Установка для бурения шахтных стволов

Номер патента: 1498398

Автор: Ларри

ZIP архив

Текст

/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ПАТЕН ена падольнайого на Диаметр ра рамы ны выдв селекти стенкой ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Харрисон Вестерн Корпорейшн (ЦБ)(72) Ларри Линн Снайдер (1 Б)(54) уСТАНВКА ДЛя ВуРРНИя щАХТНХСТВОЛОВ(57) Изобретение предназначено дляпроходки шахтных стволов 4 и позволяет повысить эффективность бурениястволов путем обеспечения бурениянепрерывного спирального вруба. Дляэтого на несущем приспособлении (НП)11 жестко закреплена опорная муфта(ОМ) 24, внутри которой с возможностью осевого перемещения установлена жесткая труба 23. На нижнем конце трубы 23 с возможностью вращенияустановлено врубовое колесо (ВК) 17в виде цилиндра, на котором закреплены породоразрушающие элементы 18,и радиально закрепленных между ними лопастей с закругленными концами.Параллельно оси вращения ВК 17 размещен привод подачи ВК 17 и соединенс трубой 23 и ОУ 24. ".ежду НП 11 ипериферийной опорной рамой 5 установлен привод вращения НП 11. Внешняяконфигурация рамы 5 конгруэнтна конфигурации паперечнога сечения ствола 4. Продал пая ось О 24 располо,801498398 острЪм углом (,5-30".)к прооси установки, вервв 1 н,. каторавлен в сторону забоя 2, ВК 17 больше половины диамет 5. На НПжестка акреплежные опорные стойки 26, Дня ного зацегц 1 ения с боковой 3 ствола 4 с рамой 5 связа 1498398 20имеет форму лотка с дугообразной поверхностью 1 б ега донной части ивертикальдылд бокоими стеш(ами 17 и 118. 1 вправленная гдовцутрь цонерх 5 ность 118 боковой :и цдц н наиболееудсдледдцс)д сносй тачке ат точки прорвженин вру бац ОГО 1(Олеся7 о)(пдчддн - ется у вершины 119, принадлежащейповерхности 11 б папой части участка врубоного луг, пройддедиго а в предыдущем цикле в; уба,Ф о р л у ) ; и з о б р е т е и и я151, У и аца дк г,дл 1,) с дпя шсхддьдх стволов, вклю циаяГдЬ(рддйдуюопордую раму, гчдгш:,я коц дг ур;цдця которой коцгру );и , :гд,дг",.1)эи цо.- церс.чцога се и хт )д,гг:,)да.20з:)жцмцьде дд)и)с)16.д)и,ьдздцдысдсдфе 1 иЙд)д оорной ): дд) обеспечения селекичдвцог з зацепления с боковой санкой ствол, цесушее гдрисцосабледдие, уссидавлеццое с нозо ддо)пасть) враидеция цо кругу ца ЗбО атддосительцо ад. рцой р;лдь, привод вращения цесуигег . )рисцособления, уст;шонлеццос с )азможцостью нравения врубонае колеса с цародгоразрушающими элемецталяд, опорный элемент, жестко заг;рецледдпый ца несущем приспособлении, прпнаднай вал нрубоного колеса, связзцный с приводом вращеция врубоваго когдеса, привод с35 подачи нрубадаго колеса и выднижные парные стайки, а т л и ч а ю щ а я с я тем, яд о, с целью повьшгеция эффективности бурения шахтных стволон путем обеспечения бурения непрерывного спирального вруба, установка снабжена жесткой трубой, а опорный элемент выполнен в виде опорной муфты, внутри которой с. вазможностью асенога персмещедцдя установлена жест-,. кая труба, цри этом врубавое колесо установлено ца нижнем конце жесткой трубы, привод подачи размещен параллельно оси вращения врубового колеса и соединен с жесткой трубой и50 опорной муфтой, привод вращения несущего приспособления установлен между опорной рамой и десуидим приспособлением, продольная ось опорной муфты расположена под острым углом к продал най оси устацовки, и вершина55 этого угла цгддраялц в сторону забоя, а диаметр врубавога колеса больше половицы диаметр опорной рамы, црдгем врубовое колесо выполнено и д:слндр, ца катаря закрепленыирод дзруидсди)инде эделсцы, и нода( тей с закругленными коднами иддр;крапленным радиально лежду порадаразрушающими элементами к цилиндру2. Установка па и,1, о т л и ч а -ю щ а я с я тем, что выдвижные опорные гтойкц жестко закрег.дены ца несущем приспособлении.3. Установка по п., а т л и ч аю щ а я с я тел, чта гдривод вращедшя несущего приспособления выполненв вде приводных дди)идров, смоцтираццых ца цс.сущим дрисгдособ.деил и саедицедидых с ггерддй)ерддйддой опорной рамой, в которой приводные цилиндры усгацовхденг с назмажцостд,ю поворота ца несущем приспс соблении вокруг аси, царазддд.лд,ддой . си периферийной опорной рамьд, друг цад другам, при этом штоки приводных цилиндров имеют башмаки на своих коддаа, а в периферийной опорной раме ныполнены в два ряда прорези, параллельные плоскостям поворота приводных цилиндров, причем башмаки приводных цилиндров установлены с воэможностью размещени н прорезях опорной ралы.4, Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что привод подачи врубовога колеса выполнен в виде силового цилиндра.5. Установка по п.1, а т л и ч аю щ а я с я тем, что врубовое колеса имеет горизонтальный транспортер для продуктов бурения, причем часть этого транспортера иомеиена под задней кромкой нрубового колеса для удаления продуктов бурения с забоя.6. Установка ца п.5, о т л и ч аю щ а я с я тем, чта оца имеет соедидденддьдгд со свободным концам горизонтального транспортера вертикальный транспортер для транспаргировкипродуктов бурения ца более высокийуровень над периферийной опорной рамой7. Установка пг) и.