Стволовая бурильная установка Советский патент 1985 года по МПК E21D1/00 

а с

СП «114 Изобретение относится к инструмен ту для проходки вертикальных шахтных стволов буровзрывным способом, приме няемому при бурении шпуров. Известны стволовые бурильные уста новки, включающие бурильные машины, манипуляторы, гидродомкраты и центральную колонну для монтажа и раскрепления ее в стволе l 1. Недостаток такой установки заключается в том, что даже при малом колтестве машин она имеет значительную массу и габаритные размеры в плане в транспортном положении. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является стволовая бурнлькая установка, включающая буриль ные машины, центральную вертикальную опору, манипуляторны стрелы, закреп леншяе посредством кронштейнов на вертикальных шарнирах к центральной опоре 3 и гидродомкраты С . Недостатком известной установки является то, что она ограничивает возможность маневрирования бурцльны-т ыи машинами, поскольку исключает воз можность одновременной, рабр.ты нескол ких машин в одном секторе, на разных радиусах. Необходимость в. концентрации несколькиг машин в одном секторе возникггет, например, при бурении шпуров Е породах различной крепости, при замене или ремонте одной или несколь ких машин. Невозможность быстрого маневрирования бурильными машинами приводит в итоге к снижению производительности при бурении шпуров. Цель изобретения - повышение производительности за счет повьш1ения маневрирования бурильными машинами. Поставленная цель достигается тем, что в стволовой бурильной установке, включающей бурильные машины, центральную вертикальную опору, манипуляторные стрелы, прикрепленнь1е посредством кронштейнов на вертикаль нь1х шарнирах к центральной опоре, и гидродомкраты, манипуляторные стре лы размещены в двух ярусах с возможностью перемещения по дуге окружности манипуляторных стрел верхнего яру са над манипуляторными стрелами нижнего яруса, при этом соединение вертикальных шарниров манипуляторных стрел верхнего яруса с кронштейнами выполнено телескопическим. На фиг. 1 представлена схема стволовой бурильной установки, внд сбоку в рабочем положении, причем справа от осевой линии дано расположение манипуляторных стрел во время обури ания забоя ствола, слева - расположение манипуляторных стрел верхнего яруса над манипуляторными стрелами нижнего яруса; на фиг. 2 - то же, вид сверху в транспортном положении, причем от осевой линии при навеске трех манипуляторных стрел с бурильными машинами на нижнем ярусе, слева - при навеске шести манипуляторных стрел с бурильными машинами на нижнем и верхнем ярусах; на фиг.3зоны обуривания забоя ствола манипуляторньпчи стрелами нижнего яруса; на фиг. 4 - то же, манипуляторньми стрелами верхнего яруса; на фиг. 5 узел крепления манипуляторных стрел верхнего яруса. Установка содержит центральную вертикальную опору 1, выполненную в виде колонны, на которой закреплены в двух ярусах манипуляторные стрелы 2 и 3 с бурильными машинами 4, манипуляторные стрелы 2 нижнего яруса прикреплены к центральной опоре 1 с помощью расположенных под углом 120° в плане -кронштейнов 5-и 6 на вертикальных шарнирах 7 и снабжены гидpoдoмкpaтa ш 8 и цепным механизмом 9 для раздвихски стрелы 2 в рабочее состояние и складывания в транспортное. Оси вертикальных шарниров 7 расположены на одной прямой. Манипуляторные стрелы 3 верхнего яруса прикреплены к центральной опоре 1 на вертикальных шарнирах 10, размещенных на концах консолей 11, подвижных по горизонтали в кронштейнах 12. Кронштейны 12 жестко соединены с центральной опорой 1 и размещены в плане между осями шарниров 7. Консоли 11 и кронштейны 12 выполнены в виде телескопически расположенных труб, внутри которых размещены гидродомкраты 13. Штоки гидродомкратов 13 соединены шарнирно с осями 14 на периферийных концах консолей 11, а корпусы также шарнирно - с осями 15 на кронштейнах 12 (фиг. 5). Ход штока каждого из тидродомкратов 13 при- . нимается таким, чтобы о.