PL184575B1 - Urządzenie do wykonywania wzdłużnych szczelin zarodnikowych w otworach wiertniczych - Google Patents

Abstract

1 . Uradzenie do wykonywaniawzduż-- nych szczelin zarodnikowych w otworach wiertniczych, wyposażone w korpus z organem wycinającym, znamienne tym, że organ wycinający stanowi tnąca tarcza (1) zamocowana obrotowo w przedniej części korpusu (4) mieszczącego przekładnie łączące tę tarczę (1) z źródłem momentu obrotowego.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wykonywania wzdłużnych szczelin zarodnikowych w otworach wiertniczych, stwarzających warunki do ukierunkowanego szczelinowania skał.

Wzdłużna szczelina zarodnikowa stanowi klinowe wyżłobienie w skale wzdłuż otworu wiertniczego po jego dwóch stronach, tworzące w górotworze rodzaj karbu, w którego płaszczyźnie pod wpływem działania ciśnienia cieczy lub ciśnienia gazów powybuchowych może zachodzić rozwarstwienie skał. Z badań wynika, że dla skutecznego ukierunkowanego szczelinowania skał niezbędne jest aby głębokość tak utworzonej szczeliny zarodnikowej była co najmniej dwa razy większa od średnicy otworu wiertniczego oraz aby powierzchnie ograniczające tę szczelinę przecinały się pod możliwie ostrym kątem.

Znane jest, na przykład z polskiego opisu patentowego nr 136 510, wykonywanie wzdłużnych szczelin zarodnikowych za pomocą obwodowych, kumulacyjnych ładunków materiałów wybuchowych. Próby wykonywania szczelin techniką strzelniczą wykazały jednak, że uzyskanie w taki sposób odpowiedniej głębokości szczeliny oraz właściwego jej profilu jest bardzo trudne lub wręcz niemożliwe.

Znane jest również, na przykład z polskiego opisu patentowego nr 171 235, mechaniczne żłobienie wzdłużnych szczelin zarodnikowych poprzez przeciskanie organu wycinającego ruchem postępowo-zwrotnym wzdłuż osi otworu wiertniczego. Organ wycinający stanowią frezy osadzone w pionowej kolumnie co najmniej z jednej strony korpusu tego organu. Odpowiednie ukształtowanie frezów zapewnia optymalny wymiar i kształt klinowego wyżłobienia w skale. Urządzenie to, współpracujące z typowymi wiertnicami, sprawdza się jednak tylko w bardzo miękkich skałach, co uniemożliwia jego stosowanie na szerszą skalę.

W urządzeniu do wykonywania wzdłużnych szczelin zarodnikowych w otworach wiertniczych, wyposażonym w korpus z organem wycinającym według wynalazku, organ wycinający stanowi tnąca tarcza zamocowana obrotowo w przedniej części korpusu, mieszczącego przekładnie łączące tę tarczę z źródłem momentu obrotowego. Tnąca tarcza korzystnie jest osa184 575 dzona w mocujących uchwytach z regulacyjnymi elementami do jej przesuwania wzdłuż korpusu oraz połączona z łańcuchową przekładnią dołączoną do zespołu przekładni zębatych. Urządzenie może mieć autonomiczne źródło momentu obrotowego korzystnie w postaci hydraulicznego silnika, umieszczonego w tylnej części korpusu i połączonego z zespołem przekładni zębatych. Korpus ma w tym przypadku końcowy łącznik stanowiący przekaźnik siły poosiowej. Alternatywnie urządzenie może mieć napędowy łącznik dla zewnętrznego źródła momentu obrotowego i siły poosiowej, umieszczony w tylnej części korpusu i połączony z zespołem przekładni zębatych. W tym przypadku korpus ma zewnętrzne skrzydła oporowe dla zapewnienia prostoliniowości jego ruchu postępowego w otworze wiertniczym.

Urządzenie według wynalazku umożliwia wykonywanie klinowych wyżłobień o optymalnym, gwarantowanym odpowiednim ukształtowaniem tnącej tarczy, wymiarze i kształcie we wszystkich rodzajach skał, a tym samym stosowanie na szeroką skalę hydroszczelinowania lub gazoszczelinowania wzdłuż otworów wiertniczych. Pozwala to na ograniczenie zagrożenia tąpaniami oraz poprawę urabialności stropu i utrzymania chodników przyścianowych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do wykonywania szczelin w widoku z boku, fig. 2 - jego przekrój wzdłuż linii A-A zaznaczonej na fig. 1, fig. 3 - widok z boku alternatywnej wersji tego urządzenia, a fig. 4 - przekrój tej wersji urządzenia wzdłuż linii B-B zaznaczonej na fig. 3.

