RU2689455C1 - Method for drilling of mine working and device for its implementation - Google Patents
Method for drilling of mine working and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2689455C1 RU2689455C1 RU2018129469A RU2018129469A RU2689455C1 RU 2689455 C1 RU2689455 C1 RU 2689455C1 RU 2018129469 A RU2018129469 A RU 2018129469A RU 2018129469 A RU2018129469 A RU 2018129469A RU 2689455 C1 RU2689455 C1 RU 2689455C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- well
- tool
- auger
- destruction
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 47
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 30
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 29
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 9
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C25/00—Cutting machines, i.e. for making slits approximately parallel or perpendicular to the seam
- E21C25/16—Machines slitting solely by one or more rotating saws, cutting discs, or wheels
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к горной промышленности, а именно к способам проходки подземных горных выработок и устройствам для их осуществления при подготовке угольных пластов к очистной выемке.The group of inventions relates to the mining industry, in particular to methods of penetration of underground mine workings and devices for their implementation in the preparation of coal seams for the clearing recess.
Известны способы проходки выработок проходческим комбайном КП15 с двумя вариантами конструкции исполнительного органа (Оборудование для проведения наклонных и горизонтальных выработок угольных шахт. Каталог-справочник / Под общ. ред. В.М. Щадова. / А.В. Дуб, В.А. Чернов. - Москва: ЦП "Васиздаст", 2007. - С. 93-94). Для реализации этих способов проходки горных выработок осуществляются следующие операции:Known methods of driving the workings of the KP15 tunneling machine with two options for the design of the executive body (Equipment for carrying out inclined and horizontal openings of coal mines. Directory-reference book / Under the general editorship of VM Schadova. / AV Dubra, V.A. Chernov. - Moscow: Vasizdast CP, 2007. - pp. 93-94). To implement these methods of excavation of mine workings, the following operations are carried out:
- комбайн устанавливается по оси выработки и распирается в почву опорными устройствами и питателем;- the harvester is installed along the axis of development and is pulled apart into the soil by supporting devices and a feeder;
- включаются двигатели насосной станции и исполнительного органа, режущий орган направляется в нижний правый или левый угол;- the engines of the pumping station and the executive body are turned on, the cutting body is sent to the lower right or left corner;
- исполнительный орган с помощью телескопического устройства подается в забой;- the executive body with the help of a telescopic device is fed into the face;
производят внедрение режущего органа, сопровождающееся разрушением забоя на глубину 350…500 мм (в зависимости от прочности разрушаемого горного массива) в случае (конической) коронки или 80…150 мм в случае поперечно-осевой (двухбарабанной головки);make the introduction of the cutting body, accompanied by the destruction of the face to a depth of 350 ... 500 mm (depending on the strength of the rock mass to be destroyed) in the case of a (conical) crown or 80 ... 150 mm in the case of a transverse-axial (double-drum head);
- производят разработку забоя путем перемещения режущего органа;- make the development of the face by moving the cutting body;
- включаются приводы нагребающих лап, конвейера, перегружателя;- drives of paws, conveyor, loader are turned on;
- отбитая горная масса захватывается нагребающими лапами питателя, подается на скребковый конвейер и далее на перегружатель, позволяющей грузить на различные транспортные средства шахты.- the repulsed rock mass is captured by the scooping paws of the feeder, fed to the scraper conveyor and further to the loading crane, which allows loading mines onto various vehicles.
После обработки всей площади забоя исполнительный орган устанавливается в исходное положение, комбайн гусеничным ходом продвигается вперед до контакта режущего органа с забоем и цикл повторяется. В случае применения поперечно-осевой головки возможно использования телескопа на 3…5 циклов, так как ход телескопического движения равен 500 мм.After processing the entire area of the face, the executive body is established in the initial position, the combine moves forward with the caterpillar drive until the cutting body comes in contact with the face and the cycle repeats. In the case of using a transverse-axial head, it is possible to use the telescope for 3 ... 5 cycles, since the course of the telescopic movement is 500 mm.
