Устройство для крепления кровли горных выработок анкерами Советский патент 1982 года по МПК E21D20/00 

. Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для механизации процесса крепления анкерами кровли .горных выработок.

Известно устройство, для крепления кровли горных ВЕлработок анкерами, включаю1цее каркас, состоящий из поворотной и неподвижной частей, буровой механизм с вращателем и буровой штангой, заряжающий механизм и механизм подачи анкерных стержней, установлен.ные на поворотной части каркаса на одинаковом радиусе поворота, привод поворота и механизм упора устройства в кровлю, установленных на неподвиж-. ной части каркаса 11.

Недостаток такого устройства заключается в том, что даже при незначительном смещении оси зарядного устройства от оси пробуренной скважины, невозможно в нее ввести ампулу со смолой для закрепления анкерного стержня.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для крепления кровли горных выработок анкерами, включающее манипулятор, на котором смонтированы бурильная Мсшина, анкероустановочный механизм, механизм ввода ампул со смолой, снабженный трубопроводом с наконечником, упор и гидродомкрат поворота 23Недостаток устройства состоит в . том, что практически невозможно ввести ампулу со смолой в пробуренную скважину даже при незначительном смещении оси эаряжшэщего механизма от

10 оси пробуренной скважины.

Целью изобретения является поиашение надежности ввода ампул в сквахсину при механизированном воздействии сч алеполимерной анкерной крепи.

15

Поставленная цель достигается тем,, что наконечник выполнен в виде цанги с насадкой, снабженной .гидродомкратом для осевого перемещения последней, шток которого присоединен

20 к основанию насадки, а цилинйр - к трубопроводу, при этом лепестки цанги шарнирио соединены с насадкой, которая надета на конец трубопровода, причем наружная поверхность торцовой

