RU2595281C1

RU2595281C1 - Tool for performing shaped cuts in drilled bore pits

Info

Publication number: RU2595281C1
Application number: RU2015129585/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Кононов; Юлия Юрьевна Кононова
Original assignee: Виктор Михайлович Кононов
Priority date: 2015-07-20
Filing date: 2015-07-20
Publication date: 2016-08-27

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: invention relates to mining, to devices used in open pits for handling granite monoblocks into blocks and blocks into plates (preliminary working) for destruction of oversize blocks, namely to instruments for performing shaped cuts in drilled bore pits. Tool for performing shaped cuts in drilled bore pits includes a housing with a connecting element for connection with the drilling rod, internal channels for blowing the tool with air and fixed on the side surface of the housing side cutters with shaped cutting edges. Tool is equipped with an additional face cutter with a shaped cutting edge fixed on the housing side opposite to the connecting element, herewith the cutting edges of the face and the side cutters are located in the same plane.

EFFECT: technical result is improvement of efficiency of the tool during production and preliminary working of granite blocks due to reduced volume of drilling operations.

1 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к горному делу, к устройствам, применяемым на карьерах для разделки гранитных монолитов на блоки и блоков на плиты (пассировки), для разрушения негабаритов, а именно к инструментам для выполнения профильных надрезов в пробуренных шпурах.The present invention relates to mining, to devices used in quarries for cutting granite monoliths into blocks and blocks into slabs (passivation), to destroy oversized items, and in particular to tools for making profile cuts in drilled holes.

Известен инструмент для выполнения профильных треугольных надрезов на стенках пробуренных шпуров (Аксель A.M., Андрианов А.А., Бабин Ю.Н. и др. Известия ВУЗов. Горный журнал, №10, 1978, стр. 39…42), который включает корпус, соединительный элемент для связи с буровой штангой, каналы для продувки инструмента и боковые твердосплавные резцы с профильными режущими кромками, которыми выполняются надрезы на стенках шпура. Перемещение этого инструмента внутри шпура осуществляется за счет действия ударных нагрузок, например от ручного пневмоперфоратора.A known tool for making profile triangular cuts on the walls of drilled holes (Axel AM, Andrianov A.A., Babin Yu.N. et al. Izvestia VUZov. Mining Journal, No. 10, 1978, pp. 39 ... 42), which includes a housing , a connecting element for communication with the drill rod, channels for purging the tool and side carbide cutters with profile cutting edges, which are cuts on the walls of the hole. The movement of this tool inside the hole is carried out due to the action of shock loads, for example, from a manual pneumatic perforator.

Профильные надрезы на стенках шпура позволяют ориентировать раскол каменного блока в желаемом направлении и позволяют увеличить расстояние между шпурами.Profile cuts on the walls of the hole allow you to orient the split of the stone block in the desired direction and allow you to increase the distance between the holes.

Однако недостатком данного инструмента является следующее.However, the disadvantage of this tool is the following.

Известно, что для качественного раскола каменного монолита на блоки или раскола этого блока на плиты (т.е. при пассировке) необходимо бурить шпуры по линии раскола. Расстояние между этими шпурами и глубина их бурения зависят от структуры разрушаемого монолита и от применяемой технологии работ. Для уменьшения числа бракованных гранитных блоков или плит (т.е. для уменьшения брака) значительное число шпуров должно иметь глубину, равную или высоте раскалываемого блока (монолита), или около 2/3 высоты разрушаемого блока(монолита), что приводит к большому объему буровых работ на операциях по разделке монолитов на блоки и по разделке (пассировке) блоков (Синельников О.Б. Добыча природного облицовочного камня. М., Из-во РАСХН, 2005, стр. 99).It is known that for a high-quality split of a stone monolith into blocks or a split of this block into slabs (i.e., during passivation), it is necessary to drill holes along the split line. The distance between these holes and the depth of their drilling depend on the structure of the monolith being destroyed and on the technology used. To reduce the number of defective granite blocks or slabs (i.e., to reduce scrap), a significant number of holes should have a depth equal to either the height of the split block (monolith) or about 2/3 of the height of the destroyed block (monolith), which leads to a large volume drilling operations on operations for cutting monoliths into blocks and for cutting (passivation) of blocks (Sinelnikov OB Mining of natural facing stone. M., Izd. RAAS, 2005, p. 99).

