Проходческое устройство для образования оконтуривающих сейсмобарражных щелей Советский патент 1982 года по МПК E21C27/10 E21D9/10 

(5) ПРОХОДЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОКОНТУРИВАЮЩИХ СЕЙСМОБАРРАЖНЫХ ЩЕЛЕЙ Изобретение относится к оборудованию для горной промышленности, в част ности к проходческому оборудованию, и может быть использовано при проведении горнодобычных выработок, автодо рожных, железнодо{ ожных и водоводных тоннелей. Известна проходческая машина для образования разгрузочных целей, включающая ходовую часть на гусеничном ходу, шарнирно складывающийся исполнительный орган, выполненный в виде бара, привод исполнительного органа. Бар при помощи составных кронштейнов крепится к полой напорной штанге При сдвигании кронштейнов бар складывается в транспортное положение. Погружные пневмоударники при помощи кронштейнов крепятся к цепям, перемещающимся в ручьях бара. От привода исполнительного органа через полый приводной вал вращение передается звездочкам, которые сообщают цепям бара поступательное движение. Вслед ствие перемещения цепей внутреннего и наружного рядов в противоположныестороны исполнительный орган разгружается от реактивного момента. Машина образует разгрузочную щель замкнутой формы tl. Недостатки машины для образования разгрузочных щелей - низкая производительность и маневренность, а также большая металлоемкость. Наиболее близким к предлагаемому ; по технической сущности и достигаемому результату является проходческое устройство для образования рконтуривающих сейсмобарражных щелей, включающее рабочий орган с режущим инструментом и приводным механизмом. Рабочий орган представляет собой сварную раму из труб. Верхние трубы рамы входят в опорную стойку и домкрат и могут перемещаться друг относительно друга, что позволяет менять радиус свода и ширину проходимой выработки. В верхней части рамы установлены три трубчатые штанги, на концах которых крепится рабочий инструмент. Осевое перемещение рамы производится по направляющим с помощью гидроцилинд ра напорного устройства 2. Недостатки известного устройства заключаются в низкой производительности из-за большой ширины щели и поэтапного ведения работ, заключающегося в бурении опережающих отрезных скважин и собственно щелеобразовании и низкой маневренности, не позволяюведение другИх ращей одновременное бот. Цель изобретения повышение прои водительности процесса щелеобразования и маневренности устройства. Поставленная цель достигается тем, что проходческое устройство снабжено портальной рамой с Катковыми опорами, имеющей венец шабяон, на -котором установлен с возможностью перемещения по нему посредством тягового механизма рабочий орган с режущим инструментом, выполненным в ви де цилиндрической штанги с концевой коронкой и режущими насадками, при этом штанга имеет секционные и общую консольные опоры. Портальная рама в-ыполнена из попе речных и продольных балок с консольными аыступами, на которых установлен венец-шаблон, выполненный в вид арочной конструкции из направляющих секций, соединенных одна с другой. На чертеже изображено проходческое устройство, изометрия. Проходческое устройство содержит портальную раму 1, установленную на направляющих 2, укрепленных анкерами 3 в стенках выработки. Рама 1 включает поперечные балки k с Катковыми опорами 5 и винтовыми зажимами 6, продольные балки 7 на консольных выступах которых установлен венецшаблон 8,состоящий из направляющих секций 9, соеди1-(енных одна с другой в виде арочной конструкции, и опорных балок 10 с установленным на них тяговым механизмом 11, состоящим из пневмодвигателя 12 и тяговой цепи 13, зафиксированной направляющими роликами 1k на венце-шаблоне 8 и соединенной с рабочим органом 15 подви но установленным на венце-шаб лоне 8 и состоящим из режущего инст румента 16, приводного механизма 17 и направляющей рамы 18. Приводной механизм 17, включающий электродвигатель 19, пневматическую систему 20 возвратно-поступательного движения, поворотный пневмоцилиндр 21 и подающий пневмоцилиндр 22, соединен с направляющей рамой 18 при помрщи поворотной опоры 23. Режущий инструмент 16, соединенный с приводным механизмом 17, состоит из цилиндрической штанги 2k с концевой коронкой 25 и режущими насадками 26, опирающимися секционными опорами 27 на общую консольную опору 28, соединенную также с приводным механизмом 17. Концевая коронка 25 и режущие насадки 26 явяются сменными и армируются твердоплавными или алмазными резцами. Проходческое устройство для обраования оконтуривающих сейсмобарражых щелей работает следующим образом. Перед началом очередного цикла щелеобразования подготавливают забой выработки для установки проходческого устройства в рабочее положение. Подготовка заключается в:жаращивании направляющих 2 новыми секциями на длину проходки. Секции прикрепляют к стенкам выработки с помощью анкерных болтов 3, вводимых в пробуренные для этого шпуры. Направляющие 2, устанавливаемые строго по заданному направлению проходки, являются базой для проходческого устройства, обеспечивающей его соответствующее