Стопорное устройство для заряжания скважин зарядами взрывчатых веществ

 

СТОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯЖАНИЯ СКВАЖИН ЗАРЯДАМИ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ, содержащее корпус с конусообразной головкой, в которой установлены пружинящие стопорные элементы, взаимодействуюш.ие со стенками скважины, блок, закрепленный на нижней части корпуса, и хвостовик, жестко соединенный с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности фиксации стопорного устройства в скважине путем увеличения площади контакта соответствующих элементов устройства со стенками скважины, корпус выполнен разъемным в виде подвижного и неподвижного клиньев с рабочими поверхностями, соединенных между собой двумя стержнями, один из которых жестко связан с конусообразной головкой, а другой размещен на подвижном клине и закреплен на последнем с расположением его оси параллельно линии разъема клиньев, при этом рабочие поверхности клиньев выполнены как части цилиндрической поверхности. 00 оо 4ii. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(ю F 42 В 320

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3487988/40-23 (22) 26.08.82 (46) 15.10.84. Бюл. № 38 (72) А. М. Селиванов, Н. Н. Петрашов и А. В. Калуш (71) Ордена Трудового Красного Знамени гуковское производственное объединение по добыче угля (53) 622.235.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 367332, кл. F 42 В 3/20, 1971:

2. Инструкция по выбору способа и параметров разупрочнения кровли на выемоч ных участках. Л., Министерство угольной промышленности СССР, Всесоюзный научноисследовательский институт геомеханики и маркшейдерского дела, 1982, с. 29 (п рототип). (54) (57) СТОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЗАРЯЖАНИЯ СКВАЖИН ЗАРЯДАМИ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ, содержаÄÄSUÄÄ 1118845 А щее корпус с конусообразной головкой, в которой установлены пружинящие стопорные элементы, взаимодействующие со стенками скважины, блок, закрепленный на нижней части корпуса, и хвостовик, жестко соединенный с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности фиксации стопорного устройства в скважине путем увеличения площади контакта соответствующих элементов устройства со стенками скважины, корпус выполнен разъемным в виде подвижного и неподвижного клиньев с рабочими поверхностями, соединенных между собой двумя стержнями, один из которых жестко связан с конусообразной головкой, а другой размещен на подвижном клине и закреплен на последнем с расположением его оси параллельно ли- ® нии разъема клиньев, при этом рабочие по- у верхности клиньев выполнены как части цилиндрической поверхности.

1118845

15 го

50

Изобретение относится к взрывным работам в горной промышленности и предназначено для механизации заряжания взрывчатыми веществами (ВВ) скважин, используемых, в частности, на выемочных участках для разупрочнения пород труднообрушаемой кровли при подземной разработке полезного ископаемого, например, угля.

Известно стопорное устройство для заряжания скважин, содержащее корпус, снабженный стопорными элементами и блок с тросом для затягивания зарядов взрывчатого вещества в скважину (1).

Однако необходимость нарезки в стенках скважины кольцевой канавки для фиксации в ней стопорных элементов усложняет технологию буровзрывных работ и ограничивает применение указанного устройства.

Наиболее близким к изобретению является стопорное устройство для заряжания скважин, содержащее корпус с конусообразной передней частью, хвостовик, стопорные элементы, блок с осью и тросом для затягивания взрывчатого вещества в скважину (2).

К недостаткам данного устройства следует отнести малую площадь контакта стопорных элементов со стенками скважины, вследствие чего надежный распор обеспечивает в основном в крепких устойчивых породах, где отсутствует «скольжение» стопорного устройства при затягивании заряда ВВ.

Кроме того, во время бурения обычно не выдерживается сечение скважины, соответствующее номинальному, и стопорные элементы в таких местах не входят в контакт со стенками скважины, что уменьшает коэффициент полезного действия использования скважины и даже вынуждает производить повторное бурение.

Цель изобретения — повышение надежности фиксации стопорного устройства в скважине путем увеличения площади контакта соответствующих элементов устройства со стенками скважины.

