Агрегат для проходки восстающих и бурения скважин Советский патент 1982 года по МПК E21D3/00 

(54) АГРЕГАТ ДЛЯ ПРОХОДКИ ВОССТАЮЩИХ И БУРЕНИЯ СКВАЖИН

1

Изобретение относится к горной промышленности и мoжet быть использовано для проходки восстающих, бурения скважин, а также для отработки наклонных и маломощных залежей.

Известен ста-нок для бурения веера скважин, включающий ходовую часть, механизм распора, основание с ходовым винтом, податчик с бурильной мащиной, гайка ходового винта неподвижно закреплена на каретке, которая щарнирьо связана с колесом, соединенным посредством фиксатора с податчиком и взаимодействующим с рейкой, закрепленной на основании 1.

Однако в данном станке неэкономично используется ..сечение выработки, так как ось поворота бурильной машины в плоскости сечения выработки перемещается только по горизонтальной прямой, создавая относительные благоприятные условия только для обуривания почвы или кровли, тогда как наибольшее количество скважин, особенно в маломощных залежах, располагаются в бортах выработки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае.мому результату являетсяустройство для проходки

восстающих, включающее навесное буровое оборудование, установленное на направляющих, раму с ходовой частью, ловителем, рабочей площадкой и кабиной, каретку, размещенную на раме 2. 5

Недостатком известного устройства является опасность поражения оператора заколом при разборке, по причине его незащищенности при нахождении на платформе во время разборки.

Кроме того, недостатками устройства являются также следующие:

-невозможность отрабатывать маломощные залежи по причине ограниченного сечения выработки по ширине забоя;

15 - невозможно бурить шпуры под анкетные болты, что снижает производительность;

-не рещен вопрос бурения параллельных шпуров и их окончания в одной плоскости, что снижает эффективность буровзрывных работ;

-невозможно производить бурение скважин для оконтуривания рудного тела, что снижает эффективность горных работ и увеличивает разубоживание.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем навесное буровое оборудование, установленное на направляющих, раму с ходовой частью, ловителем, рабочую площадку и кабину, каретку, размещенную на раме, каретка снабжена ползуном с установленной на нем с возможностью вращения и фиксации плитой, рукоятью и тягой, щарнирно установленными на плите и соединенными с направляющими навесного бурового оборудования с возможностью его поворота посредством гидроцилиндра и фиксации на плите.

На фиг. 1 изображен агрегат в положении, готовом для бурения нижнего параллельного щпура забоя (тонкими линиями изображена бурильная машина при бурении шпуров под анкерные болты); на фиг. 2 то же, в положении агрегата при бурении веера скважин (тонкими линиями изображен момент переориентации бурильной мащины); на фиг. 3 - агрегат, вид со стороны забоя с условно снятой бурильной мащиной; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.

Агрегат для проходки восстающих и бурения веера скважин состоит из перемещающейся по монорельсу 1 ходовой части 2, щарнирно соединенной с рамой 3, которая также щарнирно соединена с дополнительной рамой 4, ра.ма 3 и дополнительная рама 4, связанные цилиндром 5 и каркасом 6, образуют кабину 7, в которой установлены рабочие площадки 8 и 9, перемещающиеся вдоль своей плоскости по направляющим 10 и поворачиваемые цилиндрами 11.

На дополнительной раме 4 с возможностью перемещения закреплена каретка 12 с приводом 13 и механизмом перемещения, выполненным в виде спаренных, соединенных с приводом 13 звездочек 14 и спаренных звездочек 15, закрепленных на каретке 12 и охватываемых цепями 16 и 17, концами соответственно закрепленными в противоположных верхних и нижних углах рамы 4. На каретке 12 с возможностью перемещения закреплен ползун 18 с приводом 19 и механизмом перемещения и поворота плиты 20, выполненным в виде соединенной с приводом 19 звездочки 21, звездочки 22, охватываемых цепью 23, концы которой закреплены на звездочках 24, установленных на плите 20.

На ползуне 18 закреплен фиксатор 25, попере.менно фиксирующий ползун 18 с кареткой 12 и ползун 18 с плитой 20, на котором щарнирно закреплены цилиндр 26 и рукоять 27 с щарнирно закрепленной на конце направляющей 28 бурильной мащины 29 с телескопическим податчиком 30. Цилиндр 26 также щарнирно соединен с направляющей 28, которая дополнительно взаимодействует с фиксатором 31, установленным на рукояти 27. Фиксатор 31 взаимодействует с тягой 32, которая другим концом поочередно щарнирно соединяется с плитой 20 и кареткой 12.

Работа агрегата осуцдествляется следующим образом.

Изменение угла наклона плоскости дополнительной рамы 4 к монорельсу I осуществляется цилиндром 5. Установка рабочих площадок 8 и 9 в горизонтальное положение в зависимости от угла наклона восстающего осуществляется цилиндрами 11.

Перемещение каретки 12 по раме 4 осуществляется следующим образом.

Привод 13 передает вращение звездочкам 14, закрепленны.м на каретке 12. При вращении звездочек 14 (фиг. 3) против часовой стрелки набегающей ветвью является цепь 17, конец которой закреплен в правом верхнем углу рамы 4, таким образом звездочки 14 перемещают каретку 12 вправо. Цепь 16 на звездочке 14 в верхней части рамы 4 является обегающей ветвью, а на звездочке 15 - набегающей. Конец набегающей цепи на звездочке 15 закреплен в правом нижнем углу рамы 4. Таким образом и звездочки 15 перемещают каретку 12 вправо, исключая ее перенос при перемещении по раме 4. Второй конец цепи 17 закреплен в левом нижнем углу рамы 4, а цепь 16 - - в верхне.м левом углу рамы 4. При реверсировании привода 13 вторые концы цепей 16 и 17 являются набегающими ветвями и перемещают каретку 12 влево. Привод 13 - самотормозящий, это позволяет фиксировать каретку 12 при остановке привода 13.