Недостатками данных способов проходки выработок проходческим комбайном КП15 являются низкие темпы проходки горных выработок из-за необходимости забуривания или зарубки коронок в забойный массив перед каждым циклом поперечной проходки, а также невозможность реализации режимов реверсивного вращения коронок при разрушении забоя.The disadvantages of these methods of excavation of workings with a KP15 tunnel miner are low rates of excavation of mine workings due to the need to drill or notch crowns into the bottomhole massif before each transversely driving cycle, and the impossibility of realizing the modes of reverse rotation of crowns when the face is destroyed.
Известен способ циклической проходки с раздельной выемкой угля и породы при совмещении процессов разрушения, дробления и погрузки горной массы по всей ширине выработки (патент РФ №2455486, МПК Е21С 25/18, Е21С 27/24, опубл. 10.07.2012, Бюл. №19).The known method of cyclic sinking with separate excavation of coal and rock when combining the processes of destruction, crushing and loading of the rock mass across the entire width of production (RF patent No. 2455486, IPC E21S 25/18, E21S 27/24, publ. 10.07.2012, Bull. No. nineteen).
Недостатками данного способа проходки горных выработок является усложнение процессов зарубки дисковых инструментов на требуемую ширину захвата радиальных коронок, а также невозможность забуривания коронок в забойный массив.The disadvantages of this method of excavation of mine workings is the complication of the process of notching disc tools to the desired width of the radial crowns, as well as the impossibility of drilling the crowns in the bottomhole array.
Известны системы контроля положения проходческого комбайна относительно заданного направления (в двух плоскостях), которые основаны на применении оптических квантовых генераторов (источников лазерного излучения). При мощности излучения квантовых генераторов до 2 кВт обеспечивается дальность луча лазера до 500 м при расхождении светового потока до 20'', что обеспечивает точность контроля комбайна относительно заданного направления в пределах ± 50 мм. Устройства курсового контроля, основанные на использовании луча лазера находят применение в США, Германии и ряде других стран (Горные машины и оборудование: учеб. для вузов / М.С. Сафохин, Б.А. Александров, В.И. Нестеров. - Москва: Недра, 1995. - С. 328).There are known systems for controlling the position of the tunnel miner relative to a given direction (in two planes), which are based on the use of optical quantum generators (laser radiation sources). When the radiation power of quantum generators is up to 2 kW, the laser beam distance is up to 500 m with a divergence of the luminous flux up to 20 '', which ensures the accuracy of control of the combine relative to a given direction within ± 50 mm. Course control devices based on the use of a laser beam are used in the USA, Germany and a number of other countries (Mining machines and equipment: studies for universities / MS Safohin, BA Aleksandrov, VI Nesterov. - Moscow : Nedra, 1995. - p. 328).
Недостатками известных систем контроля положения проходческого комбайна относительно заданного направления является нерешенность вопросов контроля параллельности оси стрелы оси проходимой горной выработки.The disadvantages of the known systems for controlling the position of the heading machine with respect to a given direction are the unresolved issues of monitoring the parallelism of the axis of the boom to the axis of the excavated mine workings.
Наиболее близким по технической сути и назначению к предложенной группе изобретений является способ и устройство для проходки опережающей разгрузочной скважины проходческим комбайном избирательного действия, описанные в книге (Применение проходческих комбайнов на шахтах / B.C. Евсеев, Г.Н. Архипов, Е.С. Розанцев. - Москва: Недра, 1981. - С. 43-50). При осуществлении этого способа и устройства предлагается несколько схем бурения опережающих скважин сменным буровым инструментом на базе проходческого комбайна избирательного действия. Для реализации этих схем необходимо произвести замену отбойной коронки на буровой инструмент. Для этого вместо забурника устанавливают патрон (буровой замок), через который буровая штанга воспринимает крутящий момент и усилие подачи от привода исполнительного органа. Дополнительно применяется быстросъемная штанга, необходимая для добуривания скважин.The closest in technical essence and purpose to the proposed group of inventions is a method and a device for driving a leading relief well with a mining combine of selective action described in the book (Using mining tunnels in mines / VS Evseev, GN Arkhipov, ES Rozantsev. - Moscow: Nedra, 1981. - p. 43-50). When implementing this method and device, several advanced well drilling schemes are proposed by a replaceable drilling tool based on a selective mining driving machine. To implement these schemes, it is necessary to replace the breaker bit with a drilling tool. To do this, instead of a zaburnik install a cartridge (drill lock), through which the drill rod perceives the torque and feed force from the actuator actuator. Additionally, a quick-release bar is used, which is necessary for drilling wells.
