Устройство для проходки щели Советский патент 1993 года по МПК E02F5/20 

Изобретение относится к строительству противофильтрационных завес в крепких породах и может использоваться в гидротехническом, шахтном строительстве и горном деле.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид. совмещенный со схемой работы породо- разрушающего органа при резании массива: на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1 (расположение режущих дисковых фрез на валу); на фиг.З - разрез Б-Б на фиг. 1 (расположение скалывающих дисковых фрез на валу): на фиг.4 - режущая фреза, вид сбоку; на фиг.5 - разрез .В-В на фиг.4; на фиг.6 - скалывающая фреза, вид сбоку; на фиг.7 - разрез Г-Г на фиг.6; на фиг.8 - кинематическая схема привода поро- доразрушающего органа.

Устройство для проходки щели содержит корпус 1. породоразрушающий орган 2, представленный дисковыми фрезами 3 и 4, вращающимися в противоположные стороны (показано стрелками на чертеже) на двух индивидуальных валах 5 и 6 соответственно, расположенных параллельно друг другу (фиг.1). Каждый вал оснащен несколькими дисковыми фрезами, количество которых может быть от двух и более, в Зависимости от конструкции этих фрез и крепости проходимых пород (см. фиг.2,3). В центре каждой фрезы выполнено отверстие 7 для прохождения вала, а по периферийной части расположены режущие элементы 8, армированные, например, алмазами, и прорези 9 (фиг.4-7). На первом валу 5 размещены только фрезы 3 с режущими элементами (режущие фрезы), а на в тором валу 6 размещены фрезы 4 с возможностью следования за фрезами 3, установленными на первом валу 5. Фрезы 4 дополнительно снабжены скалывающими элементами 10 (скалывающие фрезы), выполненными на каждом диске фрезы с обеих ее сторон в виде продольных ребер, ориентированных и утолщенных в направлении от периферии к центру фрезы. Наименьшую толщину в ребра имеют на периферийной части фрезы, наибольшую в центре фрезы (фиг.3,7). Эти фрезы предназначены для скалывания оставшейся несрезанной породы.

ел

С

00

о со ел о

СА

Для усиления воздействия скалывающих элементов 10 на породу последние армированы твердосплавными пластинами 11 и вставками 12, которые расположены на поверхности ребер по всей их длине (фиг.3,6,7).

С валами 5 и 6 посредством шестерен 13,14,15,16,17,18,19 и 20 кинематически связана приводная штанга 21 (фиг.1,8).

Для перемещения устройства служит ходовая тележка 22-(см. фиг.1), на которой смонтированы вышка 23 для спуска и подъема с помощью лебедки 24 породоразрушэ- ющего органа 2 устройства и эрлифта 25. На тележке расположена маслостанция 26 для перестановки ведущей секции эрлифта с помощью гидроцилиндров 27, а также ротор 28 с приводом (на чертеже не показан) приводной штанги 21 с вертлюгом 29. Кроме того, не тележке имеется укрытие 30, где размещены пульт управления, грязевый насос, электроаппаратура и другие приборы (на чертеже не показаны), предназначенные для управления устройством при работе и перемещении в помощью редуктора 31 с гидродвигателем (или электродвигателем).

Устройство работает следующим образом.

По трассе будущей противофильтраци- онно й завесы укладывают секции рельс 32, на них монтируют ходовую тележку 22. на которой смонтировано все оборудование для управления устройством.

Вначале бурят скважину необходимого диаметра для монтажа эрлифта (на чертеже не показано), после чего в ней монтируют эрлифт 25 с направляющими, по которым с помощью бурильных труб опускают породо- разрушающий орган 2, подают промывочный раствор на породоразрушающий орган и воздух к эрлифту по воздухоподводящим трубкам 33. Привод режущих 3 и скалывающих 4 фрез осуществляют от ротора 28 через приводную штангу 21, ведущую шестерню 13, шестерни 14,15,16,17,18,19 и 20 на валы 5 и 6, на которых размещены режущие 3 и скалывающие 4 фрезы (фиг,8). Вращаясь, режущие фрезы прорезают в крепких породах 34 прорези на глубину h уступа в направлении 3. Скалывающие фрезы, впащаясь в противоположную сторону.

внедряются в эти прорези и довершают разрушение породы на ту же глубину, при этом пульпа попадает в заборное окно 35 эрлифта 25 и выносится на поверхность, где попадает в отстойник или на очистительное устройство (не показаны). Здесь происходит отделение разрушающей породы от промывочного раствора 36 и последний возвращается в проходимую щель, а разрушенная

порода остается в отстойнике или вывозится в отвал. После того как полностью срезан уступ породы на длину секции рельс 32, устройство с помощью гидромоторов (или электромотора) с редуктором перемещают

по рельсам в исходное положение, эрлифт 25 с помощью гидроцилиндров 27 опускают на величину нового уступа и начинают его разрушение таким же образом, как и предыдущего. Так повторяют каждый раз до тех

пор, пока будет пройдена щель на необходимую (проектную) глубину. Затем устройство перемещают на следующую секцию рельс и повторяют резание породы уступами на новом участке.

Пример. Устройство реализовано следующим образом. Породоразрушающий орган устройства представлен дисковыми фрезами диаметром 500 мм. На первом валу расположено 4 режущие фрезы, на втором

валу - 4 скалывающие фрезы, на дисках которых с каждой стороны выполнено по 8 скалывающих ребер из стали марки ЗОХГСА и армированныхтвердосплавными пластинками и вставками из вольфрамо-карбитового сплава ВК-15. Утолщение ребер в центре фрезы составляет 40 мм, на периферийной части - 15 мм.

Формула изоб ре тения Устройство для проходки щели, включа

ющее корпус, породоразрушающий орган в

виде дисковых фрез, установленных на расположенных параллельно друг другу валах, и привод, отличающееся тем, что, с целью уменьшения энергоемкости и повышения эффективности разрушения крепких пород, оно снабжено приводной штангой. кинематически связанной с валами дисковых фрез, при этом диски, расположенные на одном из валов, оснащены скалывающими

элементами в виде продольных ребер с твердосплавными вставками.

v-v.

С09С081

Ј(;9П);Л

Фи г 8 &

Использование: строительство противо- фильтрационных завес в. крепких породах. Может быть использовано в гидротехническом, шахтном строительстве и горном деле. Сущность изобретения: устройство включает корпус и породоразрушающий орган в виде дисковых фрез, расположенных на валах. С валами кинематически связана штанга. Фрезы, установленные на одном из валов, снабжены скалывающими элементами, выполненными на диске каждой фрезы в виде продольных ребер. Устройство позволяет проходить щели в крепких породах с уменьшением энергоемкости. 8 ил.