25 части насадки и взаимодействующая с ней внутренняя поверхность основания лепестков выполнены с одинаковой конусностью, а остальная часть внутренней поверхности лепестков - ци30линдрической. На фиг. 1 изображено устройство для крепления кровли горных выработок анкерами, вид сбоку,- на фиг, 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - наконечник механизма ввода ампул в процессе установки в пробуренную скваясинуу на фиг. .4 - наконечник в от;крытом состоянии, центрирующий труХбопровод в скважине. . Устройство для крепления кровли горных выработок анкерами состоит и манипулятора 1 и упора 2, входящих в неподвижную часть, бурильноР маши ны 3, механизма 4 ввода ампул, аикероустановочного механизма 5, образующих поворотную часть, гидродом крата 6 поворота, связывающего пово ротную и неподвижную части. Механиз 4 ввода ампул срстоит из гибкого трубопровода 7, жесткого трубопрово да 8, в верхней части которого находится наконечник 9. Наконечник 9 выполнен (фиг. 3 и .4) в виде цанги, лепестки 10 которой шарнирнб посред ством осей 11 соединены с подвижной насадкой 12 через опоры 13- с продол ными пазами 14. В верхней Част,ддд вижная насадка 12 имеет конуснуьэ фа ку 15. Конусность фаски 15 равна конусности фаски 16 на внутренней поверхности оснований лепестков 10. Лепестки 10 подпружинены пружиной 1 распертой с одной стороны в буртик лепестков. 10, с другой -. в опорную шайбу 18 подвижной насадки 12. Основанием подвижная насадки 12 соединена со штоком гидродомкрата 19, цилиндр которого -связан с трубопроводом 8. . Устройство работает следующим образом. Стреловидным манипулятором 1 устройство устанавливают под участком установки очередного анкера и распирают в Обнаженную поверхность горной выработки упором 2. Бурят скважину бурильной машиной 3, после чего осущесТвляют отвод ее в исходное положе ние. Включают гидродомкрат б, который поворачивает поворотную часть устройства относительно неподвижной осивокруг упора 2, чтобы ось ранее пробуренной скважины совместилась с осью механизма 4 ввода ампул. В реальных шахтных условиях при подвижной части ось ранее про б ренной скважины не совпадает с осью трубопровода 8 механизма 4 ввода ампул на некоторую величину е (фиг. 3) из-за разных причин: плохой регулировки гидродомкрата 6, больших зазоров в его креплениях, сдвига упора 2 относительно Кровли горной выработки при повороте поворотной части устройстваи т.п. В Исходном положении лепестки 10 наконеч ника 9 закрыты под действием пружины 17, упором которой с одной стороны является опорная шайба 18, с другой - буртик лепестков 10. Оси 11 лепестков 10 занимают крайние верхние положения в продольных пазах 14 опор 13. Включают гидродомкрат 19, который, двигая подвижную насадку по трубопроводу 8, вводит наконечник 9 в пробуренную скважину. Конусная наружная поверхность наконечника 9 обеспечивает беспрепятственное введение его, если отклонение е будет не больше (радиуса пробуренной скважины. Конусная поверхность проскальзывает относительно нижней кромки скважины и центрирует трубопровод 8. Двигаясь под действием усилия гидродомкрата 19, наконечник 9 упирается буртиком . лепестков 10 в торцовую поверхность устья скважины и останавливается.Происходит движение осей 11 в продольных пазах 14 опор 13. Конусная поверхность 15 подвижной насадки 12 взаимодействует с внутренней конусной поверхностью 16 оснований лепестков 10, благодаря чему разжимаются лепестки 10, преодолевая сопротивление пружины 17. Лепестки 10 pa3«HMajoT до тех пор, пока их наружная поверхность не соприкоснется с внутренней поверхностью устья пробуренной скважины. Таким образом щзоисходит плавное сопряжение и точное центрирс вание цилиндоической внутренней поверхнос ти nycKoiBoro трубопровода 8с цилиндрической поверхностью пробуренной ск;важины. Затем подключают гибкий трубопровод 7, в который предварительно введена ампула со смолой, к источнику сжатого воздуха. Ампула разгоняется в трубопроводе 8 и через наконечник 9 влетает по инерции в.скважину, останавливаясь в ее забойной части, т.е. происходит введение ампулы со смолой в пробуренную скважину Включают гидродомкрат 19 и выводят наконечник 9 из устья скважины, лепестки 10 закрываются под действием пружины 17, образуя конусную наружную поверхность. Включают гидродомкрат б, поворачивая поворотную часть устройства на некоторый угол, так, чтобы ось скважины совместилась с продольной осью анкероустановочного механизма 5. Включают анкероустановочный механизм 5, который вводит анкерный стержень в скважину. Анкерный стержень разрывает оболочку ампулы и перемешивает ее содержимое - компоненты полимербетонной смеси. Происходит закрепление анкера. Стреловидным манипулятором 1 устройство подают к следующему месty установки анкера и рабочий цикл повторяется. Формула изобретения Устройство для крепления кровли орных выработок анкерами, включающее манипулятор, на котором смонтированы бурильная машина, анкероустановочный механизм, механизм ввода с1мпул со смолой, снабженный трубопроводом с наконечником, упор и гйдродомкрат поворота/ о т л и ч а Ющ е е с я тем, что., сцелью повышения надежности ввода ампул в скважину, наконечник выполнен в виде цанги с насадкой, снабженной гидродомкратом для осевого перемещения последней, шток которого присоединен .к основанию насадки, а цилиндр - к трубопроводу, при этом лепестки цанги шарнирно соединены с насадкой.

которая надета на конец трубопровода, причем наружная поверхность.торцовой части насадки и взаимодействующая с ней внутренняя поверхность основания лепестков выполнены с одинаковой конусностью, а остальная часть внутренней поверхности лепестков цилиндрической.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвтррское свидетельство СССР 665096, кл.Е 21 D 20/00, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР 406016, кл.Е 21 D 20/00, 1972 (прототип).

Ю

/