CS216870B1

CS216870B1 - Drilling bit in the coal

Info

Publication number: CS216870B1
Application number: CS914780A
Authority: CS
Inventors: Lubomir Lanca; Jaroslav Pastrnak
Original assignee: Lubomir Lanca; Jaroslav Pastrnak
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1982-11-26

Abstract

Předmětem vynálezu je vrtací korunka do uhlí určená především pro vrtání v napěťo vých pásmech uhelných slojí důlních děl, ohrožených horskými otřesy. Její podstatou je že průřez řezných ramen je proveden ve tvaru trojúhelníka, který je nejkratší stranou spojen s tělesem vrtací korunky. Na čelní ploše řezných ramen jsou provedena stupňovitá vybrání, ve kterých jsou připájeny řezné plátky šípovitého tvaru. Tělesem korunky jsou provrtány dva výplachové kanály, které jsou spojeny ve stopce korunky příčným otvorem.The subject of the invention is a coal drill bit intended primarily for drilling in the tension zones of coal seams of mine shafts, threatened by mountain tremors. Its essence is that the cross-section of the cutting arms is made in the shape of a triangle, which is connected to the body of the drill bit by its shortest side. On the front surface of the cutting arms, stepped recesses are made, in which arrow-shaped cutting edges are soldered. Two flushing channels are drilled through the body of the bit, which are connected in the shank of the bit by a transverse hole.

Description

Vynález se týká vrtací korunky do uhlí osazené plátky z tvrdokovu, která je určena pro vrtání v napěťových pásmech uhelných slojí hlubinných dolů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carbide tipped coal bit for drilling in the stress zones of the coal seams of underground mines.

Dosud známé vrtací korunky do uhlí osazené plátky z tvrdokovu a které jsou určeny pro odlehčovací vrty, nezajišťují svými parametry požadované výsledky, kterými jsou životnost, nízká hmotnost pro udržení přímosti vrtu a rychlost vrtání. Tvrdokovové plátky jsou pájeny k příčným ramenům vrtací korunky pouze na jednu plochu, což způsobuje při vrtání její časté znehodnocení při styku s pískovcovou vložkou, s podložím nebo nadložím uhelné sloje. Vyšší hmotnost vrtací korunky nezaručuje pak při vrtání dodržení projektovaného směru osy vrtu. Při vrtání v nízkých slojích odchýlení osy vrtu je často příčinou předčasného ukončení vrtu v důsledku jeho zakřivení. Nevýhodou je rovněž to, že tvrdokovové plátky při plochém provedení čelní plochy břitu jsou příčinou malé postupové rychlosti vrtání do napěťového pásma. Vyšší hmotnost dosavadně známé vrtací korunky je způsobena tím, že její konstrukce si vyžaduje použití klasické výrobní technologie obrábění, to je soustružení, frézování, svařování. Příčná ramena jsou k tělu vrtací korunky pouze navařena a proto nesplňují potřebnou tuhost, která je nutná při nárazu nástroje na tvrdou horninu. . Pro nedostatečnou velikost přivařovacích ploch je pak nutné, aby byla příčná ramena opatřena výztuhami, přecházejícími do tvaru šnekovnice, což má za následek zmíněné neúměrné zvýšení hmotnosti často až o 40 %.The prior art carbide tipped carbide drill bits, which are designed for relief boreholes, do not provide the required results in terms of durability, low weight to maintain bore straightness and drilling speed. Tungsten carbide blades are soldered to the transverse arms of the drill bit to only one surface, causing frequent drilling of the drill bit in contact with the sandstone insert, the bed, or the overburden of the coal seam. The higher weight of the drill bit does not guarantee that the drilling axis direction is maintained. When drilling in low seams, borehole deflection is often the cause of premature termination of the borehole due to its bending. A disadvantage is also that the carbide tips in the flat design of the cutting edge face cause a small progressive drilling speed into the tension zone. The higher weight of the known drill bit is due to the fact that its construction requires the use of conventional machining technology, ie turning, milling, welding. The transverse arms are only welded to the drill bit body and therefore do not meet the required rigidity required when the tool strikes a hard rock. . Due to the insufficient size of the welding surfaces, it is necessary that the transverse arms be provided with reinforcements which are in the form of a worm, which results in the aforementioned disproportionate increase in weight often by up to 40%.

Výše uvedené nedostatky jsou na minimum sníženy vrtací korunkou do uhlí podle vynálezu, a to s dvěma řeznými rameny. Její podstata spočívá v tom, že řezná ramena jsou provedena v rovině kolmé na podélnou osu vrtací korunky ve tvaru trojúhelníka spojeného nejkratší stranou s kuželovou hlavou tělesa vrtací korunky. Na čelní ploše řezných ramen jsou provedena stupňovitá vybrání, ve kterých jsou usazeny řezné plátky z tvrdokovu. Výhodným provedením vynálezu je to, že těleso korunky je opatřeno dvěma výplachovými kanály, které jsou vedeny souběžně s podélnou osou vrtací korunky a spojeny ve stopce vrtací korunky příčným otvorem. Dalším výhodným provedením vynálezu je to, že břity řezných plátků mají šípovitý tvar.The aforementioned drawbacks are minimized by the coal drill bit according to the invention with two cutting arms. Its essence is that the cutting arms are formed in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the drill bit in the form of a triangle connected by the shortest side to the tapered head of the drill bit body. Stepped recesses are provided on the front surface of the cutting arms in which the carbide cutting blades are seated. A preferred embodiment of the invention is that the crown body is provided with two irrigation channels which run parallel to the longitudinal axis of the drill bit and connected in the drill bit shank through a transverse opening. Another advantageous embodiment of the invention is that the cutting blade edges have an arrow-like shape.