При бурении скважин комбайном его стрела устанавливается в горизонтальное положение, а в патрон вставляется штанга с буровой коронкой и забурником. Подача штанги на забой осуществляется за счет выдвижения гидроцилиндров рабочего органа. Поскольку ход гидроцилиндров равен 500 мм, а буровая штанга имеет длину 600 мм, то добуривание производится сменной буровой штангой длиной 430 мм. Затем сменная (быстросъемная) штанга убирается и вставляется обычная штанга.When drilling with a combine, its arrow is positioned in a horizontal position, and a rod with a drill bit and a drill bit is inserted into the cartridge. Submission of the rod to the bottom is due to the nomination of the hydraulic cylinders of the working body. Since the stroke of the hydraulic cylinders is 500 mm, and the drill rod has a length of 600 mm, the drilling is done by a replaceable drill rod with a length of 430 mm. Then the interchangeable (quick-release) bar is removed and the usual bar is inserted.
По технической сущности известный способ и устройство наиболее близки к предлагаемой группе изобретений и могут быть приняты в качестве прототипа.The technical essence of the known method and device is closest to the proposed group of inventions and can be taken as a prototype.
Недостатки данного способа и устройства заключаются в том, что, опережающая скважина после демонтажа из нее бурового инструмента не может быть использована как свободное рабочее пространство для размещения радиальной коронки без дополнительного дозабуривания и расширения на полный диаметр и требуемую ширину захвата для подготовки к последующим поперечным выемочным циклам, а также ограничена область применения реверсивных радиальных коронок с дисковым инструментом.The disadvantages of this method and device are that the advance well after dismantling the drilling tool from it cannot be used as a free working space to accommodate the radial crown without additional diving and expansion to the full diameter and the required working width to prepare for subsequent transverse excavation cycles and limited scope of reversible radial crowns with disc tools.
Известно устройство - исполнительный орган проходческого комбайна (патент РФ №2455486, МПК Е21С 25/18, Е21С 27/24, опубл. 10.07.2012, Бюл. №19), содержащее стрелу, раздаточный редуктор и две разрушающе-погрузочные коронки, оси которых параллельны продольной оси стрелы, направление их вращения взаимно противоположно, а корпус каждой из разрушающе-погрузочных коронок выполнен в виде усеченной конической поверхности, объединяющей меньшее основание со стороны забоя с большим основанием со стороны раздаточного редуктора, при этом на наружных поверхностях корпусов разрушающе-погрузочных коронок установлены с возможностью перекрытия траекторий движения и реверсирования направлений вращения трехгранные призмы с дисковыми инструментами.A device is known - the executive body of the tunnel miner (RF patent No. 2455486, IPC
Это устройство по технической сущности наиболее близко к предлагаемому и может быть принято в качестве прототипа.This device is the technical essence of the closest to the proposed and can be taken as a prototype.
Недостатком прототипа является сложность конструкции и низкая эффективность поворотно-телескопической зарубки двухкорончатого исполнительного органа в забойный массив проходческой выработки на требуемую ширину захвата, что снижает темпы проходки.The disadvantage of the prototype is the complexity of the design and the low efficiency of the rotational-telescopic notch of a double-crown executive body into the bottomhole array of tunnel excavation for the required width, which reduces the rate of penetration.