Таким образом, известный инструмент для выполнения профильных надрезов в пробуренных шпурах позволяет только увеличить расстояние между шпурами, но требует большой глубины бурения этих шпуров, т.е. требует большого объема буровых работ.Thus, the well-known tool for making profile cuts in drilled holes allows only to increase the distance between the holes, but requires a large depth of drilling of these holes, i.e. requires a large amount of drilling work.

Известен инструмент, позволяющий выполнять профильные надрезы в пробуренных шпурах (СССР, авт. свид. №877996 от 06.05.1980 г. по классу E21C 37/00), который включает корпус, соединительный элемент для связи с буровой штангой, каналы для продувки инструмента и боковые твердосплавные резцы с профильными режущими кромками, которыми выполняются надрезы на стенках шпура.A known tool that allows you to perform profile cuts in drilled holes (USSR, author certificate. No. 877996 dated 05/06/1980 in class E21C 37/00), which includes a housing, a connecting element for communication with the drill rod, channels for blowing the tool and side carbide cutters with profile cutting edges, which are cuts on the walls of the hole.

Недостатком данного инструмента является его неэффективность, т.к. он позволяет выполнять профильные надрезы только на стенках шпура, а для качественного раскола монолитов на блоки и для дальнейшей пассировки блоков требуется бурение глубоких шпуров, т.е. применение инструмента приводит к большому объему буровых работ.The disadvantage of this tool is its inefficiency, because it allows you to make profile cuts only on the walls of the hole, and for a high-quality split of monoliths into blocks and for further passivation of blocks, drilling of deep holes is required, i.e. the use of the tool leads to a large volume of drilling operations.

Наиболее близким техническим решением-прототипом является инструмент, позволяющий выполнять профильные надрезы в пробуренных шпурах, описанный в авт. свид. СССР №939763 от 17.12.1980 г. по кл. E21C 37/00, который включает корпус, соединительный элемент для буровой штанги, каналы для продувки (промывки) инструмента и закрепленные на поверхности корпуса боковые резцы с профильными режущими кромками.The closest technical solution prototype is a tool that allows you to perform profile cuts in drilled holes, described in ed. testimonial. USSR No. 939763 dated 12/17/1980 according to class E21C 37/00, which includes a housing, a connecting element for a drill rod, channels for purging (flushing) the tool and side cutters fixed on the surface of the housing with profile cutting edges.

Недостатком известного инструмента-прототипа является необходимость бурения глубоких шпуров, выполнять большой объем буровых работ при его применении, вследствие чего известный инструмент неэффективен.A disadvantage of the known prototype tool is the need to drill deep holes, to carry out a large amount of drilling work when using it, as a result of which the known tool is inefficient.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности инструмента при добыче и пассировке гранитных блоков за счет сокращения объема буровых работ.The aim of the present invention is to increase the efficiency of the tool in the extraction and passivation of granite blocks by reducing the amount of drilling work.

Указанная цель в предложенном инструменте достигается тем, что инструмент снабжен дополнительным торцевым резцом с профильной режущей кромкой, закрепленным на стороне корпуса, противоположной соединительному элементу, причем режущие кромки торцевого и боковых резцов расположены в общей вертикальной плоскости.The specified goal in the proposed tool is achieved by the fact that the tool is equipped with an additional end cutter with a profile cutting edge mounted on the side of the casing opposite the connecting element, the cutting edges of the end and side cutters being located in a common vertical plane.

Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг. 1…4.The invention is illustrated by the drawings shown in FIG. 1 ... 4.

На фиг. 1 показан общий вид инструмента в аксонометрии; на фиг. 2 показано сечение А-А, поясняющее схему размещения боковых и торцевого твердосплавных резцов в общей вертикальной плоскости и форму режущих кромок; на фиг. 3 показан вид сверху на инструмент, т.е. со стороны корпуса, противоположной соединительному элементу; на фиг. 4 показано сечение Б-Б, поясняющее форму режущей кромки торцевого резца.In FIG. 1 shows a general view of a tool in a perspective view; in FIG. 2 shows a section AA illustrating the arrangement of side and end carbide cutters in a common vertical plane and the shape of the cutting edges; in FIG. 3 shows a top view of the tool, i.e. from the side of the housing opposite the connecting element; in FIG. 4 shows a section BB explaining the shape of the cutting edge of the end cutter.

