Устройство для образования щелей на стенках шпуров

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для буровзрывной проходки горных выработок. Цель - обеспечение возможности образования винтовых щелей и облегчение извлечения устройства из шпура. Устройство содержит корпус (К) 1 с торцовым гнездом (ТГ) 2 для соединения с буровой штангой 3, выполненным с возможностью проворота К 1 относительно штанги 3. На наружной поверхности К 1 симметрично его продольной оси расположены твердосплавные лезвия с режущими передовой 4 и задней 5 частями в виде призм треугольного поперечного сечения с режущими ребрами (РР), лежащими на линиях, непересекающихся с продольной осью К 1 и перекрещивающихся между собой и продольной осью К 1 под углом α не более 30°. Части 4 и 5 лезвия закреплены на вставках 6, которые установлены в продольных выточках 7, выполненных в К 1. С торцом К 1 оппозитным ТГ 2 связан направляющий кондуктор 10 с ребрами 11. У каждого лезвия грань призмы режущей части, прилегающая к РР и обращенная к кондуктору 10, расположена под углом от 70 до 90° к грани призмы, параллельной РР, а вторая грань призмы, прилегающая к РР, - под углом, меньшим 70°. Выточки 7 в К 1 со стороны ТГ 2 выполнены с донными выступами - ступенями 12 с наклонными в сторону кондуктора 10 поверхностями, на которые могут опираться вставки 6 в положении отжатия от кондуктора 10. В положении отжатия к кондуктору вставки 6 опираются на дно выточки 7. При ударном бурении при величине угла α не более 30° лезвие работает эффективно, формируя канавку с острой вершиной. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИКА1 (Si)S Е 1 С 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР !.Й), ;;, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4372631/23-03 (22) 03. 11.87 (46) 15.04.90. Бюл. Р 14 (71) Куэбасский политехнический ин ститут (72) В.В. Славолюбов, Л.В. Баранов и Ю.А. Масаев (53) 622.235(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 652325, кл. Е 21 С 37/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

)) 968392, кл. Е 21 С 37/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЦЕЛЕЙ

НА СТЕНКАХ ШПУРОВ (57)Изобретение относится к горному делу и предназначено для буровзрывной

2 проходки горных выработок. Цель— обеспечение возможности образования винтовых целей и облегчение извлечения устр-ва из шпура. Устр-во содержит корпус (К) 1 с торцовым гнездом (ТГ) 2 для соединения с буровой штангой 3, выполненным с возможностью .проворота К 1 относительно штанги 3. На наружной поверхности К 1 симметрично относительно его продольной оси расположены твердосплавные лезвия с режущими передовой 4 и задней 5 частями в виде призм треугольного поперечного сечения с режущими ребрами (PP), лежащими на линиях, не пересекающихся с продольной осью К 1 и перекрецивающих-., Я

1557317 ся между собой и продольной осью К 1 под углом Ы не более 30 . Части 4 и

5 лезвия закреплены на вставках 6, которые установлены в продольных вы- 5 точках 7, выполненных в К 1. С торцом

К 1, оппозитным ТГ 2, связан направляющий кондуктор 10 с ребрами 11. У каждого лезвия грань призмы режущей части, прилегающая к PP и обраценная к кондуктору 10, расположена под углом 70 — 90 к грани призмы, параллельной PP а вторая грань призмы, прилегающая к PP, — под углом, меньИзобретение относится к горному делу, а именно к способам и устройст20 вам при буровзрывной проходке горных выработок,и может быть использовано; при взрывной отбойке полезных ископаемых.

Целью изобретения является обеспечение возможности образования винтовых целей и облегчение извлечения устройства из шпура.

Иа фиг. 1 изображено устройство в шпуре, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3— твердосплавное лезвие, поперечный профиль.

Устройство для образования щелей на стенках шпуров включает корпус 1, в котором выполнено торцовое гнездо 2 для монтажа с элементом буровой штанги 3. Твердосплавиые лезвия, имеющие передовую 4 и заднюю завершающую 5 режущие части, закреплены на вставках

6, которые установлены в продольных выточках 7 на корпусе 1 ° Передовая режущая часть 4 выполнена на меньшем радиусе от оси.устройства, чем задняя 45 завершающая 5 °

Твердосплавные лезвия оказываются установленными на наружной поверхности корпуса симметрично относительно егб продольной оси и имеют режущие части в виде призм треугольного поперечного сечения с режущими ребрами, лежащими на линиях, не пересекающихся с продольной осью корпуса и перекрещивающихся между собой и продольной осью корпуса под углом не более

30 . У каждого лезвия грань А призмы режущей части, прилегающеи к .режущему ребру и обращенная к кондуктору, шим 70О; Выточки 7 в К 1 со стороны

ТГ 2 выполнены с донными выступами ступенями 12 с наклонными в сторону кондуктора 10 поверхностями, на которые могут опираться вставки 6 в положении отжатия от кондуктора 10. В положении отжатия к кондуктору вставки

6 .опираются на дно выточки 7. При ударном бурении при величине угла о не более 30 лезвие работает эффективно, формируя канавку с острой вершиной. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

t расположена под углом 70 — 90 к грани призмы, параллельной режущему ребру, а вторая грань, прилегающая к этому ребру, — под углом, меньшим 70 .

Таким образом, грани лезвия выполнены асимметрично плоскости, проходящей через центр устройства и режущее ребро.