Для перемещения ползуна 18 по каретке 12 фиксатором 25 закрепляют плиту 20 5 на ползуне 18. Включением привода 19 приводится во вращение звездочка 21, при вращении которой, например по часовой (фиг.З) стрелке, цепь 23 охватывает звездочку 22 и перемещает ползун 18 вверх, так как конец ее закреплен на звездочке 24, закрепленной на плите 20. При реверсировании привода 19 второй конец цепи 23, закрепленный на звездочке 25, установленной на плите 29, перемещает ползун 18 вниз. Привод 19 является самотормозящим.

Для вращения плиты 20 фиксатором 25 закрепляют ползун 18 на каретке 12, при этом освобождается фиксация плиты 20 с ползуно.м 18. При положении ползуна 18 в крайнем нижнем положении конец цепи 23 охватывает звездочку 25 и закрепляется в точке, близкой к точке сбегания цепи 23 со звездочки 25. Второй конец цепи 23 закреплен на звездочке 24 в точке обегания. В этом положении включение звездочки 21 (фиг. 3) против часовой стрелки вызовет разматывание конца цепи, закрепленной на звездочке 25, вызывая поворот плиты 20 против часовой стрелки, а конец цепи, закрепленной на звездочке 24, будет наматываться, осуществляя поворот плиты на угол.

близкий к 360°. Изменение направления вращения звездочки 21 выбывает изменение направления вращения плиты 20.

Таким образом, одним приводом осуществляется перемещение ползуна 18 и вращение плиты 20, не увеличивая устройства по толщине, создавая плоскую систему.

Ориентация бурильной машины для бурения шпуров под анкерную крепь из положения бурильной машины, готовой для обуривания забоя, производится следующим образом. Бурильную мащину 29 (фиг. 1) устанавливают в нижнее положение относительно податчика 30, находящегося в сложенном состоянии. Цилиндром 26 поворачивают рукоять 27 вверх, при этом один конец тяги 32 шарнирно закреплен на плите 20, например с помощью пальца второй достигает фиксатора 31, который соединяет ее с рукоятью 27, при этом образуется .жесткий треугольник: рукоять 27, плита 20, тяга 32. Выводят из зацепления рукоять 27 с направляющей 28 с помощью фиксатора 31 и, выдвигая шток ц|1линдра 28, соединенного щарнирно с направляющей 30, поворачивают последнюю относительно шарнирного соединения ее с рукоятью 27, устанавливают таким образом бурильную машину 29 для бурения под навесное крепление (на фиг. 1 показано тонкими линиями). Настройка на шпур осуществляется перемещением каретки 12 и ползуна 18.

Установка бурильной машины для обуривания забоя осуществляется в обратной последовательности.

-Ориентация бурильной машины 29 для бурения веера скважин из положения, готового для обуривания забоя, производится следующим образом.

Бурильную мащину 29 путем поворота плиты 20 устанавливают в нижнее положение относительно податчика 30. Цилиндром 26 поворачивают рукоять 27 вверх. Тягу 32 одним концом, например с помощью пальца, закрепляют на каретке 12, вторым концом крепят фиксатором 31 к рукоятл 27 (на фиг. 2 это положение обозначено тонкими линиями). Цилиндр 26 отсоединяют от плиты 20 и натравляющей 28. Перемещают ползун 18 вниз, при этом тяга 32 поворачивается относительно точки ее крепления на каретке 12 и увлекает рукоять 27 вместе с податчиком 30 к плите 20, затем

рукоять 27 дополнительно крепится к плите 20 с помощью шарнира цилиндра 26, тяга 32 выводится из зацепления с кареткой 12 и рукоятью 27, и бурильная машина 29 готова для бурения веера скважин.

Таким образом, функциональными частями механизма переориентации бурильной машины являются: каретка 12 ползун 18, рукоять 27, цилиндр 26, фиксатор 31, тяга 32.

По мере окончания или по мере проходки восстающего производят обуривание вееров скважин. Используя перемещение каретки 12, ползуна18 и вращение плиты 20 создают траекторию бурильной машине, максимально использующей сечение выработки для обуривания веера скважин в зависимости от контура рудного тела, повышая эффективность горны.х работ. Агрегат предназначен также для отработки маломощных и жильных залежей, используя проходку и отбойку руды в линзах веерами скважин.

Таким образом, применение агрегата повышает эффективность горны.х работ и расширяет область его использования.

формула изобретена},

Агрегат для проходки восстающих и бурения скважин, включающий навесное буровое оборудование, установленное на направляющих, раму с ходовой частью, ловителем, рабочую площадку, кабину, каретку размещенную на раме, отличающийся тем. что, с целью расширения технологических возможностей, каретка снабжена ползуном с установленной на нем с возможностью вращения и фиксации плитой, рукоятью и тягой, шарнирно установленными на плите и соединенными с направляющи.ми навесного бурового оборудования с возможностью его поворота посредством гидроцилиндра и фиксации на плите.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 711296, кл. Е 21 D 3/00, 1976 (прототип).

$ M