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, то заддидй угол наклона .опорной лу)тд, составляет 5-301498398 Составитель Л. ЧерепенкинРедактор Л, Веселовская Техред Л,Олийнык 11 ипле оррект 9 Тир роиэводствецногдательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул, Гагарина Зака ВНИИП 465/59Государ венного комит 113035, Иоскв изобретениям и от Раушская наб.,1 1 подписноеытиям при ГКНТ ССС 4/5У 983 в 30 ееы ) .)жил е притосбаснч 51 . 1)я 1лс шя рубозй мелочи пс)д з 15)ейь.рзл)есй 1: 17 установлен ризоцтспьцый конвейер 9,;) н;) 111 уст 1 он 10 н верт)1 кл 1 ь 1)й к)1)ейр 30для прием; породы с коццейерд 29 итрдцспортироцдние в цриемньппункт, При этом 1111 11 удерживлетснл Отзодлх р;1 мь 5 и).1 е 51 с Ии сколь35 шее упорное 1 сис)15)сние, )чл 1 О)лряе)у 111 11 . опст ) цорлчин;)т с цд360 отца.цтс. ),цо внутрс цце;"1 )зерх 11 зобретеш. т;:1) . ) с:;:. ЕСЛМ ДЗЯ П)ЭОХО 7111 с;Ч) ГС С 1;О,коОр 1)е перс) 20 ЦЛХОДЯ Сь Е ).сПЕС Цс , , ) 111,1 слье) избретешяз ше ) . )Овн - п)е)п)е эфрс)кт)ности бурс и злхгных ствоон путем обесцече)51 бурешя 1)ецрерыиного снрлцьчсГ )рубл.а фиг. изобрлжец; устдновкл, обпвш вид; л дц). - ТО же, вид сбзку с чзсти 111 в) )р 3 ллиИд )и . 3 - пори рл;ш, вц; сверху; ца фиг.4 - тс же шд с сбоес.; цд фиг,5 - то же, цоперечнос,)счеше; цл фиг,б - Онори)5 р;мд . Ирц)ми стойками, шед сбску; нл и) . 7 - устав цовкд для буреев 51 п);)хтцых стволов, вид сверху; 1 л 1 иг.8 - Е)рнд рама и прикрепленная )дсть несу)пег прис)особлецыя, с.)с ше; цд ф)г.9 - то же, поперечное с ечсше; цд 1 и) .0 опорная муфтл жесткой трубы цр)водного вала, 01)еречцое сече 1.И; нд, 40 фи11 - часть ус.т;нонки, лрс.з на фиг.12 - дсь средств ;я уддлеци 51 по)оды ни 7 сбоку; на д)и . 1 3 Опорпе стойки ) опорная рама, вид сбоку; нл Ряц .14 - 1 ут вырубдемый 45 установкой для бурешя плхтцых стволов.11 д фиг, - 14 изображена установка 1 для бурения илхтцых стволов в положении для произзсдст)д вруба на забоев ццие 7 рцеском пахтцом стволе большого дид.етра, у которо о илеется продольная центральная ос, УХ и боковая стенка 3. 1)1 дхтн 1 ствоч образован )утем выемки грунта и постепеьшого погружсш вниз устанонки 1,УСтацВКЛ 1 Ссдсржнт ОПОрцуо раМу 5, цьс кщую ципиц р) е кую цо внешней пери 4)ерин пос 1"т) б 1) црибпизи)сст р,п) з. 11 род од )ч) осущест 1 ляез с е.)с.тивцс перемещен).е трубь23 ц жестсшзнпп)х с цей узОвтцоси гельс г)М . с и:);еилясь по)ЕУ 01 ОМУ ЦУТ 1:1)1 )Р)щ )ТЗЧ)ЕОЛ) Дц женп) 1 П 11 с нсите,ц 1 з;)мы 5 )1 с 1 7 О) но рс лнно произ зсздит,:)у:с .)Оостях, рлсоложенных цодц р 1) П )1 ГЧ с) Л О1 д)З у Г О И3 дон ЬНцжцй И бсОной ц)ЗЗ 1 ЗХНССТС.Ь К 1 7 по цсшрдв.н цнсл)у низ спирлльномууи ерлб л) )т 1 - 1,4 и 1СЬ 0 1 С ,с С,)Л),; ЦД П ТР с)Зыл., г.и и с тол 4,ц) р) 1 ш . : ") т из двух) р)1 Р Од 51 т с 5 в;1 нс )зи е и)и О)оп 5) р в од о Г о ц игц ) цд р ) 1 0 и.и другого р.шскногс средстл, например, при 11 с М О И 1 О 51 Е Н Ч Л Т С) Р1 Ч Л ж Н Р Г О М Е Х Д и И Э М Д и)п одобноо ему сре;Естд с фиксиров;)н) ыл з,)деплецием с лстью боковой сте)цси 3 шахт) о стволл, при которм устцовка дцксироы;:.Ино удерживается в идхтном стволе в осевом ,.правлс-пш. 1 есушее. приспособление 11 (1 иг,7 и 9) ус.тлцовлецо цд опорной рдсз 5 с возможностью перемещешя по кругогому пути, .задаваемому зажимп):. приспособлением с приводны;)и ;шпндрами 12 и 13, воздействукпзл; нд цесупее приспособчение с приводь)ми бдпмакали 14 и 15, которые входят в расположешые на некотором рссстояныи по Окружности отверстия 1 б н опорсс р;)лео 5 (д)иг.4).1 рдщдюпееся врубовое колесо 17 (фьц,и ) ссздержцт породордзрут)авшие э:емецты 8 для производства врубд, усть)еозлецыые нд нем цея цодрубки при сзоем вращении ео эдбою шдхтного ствола.11 риводной влл 19 соединяет врубоное колесо 17 . привонлми 20 вращения посредством редуктора 21 и 22. Жесткая труба 23 служит опорой врубового колесд 17, внутри нее размещен приводной нал 19, верхняя ее часть служит опорой для приводов 20 вращения и редукторов 21 и 22. д несущем присцс)соб.енин 11 установлена опорцдя л;)л 24, се печи 1498398вающая перемещение по направляющим жесткой трубы 23, Имеются опорцые стойки 25 и 26, рдсположеццые цд некотором расстоянии однд от другой по окружности, оци могут выдвигаться посредством ринодщх цилиндров 27 и 28.