беспечивалось достато1ное пространство для маневрирования манипуляторными стрелами 3 верхнего яруса над манипуляторными стрелами 2 нижнего яруса за счет раз3114ности диаметров окружности в плане осей шарнирнов 10 в верхнем ярусе и окружности в плане осей шарниров 7 в нижнем ярусе. Манипуляторные стрелы 3 для отклонения их в рабочее положение из транспортного и обратно снабжены гидродомкратами 16. Манипуляторные стрелы 2 и 3 обоих ярусов предпочтительно выполнять с одина-. ковым радиусом отклонения бурильных машин 4 от центра ствола. В другом вари анте манипуляторные стрелы нижнего яруса могут быть выполнень, меньшим радиусом отклонения бурильных машин 4 чем манипуляторные стрелы 2 верхнего яруса. Манипуляторные стрелы 2 и 3 снабжены приводами поворота относительно осей шарниров 7 и .10 (не показаны). Каждая из манипуляторных стрел выполнена с возможностью поворота от носительно осей шарниров 7 на угол а каждая из манипуляторных стрел 3 выполнена с возможностью поворота относительно осей шарниров 10 на угол 180°. Возможные секторы обуривания манипуляторными стрелами 2 и 3 показаны на фиг. 3.. Для раскрепления установки в рабочем положении она снабжена канатны ми расчалками 17, которые прикреплены к гидродомкратам (не показаны), расположенным на центральной опоре 1 и снабжены крюками 18 рля крепления к анкерам в стенке ствола или призабойной опалубке. Для направления канатных расчалок 17 служат шкивы 19, расположенные выше кронштейнов 12 под углом 120° друг к другу в плане Для спуска и подъема установки в ств . ле она снабжена прицепным устройством 20. Установка работает следующим образом.. В транспортном положении установка на прицепном устройстве 20 опускается в ствол на канате подъемной машины или проходческой лебедки через бадьевый проем в полке; устанавливается основанием центральной опоры 1 в центре ствола на забой; раскрепляется посредством расчалок 17, закрепленных за призабойную металлическую опалубку, и приводится в рабочее положение. Для этого включают гидродомкраты 8 и 16 манипуляторных стрел 2 и 3, причем для повы шения возможности маневрирования бурильными машинами 4 манипуляторные стрелы 2 разводят, чтобы можно было обуривать забой ствола на концентрических окружностях, расположенных ближе к центру ствола. Манипуляторные стрелы 3 разводят для обуривания периферийных шпуров. При этом манипуляторные стрелы 3 верхнего яруса на подвижных по горизонтали консолях 11 могут перемещаться над манипуляторными стрелами 2 нижнего яруса. Для этого одна из манипуляторных стрел 2 гидродомкратом 8 подтягивается к центральной опоре 1 в положение, близкое к транспортному, а манипуляторная стрела 3 гидродомкратами 13 и 16 отклоняется к периферии ствола (фиг. 1, слева). Затем приводом поворота манипуляторную стрелу 3 позора- чива)т на шарнире 10 по дуге окрутк- ности над манипуляторной стрелой 2 и устанавливают в заданное для бурения шпура место гидродомкратами 13 и 16. В результате такого маневрирования манипуляторными стрелами 2 и 3 обеспечивается возможность бурения шпуров манипуляторными стрелами 3 верхнего яруса в секторах обуривания манипуляторных стрел 2 нижнего яруса. При выполнении манипуляторных стрел с одинаковым возможным радиусом отклонения бурильных машин 4 от центра ствола манипуляторными стрелами 2 можно обуривать и периферийные шпуры. Такое конструктивное решение позволяет значительно повысить возможность маневрирования (бурильными: машинами. Перемещение бурильных машин 4 в горизонтальной плоскости и по окружности осуществляется гидросистемой с пульта управления. После обуривания все-, го забоя ствола установка приводится в транспортное положение и поднимается на поверхность. Благодаря значительному повышению аневрирования манипуляторными стреами бурильной установки увеличивает ся коэффициент одновременности работы бурильных машин, что позволяет в конечном итоге увеличить производительность и коэффициент использования установки.

10 wi 12 13 pf W „MZ.

Фиг.

20

Л 78

ДУ

/f /

СТВОЛОВАЯ БУРИЛЬНАЯ УСТАНОВКА, включающая бурильные машины. центральную вертикальную опору, манипуляторные с,трелы, прикрепленные посредством кронштейнов на вертикальных,шарнирах к центральной опоре, и гидродомкраты, отличающаяс я тем, что, с целью повышения производительности за счет повышенщ маневрирования бурильными машинами, манипуляторные стрелы размещены в двух ярусах с возможностью перемещения по дуге окружности манипуляторных стрел верхнего яруса над манипуляторными стрелами нижнего яруса, при этом соединение вертикальных шйрниров манипуляторных стрел верхнего яруса с кронштейнами выполнено телеVO скопическим.

uz.fy

Фаг.5