положение в пространстве во время щелеобразования. После окончания подготовки забоя проходческое устройство, установленное Катковыми опорами 5 на направляющих 2, перемещается по ним к забою выработки любым тяговым или самоходным средством. Рабочий орган 15 может находиться в это время в любой точке венца-шаблона 8 или его участка, охватываемого тяговой цепью 13. На расстоянии от забоя 3- м проходческое устройство останавливается и рабочий орган 15 выводится тяговым механизмом 11 на нижние направляющие секции венца-шаблона 8 на высоту 11,5 м от подошвь) выработки. Приводной механизм 17 с режущим инструментом 16-отводится подающим пневмоцилиндром 22 в крайнее заднее положение на направляющей раме 18. Затем проходческое устройство перемещают к забою и винтовыми зажимами 6 фиксируют в рабочем положении на направляющих 2. Приводной механизм 17 с режущим инструментом 16 с помощью поворотного пневмоцилиндра 21 поворачивается вокруг оси поворотной опоры 23 для того,чтобы режущий инструмент 16 был установлен под углом к забою выработ ки для осуществления процесса забури вания режущего инструмента 16 вместе с консольной опорой 28. Необходимый угол поворота режущег инструмента 16 обеспечивается конструкцй ай поворотной опоры 25 приводно го механизма 17 при полном выходе штока поворотного пневмоцилиндра 21, При этом линия скоса передней части консольной опоры 28 расположится параллельно осевой линии направляющей рамы 18 и всего проходческого устройства. После этого положение рабочего органа 17 корректируется тяговым механизмом 11 с тем, чтобы концевая коронка 25 режущего инструмента 16 на- ходилась на проектном уровне подошвы выработки. На этом подготовительные операции с проходческим устройством заканчиваются, включается электродвигатель 19 и наклонно расположенный вращающийся режущий инструмент 1б с приводным механизмрм 17« подающим пневмоцилиндром 22 перемещается на забой, начиная процесс забуривания. После того, как концевая коронка 25 режущего инструмента .6 забурится на глубину своего корпуса, не выключая электродвигатель 19, включают пневматическую систему 20 приводного механизма 17, и режущий инструмент 16 вместе с консольной опорой 28 начинает совершать осевое возвратно-поступательное движение, продолжая процесс забуривания. Это движение необходимо для перекрытия зон секционных опор 27 режущего инструмента 16 во время щелеобразо вания. После забуривания режущего инструмента 16 на полную глубину, обеспечиваемую полным обратным ходом подающего пневмоцилиндра 22, при продолжающем работать режущем инструменте 16 включается поворотный пневмоцилиндр 21, выводящий обратным полным ходом приводной механизм 17 с режущим инструментом 1б в горизонтальное положение. На этом процесс забуривания заканчивается. продолжающему работать 9 5 режущему инструменту 16 при включенном тяговом механизме 11 от пневмодвигателя 12 через тяговую цепь 13 и рабочий орган 15 придается боковое поступательное движение по контуру выработки. Режущий инструмент образует оконтуривающую сейсмобарражную щель на полную глубину режущего инструмента 16 по принципу бокового фрезерования пород. При работе по мягким и породам средней крепости на цилиндрическую штангу надевают насадки, армированные твердосплавными резцами, а по крепким породам - алмазными. Режущие насадки 25 имеют унифицированную конструкцию, допускающую их быструю смену. Такая смена насадок позволяет использовать проходческое устройство в забоях с неоднородными породами. Режущий инструмент 16 снабжен секционными опорами 27 и общей консольной опорой 28для увеличения его жесткости. После окончания процесса образования оконтуривающей щели проходческое устройство перемещается по направляющим 2 на расстояние, обеспечивающее ему безопасностьпри взрывных работах, о Использование изобретения позволит овысить производительность проходческого устройства за счет использования режущего инструмента, имеющего ольшую поверхность разрушения, и приенения режущих насадок с различной насьвценностью резцами. формула изобретения 1. Проходческое устройство для бразования оконтуривающих сейсмобарражных щелей, включающее рабочий орган с режущим инструментом и приводным механизмом, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса щелеобразования и маневренности устройства, оно снабжено портальной рамой с Катковыми опорами, имеющей венец-шаблон, на котором установлен с возможностью перемещения по нему посредством тягового механизма рабочий орган с режущим инструментом, выполненным в виде цилиндрической штанги с концевой коронкой и режущими насадками, при этом штанга имеет секционные и общую консольные опоры. 7962 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что портальная рама выполнена из поперечных и продольных балок с консольными выступами, на которых установлен венец-шаблон, выполненный в виде арочной конструкции -из направляющих секций, соединенных одна с другой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 470626, кл. Е 21 D 9/00, 1975., 2.Авторское свидетельство СССР № it21765, кл. Е 21 С 3/00, 197 (прототип), - .