Вставки 6 установлены в выточках

7 с возможностью продольного перемещения и выдвижения из корпуса концов 3, обращенных к торцовому гнезду 2, и поджаты пружиной 9 со стороны кондуктора 10 с ребрами 11. Выточки со стороны торцового гнезда выполнены с донными выступами-ступенями 12 с наклонными в сторону кондуктора поверхностями, обраценными к внутренним поверхностям вставок, а последние расположены с опорой на наклонные поверхности выступов в положении отжатия от кондуктора и с опорой на дно выточки в положении отжатия.к кондуктору.Торцовое гнездо выполнено с возможностью поворота корпуса относительно буровой штанги.

Порядок работы следующий. Вводят устройство со штангой 3 в шпур 13. Затем включают бурильную машину, связанную со штангой 3. Передовая часть 4 твердосплавного лезвия создает опережающую прорезь на стенке шпура, а задняя завершающая 5 формирует нео6ходимый профиль углубления и его размер.

Устройство,за счет ударных нагрузок и осевого усилия подачи совершает поступательное движение, но сила трения в месте соединения штанги 3 и устройства плюс не совпадающее с направлением движения расположение твер5 15 досплавных лезвий направляют профильное углубление по продольно-винтовой линии. Величина угла М при ударном бурении не превышает 30 в сторону о вращения. При углах до 30 эффективно работает лезвие, канавка формируется с острой вершиной. При o(30 работает передовая грань лезвия и боковая поверхность, контактирующая с породой (сторона А). При М >30 в результате ударных нагрузок канавка формируется в форме трапеции, т.е. в вершине концентратора наблюдается сдвиг материала но проекция боковой поверхности канавки (сторона А) направлена под углом, близким к 30 . При этих условиях устройство быстро выходит из строя, возможно его заклинивание и разрушение в шпуре. При образовании продольно-винтовой канавки симметричное расположение граней не эффективно, так как в связи с ударом возможен сдвиг в сторону оси шпура (особенно в нарушенных породах). Чтобы снизить нагруз ки на боковую поверхность. профильного углубления, твердосплавные лезвия выполнены с асимметричными боковыми гра нями. Сторона А, имеющая контакт с породой при профилировании, выполнена под углом, близким к прямому (f5= 7090 ), что обуславливает большое сопротивление материала повороту устрой ства к продольной оси и формирует профильное углубление с острой вершиной.

57317

Ь устройство готово к профилированию следующего шпура. формулаиэобретения

При создании продольно-винтовой канавки возникает проблема извлечения устройства из шнура, особенно в нарушенных породах. При извлечении уст.ройства в нарушенных породах На боко-! вую поверхность и задние грани лезвий (сторона В) действуют силы, стремящиеся сдвинуть вставки б с выступа 12, поэтому при резком рывке вставки 6 сдвигаются к передней части выточек и ,вставки утопляются в выточки, сходя с выступов 12. Пружина 9 центрирует вставки и прижимает торцовые части, :вставок к ступени выступа (клина).

Кольцевые проточки на внутренних поверхностях вставок служат для обжатия центрального стержня, образующего донные поверхности выточек. После сжатия вставок извлечение устройства иэ шпура не составляет особого труда. После извлечения устройства, pasжав вставки и оперев их на выступ, 5

1. Устройство для образования целей на стенках шпуров, включающее корпус с торцовым гнездом для соединения с буровой штангой, установленные на наружной поверхности корпуса симметрично относительно его продольной оси твердосплавные лезвия с режущими частями. в виде призм треугольного поперечного сечения с режущими ребрами, 15 лежащими на линиях, не пересекающихся с продольной осью корпуса, направляющий кондуктор, связанный с торцом корпуса, оппозитным торцовому гнезду, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

20 целью обеспечения воэможности образования винтовых щелей, твердосплавные лезвия расположены с перекрещиванием линий расположения режущих кромок между собой и продольной осию корпуса .

25 под углом не более 30, при этом торцовое гнездо выполнено с возможностью проворота корпуса относительно буровой штанги.

2. Устройство по и. 1, о т л и—

30 ч а ю щ е е с я тем, что у каждого твердосплавного лезвия грань призмы режущей части, прилегаюцая к режуцему ребру и обращенная к кондуктору, расположена под углом 70 — 90 к граО

35 ни призмы, парал ельной ре уцему реб ру, а вторая грань призмы, прилегающая к режущему ребру, — под углом, меньшим 70

3. Устройство и. 1, -о т л и ч а40 ю щ е е с я тем, что,. с целью облегчения извлечения устройства из шпура, корпус выполнен с продольными выточками и вставками для крепления на них твердосплавных лезвий, установленными

45 в выточках с возможностью продольного перемецения и выдвижения из корпуса концов, обращенных к торцовому гнезду, и .подпружиненными относительно корпуса со стороны кондуктора, при этом

5р выточки со стороны торцового гнезда выполнены с донными выступами-ступенями с наклонными в сторону кондуктора поверхностями, обращенными к:; внутренним поверхностям вставок, а последние расположены с опорой на наклонные поверхности выступов в положении отжатия от кондуктора и"C опорой на дно выточки в положении отжатия к кондуктору.

1557317

Составитель О. Попов Редактор Н. Горват Техред.M.Õîäàíè÷ Корректор В, Кабаций

Заказ 706 Тираж 393 Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101