Установка содержит также горизонтальный конвейер 29, предназначенный для удаления врубовой мелочи, установленный одццм концом под задней кромкой нрубового колеса 17, а другим - в зоне отсутствия врубового колеса, На несущем приспособлении установлен вертикальный коннейер 30, предназначенный для приема породь с горизонтального конвейера 29 и транспортирования породы в приемный пункт, расположенный над установкой 1, откуда этэ мелочь удапяется из шахтного ствола наверх. Полок 31 для закрытия рабочей площадки ( фиг,1 ) устанавлинается на несущем приспособлении 11 для размещения нд нем аппаратуры управления, рабочих по обслуживанию машины, запасных сменных деталей и тому подобного. К верхней поверхности полки 31 может быть прикреплен сверху круглый экран 32 (фиг. и 2), который располагается смежно со стенкой 3 шахтного ствола, окружая узлы установки и защищая рабочих от падающих обломков со стенки шахтного ствола. Полок 31 с покрытием неподвижно соединен с приспособлением 1 и опорными стойками 25 и 26 для поддерживания врубового колеса опорных стоек в фиксированном положении.Диаметр врубового колеса 17 меньше половины диаметра шахтного ствола 3, причем ось вращения этого колеса наклонена относительно продольной оси шахтного ствола.Опорная рама 5 выполнена иэ элементов, имеющих Т-образное поперечное сечение, образованное множеством стеночных элементов, ориентированных под прямыми углами один относительно другого. Каждый из стеночных элементов представляет собой продолговатый элемент с прямоугольным поперечным сечением, причем эти элементы могут быть соединены друг с другом, например посредством сварки, литья или другим способом, обеспечивающим жесткое соединение. Таким образом, опорная рама 5 имеет Т-образную внут реннюю о:о цюю онерхо1 я по нл рамы 5 н кдч связи мс ут которые рин 5 с обоих ко 35 40 45 50 55 10 15 20 25 30 ть 33 1 - ,амбрсть цу етк е.оба 34Рця роосз о.рой естне средства жестям использон т ея ребра 35,дрицдатея и оц рцой рдмеццов еоотеттцешо к внешним и внутрешм етеоцэлемец - тдм 36 и 37 од улом 30 - 60", пред - почтите:.цо 45, отосц ге:цо рд альцой линии ,фг. 3) .Пля коцценых учдсткон полукол - ценьх элеентон 7 ц Я рецусотрсо приспособлене, например приводной цилиндр 1 О, предцдзначецное для обеспечения перемещеня н осенинаправлении одного конца отосте.,с другого концд попукольценых э:е.етов (фиг.5). Принодцой цилиндр содержит цилиндрическую камеру, установленную в фиксированном положено внутренней полости 33 элемецтд 7 пр: по- моши радиальной распорки 38 и диагональной расшивки 39, которые привариваются или жестко крепятся кдкимлибо другим способом к внутренней 37 и внешней 36 стенкам. В цилиндрической камере располагается шток цилиндра 10, имеющий выпуклую концевую поверхность, которая входит н зацепление с прилегающей вогнутой поверхностью детали для приема поршня,жестко установленной во внутреннейполости 33 элемента 8 посредствомдиагональной плиты 40, жестко прикрепленной к внутренней 37 и внешней36 стенкам. Втягивание поршня цилиндра 10 приводит к высвобождениюэлементов 7 и 8 опорой рамы, чтообеспечивает ноэможцость перемещенияопорной рамы 5 в другое положениеотносительно круглой боковой стенки3 шахтного ствола для снижения опорной рамы по мере проходки шахтногоствола. Для обеспечения поворотаэлементов 7 и 8 могут быть использованы и другие устройства, напримерколенчато-рычажное ,не показано),На опорной раме предусмотрены верхний и нижний ряды отверстий 16, расположенных на одинаковых расстояниях друг от друга ,Ьиг.4), причем отверстия 16 верхнего ряда расположены непосредственно ад отверстиями нижнего ряда, Указанные отверстия предусмотрены для зацеп.ения с приводными башмаками 14 и 15.Нд фи . 9 и:эабэджеца несущее прис;сс.бцс цээе 1 1, ссдерждщее ду аобрд эцьэ э.эемет 41 с пряаут сэльцым пперечцым се ециеьэ, у которого име 5 ется цу ооэ 1 э;эзц;ээ цо эериферии внешняя цоэерхцость, рдсцоложеццдя с воз;жосте и эээк Ре о котаксэс.;эентсэмц 37 вц, треней стенки опорной рамы 5. 11 у брдзцый э:емецт 41образует кругаую дугу, охцсэтыцсэюшую в ддццм с:учао примерно 70Хордовы эс.:э цт 2 жестко прикреплен к концам дугообразного э;эеьэента41 при псмсши горэцтдльцых ацорцьэх элегэецтэт и гэ. о;этд ьц га ксцэпдкд э 4 (ээ,8) .", эдчс:э ка.цдк 44 содержэг.еээугэ гс.риЗацтдльцо сеэу ч , сс эсо Гаой иэиээьссэет к р;эрис-,цо уд;сэенцо сторонс. хордового элсметд 42, д другой кдцчцвдется ээ точке, рдспочажецной цд одной линии с рдсолажеццой радидчьцо во внешнем цдпрдвлеции поверхостью ээс.