Направляющее устройство подающего бетон шланга при креплении горных пород анкерной крепью Советский патент 1993 года по МПК E21D21/00 E21D11/00 

Изобретение относится к способу направления шланга подачи бетона при подаче раствора для крепления породы, в котором шланг подачи бетона подается с помощью подающего устройства с катушки в направляющую головку, установленную на подающей балке бурового оборудования, и далее через направляющую головку и пробуренную в породе скважину и подается обратно на катушку по мере заполнения скважины.

Изобретение также относится к устройству для осуществления этого способа.

Целью изобретения является создание способа и устройства для устранения перечисленных недостатков.

Предложенный способ отличается тем, что шланг подачи бетона подается в направляющую головку через гибкие направляющие средства, а устройство -тем, что гибкие направляющие средства шланга подачи бетона установлены между питателем шланга подачи бетона и направляющей головки.

Идея изобретения основана на том, что вместо протягивания трубопровода подачи бетона с помощью питателя на вход направляющей головки или направляющей трубы, как делается в известном решении, питательный трубопровод подается с помощью питателя на вход направляющего трубопровода или направляющей головки.

Главное преимущество изобретения заключается в том, что питатель перенесен с буровой головки в укрытое место, например на буровую каретку или буровую стрелу. Далее гибкие направляющие средства допускают перемещение буровой головки в различных направлениях во время бурения.

00

ы

СП

VJ

СА

Гибкие направляющие средства также защищают шланг таким образом, что он не запутывается, например в выступах буровой стрелы. Кроме этого, направляющие средства поддерживают шланг таким образом, что в шланге не образуются резкие перегибы, например, при его удалении из скважины, так как гибкие направляющие средства имеют фиксированные размеры. Следующие преимущество заключается в том, что длина шланга, подаваемого в буровую скважину, может измеряться в точке, защищенной от грязи и механических повреждений. Устройство имеет очень простую конструкцию и надежно в работе, в силу чего стоимость изготовления и эксплуатации очень низкая.

На фиг. 1 схематично показано устройство штанговой крепи, с которым применяется настоящее изобретение; на фиг.2 - вид сверху основных элементов одного варианта осуществления гибких направляющих средств; на фиг.З и 4 - разрез no A-A на фиг.2, варианты.

Устройство штанговой крепи содержит каретку 1, на которой размещается буровое оборудование 3 с помощью стрелы 2. Буровое оборудование 3 содержит подающую балку 4, которая шарнирно соединена со стрелой 2, буровой станок 5 и комплект буровых штанг (не показан).

Устройство штанговой крепи также содержит питатель для шланга, который используется -для подачи цементного раствора, например бетона. Этот питатель содержит шланговый магазин, например катушку 6, которая размещается внутри каретки 1, и подающую балку 4. Направляющая головка 7 может поворачиваться к оси бурения Ас помощью известного способа для направления шланга в скважину 9, буримую в породе, через направляющую 8 головки, закрепленную на конце подающей балки. На фйг.1 шланг 10 подается вращающейся катушкой 6, в силу чего шланг сматывается с катушки через направляющую 11. Механизм вращения сматывается с катушки через направляющую 11. Механизм вращения катушки расположен позади катушки б и поэтому на показан, В ращение осуществляется с помощью любого электродвигателя. Наматывание шланга осуществляется путем вращения катушки 6 в обратном направлении.

По настоящему изобретению питатель 11 шланга 10, установлен на каретке 1 или точнее на стреле 2 и соединён с жесткой направляющей головкой 7 с помощью гибких направляющих средств 12, которые направляют шланг из питателя в направляющую головку. Направляющие средства 12а,12в на концах соединены с питателем и направляющей головкой, так что их длина постоянна.

Для подачи бетона в буровую скважину

9 включается питатель, в силу чего начинает вращаться катушка 6 и шланг подачи бетона подается через гибкие направляющие средства 12 в направляющую головку 7 и далее

0 в буровую скважину 9. Шланг 10 проталкивается в скважину до тех пор, пока конец шланга не достигает забоя скважины. После этого бетон подается по шлангу 10 и шланг подается назад за счет вращения катушки 6

5 в обратном направлении,

Отмечается, что благодаря наличию гибких направляющих средств 12 питатель может устанавливаться в защищенном месте на каретке или на стрелке, в силу чего пода0 ющэя балка облегчается и на ее конце требуется меньше места. Гибкие подающие средства допускают поворот подающей балки под требуемым углом бурения в каждом конкретном случае и углом крепления отно5 сительно балки 2. Гибкие направляющие средства 12 также поддерживают постоянной длину шланга 10 независимо от положения стрелы и подающей балки. Поэтому измерительное устройство 13, показываю0 щее длину подачи шланга 10, может устанавливаться в удобном месте на каретке или на стреле.

