Устройство для образования щели Советский патент 1981 года по МПК E21B3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЩЕШ1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к машинам для образования щели в массиве горных пород при проведении подготовительных выработок. Известны устройства, в которых дл образования щели используется вращательное бурение скважин одновременн несколькими параллельными штангами, снабженными буровыми резцами и распо ложенны№1 так, что сечения скважин частично перекрывают друг друга, образуя щель. Для этого используются буровые резцы диаметром большим, чем расстояние между штангами Uj. Недостатке этих устройств является необходимость бурения скважин д статочно большого диаметра, так как невозможно разместить приводы близко расположенных между собой параллельных штанг. Кроме того, по условиям безопасности часто нельзя производить бурение скважин большого диаметра, напри мер, в выбросоопасных угольных пластах. Причем из-за большого диаметра буровых резцов увеитичивается объем разрушаемого материала и энергоемкость процесса и уменьшается производитель- ность бурения. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для образования щели в массиве горных пород, включающее бурильную штангу, несущую на одном конце резцовую головку овальной или эллиптической формы и расположенную соосно с ней пилотную головку круглой формы, привод подачи их на забой и маятниковый привод. Резцовая и пилотная головки совершают качательное движение, разрушая породу и образуя щель Г22. Недостатком известного устройства является то, что режущие части инстр ента, расположенные близко к оси качания, имеют малью пути и скорости 38 перемещения и, вследствие этого, плохо разрушают породу в центральной час ти забоя скважины. Поэтому в устройстве предусматривается наложение удар ной или вибра1щонной нагрузки, действующей вдоль оси инструмента и дополнительно разрзпшающей породу. Механизмы для создания ударной нагрузки слож ны, громоздки, вызывают большие напря жения в инструменте и малоэффективны в слабых породах. Цепь изобретения - повышение производительности при образовании щели в слабых породах. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено вращателем, связанным с маятниковым приводом и посредством дополнительной штанги с пилотной головкой, при этом дополнительная штанга размещена внутри буровой штанги. Кроме того, малтниковый привод выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма. На фиг, 1 показано предлагаемое устройство, общий ВИД} на фиг. 2 вид А на фиг. 1 , на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство включает бурильную штангу 1, резцовую головку 2, пилотную головку 3, привод подачи 4 и маят никовый привод 5. Бурильная штанга 1 выполнена из двух соосно расположенных и свободно вращающихся друг относительно друга частей, при этом наружная часть 6 выполнена, в виде трубы и связывает маят никовый привод 5 с резцовой головкой 2, а внутренняя часть 7 снабжена вращателем 8 и связана с пилотной головкой 3. Маятниковый привод 5 получает вращение отвала 9 вращателя 8 и представляет собой кривошипно-шатунный механизм, состоящий из кривошипа 10, шатуна 11 и рычага 12. Устройство работает следующим образом. . Вращатель 8 сообщает вращательное движение пилотной головке 3 и валу 9, соединенному с кривошипом 10 маятникового .механизма. Кривошип 10 через шатун 11 сообщает качательное движение рычагу 12 и связанной с ним наружной штанге 6, оснащенной резцо;вой головкой 2, которая имеет эллиптическую или овальную форму.Одновременно механизм подачи 4 прижимает резцовую и пилотную головки к забою. При этом происходит бурение скважины некруглой формы, как это показано на фиг 2, причем центральная часть забоя скважины эффективно разрушается за счет вращения пилотной гоповки 3. Последовательно пробуривая рядом (или с некоторым перекрытием) скважи ны, можно образовать в массиве горных пород щель любой длины. Формула изобретения 1.Устройство для образования щели в массиве горных пород, включающее бурильную штангу с резцовой головкой и расположенной соосно с ней пилотной головкой, привод подачи их на забой и маятниковый привод, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности при образовании щели в слабых породах оно снабжено вращателем,связанньш с-маятниковым приводом и посредством дополнительной штанги - с пилотной головкой, при этом дополнительная штанга размещена внутри буровой штанги. 2.Устройство по п. t,отличающееся тем, что маятниковый привод выполнен в виде кривошипношатунного механизма. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 317791, кл. Е 21 С 17/00, 29.0А.70. 2.Патент СССР 506310, кл. Е 21 В 5/00, 19.07.71.

12

9

Фиг.З