ртик;цыого стецочцогоэлемсцтд оарией рдмы 5. Вертикальный удержиээсэющиэ эле.ецт 45 цеэодвгжно прикреплен к концу 46 пардллельно со стелсцэ. элементом и,примыкая, образует з дцеплецие состецочцым элементом посредством цод -шипцикд 47. Вертикальный удерживающий элемент 45 проходит вертикаль 25 30 которого имеется цаправлешый вертикально вверх удерживающий элемент 50, жестко прикрепленный к его концу (фиг,8). Удерживающий элемент 5055 примыкает на одной линии к стеночному элементу 5 спорй рамы 5, образуя здцеплеие между стецочным элеэецто 51 и цертцк;л.ым удеэжиээдющиы цо вверх за горизонтальную пластину кс,лпдка, обеспечивая дополнительную35 прочцостную опару цри помаши крепежных детдиеэ, и;шример при помощи горизонтальной креэежой етдэи и вертикальной треугольной приэздреэшой плиты. Аналогично к верхней поверх ности горизонтального элемента может быть прикреплена посредством сварки треугольная вертикальная верхняя опорная плита, которая, кроме того, приваривается к рддцаиьной внешней цоверхцосги хордового элемента 42, Нижний колпак 48 жестко крепится к нижнему горизонтасьному опорному элементу 43.Нижний когцэдк 48 содержит горизоцтдльцо расположенный элемент 49, у элементом 50 посредсэвом подшипника 52. 11 одццинковая опора 53 расположена цд верхней пверхости плиты 49 и контактирует с элементам 54 опорной рамы 5, Аысьоныэ образом цодшипикания опора 55 расположена на нижне поверхности горизонтального элемента и обрдзует упорный контакт со стецочцыми элементами 56. Подшипцикавые опоры 57 и 58 рдсэоложены цд радиально удаленной вертикдчьной поверхности дугообразного элемецтд 41 и образуют уэарнае зацепление са стеночным элементом опорной рдмь.Таким образом, несущее приспособление 1 у;ерживдется цд отводах опарцой рамы 5 имея с ними скользящее упорное зацепление, благодаря котороэу несущее приспособление 11 может поворачиваться цд 360 относительно внутренней поверхности опорной рамы 5. Блдгоддря тому, что в установке предусмотрен крепящийся посредством болтов нижний колпак 48, несущее приспособление 11 может бытьдовольно просто снято и установлено вновь нд опорную раму 5 во время монтджд или демонтажа установки, Опорная муфта 24 имеет прямоугольную конфигурацию. Элементы боковых стенок опорной муфты жестко прикреплены под прямыми углами один относительно другого.Опорная муфта устанавливается на хордовом элементе 42 несущего приспособления 11, цри этом внешняя поверхность одной иэ стенок располагается цдрдллельно и примыкает к внешней поверхности хордового элемента 42.Центральная ось А-А опорной мусЬ- ты наклонена в плоскости, Параллельной хордовому элементу 42. Указанный угол может составлять 5-30, предпочтител.цо 15 О.Внутренняя полость 59 опорной муфты имеет прямоугольное псперечное сечение, что облегчает скользящее перемещение при зацеплении с жесткой трубой 23, у которой также прямоугольное поперечное сечение.Приводные цилиндрь 12 и 13 устацовлены с возможностью поворота вокруг оси У-У, расположенной перцецдику - лярно плоскостям ориентации расположенных на некоторых расстояниях друг от друга отверстий 16. Едждый из цилиндров 2 и 13 содержит цилиндрическую камеру и выборочна вьдвигае 1498398мый и втягиваемьй поршневой гток, акаждьй поршневой шток - шарнирноесоединительное средство, расположенное на его свободном конце. В качест 5 ве шарнирного соединителього средства может быть использована соединительная скоба с отверстиями для размещения в них поворотных шкворней. Приводные б;мси4, 15 с отверстия ми для приема оворотных шкворней, причем толпина башмаков несколько меньше высоты отверстий 16, установлены с возможностью поворота в соединительном средстве вокруг поворотных шкворней.Каждый приводной блпак 14, 15 содержит продолговатую подошву 60 и пятку 61, которая выступает во внешнем направлении от подошвы. Перед няя поверхность пятки 61 может иметь несколько выпуклую форму с целью зацепления с кромкой элемента боковой стенки посредством отверстия 16. Тыльная поверхность каждой пятки 61 25 имеет прямую или несколько выпуклую форму, причем она может быть ориентирована под острым углом относительно подошн 60. Каждая пятка 61 может быть несколько заострена, благодаря чему внешняя ее часть уже по сравнению с внутренней частью, при этом ширина внутренней части равна ширине отверстия 16.35Во время работы машины один башмак 1 Ь входит в зацепление с отверстием 16, принадлежащим верхнему кольцу отверстий, а другой башмак 15 - с другим отверстием 16 нижнего 4 О ряда отверстий, расположенным над или непосредственно перед или эа отверстием, с которым имеется зацепление другого башмака. На протяжении интервала "Привод" рабочего цикла цилиндров оба поршневых штока цилиндров выдвигаются с относительно постоянной скоростью при необходимой вепичине давления для перемещения вперед средства с врубовыми колесами. После того, как шток поршня заднего (верхнего) приводного цилиндра будет выпущен на всю его длину, он медленно втягивается в цилиндрическую камеру, при этом укаэанная камера одновременно поворачивается внаправлении по часовой стрелке но- круг оси У-У при помощи средствавращения приводного цилиндра, например нраш е гс ива с .:ружинных уо 62,1В рсссте ;и е вопого цлидра 12 итя исо; поршня приводной б;шмаке;смс.