Единым техническим результатом предлагаемой группы изобретений является повышение эффективности процесса забуривания опережающей скважины, снижение энергоемкости процессов разрушения забойного массива и запыленности рабочего пространства, повышение темпов и направленности проведения горных выработок.The unified technical result of the proposed group of inventions is an increase in the efficiency of the drilling process of the advancing well, a reduction in the energy intensity of the processes of destruction of the downhole massif and dustiness of the working space, an increase in the pace and direction of the mine workings.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-способу достигается тем, что в способе проходки горной выработки, включающем забуривание и бурение шнекобуровым инструментом опережающей скважины вращательным и осевым перемещениями радиальной коронки проходческого комбайна избирательного действия на глубину, обеспечивающую несколько циклов проходки горной выработки после извлечения шнекобурового инструмента из опережающей скважины и многократными чередующимися циклами разбуривания опережающей скважины вращательным и осевым перемещением радиальной коронки на глубину равную ширине захвата для одного поперечного выемочного цикла с последующими многократными поперечными перемещениями вращающейся радиальной коронки для осуществления выемочных циклов по всей поверхности разрушения забоя проводимой горной выработки заданной формы контура и требуемого поперечного сечения с погрузкой продуктов разрушения на стол питателя, согласно группе изобретений, до забуривания опережающей скважины, шнекобуровой инструмент опорно-центрируют перед поверхностью разрушения забоя соосно с осью стрелы проходческого комбайна избирательного действия и параллельно продольной оси выработки с возможностью циклического осевого перемещения, вращения и фиксации, посекционно наращивают, периодически присоединяют и отсоединяют от реверсивной радиальной коронки проходческого комбайна, который тоже периодически отодвигают от забоя на расстояние не менее требуемой глубины опережающей скважины, затем проходческим комбайном осуществляют забуривание и бурение опережающей скважины, при котором шнекобуровой инструмент циклически вращают и перемещают на забой в осевом направлении, циклически останавливают, а проходческий комбайн циклически перемещают на забой на расстояние не менее требуемой глубины опережающей скважины, затем шнекобуровой инструмент разделяют на две составные секционные части, первую из которых постоянно оставляют в опережающей скважине, а вторую, периодически извлекают из опережающей скважины, перемещая проходческий комбайн от устья опережающей скважины и образуют в ней свободное рабочее пространство по длине на несколько циклов поперечного разрушения забоя, после этого устье опережающей скважины герметизируют и нагнетают под давлением жидкость для увлажнения забойного массива, далее устье опережающей скважины разгерметизируют, свободно осевым перемещением размещают в ней без разбуривания реверсивную радиальную коронку на ширину захвата Вз.к. равную глубине L1.ц.р.з одного цикла разрушения забоя и осуществляют многоцикловое разрушение проходческой горной выработки на длине L.ц.р.з. перемещением в горизонтальном Vг.к. и вертикальном Vв.к. направлениях до достижения требуемой формы и размеров поперечного сечения, например, по ступенчатой схеме обработки с приближением на заключительном цикле к торцевой поверхности первой части шнекобурового инструмента, постоянно оставляемого в опережающей скважине, до требуемого зазора ΔLн.ц.р.з. создавая исходное положение для последующих циклов бурения опережающей скважины и разрушения забоя проходческой горной выработки, в процессе которого присоединяют вторую отсоединяемую часть шнекобурового инструмента к первой оставляемой части в опережающей скважине и осуществляют последующие циклы бурения опережающей скважины без опорного центрирования перед поверхностью разрушения забоя, а после выхода опережающей скважины в зону сопряжения с существующей выработкой шнекобуровой инструмент вновь опорно-центрируют перед поверхностью разрушения забоя соосно с осью стрелы проходческого комбайна избирательного действия и полностью демонтируют из призабойного пространства проводимой выработки под заключительные циклы разработки забоя проходческим комбайном.This single technical result in the implementation of a group of inventions according to the object-method is achieved by the fact that in the method of excavation of mine workings, including drilling and drilling with auger drilling tool of the advance well, rotational and axial movements of the radial crown of the mining combine selective action to a depth that provides several cycles of mining work after extraction of auger tool from a leading well and multiple alternating drilling cycles ahead of schedule rotational and axial movement of the radial crown to a depth equal to the width of the grip for one transverse excavation cycle followed by multiple transverse displacements of the rotating radial crown to carry out excavation cycles across the entire surface of the destruction