Устройство для образования разгрузочных пазов в угольном массиве

 

Изобретение относится к горной промышленности , в частности к устройствам для образования разгрузочных пазов. Цель изобретения - повышение производительности и безопасности ведения работ. Устройство для образования разгрузочных пазов в угольном массиве, включающее буровой станок 1 с гидравлическим приводом 2 вращения и подачи, буровой став с буровой гидравлической головкой (Г)4 и гидравлической насадкой (ГН) 5 для образования разгрузочного паза, гидросистему 6 для подачи воды к гидравлической головке и гидравлической насадке. Буровой став выполнен из вращающейся 3 и невращающейся 12 параллельно расположенных и связанных между собой для совместной подачи штанг. Вращающаяся штанга (ВШ) 3 соединена с буровой Г 4, а невращающаяся 12 - с ГН 5. Гидравлический привод вращения и подачи выполнен с двухпозиционным механизмом реверса 10, а гидросистема 6 для подачи воды к Г4 и ГН 5-с управляемым двухпозиционным гидрораспределителем 19, каналы управления которого параллельно подсоединены к гидролиниям, соединяющим механизм реверса подачи с гидроприводом. Вода высокого давления через распределитель 19 поступает к ГН. Гидропривод 2 вращает ВШ 3 и буровую Г 4. При этом ГН 5 перемещается по окружности , выбуривая скважины круглого сечения. ВШ 3, взаимодействуя при вращении с гайкой 8, подает на забой Г 4, 4 йл. XI ю о со

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4795526/03 (22) 26.02.90 (46) 15.03.92. Бюл, N 10 (71) Украинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт подземной гидравлической добычи угля (72) А. И, Молчанов, А. П; Ковалев, Н. А.

Друпов, В. Ф. Слепец, В. С. Фуников и А. В.

Агафонов (53) 622,234.5(088.8) (56) Друпов Н. А, и др. Испытания гидравлического комплекса КБГ на крутом пласте,—

Уголь Украины. 1987, 1чг 5, с, 21 — 22.

Авторское свидетельство СССР

N 1130691, кл. Е 21 С 45/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

РАЗГРУЗОЧНЫХ ПАЗОВ В УГОЛЬНОМ

МАССИВЕ (57) Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для образования разгрузочных пазов. Цель изобретения — повышение производительности и безопасности ведения работ. Устройство для образования разгрузочных пазов в угольном массиве, включающее буровой станок 1 с гидравлическим приводом

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к средствам для образования разгрузочных пазов в угольных пластах с целью предупреждения внезапных выбросов угля и газа, и может быть преимущественно использовано в установках для образования разгрузочных пазов гидравлическим способом при проведении (я)з Е 21 С 9/00, 1/00

2 вращения и подачи, буровой став с буровой гидравлической головкой (C) 4 и гидравлической насадкой (ГН) 5 для образования разгрузочного паза, гидросистему 6 для подачи воды к гидравлической головке и гидравлической насадке. Буровой став выполнен из вращающейся 3 и невращающейся 12 параллельно расположенных и связанных между собой для совместной подачи штанг. Вращающаяся штанга (BLU) 3 соединена с буровой Г 4, а невращающаяся

12 — с ГН 5, Гидравлический привод вращения и подачи выполнен с двухпозиционным механизмом реверса 10, а гидросистема 6 для подачи воды к Г4 и ГН 5 — с управляемым двухпозиционным гидрораспределителем

19, каналы управления которого параллельно подсоединены к гидролиниям, соединяющим механизм реверса подачи с -идроприводом. Вода высокого давления через распределитель 19 поступает к ГН, Гидропривод 2 вращает ВШ 3 и буровую Г

4, При этом ГН 5 перемещается по окружности, выбуривая скважины круглого сечения, ВШ 3, взаимодействуя при вращении с гайкой 8, подает на забой Г 4, 4 ил, подготовительных выработок по выбросоопасным пластам, Известно устройство для образования разгрузочных пазов с помощью пневматического сверла, По мощности пласта выбуривается ряд шпуров с расстоянием между ними, равном диаметру коронки. Затем производят разбуривание целиков между шпу1719634 рами для получения сплошного паза. Выбуривание пазов ручным пневмосверлом является малопроизводительным процессом и не обеспечивает безопасность обслуживающего персонала при возникновении внезапного выброса в процессе выполнения мероприятия.