астсявперед и выходит из з,цеп.они сот ерс тием. Пс меревнейпо с еремещения прволнсго слиппрн;с.рс:цвтивя штока иис аи; с кол -зит по поверхности осрнии р.мы по тех пор, пока его пятка 61 не разместится над с.едующим отверстием. В эточмомент врспсие прводс го цилиндра 12 прекрааетг, поскольку шток поршня вновь влвгается, заставляя бсвп.ак 1 рап ться до за - цепления с указаннпм отверсте.,1 ля каждого бапмака может быть предусмотрена скручиаюая пружина (не показана), стремящаяся псвернуть башмак в направлеш против часовой стрелки, для приведения его в зацепление ,с соответствуюп отверстием, Двление для привода в переднем направлении обеспечинается за счет вьдвижения штока поршня с соответствующей заданной скоростью, Средство с нижним приводным цилиндром выполняет ту же самую последовательность операций при перемещении н положение, при котором шток его поршня полностью выдвинут. Перемепение приводных цилиндров в переднем направлении может производиться с учетом конкретных особенностей среды, н которой работает установка. Например, если требуется создать болыпое усилие, два укаэанных цилиндра могут перемещаться в заданное положение, находясь один над другим, что обеспечивает одновременное выдвижение обоих штоков поршней и создание в результате этого максимального давления в переднем направлении. В случаях, когда требуется создать небольшие по величине давления, выдвижение указанных штоков поршней может производиться ступенчато: каждый цилиндр размещается в каждом последующем отверстии соответствующего еу кольца с отверстиями. Давление в таком устройстве для осуществлен;яривода в переднем направлении может создаваться в каждый конкретный момент времени одним цилиндром, при этом цилиндр, который в данный момент времени не создает давления для привода в переднем направлении, перемещ;ется в нап 1498398рдвлении веред во время следущего периода пригод;.Квадрдтндя труба 23 ттмеет полость ттрямоугол ного се тесия 63 (Лиг. 10 и 11)5Втешняя поверхость каждой боковой стенки кв., рдтой трубы опрдет - ся цд верхнее ц ттжттее направляющие средства 64 и 65 с возможцосттю пере мещаться по н,:р,глтщим 66,67. Каждое ттдтравляее средство имеет прямоугольную формукрепится в прямоугольных углублеиях опорной муфты 27. 11 дправтттюее средство обеспечинстет во. мож ос т т Г Г ол тяще ГР переме щеттия Б оссРом т. (:;,ндцрдт - ной трубы 23 внут,орой уфгы 24. Увеличетитдя вср:; о; .;т ь квд:1 дтцой трубы 23 .1 1: гпдетоз.ж ность переееци цпэ то оредствд отцосителтпо му 1 ты 2 цг.11).Корпус редукторд 68 (фпг.11) жест - тсо треттст т; квадратной трусе 23. К корпусу редукторд 68 жестко прик реттпец прилив 69, которыи расположен коплдттарно огца.тельно плоскости, цроходящсй чер з цецтрдл,ную ось А-А, и имеет отверстие дчя размещения в цем горотного шкт.орня, что позволяет рикрс.пить ривод подачи в виде силового цигтттдр 70 подачи. С другой стороны цтптдр 70 подачи прикреплен к внешней степке опорной муфты 24.35Во время работы цглиндр 70 подачт осуществляет селекпвтое перемещение трубы 23 и жеско связанных с цей узлов относительно муфты 2 л./Центральная часть приводного вала 19 врубового колеса расположена по центру внутри полости квадратной трубы и проходит по всей длине этой по. лости. Приводной вдл 19 имеет внешнии конусообрдзпй участок, который обра зовац как единое целое с увеличенным в радиальном ттапранлении участком, расположенным рядом с верхней частью трубы 23 (фиг,11) К расширенному участку ттриводцого ндтд жестко крепит ся круглое опорное кольцо 71, которое размещается с возможность вращения ва внутреннем углублении квадратной трубы 23. Перемещение приводного вала вниз в осевом направлении отцо 55 сительно трубы 23 предотвращается ввиду наличия опорного кольца и корпуса редукторд 22. 1 д верхний участок пала устдц;и;швдется зубчатое прттводцое колесо 7, которое имеет зацепление с зубчатыми колесами 73 передаточного механизма, расположентыд в корпусе редуктора.