of the face of the mine workings of a given contour shape and the desired cross section with loading debris on table feeder, according to the group of inventions, before drilling a leading well, a screw-auger tool support-center Grind before the surface of the destruction of the face coaxially with the axis of the boom of the mining combine of selective action and parallel to the longitudinal axis of the mine with the possibility of cyclic axial movement, rotation and fixation, section by section, periodically attached and disconnected from the reversible radial crown of the mining combine, which is also periodically moved away from the bottom by distance not less than the required depth of the advanced well, then the tunneling miner performs drilling and drilling of the advanced well Azhine, in which the auger tool cyclically rotate and move to the bottom in the axial direction, cyclically stop, and the heading machine cyclically move to the bottom for a distance of not less than the required depth of the leading well, then the auger tool is divided into two component sectional parts, the first of which is constantly left in the advance well, and the second, periodically extracted from the advance well, moving the tunnel miner from the head of the advance well and form in it a free working e the space over the length of several cycles transverse fracture face, thereafter the mouth advance well sealed and pumped pressurized fluid for moistening downhole array further mouth advance well vented freely axial movement placed therein without drilling a reversing radial crown on widths B z. to. equal to the depth L 1.ts.r.z one cycle of destruction of the face and carry out multi-cycle destruction of the excavation mine workings on the length L .ts.r.z. moving in horizontal V gk. and vertical V c. directions to achieve the desired shape and size of the cross-section, for example, in a stepped processing scheme with the approach in the final cycle to the end surface of the first part of the auger tool, constantly left in the advance well, to the required clearance ΔL n.ts.r. creating the initial position for the subsequent drilling of the advance well and the destruction of the face of a tunnel excavation, during which the second detachable part of the auger tool is attached to the first left part in the advance well and carry out subsequent drilling of the advance well without reference centering before the bottom destruction surface, and after the exit leading well to the zone of interfacing with the existing production of auger tool again support center in front of of the destruction of the face is coaxial with the axis of the boom of a mining combine of selective action and is completely dismantled from the bottomhole space of the development to be carried out for the final mining development cycles of a mining combine.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-способу достигается также тем, что глубина свободного рабочего пространства опережающей скважины и ее диаметр обеспечивают свободное или блокированное размещение первой части шнекобурового инструмента постоянно оставляемой в опережающей скважине, свободное удаление второй временно-циклически извлекаемой части шнекобурового инструмента и свободное осевое перемещение без разбуривания опережающей скважины реверсивной радиальной коронки на несколько циклов поперечного разрушения проходческого забоя с требуемой шириной захвата Вз.к. без увеличения длины опережающей скважины и удаления из нее первой части шнекобурового инструмента постоянно оставляемой в опережающей скважине.This uniform technical result in the implementation of a group of inventions according to the object-method is also achieved by the fact that the depth of the free working space of the advance well and its diameter provide for free or blocked placement of the first part of the auger tool constantly left in the advancing well, free removal of the second time-cyclically retrievable part of the auger tool tooling and free axial movement without drilling the advance well of the reversible radial crown on nly cycles transverse fracture tunnel face with desired widths in ZK without increasing the length of the leading well and removing from it the first part of the auger tool constantly left in the leading well.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-способу достигается также тем, что для обеспечения погрузки горной массы в прибортовых зонах по почве выработки, производят попеременное изменение направления вращения реверсивной радиальной коронки возле каждого из двух бортов проходческой выработки и осевые возвратно-циклические движения от борта к борту, тем самым обеспечивают перемещение продуктов разрушения от бортов к зоне стола питателя проходческого комбайна избирательного действия.This single technical result in the implementation of a group of inventions according to the object-method is also achieved by the fact that in order to ensure the loading of the rock mass in the near-side zones on the soil of the mine, they alternately change the direction of rotation of the reversible radial crown near each of the two sides of the tunnel excavation and axial back-cyclic movements from board to board, thereby ensuring the movement of products of destruction from the sides to the table area of the feeder of a mining machine of selective action.