и достигаемому результату является устройство для вьтолнения борозд в шпурах горных пород, содержащее корпус и режущий, инструмент в виде роликов, размещенных в диаметрально расположенных пазах, и вставок из твердосплавного материала в забойной части устройства 2j . Недостаток известного устройства заключается в том, что при использовании ударных нагрузок (например, от перфоратора) за счет вибрации и инерции клина по отношению к корпусу происходит его самопроивольное осажи вание. Это приводит к сжатию секторов, с роликами и провалу устройства в шпур без прорезания борозд. Для исключения осаживания клина необходи МО создать сильные сжимающие усилия между секторами, уменьшить массу кли на, что приводит к усложнению конструкции и возможной ломке забойной части клина.. Извлечение устройства из шпура затруднено до тех пор, пока оно не дойдет до забоя и не осадит клин. В некоторьк случаях, особенно при глубоких шпурах, бывает достаточно борозду прорезать не на полную глубину шпура или заменить щтангу на более длинную. Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности в работе и возможности извлечения устройства из любой части шпура. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для выполнения борозд в шпурах горных пород, содержащем корпус и режущий инструмент в виде роликов, которые размещены в диаметрально расположенных пазах, и вставок из твердосплавного материала в забойной части устройства, один из пазов выполнен под углом к оси корпуса с углублением в нижней части, а ролик в пазу расположен на ползуне, форма которого подобна форме паза. Кроме того, с целью устранения перекосов, устройство снабжено дополнительным режущим роликом. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольньй разрез; на фиг. 2 - разрез А-А нафиг, 1. Устройство состоит из корпуса 1 с двумя пазами 2 и 3 для размещения режущих роликов 4 и 5 на осях 6 и 7, с пазом 8 в забойной части корпуса для закрепления вставки 9 из твердосплавного материала, с пазом 10, выполненным наклонно к оси корпуса, в котором размещается ползунок 11, имеющий возможность перемещения по пазу в вертикальной плоскости. Ползунок 11 имеет паз 12 для размещения режущего ролика 13 на оси 14. К ползунку 11 в верхней части может прикрепляться набор вставок 15 для ограничения хода и изменения глубины прорезания борозд. Корпус 1 с помощью конического паза 16 соединяется с буровой штангой 17, хвостовик 18, которьй вьтолнен круглого сечения для исключения поворота штанги 17, используется в качестве нагрузочного устройства перфоратора. Выполнение борозд в шпурах горных пород осуществляется следующим обрг.зом. В зависимости от диаметра шпура и необходимой глубины прорезаемых борозд на верхнюю грань ползунка 11 укрепляется набор вставок 15. Режущие ролики 4 и 13 ориентируются по плоскости предполагаемого раскола

и устройство вставляется в шпур до соприкосновения роликов 4 и 13 с породой. К штанге 13 прикладьшается нагрузка (например, удар бойка перфоратора), которая передается на корпус 1 и на ползун 11, а также на ролики Аи 13, которые внедряются в породу и разрушают ее, образуя борозду. При входе в шпур ролика 5 устрбйство центрируется по оси шпура, а борозда прорезается на заданную глубину. Дойдя до забоя, на последнем борозду выполняетвставка 9. При приложении натаскивающей нагрузки корпус 1 с роликами 4 и 5 перемещает ся вверх, а сектор 11 с роликом 13 стремятся сохранить состояние покоя до тех пор, пока нижняя грань паза 10 не упрется в ползунок 11. этом движении, так как паз 10 расши.ряется р нижней своей части, происходит уменьшение межцентрового расстояния между роликами 4 и 5 и роликом 13, т.е. ролики выходят из прорезанного ими образца и устройство далее легко вынимается из шпура. При данной конструкции безразлично из какой части шпура вынимать устройство , принцип один и тот же. Происходит резкий рывок для смещения ползунка 11 в нижнюю часть паза 10, далее необходимо только усилие на преодоление силы тяжести устройства и штанги.

Применение изобретения позволяет упростить конструкцию устройства при повышении надежности в работе и обеспечить возможностью извлечения его из любой части шпура. Кроме gforo, применение трех режущих роликов в одной плоскости улучшает центровку устройства, а набор вставок позволяет менять глубину прорезаемых борозд

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬШОЛНЕНИЯ БОРОЗД В ШПУРАХ ГОРНЫХ ПОРОД, содержащее корпус и режущий инструмент в виде роликов, которые размещены в диаметрально расположенных пазах, и вставок из твердосплавного материала в забойной части устройства, о т личающе.еся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности в работе и возможности извлечения устройства из любой части шпура, один из пазов вьшолнен под углом к оси корпуса с углублением в нижней части, а ролик в пазу расположен на ползуне, форма которого подобна форме паза. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью устранения перекосов, оно снабжено дополнительным режущим роликом. (О