Нижтцт конец приводного нала имеет прямоугольну форму в ттдправлеции его продол цой осп, удерживдется в фиксировдтптом ттоложснтпт цд некотором расстсяциц от трубы 23 и вращается нну гри цее, вр тдя при этом врубоное колесо 17, жестко прикрепленное к .нижнему то титу вала.Приводные электродвигатели 20, валы которых ориентирондны в осевом направлении и ксторые установлены вродолговдтых ориентированных в осевом направлении корпусах, обычно монтруются нд коробках с зубчатымишестерняги для снижения скоростивр шеттитт, которые в свою очередь устацавливаются в корпусах редукторов 21.Врубовое колесо 17 содержит врубовуо цапфу 74, у которой имеется проходящая в радиальном направлении часть 75 корпусд и проходящая в осевом направлении круглая Лпднцевая часть 76, которая выступает вверх относительно части 75, цланцевый участок 76 имеет круглую боковую стенку с внешней поверхностью, которая находится цд некотором расстоянии от поверхности внутренней стенки жесткой трубы 23, и имеет прямоугольную внутренню полость, внутри которой размещен конец приводного нала 19,Опорная в осевом направлении плита 77 жестко установлена в расположенной по центру вырезанной частипроходящего в радиальном направлении участка корпуса.Имеется участок с вцешним кругльм фланцем, который проходит вверх до точки, где поверхность его верхней кромки рдсполдгдется ца одной линии с нижним участком криволинейной верхней поверхности круглого фланца жесткой трубы 23. На внутренней поверхности цапфы 74 имеется круглое опорное кольцо 79, жестко прикреплен - ное к этой поверхности, которое входит в контакт с Ллднттевым уплотнением 80, последнее удерживаетсяьежду опорным кольцом 79 и поверхностью 84 при помощи круглого колпака.Двухрядный роликовьй подшипник 82 с коническим вкладышем установ 498398134лен изнестньм способом на участке скруглой поверхностью у нижнего конца жесткой трубы. Тдким образом, врубовые колеса нрдщдются обычным образом вокруг нижнего конца трубы 23.Круглая опорцдя плита 83 нрубового колеса удерживается н фиксированном положении ц располагается концентрически относительно длднцд 78. Опорная плита 83 врубоного колеса выполненд н форме цилиндра и служит опорой для ряда расположенных на некотором расстоянии друг от друга породоразрушдюших элементов 18 для производства врубд и для расположенных в радиальном направлении лопастей 84.Передняя, или ведущая часть 85 нрубового колеса, соприкасающаяся непосредственно с поверхностью породы, наклонена вниз, а задняя, или хвостовая, часть 86 наклонена вверх, что облегчает удаление отбитых кусочков породы, Это достигается за счет наклона оси вращения А-А врубового колеса относительно продольной оси главного вала Х-Х.Приводной вдл может быть реализован параллельно оси Х-Х, а средство с нрубовым колесом, например, иметь полусферическую по периферии поверхность, на которой устанавливаются врубоьые приспособления, В такой конструкции вследстние криволинейной формы периферийной поверхности облегчается удаление отбитых кусочков породы с участка, расположенного,ниже хвостовой кромки вращающейся полусферы.Породоразрушающие элементы 18 для производства вруба содержат множество элементов 87, содержащих шарошечное долото и установленных вдоль периферийной поверхности на опорной плите 83 при помощи кронштейнов 88.Злементы 18 (фиг.11) имеют режущую кромку 89, которая катится по поверхности боковой стенки шахтного ствола, разрушая неглубоко залегающий прослой породы непосредственно под режущей кромкой и образуя зоны трещинообразонация в местах разрушения. Зоны трешинообразонания проходят от одного разрушения прослоя до другого цд глубине, н несколько раз превышающей глубину разрушенных5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 прослоен, Отделившиеся от цс верхцости породной стецкц куски породыцдддют цд дцо шдхтцого ствола,откуда еци удаляются лопастями 84,Большая часть цорочордзрушдкеихэлементон рдсположецд таким образом,что оси их нрдшецця параллельны приводному валу 19, в результате чегорежущие кромки 89 элементов катятсяв плоскости, перпецдикулярной приводному ндлу 19, Ряд шарошек, предназначенных для бурения стволовшахт; расположен таким образом, чтоих режущие кромки 89 выходят за пределы криволинейной кромки нижнегоучастка 90 и донной периФерии 91(Фиг.2) нругоного колеса, причемоси их вращения цдклонецы относительно оси А-А приводного нала, норасположены в радиально проходящихплоскостях, пересекающихся с осьюА-А.