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигается тем, что в проходческом комбайне избирательного действия, содержащим ходовую часть с активной опорной системой и подъемно-поворотным устройством, стрелу с радиальной коронкой и механизмом телескопической раздвижности, привод вращения, буровой патрон на забойном торце радиальной коронки, шнекобуровой инструмент в виде забурника, буровой коронки, комплекта шнековых буровых штанг, которые жестко прикреплены друг к другу, а крайняя из них прикреплена с возможностью монтажа и демонтажа к быстросъемной штанге-проставке, которая в свою очередь может быть присоединена к буровому патрону и отсоединена от него, согласно группе изобретений, перед проходческим комбайном со стороны забоя соосно с его стрелой и параллельно с проектной осью проводимой горной выработки дистанционно размещен и закреплен проходной опорный центратор, в котором с возможностью опоры, центрации и свободного перемещения размещен шнекобуровой инструмент, содержащий две части, первая из которых длиной Lо.ш.с., постоянно оставляемая в опережающей скважине, часть шнекобурового инструмента выполнена из жестко прикрепленных друг к другу забурника, буровой коронки и комплекта секционно-соединенных шнековых буровых штанг, каждая из которых содержит первую часть быстроразъемного байонетного бурового замка в виде квадратного буртика, а последняя от забоя, в свою очередь, прикреплена ко второй части бурового замка, который прикреплен к забойной штанге второй отделяемой части шнекобурового инструмента длиной Lи.ш.с., выполненного в виде извлекаемой штанги-проставки, содержащей комплект шнековых буровых штанг, крайняя штанга которого обращена к реверсивной радиальной коронке проходческого комбайна избирательного действия и содержит первую часть быстросъемного байонетного бурового замка в виде квадратного буртика, которым может быть присоединена и отсоединена от второй части быстроразъемного бурового замка, размещенного в торце малого основания реверсивной радиальной коронки с дисковым инструментом на трехгранных призмах с возможностью изменения направления вращения.The specified unified technical result in the implementation of a group of inventions on the object-device is achieved by the fact that in a sinking miner a selective action comprising a chassis with an active support system and a tilt-and-turn device, a boom with a radial crown and a telescopic sliding mechanism, a rotational drive, a drilling cartridge a downhole end of a radial crown, auger tool in the form of a logger, a drill bit, a set of auger drill rods, which are rigidly attached to each other, and One of them is attached with the possibility of mounting and dismounting to a quick-detachable spacer rod, which in turn can be attached to the drill cartridge and disconnected from it, according to the group of inventions, in front of the driving combine, from the bottom of the face, coaxially with its boom and parallel to the designed axis mine excavation is remotely located and secured a supporting reference centralizer, in which a screw-drilling tool containing two parts, the first of which is long L o.sh.s. A part of the auger tool, permanently left in the advance well, is made of a logger rigidly attached to each other, a drill bit and a set of sectionally connected auger drill rods, each of which contains the first part of a quick-release bayonet drilling lock in the form of a square shoulder, and the last is from the bottom, in turn, is attached to the second part of the drill lock, which is attached to the downhole bar of the second detachable part of the auger tool of length L and N.Sh.s. made in the form of a removable spacer rod containing a set of auger drill rods, the extreme rod of which faces the reversible radial crown of a selective boring machine and contains the first part of a quick-release bayonet boring lock in the form of a square collar, which can be attached and detached from the second part of the quick-release drilling lock located at the end of the small base of the reversible radial crown with a disc tool on triangular prisms with the ability to change Nia direction of rotation.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигается также тем, что в зоне устья опережающей скважины жестко прикреплен проходной опорный центратор, внутренняя поверхность которого выполнена в виде цилиндра с диаметром, обеспечивающим подвижно-сопряженную центрирующую опору для шнекобурового инструмента, содержащего две части, а наружная поверхность общей длиной Lц состоит из трех частей, первая часть из которых забойная с наружной цилиндрической поверхностью длиной Lц.у.с., обеспечивающей центрацию в устье опережающей скважины, вторая часть выполнена в виде четырех вертикальных гнезд, в которых попарно противоположно размещены и прикреплены гидродомкраты распора в почву и кровлю выработки, а третья задняя часть длиной Lз.