Výhody vrtací korunky do uhlí podle vynálezu jsou odvozeny od její nové konstrukce umožňující použití měně náročné výrobní technologie, například přesným litím. Novou konstrukci vrtací korunky se dosáhne možnosti pájení řezných plátků na tři opěrné plochy, čímž se několikanásobně zvýší životnost vrtací korunky. Další výhodou je snížená hmotnost dosažena odstraněním vyztužovacího a naváděcího šneku, jehož funkci nahrazuje bezprostředně šneková vrtací tyč. Vypuštění vyztužovacího a naváděcího šneku je možné proto, že řezná ramena mají průřez ve tvaru trojúhelníka a jsou součástí tělesa vrtací korunky. Šípovým provedením řezných plátků se pak dosahuje větších postupových rychlostí při vrtání. Všechny tyto výhody se ve svých důsledcích projevují v nižších výrobních nákladech vrtacích korunek a vyšší produktivitě práce vrtacích prací.The advantages of the coal drill bit according to the invention derive from its new design allowing the use of less demanding production technology, for example by precision casting. The new design of the drill bit enables the cutting inserts to be soldered to three abutment surfaces, which increases the service life of the drill bit several times. A further advantage is that the reduced weight is achieved by removing the reinforcement and guide screw, the function of which is replaced immediately by the auger drill rod. The reinforcement and guidance worm can be omitted because the cutting arms have a triangular cross-section and are part of the drill bit body. By means of an arrow-like design of the cutting blades, a greater progressive speed during drilling is achieved. All these advantages result in lower production costs of the drill bits and higher productivity of the drilling work.

Na připojeném výkresu je znázorněno příkladné provedení vrtací korunky do uhlí podle vynálezu. Obr. 1 představuje její nárysný pohled a obr. 2 půdorys.The accompanying drawing shows an exemplary embodiment of a coal drill bit according to the invention. Giant. 1 is a plan view thereof and FIG. 2 is a plan view.

Vrtací korunka je charakteristická tím, že její řezná ramena 1 jsou provedena ve tvaru trojúhelníku, a to v rovině kolmé na podélnou osu vrtací korunky. Řezná ramena 1 jsou vyvedena z kuželové hlavy 3 tělesa 4 vrtací korunky a spojení s ní je provedeno plochou na nejkratší straně 2 zmíněného trojúhelníka. Celní plocha 5 řezných ramen 1 je osazena řeznými plátky 7 z tvrdokovu, které jsou usazeny a připájeny ve stupňovitých vybráních 6 provedených se sklonem od vrcholu kuželové hlavy 3. Řezné plátky 7 mají břity provedeny do šípovitého tvaru o tupém úhlu. Těleso 4 je provrtáno dvěma výplachovými kanály 8 vedenými souběžně s podélnou osou vrtací korunky do kuželové hlavy 3. Tyto výplachové kanály 8 jsou ve stopce 9 propojeny příčným otvorem 10. Stopka 9 je provedena ve tvaru čtyřhrami a opatřena spojovacím otvorem 11 po upevnění k vrtací tyči. Ostatní detaily vrtací korunky jsou přizpůsobeny požadavkům technologie lití.The drill bit is characterized in that its cutting arms 1 are triangular in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the drill bit. The cutting arms 1 are led out of the tapered head 3 of the drill bit body 4 and connected thereto by a surface on the shortest side 2 of the triangle. The front surface 5 of the cutting arms 1 is provided with carbide cutting blades 7 which are seated and brazed in stepped recesses 6 made at an incline from the top of the tapered head 3. The cutting blades 7 have blades in an obtuse-angled arrow shape. The body 4 is drilled through two irrigation channels 8 extending parallel to the longitudinal axis of the drill bit into the tapered head 3. These irrigation channels 8 are interconnected in the shank 9 by a transverse bore 10. The shank 9 is doubles-shaped and provided with a connecting bore 11 after fastening to the drill rod . Other drill bit details are adapted to the casting technology requirements.

Vrtací korunka podle vynálezu je využitelná především pro vrtání v uhelných slojích důlních děl ohrožených horskými otřesy, kde bez snížení napětí ve sloji nelze z hlediska bezpečnosti pokračovat v dobývání.The drill bit according to the invention is particularly useful for drilling in coal seams of mine workings threatened by mountain shocks, where the extraction cannot be continued without a reduction in the seam tension.

Claims

Coal drill bit with two cutting arms, characterized in that the cutting arms (1) are formed in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the drill bit in the form of a triangle connected by the shortest side (2) of the tapered hiavoiu (3) drill bit body (4). wherein stepped recesses (6) are provided on the front surface (5) of the cutting arms (1j) in which the carbide cutting blades (7) are fitted.

2. The drill bit according to claim 1, characterized in that the bit body (4) is provided with two discharge channels [8] which run parallel to the longitudinal axis of the crown and connected in the drill bit shank (9) by a transverse opening (10).

3. The drill bit according to claim 1 and 2, characterized in that the cutting edge edges (7) have an arrow-like shape.