Установка для бурения вертикальных стволов шахт

13736Класс 5 с, 3 СССР й:: фд;уд ЛТ 13:,.П ХК 1 ч-;, я, 3 МБИБЛЯ РТУ СДНИЕ ИЗОЬРЯТКНИЯ ТЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ С одппсния группа1 Архангель Б. И. Гордие СТАНОВКА ДЛЯ БУРИКАЛЪНЫХ СТВОЛОВ НИЯ ВЕ ШАХТ аявлено 25 июля 1960 г. аа67834 о/22 в Комитет по делам изобрете ний открытий при Совете Министров СССРОпубликовано в Бюллетене изобретений9 на 6961 г. шах 1 озве оружения ствол бурением ство. илексного новременн Известны установки для коьсо ов в которых предусматривается од о с пэ в 1.ение постоянной крепи.Отличие описываемой установки для бурения вертикальных стволов заключается в том, что она снабжена дифференциальным фрезерно-дробящим исполнительным органом с разрезными штангами, полу. чающими вращение от двух независимых приводов с регулируемым числом оборотов, Наличие такого исполнительного органа дает возможность разрушать породы забоя фрезерованием и дроблением в зависи мости от их крепости. Особенностью предлагаемой установки является также и то, что она снабжена бетоноукладчиком, состоящим из радиальных домкратов, торцового пресса и вращающейся опалубки, применение которой позволяет автоматически возводить постоянную крепь но однозаходной спирали из прессованного монолитного бетона. Кроме того, для автоматического контроля вертикальности бурения ствола установка снабжена двумя реле уровня, расположенными накрест на буровой колонне.На фиг. 1 изображена описываемая установка в общем виде; на фиг. 2 в исполнительный орган; на фиг, 3 в бетоноукладчик в двух проекциях; на фиг, 4 в реле уровня.Установка представляет собой конструкцию из трех горизонтальных полков, жестко соединенных между собой и вмонтированных в цилиндр, образованный скользящими опалубками 1 и 2, опалубкой - ротором 3 бетоноукладчика и проходческим щитом 4. На верхнем предохранительном полке смонтирована приемная площадка 5 саморазгружающегося скипа-контейнера б для подачи бетона в промежуточный бункер 7, который снабжен индикатором уровня заполнения. Из промекуточного бункера бетон вращающимся конвейером 8 перегружается в оункер-дозатор 9 бетоноукладчика,Полученное в результате винтового движения ротора бетоноукладчика осевое усилие посредством напорных гидродомкратов 10 с регулируемым усилием передается исполнительному органу 11 с забурником 12. Исполнительный орган с забурником закреплен на колонне 1 и представляет собой трехлучевую кресговину, каждый луч которой несет на себе штангу с рабочими дисками (фрезами-шарошками) 14 и приводы 15 этих штанг - гидродвигатели ГфД. Крестовина закреплена на главном валу 16, ось которого совпадает с осью буримого ствола. Штанги, на которых закреплены рабочие диски, - разрезные и состоят каждая из трех частей, Две периферийные части штанг приводятся во вращение вокруг своих осей двумя спаренными гидродвигателями ГДкаждая, центральные части трех штанг приводятся во вращение вокруг своих осей четырьмя гидродвигателями ГД, которые одновременно приводят во вращение забурник и размещены в ценгральной части колонны 1, Рабочие диски (фрезы-шарошки) приводятся во вращение вокруг осей штанг и, кроме того, вокруг главной оси, в связи с чем инструменты рабочих дисков получают абсолютное движение по сферическим удлиненным эпициклоидам, при этом петли эпициклоиды обращены к забою. Рабочие диски установлены;на штангах так, что их инструменты перекрывают весь забой, т, е. концентрических щелей в забое не прорезается, а каждый диск обрабатывает определенную поверхность забоя в виде кольца; эти кольца примыкают друг к другуПри постоянном давлении подаваемой в гидродвигатель жидкости скорость вращения выходного вала зависит только от количества жидкости, проходящей через турбину двигателя, Изменением количества жидкости, подаваемой в гидродвигатель водила, достигается плавное изменение соотношения скорости переносного и относительного вра гцения водила и фрез-шарошек; фрезы-шарошки при этом вращаются с постоянной скоростью.Таким образом, если окружная скорость зуба фрезы-шарошки в ег относительном вращении превышает его окружную скорость в переносном вращении, то осуществляется режим фрезерования породы; если же окружные скорости зуба фрезы-шарошки в обоих его направлениях уравниваются, то осуществляется свободное качение фрезы-шарошки по забою, т. с, режим дробления породы зубьями шарошки,Промывку забоя проводят комбинированным способом. Вода, подаваемая с поверхности для питания гидродвигателей, пройдя через турбины, попадает под фрезы шарошки и смывает буровой шлам. Прн помощи реле уровня в забое постоянно поддерживается уровень воды на высоте 3 м от его центра. Пульпа, содержащая буровой шлам и более крупные куски породы, поступает к центру забоя, откуда углесосом ыдается на поверхность.