Указанная цель достигается тем, что в стопорном устройстве для заряжания скважин зарядами, взрывчатых веществ, содержащем корпус с конуснообразной головкой, в которой установлены пружинящие стопорные элементы, взаимодействующие со стенками скважины, блок, закрепленный на нижней части корпуса, и хвостовик, жестко соединенный с корпусом, корпус выполнен разъемным в, виде подвижного и неподвижного клиньев с рабочими поверхностями, соединенных между собой двумя стержнями, один из которых жестко связан с конусообразной головкой, а другой — размещен на подвижном клине и закреплен на последнем с расположением его оси параллельно линии разъема клиньев, при этом рабочие поверхности выполнены как части цилиндрической поверхности.

На фиг. 1 изображено стопорное устройство в сборе, вид сверху; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — стопорное устройство, вид сбоку; на фиг. 4— схема работы устройства в процессе заряжания скважины.

Стопорное устройство для заряжания скважин зарядами ВВ состоит из разъемного корпуса, содержащего две клинообразных части — подвижный клин 1 и неподвижный клин 2, конусообразную головку 3, в которой закреплены пружинящие стопорные элементы 4, На противоположном конце устройства по отношению к конусообразной головке 3 установлены блок 5 и хвостовик 6, которые жестко соединены с подвижным клином 1.

Подвижный клин 1 состоит из основания

7 с рабочей поверхностью, двух пластин

8, соединенных параллельно углу разъема корпуса полосой 9 и предохранительного стержня 10.

Предохранительный стержень 11 вставлен в, сквозное отверстие конусообразной головки 3 и приварен к ней со стороны конусной части.

Неподвижный клин 2 состоит из конусообразной головки 3, в которой укреплены стопорные элементы 4 и предохранительный стержень 11, основания 12 с рабочей поверхностью клинообразной пластины 13 (фиг. 2).

Предохранительные стержни 10 и 11 предназначены для удержания в сборе клиньев 1 и 2 при их доставке к забою скважины.

Устройство работает следующим образом.

Стопорное устройство в собранном виде вставляется хвостовиком 6 в буровую штангу (фиг. 4).

При этом на блок 5 заводится трос 14.

Общая длина троса обычно равна 2,о длинам скважины. Один конец троса крепится к лебедке бурового станка 15 (например, СБà — 1), а свободный конец растягивается

45 по выработке, с которой производилось бурение скважины.

Стопорное устройство с тросом посредством бурового станка путем последовательного наращивания штанг буровой колонны подается в забой скважины.

После того, как стопорное устройство достигнет забоя скважины, буровая штан га отодвигается с помощью станка на 100150 мм, при этом стопорное устройство удерживается на месте от сползания пружинами предварительного стопорения 4. Затем трос натягивается за свободную ветвь, чтобы стопорное устройство расклинилось в скважине.

8845 фиг, Г фиг,3

При натяжении троса 14 подвижный клин

1 начинает перемещаться относительно клина 2. Перемещение клина 1 происходит по контакту полосы 9 с клиновидной пластиной 13 клина 2, который удерживается от смещения пружинами предварительного стопорения 4.

При перемещении подвижного клина 1 происходит взаимодействие рабочих поверхностей оснований 7 и 12 со стенками скважины, что обеспечивает необходимый клиновой эффект стопорения.

После проверки надежности стопорения устройства в скважине путем приложения тяговой нагрузки до 800 †10 кгс выдают из скважины штанги буровой колонны и затягивают в скважину заряд ВВ 16.

Для этого монозаряд, в котором патроны

ВВ последовательно уложены в оболочку, например, из прорезиненной ткани, крепятся к тяговому канату, например, с помощью обмотки тесьмой. Длина заряда составляет

40 — 50 мм. Монозаряд с помощью лебедки затягивается в скважину до места взрывания.

В предлагаемом устройстве расширена

10 область его применения за счет возможности использования для скважин в любых породах.

Кроме того, конструкция этого устройства расширяет его технологические возможности за счет доставки заряда ВВ большой массы в глубокие скважины.

1 118845

Редактор М. Келемеш

Заказ 7415/28

Составитель Е. Голубятников

Техред И. Верес Ко ррек то р А. Тя с к о

Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4