Предлагаемый инструмент включает корпус 1, который имеет соединительный элемент 2, например резьбу или конусное гнездо, для связи с буровой штангой 3. Внутренние каналы 4 предназначены для подачи сжатого воздуха (или промывочной жидкости) для продувки (промывки) инструмента. На боковой поверхности корпуса инструмента закреплены боковые твердосплавные резцы 5, режущие кромки 6 которых имеют форму профиля, например в виде треугольника. В корпусе инструмента, со стороны, противоположной соединительному элементу 2, закреплен дополнительный торцевой резец 7, профильная режущая кромка 8 которого расположена в общей плоскости А-А с режущими кромками 6 боковых резцов 5.The proposed tool includes a housing 1, which has a connecting element 2, for example a thread or a conical socket, for communication with the drill rod 3. The internal channels 4 are designed to supply compressed air (or flushing liquid) for purging (flushing) the tool. On the side surface of the tool body are fixed side carbide cutters 5, the cutting edges 6 of which are in the form of a profile, for example in the form of a triangle. In the tool body, on the side opposite to the connecting element 2, an additional end cutter 7 is fixed, the profile cutting edge 8 of which is located in the common plane AA with cutting edges 6 of the side cutters 5.

Работа предлагаемого инструмента осуществляется следующим образом. Инструмент закрепляется посредством элемента 2, например конуса, на буровой штанге 3, которая соединяется известным способом с ударным механизмом, например с пневмоперфоратором или отбойным молотком (на чертеже не показаны). Затем инструмент вводится в пробуренный шпур. Твердосплавные резцы 5 визуально ориентируются в направлении, по которому необходимо выполнить профильные надрезы на стенке шпура, и включается ударный механизм.The work of the proposed tool is as follows. The tool is fixed by means of an element 2, for example a cone, on a drill rod 3, which is connected in a known manner with a percussion mechanism, for example, with a pneumatic hammer drill or jackhammer (not shown in the drawing). Then the tool is inserted into the drilled hole. Carbide cutters 5 are visually oriented in the direction in which it is necessary to make profile cuts on the borehole wall, and the percussion mechanism is activated.

Инструмент перемещается под действием ударных нагрузок к забою шпура. Твердосплавные резцы 5 своими профильными режущими кромками 6 выполняют на стенке шпура профильные надрезы. Буровой шлам, образующийся при выполнении надрезов, удаляется благодаря подаче сжатого воздуха по каналам 4. При подходе инструмента к забою шпура дополнительный торцевой резец 7 выполняет своей режущей кромкой 8 профильный надрез на забое шпура, причем этот надрез расположен в общей плоскости с надрезами, которые выполнены боковыми резцами 5 на стенке шпура.The tool moves under the action of shock loads to the bottom of the hole. Carbide cutters 5 with their profile cutting edges 6 perform profile cuts on the borehole wall. Drill cuttings generated when making cuts are removed due to the supply of compressed air through the channels 4. When the tool approaches the bottom of the hole, the additional end cutter 7 makes its profile edge 8 on the bottom of the hole with its cutting edge 8, and this cut is located in the common plane with the cuts that are made side incisors 5 on the wall of the hole.

Благодаря наличию торцевого резца 7 на забое шпура создается профильный надрез, благодаря которому снижается разрушающая нагрузка при раскалывании монолита или блока и обеспечивается зарождение трещины в желаемом направлении без наличия глубоких шпуров, что повышает эффективность инструмента, снижает объем буровых работ.Due to the presence of an end cutter 7, a profile cut is created at the borehole bottom, due to which the breaking load when splitting the monolith or block is reduced and the crack is generated in the desired direction without the presence of deep holes, which increases the efficiency of the tool and reduces the amount of drilling work.

Claims

A tool for making profile cuts in drilled holes, including a housing having a connecting element for communicating with the drill rod, internal channels for purging the tool with air and lateral cutters fixed on the side surface of the housing with profile cutting edges, characterized in that the tool is equipped with an additional end cutter with a profile cutting edge mounted on the side of the housing opposite to the connecting element, the cutting edges of the end and side cutters being located in common th plane.