Механизм возведения постоянной крепи - бетоноукладчик состои г из вращающейся опалубки - ротора 3, опирающейся на кольцо, по которому она вращается. На наружной поверхности опалубки имеется спиральный выступ 17, предназначенный для ее упора в торец крени: Бетоноукладчик состоит из бункера-дозатора 9, радиального 18 и торцового 19 прессов.Бетон из камеры дозатора поступает в рабочую камеру, гидродомкраты радиального пресса включаются на передний ход и спрессовывают очередную его порцию; при этом бетон находится в замкнутопространстве: вертикальными стенками служат - с одной стороны пу ансон торцового пресса, с другой - породная стенка и далее, торец предыдущей порции бетона. В нижней части бетон упирается в спи137865ральный упор вращающейся опалубки, а вверху ограничен ранее уложенным бетоном. Затем давление в цилиндрах радиального пресса сбрасывается и положение его строго фиксируется. Включается на рабочий ход торцовой пресс, приводимый в работу цилиндром 20.В связи с тем, что бетон уже больше несжимаем, торцовой пресс служит в основном для поворота вращающейся опалубки, За время поворота опалубки ее спиральный торцовой упор, имеющий винтовую поверхность, скользит по торцу уложенного бетона, при этом создается осевое давление, передаваемое нижнему венцу, на который опираютс гидродомкраты, подающие исполнительные органы на забой. После полного выдвижения штока цилиндра 20 вся система (оба пресса) возвращается в исходное положение и цикл повторяется.По мере проходки вращающаяся опалубка опускается и за ней следом на бетон надвигается скользящая опалубка.Управление гидродомкратами, а также механизмом укладки бетона осуществляется автоматически при помогци гидравлических схем регулирования.В связи с тем, что ствол шахты при проходке описываемой установкой не заполнен жидкостью, контроль вертикальности ствола осуще. ствляется обычными маркшейдерскими методами. Для постоянногэ контроля за направленностью бурения применено реле уровня, представляющее собой полую трубку 21 из латуни с загнутыми концами, на которые навернута латунная бобышка 22. В бобышку ввернута пробка 3 из диэлектрика, в верхнюю часть которой запрессована латунная РЗгайка 24 с ввернутым латунным электродом 25. В нижней части электрод проходит сквозь вторую пробку 26. К латунной гайке подсоединен проводник 27, пропущенный сквозь резиновое уплотнение в крышке 28. Трубка заполнена ртутью, В колено трубки вставлена пластмассовая трубка 29, Снаружи на латунную трубку навита катушка провода, заключенная в футляр из пластмассы 30. Реле уровня установлены на колонне накрест.При отклонении агрегата от оси проходки ртуть по колену трубки поднимается вверх и замыкает цепь между электродом и трубкой и пе. редает команду соленоидам, управляющим домкратами исполнительного органа.Предмет изобретения1. Установка для бурения вертикальных стволов шахт с одновременным возведением постоянной крепи, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью осуществления разрушения пород забоя фрезерованием и дроблением, она снабжена дифференциальным фрезерно-дробящим исполнительным органом с разрезными штангами, которые получают враще ние вокруг собственной оси и оси ствола от двух независимых приводов, благодаря чему зубья шарошки относигельно забоя как в ценгральной части, так и на периферии получают примерно одинаковую скорость,2. Установка по и. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью механизации возведения крепи и укладки монолитного прессованного бето. на по спирали, она снабжена бетоноукладчиком, состоящим из радиальных домкратов, торцового пресса и вращающейся опалубки, прн этом уложенный бетон служит одновременно упором для подачи исполнительного органа на забой.3. Установка по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью автоматического контроля вертикальности бурения ствола, она снабжена двумя реле уровня, установленными накрест на буровой колонне, передающих электрические сигналы соленоидам, управляющим домкратами .исполнительного органа.137865 Составитель Потап П. Курил орректор В, П. фомина едактор Л. М. Ст омитет ри Совете а, Центр, Минис ерка Моска ипография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14, Иодп, к печ. 18.И 11-61 г.Зак. 7829ЦБТИ при Формат бу Тираж е по делаь