Известны также устройства, с помощью которых можно образовывать разгрузочные пазы более безопасным и производительным гидравлическим способом, например гидромонитор с устройством для автоматического колебания ствола.

Недостатком такого устройства является отсутствие подачи ствола гидромонитора в направлении забоя, вследствие чего по мере увеличения длины паза и расстояния от насадки гидромонитора производительность образования паза постепенно падает до нуля и без больших энергозатрат невоз, можно образовать паз требуемой длины.

Наиболее близким к предлагаемому является комплекс безлюдной выемки КБГ, состоящий из станка с гидроприводом вращения и подачи, секционного бурового става, буровой головки, расширителя с насадкой для образования паза, систем привода, водоснабжения и управления. Станок включает вращатель, гидроцилиндры подачи, механизм подхвата. Штанги бурового става выполнены двухканальными. Один из каналов соединен с насадками буровой головки, а второй — с насадкой расширителя, Управление подачей воды на насадки производится путем перекрытия соответствующего канала на вращателе. Образование разгрузочного паза комплексом производится следующим образом. Сначала производят бурение скважины путем подачи высоконапорной воды к насадкам буровой головки с одновременным вращением става и подачей его на забой. Пробурив скважину на длину штанги, буровой став наращивают следующей штангой и повторяют операции до достижения скважины требуемой длины.

Образование паза производят при обратном ходе подачи без вращения става, предварительно переключив подачу воды на канал, соединенный с насадкой расширителя.

Для безопасности проведения работ по бурению скважин и образованию разгрузочных пазов управление комплексом производится с дистанционного пульта управления (с расстояния не менее 200 м), Недостатком известного устройства является то, что по окончанию бурения и образования паза каждой штангой необходимо с дистанции подходить к станку для монтажа и демонтажа става, а при переходе от операции "Бурение скважины" к операции

"Образование разгрузочного паза" также и для переключения воды на расширитель и ориентации его насадки, расположенной на

5 вращающемся ставе, Вследствие этого увеличивается трудоемкость и снижается безопасность работ.

Цель изобретения .— повышение производительности и безопасности ведения ра10 бот путем автоматизации всего цикла работы установки по образованию разгрузочного паза.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — буровая головка; на фиг.

15 3 — схема гидравлическая принципиальная: на фиг. 4 — гидрораспределитель воды.

Устройство состоит из станка 1 с гидравлическим приводом вращения и подачи 2, буровой штанги 3, буровой головки 4, насадки 5 для образования разгрузочного паза, системы 6 вадэснабжения, каретки 7, гайки .8, кронштейна 9, механизма 10 реверса подачи, конусных упоров 11, выдвижной невращающейся полой штанги 12, опоры 13, 25 рукавов 14-18, гидрораспределителя 19 воды, муфт 20 и 21 подвода воды.

Буровая штанга 3 выполнена в виде полого винта, на одном конце которого закреплена буровая головка 4, а второй конец

30 связан с выходным валом гидравлического привода 2. Буровая штанга 3 установлена с возможностью взаимодействия с гайкой 8, неподвижно установленной в кронштейне

9, закрепленном на станке 1. Вода к бурово35 му органу 4 подается от гидрораспределителя 19 воды по рукаву 16. муфте 20, каналу внутри буровой штанги 3.

Гидропривод 2 совместно с механизмом 10 реверса подачи, кареткой 7, буровой штангой 3, буровой головкой 4 и выдвижной штангой 12 может перемещаться по направляющим станка 1 на забой и.обратно в зависимости от направления вращения штанги

3.

К механизму 10 реверса подачи подсоединены рукава 14, один из которых подает рабочую жидкость от насоса Н >, а по второму она сливается в маслобак.

Механизм 10 реверса подачи представля50 ет собой гидрораспределитель, переключающийся от концевых упоров 11. От механизма 10 реверса подачи рабочая жидкость по рукавам 15 подается.к гидроприводу 2 вращения и подачи.

Полая невращающаяся штанга 12 имеет подвижное соединение в кронштейне 9, одним концом неподвижно закреплена на гидроприводе 2 вращения и подачи, а на втором ее конце закреплена опора 13. В передней части полой штанги 12 установле1719634 на насадка 5 для образования разгрузочного паза. Вода к насадке 5 подается от гидрорэспределителя 19 по рукаву 17, муфте 21 и каналу внутри штанги 12.