Таким образом, непосредственно1операция бурения породы имеет место у передней кромки (наклоненнойвниз) участка 85 врубоного колесакак по боковой периферии с частьюдонной периферии, так ц по периферийной кромке, расположенной междуними (фиг.2 и 11),Расположенные радиально лопасти84 (фиг.2 и 11) жестко прикрепленык поверхности цилиндра 83, при этомпроходящая в осевом направлении поверхность его кромки и проходящаяв радиальном направлении поверхность92 другой его кромки расположенытаким образом, чтобы наиболее удаленные внешние участки породоразрушающих элементов 18 слегка выступали заих пределы. Лопасти сметают породнуюмелочь со дна забоя шахтного стволав направлении вращения врубового колеса, В том месте, где лопасти привращении отходят на несколько градусов от самой передней точки врубового колеса, необходимо предусматриватьпогрузочную платформу 93 (фиг.1 и 2),вдоль которой указанные кусочки породы могут сметаться как в верхнем,так и в нижнем направлениях. Погрузочная платформа 93 может иметь фор"му клинообразного башмака, у которого верхняя поверхность ориентиронанапараллельно и почти соприкасаетсяс нижней вращающейся кромкой лопасти в месте расположеши проходящейн радиальном напрднле 1 п:ц наиболеенпдленной (огноситепьцо осц т-Л)о.тонины врубвго колеса рядо: с боковой стецкой Э ствола шдхть,Зкрдн 94 для отбцтоц породы, внутренняя поверхность которого проходив осевом 1 атратленти, крепится к вцешцей перитерти агрузочной платформы 93 и удерживается жесткой трубой 2 Э при оощи кронштейнов 95О (фтг. 1)Горизотттд 1 ттт,пт конвейер 29 (фиг. 1 ц 7) распопькспервидику.ярто ходовому э.пемецту 42, Конвейер 29 имеет конец 96 (Ртг, 12), рдсположетньт 1 5 под хтостов 1 частью врубното колеса, и конец 97, рдтт.ел 1 ради-, ально вовнутрь 1 д дсц.татчцом р;сстоЯ 1 нц от рубово 1 о топее;.1 ю обеспечения нрие д кусчксв рс 5, 20 пос тупдющих с. горизоцтд 1,ного к цвейерд 29,вертикальным конвейер 5 98, Коц - вейер 29 содеря,цт горизсцапьна расцоложеьную кьцейерцук ленту, нд кото - рую падают отбитые кусочки породы, 25 транспортирует кусо тки породы к конвейеру 98, 1 а оси 99 может быть установлено средство 100 с колесом-по дднителем, расположенным над конвейерной лентой рядом с врубоным ко лесом, Средство 100 предназначено ипя сштжет 1 я ленты утем нздействицд внешние кромки его поверхности, благодаря чему указанная лента удерживается на некотором расстоянии врубоного колеса и кусочки отбитой породы могут передтцгаться нциз цод ось 99 колеса-и ,1 аеителтт11 осле попадания ттод ось 100 кусочки отбитой городы перемещдктся вверх, проходя цдд роликом 101, причем в датной точке породная мелочь уже поднята цд достаточную высоту для погружения се цд 1 ертикдльтелпт конвейер через приемцую воронку 102. Конвейер 29 содержит кожух 103 (тиг,7), установленный на лежнях 104 (фиг.12). К кожуху 103 могут быть жестко прикреплены опорные расорки 105 (фиг.7) для перемещения горизотттатьноо 50 и вертикальцого коцвейерон, которые прикреплены к корпусу, совместно с врубовым колесом по мере его вращения вокруг опорной рамы 5.Вертикальный конвейер 98 содержит приемный бункер 102, предназначенньтй для приема кусочков отбитой породы, поддваельх горизонтальным конвейером 29. 1 ецтд 106 вертикзльного ковейерд может быть установлена например, цд роликах 107 конвейера. Оцд содержит контейнеры 108, в качестве которых лоут быть использотдны коти 1 и 11 бкие тер.".городки 1 д ленте и т. и, пристос:облеия, предназначенные дпя обенечевил транс. - портирнатля кусочкон отбитой породы в вертикальном 1 трдвттеттнтт. Кожух 09 приемного бункера вертикальтого конвейера (фтг.12) предусмстрец для облегчения жесткого крепления вертикдл 1 цого коцтейерд 98 с кожухом 103ризонтапьцого конвейера. Вертикальный конвейер, кроме того, может содержать кожух 1 О вертикдльцой ленты, который облегчает прикреплетне с т о к несущему прцстособлетптю или кучастку и д тсл ад к.Таким образом, к,к 1 оризоцтальцый, тдк и 1 ертт дльныт конвейерустановлены н фиксиронднном положе -нии относительно в р дщдюще гося врубоного колеса, служат для удалениякусочков отбитой породы с площади,расположенной под хвостовой частьюврубового колеса 17, по мере перемещения этого колеса вокруг оси нергикального шахтного ствола 4.Контдктируощдя с поверхностьюшахтного ствола ролнковдя опора 111(фиг.б) крепится с возможностью поворота к штоку поршня опорной стойки 112 при помощи поворотного шкворня 113. Голикоопора 11 содержит ролики 114, установленные с возможностьювращения на осях для указанных роликов,Роликоопорд 111 (фиг.б) ориентирована в напрднлетпти, тангенциальном опорной раме 5.