На фиг.1 гибкие направляющие средства 12 показаны в виде шланга, хотя наибо5 лее предпочтительным вариантом могла быть открытая конструкция, так как использование шланга затрудняет трение.

На фиг.2 и 3 показан предпочтительный открытый вариант направляющих средств

0 12. Они могут быть выполнены по меньшей мере из одного опорного элемента 14, направленного параллельно шлангу и имеющего фиксированные размеры. Например, опорные элементы предпочтительно выпол5 няются в виде двух тросов, которые соединяются с помощью опорных колец, расположенных через определенные интервалы. Опорные кольца 15 могут быть выполнены из пластмассы, предпочтительно

0 нейлона. Они крепятся к тросам с помощью, например, стопорных винтов, Шланг подачи бетона 10 проходит через опорные кольца 15 таким образом, что тросы 14 и опорные кольца 1ё направляют шланг 10 нужным об5 разом, например, так, что он резко не перегибается. Очевидно, что использованные направляющие средства 12 должны быть достаточно жесткими для того, чтобы удерживать радиусы изгиба шланга 10 в допустимых пределах. Расстояние между опорными

кольцами 15 должно быть таким, чтобы шланг 10 не прогибался между кольцами. На фиг.4 опорные кольца 15 выполнены из двух частей, соединенных болтами 16 таким образом, что тросы 14 размещаются между этими частями. Такое решение имеет больше преимущества для сборки и технического обслуживания.

Питатель шланга подачи бетона, расположенный на рамной конструкции или стре- ле, может соответствовать тому, который описан в патенте Финляндии № 831481. Направляющей головкой могут служить все виды направляющих труб и аналогичные жесткие направляющие средства. Кроме стрелы, питатель шланга может быть расположен непосредственно на каретке. Гибкие направляющие средства не .обязательно должны соответствовать тем, которые показаны на фиг.2 и 3, и открытая конструкция может быть образована с помощью одного, двух или четырех тросов и т.д. Направляющие средства охватывают по существу все нераздвижные гибкие конструкции, которые имеют заданную длину и предотвраща- ют прогиб шланга при его подаче через направляющие средства. Следовательно, ;этот тип направляющих средств также может иметь сетчатую спиральную навитую конструкцию или может быть выполнен в виде последовательных колец, соединенных друг с другом и т.д. Гибкие опорные элементы могутбыть выполнены из углеродного волокна или стекловолокна. Могут быть также использованы листовые пружины. Опорные элементы могут быть выполнены в виде 0-образных стержней, квадратных стержней, шестиугольных стержней и т.д. Могут быть также использованы комбинации перечисленных решений. Следователь- но, опорные элементы могут представлять собой любые гибкие элементы постоянной формы, которые регулируют изгиб шланга заданным образом. Опорные кольца, показанные на фиг.1-4, также могут выполнять- ея другим образом.

Формула изобретения

1.Направляющее устройство подающего бетон шланга при креплении горных пород анкерной крепью, включающее самоходную тележку со стрелой и установленными на ней буровым приспособлением, механизмом подачи бетона, состоящего из подающего закрепляющий раствор шланга, механизма ввода в скважину и выводы из нее шланга, направляющей головки и подающей балки с питателем для размещения шланга и механизмом подачи анкерных элементов, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства путем обеспечения защиты питателя от .повреждений и грязи, устройство снабжено направляющим элементом для подающего раствор шланга, выполненным гибким и установленным между питателем и направляющей головкой, при этом питатель для размещения подающего закрепляющий раствор шланга установлен снаружи подающей балки.

2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что направляющий элемент одним концом соединен е направляющей головкой, а другим - с питателем.

3.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что питатель установлен на каретке.

4.Устройство по п.1, о т личающее- с я тем, что питатель установлен на буровом приспособлении.

5.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что направляющий элемент выполнен в виде шланга.

6.Устройство по п.1.отличающее- с я тем, что направляющий элемент выполнен по крайней мере, из одного опорного элемента и имеет опорные кольца, закрепленные на одинаковом расстоянии друг от друга..

7.Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что опорный элемент выполнен из двух тросов, а опорные кольца, установленные на них, выполнены из пластмассы,

fe

«

1831574 Q

fc /Ч: t

Использование изобретения: способ и устройство относятся к горному делу при направлении шланга подачи, бетона для подачи раствора при креплении породы и может быть использовано в строительстве. Сущность изобретения: шланг подачи бетона 10 подается с помощью питателя с катушки в направляющую головку 7, установленную на подающей балке 4 бурового оборудования 3, и далее через направляющую гол ооку в скважину 9, пробуренную в породе, и подается обратно на катушку по мере заполнения скважины. Для защиты питателя шланга подачи бетона 10 от грязи и механических повреждений шланг подачи бетона 10 подается в направляющую головку 7 через гибкие направляющие средства 12. 6 з.п.ф-лы, 4 ил,

я я

фие.З

7ГГ

W 16 16 М фиг