Расширитель скважин Советский патент 1980 года по МПК E21B10/00 

(54) РАСШИРИТЕЛЬ СКВАЖИН

Изобретение относится к устройствам для разбуривания пилот-скважин и может быть использовано в горном деле. Известен расширитель скважин, име ющий в качестве опорно-направлякж его устройства задний фонарь и оснащенный корпусами -лучами различной длины 1. Недостатком его-является невозмож ность выработок овальной формы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является расширитель включающий передний и задний фонари соединённые корпусом, короткие и длинные лучи с породоразрушающими инструментами и подшипниковыми опорами 12 . Недостатком этого расширителя яв ляется то, что им нельзя проводить восстающие выработки овальной формы Цель изобретения - расширение во . стающих пилот-скважин с круглым сечением в выработке овальной формы. Указанная цель достигается тем, что лучи расширителя снабжены индивидуальными приводами, а подшипнико вые опоры расположены эксцентрично носительно продольной оси, при этом короткие лучи перемещаются по части :t овёша с большей кривизной, а длинные лучи - по части овала с меньшей кривизной, при этом привод корртких лучей выполнен в виде зубчато-реечной передачи и гидроцилиндра, шток которого неподвижно закреплен на корпусе, а привод длинных луЧей выполнен в виде гидроцилиндров, шарнирно закрепленных на, корпусе, а также, с целью исключения проворачивания расширителя в скважине, задний фонарь выполнен овальным. На фиг.1 изображен расширитель, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4.- вид В-В на фиг.1. Расширитель скважин состоит из коротких лучей 1, которые своими подшипниковыми опорами 2, выполненными в виде внешних зубчатых секторов, .подвижно с врзможнрстью углового перемещения установлены на осях 3. Оси 3 подшипниковых опор 2 жестко (например гайками 4) соединяют передний 5 и з.адний 6 фонари и располагаются с эксцентриситетом относительно продольной оси симметрии фонарей. Зубчатые сектора подшипниковых опор 2 имеют кинематическую связь с эубчать1ми рейками, выполненными на цилиндрах 7 гидроцилиндров 8 двухстороннего действия. Штоки 9 этих гидроцилиндров жестко закреплены на переднем фонаре 5. На коротких корпусах-лучах 1 закреплен на oft орах качения породоразрушающий инструмент 10 в. виде и:арошек (например дисковых), Па заднем фонаре б подвижно с воз можностью углового перемещения на осях 11 установлены длинные корпусалучи 12 с подшипниковой опорой 13, также оснащенные шарошками 10. Оси 1 с подшипниковыми опорами 13 располагамтся с эксцентриситетом относитель но продольной оси симметрии фонарей. На длинных корпусах-лучах 12 паль цами 14 шарнирно крепятся штоки гидроцилиндров 15 двухстороннего действия , цилиндры которых также шарнирно соединены пальцами 16 с задним фонарем 6. Рабочая жидкость в гидроцилиндры 8 и 15 подается по трубопр.оводам рас положенным , в пилот-скважине .(не показаны) . Передний фонарь 5 для облегчения йё15ВОйа. установки расширителя и п&лот-скважине выполнен конусным, а задний фонарь б для исключе.ния проворачивания расширителя в выработке выполнен овальной формы. Для создания усилия поддачи расширителя на забой передний фонарь 5 кронштейном 17 и пальцем 18 соединен с подвеской 19 и тяговым канатом 20. Канат проходит по пилот-скважине от расширителя к лебедке (не показана) установленной на вентиляционном штреке. Работа расширителя скважин осуществляется следующим образом. Поступательно перемещение вдоль Ьси пилот-скважины осуществляется тя говым канатом 2р. На короткие лучи 1 усилие подачи передается через подвеску 19, передний фонарь 5, оси и подшипниковые опоры 2, а на длинны лучи 12 - через задний фонарь 6. Лучи 1 и 12 расширителя получают возёратно-качательное перемещение. Короткие лучи 1 приводятся в движенйе Путем кинематической связи зуб чатых секторов подшипниковых опор2 зубчатых реек цилиндров 7. Возвратно поступательное движение цилиндра с зубчатой рейкой (под действием рабочей жидкости) преобразуется в возвратно-качательное перемещение коротк лучей 1 с шарошками 10. При этом кор кие лучи поворачиваются навстречу яруг другу на угол 4ч , что позволяет уравновесить реактивный момент сил, действующих на расширитель. Длинные лучи 12 приводятся в движение посредством возвратно-поступательного перемещения (под действием рабочей жидкости) штоков гидроцилиндров 15. Длинные лучи перемещаются синхронно на угол . Управление гидроцилиндр1ами 8 и 15 осуществляется блоком гидроавтоматики, Установленном на переднем фонаре в пилот-скважине (не показан). При возвратно-качательном перемещении лучей 1 и 12 шарошки 10 разрушают, уступы овальной выработки при перекатывании как в прямом, так и в обратном напрвлении. Для перекрытия траекторий движения шарошек,расположенных на одной ступени забоя на ве- i личину L лучи 1 ,и 12 двиггиотся синхронно - при среднем положений коротких лучей (т.е. на оси симметрии попе речного сечения выработки) длинные 12 зантлают крайние положения и наоборот. Предлагаемое устройство обеспечивает разбуривание восстающих пилотскважин круглой формы в выработке овальной формы, что позволяет повышать устойчивость восстающих выработок и получать значительный экономический эффект. Формула изобретения 1. Расширитель скважин, включающий передний и задний фонари, соединенные корпусом, короткие и длинные лучи с породоразрушающими инструментами и подшипниковыми опорё ми, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью расширениявосстающих пйлот-скаажин с круглым сечением в выработке овальной формы, лучи снабжены йндивидуальн1 ли приводайй, а подшипниковые опбры расположёны эксцентрично относительно продольной оси, при этом короткие Лучи перемещаются по части овала с большей кривизной, а длийные .лучи - по части овала с меньшей кривизной. 2.Расширитель поп.1,отличаю щ и И с я тем, что привод коротких лучей выполнен в виде зубчато-реечной передачи и гидроцилиндра, шток которого неподвижно зеЛреплен на корпусе, а привод длинных лучей выполнен в виде ГидЕ дЦйЛиндров, Шарнирно закреплеиныз: на корпусе. 3. Расширитель по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью исключения проворачивания расширителя в скважине, задний фонарь выполнен овальным. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Информационный листок 172-76 Кемеровского ЦНТИ. 2.Патент ФРГ 1191768; кл. Е 21 В 1/06, 02.11.60.

w