Установка работает следующимобразом. Установку для бурения шахтных стволов располагают в воротнике ство- :а шахты, врубоное колесо 17 размещается смежно в поверхности скальной породы. Во время работы в скальной породе вырезается проходящий вниз цилиндрический ствол шахты, прц этом установка постепенно погружается н ствол шахты. Вначале она поддерживается воротником шахтного ствола, а после того, как шахтный ствол становится более глубоким, она поддерживается по мере погружеция в ствол шахты его боклями стенками.45 На фиг.2 показана установка н шахтном стволе В положении, соответствующем концу нруба на 360 , при этом нрубонае колесо смещено н пре 5 дельное нижнее положение атносительо несущего приспособления, В этот момент требуется опустить вниз несущее приспособление и опорную ралеу в положение, соответствующее следующему циклу нруба. С этой целью вначале приводятся и действие цилиндры опорных стоек, пока расположенные опорные колесд не установятся твердо на вырубленную поверхность скальной породы, после чего цилиндры фиксируются в выдвинутом положении. Опорные стойки и нрубовое колесо, которые связаны с поверхностью скальной породы, образуют трехточечную систему падвепЕивания установки. После этого зажимное приспособление выключается, при этом весь нес машины удерживается опорными стойками и нрубоным колесом. Затем приводятся 25 в действие опорные стойки 112 и цилиндр подачи 70 с тем, чтобы нтянуть цилиндрические стержни опорных стоек 112 фи выдвинуть цилиндр подачи 70. По мере втягивания штоков поршней опорных стоек 112 с определенной регулируемой скоростью выдвигается цилиндр 70 нрубового колеса, при этом под действием веса несущее приспособление, опорная рама и установленная на них аппаратура35 стремятся переместиться вниз относительно врубового колеса, которое неподвижно удерживается на повехности скальной породы ствола шахты. В это время опорная муфта 24 трубы 23 перемещается вниз путем скольжения по трубе 23, удаляясь от приводных электродвигателей 20. Боковое давление, создаваемое перемещением муфты 24 трубы 23 вдоль наклонной оси А-А, создается при небольшом поворотном смещении несущего приспособления полка и опорных стоек относительно рамы, сопровождаемом вращением роли 50 кон 114, установленных на концах цилиндрических стержней опорных стоек 112.Для перемещения цилиндрических стержней предусмотрено управление,55 благодаря которому вертикальная ось рамы может быть размещена соответствую; щим образом относительно оси Х-Х ствола шахть 1, Ото позволяет испранить отклонение ат прямао 111 рднлеия проходя 1 шахтога Г т 1;Гл;1 на нрел 1 яоперации опускдния. Тдкае средство упранлеия обсее 11 дат ядличием тренажникд, абрдзандага врубанымколесом и опорВми с тс йкдля 1, которые могут Вытя е иВдтьс 51 11 ли Втя 1 иВ ат вся па мере необходилк 1 сти для 1 ЯмееияНаКЛаиа ПЛОСКаСТИ, В КатаРай РДСПаложео средство Г оарой ре 1 майЕ, н любам требуема 1 дпрдндеш;и. Этопозволяет измеить И.ЕИ откорректировать дпрднление, и котором производится прахадкд стнолд юдхты.В течение кдждаго цикл;е рубаврубовое колесо 17 Врдщдется припомощи приводных дн 11 гдтелей 20 через промежутачый редуктор 21 и приводной нач 19, который устдонленс воэмажногтью вращеия н жесткойтрубе 23. Врубоное колесо 17 перемещается по дуговому пути при ВрдееЕательном движении несущего приспасаблеш 1 яотносительно опорной рамы 5, котороесоздается путем принедешЕЯ в действие приводных цилиндрон 12 и 13 несущего приспособления. Одновременнона врубовое колесо 17 воздействуетусилие, направленное вниз к поверхности скальной породы и создаваемоепутем приведения н действие цилиндра 70 подачи с управляемой скоростьюего перемещения. В этом случае втягивается создающий боковое давлениецилиндр 70 и начинается скользяшееперемещение трубы 23 н оорной муфте 24, которая неподвижно прикреплена к несущему приспасаб.Ееию. Такимобразом, врубовое колесо 17 одновременно производит вруб а поверхностискальной породы в двух плоскостях,расположенных под прямым углом другк другу, вдоль нижней и боканой поверхностей нрубоного колеса па направленному вниз спирал.аму путивруба (фиг.14),Осколки породы перемещаются на РаСПОЛОжЕННЫй СНИЗУ ГоР.1 атаЛЬНЫй конвейер 29 и транспартируюеся этим конвейером для погрузки их на вертикальный конвейер 98 с целью удаления из ствола шахты по мере того, как врубовое колесо 17 Г.овершдет свой оборот вокруг центральной осевой линии шахтного ствол:1.Спиральный путь 115, ш рубдемьей врубовым колесом 17 (с 1:11 . 14 и 13),

Смотреть

Заявка

3792604, 25.09.1984

Харрисон Вестерн Корпорейшн

ЛАРРИ ЛИНН СНАЙДЕР

МПК / Метки

МПК: E21D 1/06

Метки: бурения, стволов, шахтных

Опубликовано: 30.07.1989

Код ссылки

<a href="https://patents.su/16-1498398-ustanovka-dlya-bureniya-shakhtnykh-stvolov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Установка для бурения шахтных стволов</a>

Похожие патенты