Urządzenie do wykonywania wzdłużnych szczelin zarodnikowych w otworach wiertniczych ma organ wycinający w postaci diamentowej tnącej tarczy i osadzonej obrotowo w mocujących uchwytach 2, z regulacyjnymi elementami 3 do jej przesuwania wzdłuż korpusu 4 urządzenia. Tnąca tarcza 1 jest połączona z łańcuchową przekładnią 5, dołączoną do zespołu 6 przekładni zębatych w korpusie 4.

Jak uwidoczniono na fig. 1i 2 rysunku, urządzenie ma autonomiczne źródło 7 momentu obrotowego w postaci hydraulicznego silnika, umieszczonego w tylnej części korpusu 4 i połączonego z zespołem 6 przekładni zębatych. Korpus 4 tego urządzenia ma końcowy łącznik 8 stanowiący przekaźnik siły poosiowej.

Zgodnie z fig. 3 i 4 rysunku, urządzenie ma napędowy łącznik 9 dla zewnętrznego źródła momentu obrotowego i .siły poosiowej w postaci wiertnicy. Napędowy łącznik 9 jest umieszczony w tylnej części korpusu 4 i połączony z zespołem 6 przekładni zębatych. Korpus 4 tego urządzenia ma zewnętrzne skrzydła oporowe 10, zapewniające prostoliniowośćjego ruchu w otworze wiertniczym.

Wykonywanie wzdłużnych szczelin zarodnikowych urządzeniem z autonomicznym źródłem momentu obrotowego odbywa się w sposób następujący. Korpus 4 urządzenia wprowadza się do otworu wiertniczego, a po zbliżeniu się tnącej tarczy 1 do wylotu tego otworu nadaje się jej ruch obrotowy silnikiem hydraulicznym i jednocześnie posuw osiowy korpusowi 4, na przykład żerdzią wiertnicy*. W przypadku stosowania urządzenia z zewnętrznym źródłem momentu obrotowego i siły poosiowej, po wykonaniu przez tnącą tarczę 1 szczelin wzdłuż początkowego odcinka otworu, wprowadza się do nich zewnętrzne skrzydła oporowe korpusu 4, aby uniemożliwić jego obrót wzdłuż własnej osi. Po wykonaniu żądanej długości szczelin zarodnikowych w obu przypadkach wyłącza się ruch obrotowy tnącej tarczy 1 lub zmniejsza jej obroty i usuwa korpus 4 urządzenia z otworu wiertniczego.

184 575

184 575

d>

3JL

184 575

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wykonywania wzdłużnych szczelin zarodnikowych w otworach wiertniczych, wyposażone w korpus z organem wycinającym, znamienne tym, że organ wycinający stanowi tnąca tarcza (1) zamocowana obrotowo w przedniej części korpusu (4) mieszczącego przekładnie łączące tę tarczę (1) z źródłem momentu obrotowego.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że tnąca tarcza (1) jest osadzona w mocujących uchwytach (2) z regulacyjnymi elementami (3) do jej przesuwania wzdłuż korpusu (4) oraz połączona z łańcuchową przekładnią (5) dołączoną do zespołu (6) przekładni zębatych.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że ma autonomiczne źródło (7) momentu obrotowego korzystnie w postaci hydraulicznego silnika, umieszczonego w tylnej części korpusu (4) i połączonego z zespołem (6) przekładni zębatych.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że korpus (4) ma końcowy łącznik (8) stanowiący przekaźnik siły poosiowej.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że ma napędowy łącznik (9) dla zewnętrznego źródła momentu obrotowego i siły poosiowej, korzystnie w postaci wiertnicy, umieszczony w tylnej części korpusu (4) i połączony z zespołem (6) przekładni zębatych.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że korpus (4) ma zewnętrzne skrzydła oporowe (10) zapewniające prostoliniowość jego ruchu postępowego w otworze wiertniczym.

   * * *