Гидрораспределитель 19 воды (фиг, 3) включает корпус 22. поршень 23, втулки 24 и 25, седла 26 и 27, крышки 28 и 29. Полости а и в между поршнем 23 и втулками 24 и 25 соединены каналами с гнездами У1 и Yz для подсоединения рукавов 18 управления.

Поршень 23 под действием давления рабочей жидкости в полости а или в смещается в одно из крайних положений, упираясь в седло 26 или 27.

В крышке 28 имеется гнездо П для подсоединения рукава системы водоснабжения

6. В корпусе 22 имеются гнезда Н1 и Нг для присоединения рукавов 16 и t7 подачи воды к муфтам 20 и 21, Поршень 23, прижимаясь к седлу 26, перекрывает подачу воды к гнезду Н.1, а прижимаясь к седлу 27, перекрывает подачу воды к гнезду Hz, Рукава 18 управления параллельно подсоединены к рукавам 15, соединяющим ме- Z ханизм 10 реверса подачи с гидроприводом

2 вращения и подачи.

Устройство для образования разгрузочных пазов гидравлическим способом работает следующим образом, 3

С дистанционного пульта управления включается гидропривод и система водоснабжения. Вода высокого давления от системы 6 водоснабжения через гидрораспределитель 19 воды по рукаву 16, муфте 20, каналу внутри буровой штанги 3 поступает к насадке бурового органа 4, истекая из которой струя разрушает угольный массив. Гидропривод 2 вращает буровую штангу 3 и буровой орган 4. При этом насад- 4 ка бурового органа перемещается по окружности, обеспечивая выбуривание скважины круглого сечения. Штанга 3, взаимодействуя при вращении с гайкой 8, подает на забой буровой орган 4, а также гидропривод 4

2, опору 13, штангу 12 выдвижную, механизм 10 реверса подачи и каретку 7, При этом буровой орган 4, опора 13, штанга буровая 3 и штанга выдвижная 12 заходят в буримую скважину, При достижении сква- 5 жиной необходимой длины механизм 10 реверса подачи упирается в правый концевой упор 11, происходит реверс подачи рабочей жидкости по рукавам 15 к гидраприводу 2 вращения.и подачи. Буровая штанга 3 меняет направление вращения, а это, в свою очередь, вызывает изменение направления

5 подачи. Одновременно при реверсе подачи по рукавам 15 происходит также реверс подачи рабочей жидкости по параллельно подсоединенным рукавам 18. Рабочая жидкость под давлением поступает по гнезду У2 в

10 полость.в, поршень 23 перемещается вниз, прижимаясь к гнезду 26, перекрывая подачу воды к гнезду Н1 идэльше к насадке бурового органа 4. При этом открывается канал подачи воды к гнезду Hz и дальше к насадке

15 5 образования разгрузочного паза. Струя воды, истекающая из насадки 5, разрушает угольный массив, вырезая в нем паз.

По окончании обратного хода механизм

10 реверса подачи упирается в левый конце20 вой упор 11. Механизм 10 реверса подачи и гидрораспределитель 19 воды переключается в исходное положение, и на этом заканчивается цикл работы устройства по образованию разгрузочного паза.

Формула изобретения

Устройство для образования разгрузочных пазов в угольном массиве, включающее буровой станок с гидравлическим приводом вращения и подачи, буровой став с буровой гидравлической головкой и гидравлической насадкой для образования разгрузочного паза и гидросистему для подачи воды к гидравлической головке и гидравлической насадке, отл и ч а ю щеес я тем, что, с целью повышения производительности и безопасности ведения работ, буровой став выполнен из вращающейся и невращающейся связанных между собой для совме0 стной подачи штанг, из которых вращающаяся штанга соединена с буровой гидравлической головкой, а невращающаяся — с гидравлической насадкой, при этом гидравлический привод вращения и подачи выполнен с двухпозиционным механизмом реверса, а гидросистемэ для подачи воды к гидравлической головке и гидравлической насадке — с управляемым двухпозицион ным гидрораспределите0 лем, каналы управления которого параллельно подсоединены к гидролиниям, соединяющим механизм реверса подачи с гидроприводом, 1719б34

1719634

1719634

Составитель А.Молчанов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Кучерявая

Редактор А.Долинич

Производственно-издательский комбинат "Па нт", г; Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 751 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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