ч., обращена в сторону реверсивной радиальной коронки проходческого комбайна избирательного действия и содержит подхват и откидной ключ для сборки и разборки секций шнекобурового инструмента.This unified technical result in the implementation of a group of inventions on the object-device is also achieved by the fact that in the area of the head of the leading well a rigid supporting centralizer is rigidly attached, the inner surface of which is made in the form of a cylinder with a diameter that provides a movable conjugate centering support for the auger tool containing two parts, and the outer surface with a total length of L c consists of three parts, the first part of which is downhole with an outer cylindrical surface of length L c.s. providing the centering in the mouth of the advanced well, the second part is made in the form of four vertical nests, in which the hydraulic jacks of the thrust into the soil and the roof of the excavation are placed oppositely attached in pairs, and the third rear part of the length L h.ch. , is turned towards the reversible radial crown of the selective-driving tunneling machine and contains pick-up and a folding key for assembling and disassembling the sections of the auger tool.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигается также тем, что к быстроразъемному буровому замку реверсивной радиальной коронки прикреплена штанга-герметизатор длиной Lг.у.с., которая герметично размещена в устье опережающей скважины и через водоподводящее устройство соединена с насосной станцией нагнетания под давлением воды в опережающую скважину.The specified single technical result in the implementation of a group of inventions on the object-device is also achieved by the fact that a sealer with a length L Gy.s. is attached to the quick-release drilling lock of the reversible radial crown . which is hermetically placed at the head of an advance well and is connected through a power supply device to a pumping station under pressure of water into the head well.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигается также тем, что полезная длина Lо.ш.с. первой части оставляемой шнекобурового инструмента в несколько раз превышает ширину захвата Вз.к. реверсивной радиальной коронки с дисковым инструментом на трехгранных призмах и равна разнице между суммарной глубиной Lо.г.з. забуривания опережающей скважины и длиной Lи.ш.с. второй отделяемой части шнекобурового инструмента.The specified single technical result in the implementation of a group of inventions on the object-device is also achieved by the fact that the useful length L o.sh.s. the first part of the auger tool left is several times larger than the width of the grip . reversible radial crown with a disk tool on triangular prisms and is equal to the difference between the total depth L GG. collaring advance well and the length L i.sh.s. second detachable part of the auger tool.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигается также тем, что ширина проекции большего основания реверсивной радиальной коронки на плоскость перпендикулярную продольной оси выработки или опережающей скважины Вп.б.о. больше или равна ширине свободного бортового пространства Вб.п. за столом питателя проходческого комбайна избирательного действия.This single technical result in the implementation of a group of inventions on the object-device is also achieved by the fact that the width of the projection of the larger base of the reversible radial crown on the plane perpendicular to the longitudinal axis of the production or leading well B. p.o. greater than or equal to the width of the free board space in bp at the table feeder roadheader selective action.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигается также тем, что к корпусу стрелы проходческого комбайна избирательного действия жестко прикреплен корпус соосного двухлучевого лазерного лучеобразователя, один из лучей которого направлен на переднюю временную мишень, прикрепленную между верхними спаренными гнездами второй части корпуса проходного опорного центратора симметрично относительно вертикальной оси, пересекающей ось опережающей скважины, а другой направлен через расположенную за стрелой проходческого комбайна и закрепленную промежуточную проходную мишень на дистанционно-удаленную и закрепленную к кровле выработке мишень-прицел для контроля за соосностью шнекобурового инструмента с осью опережающей скважины, осью стрелы с реверсивной радиальной коронкой и параллельности их продольной оси проводимой горной выработки.This single technical result in the implementation of a group of inventions in an object-device is also achieved by the fact that a coaxially double-beam laser beam-forming body is rigidly attached to the boom body of a mining combine, one of the beams of which is directed to the front temp target attached between the upper twin sockets of the second body part through the reference centralizer symmetrically about a vertical axis intersecting the axis of the leading well, and the other direction is s located behind roadheader boom and a fixed target at intermediate checkpoint remotely and remote fixed to the roof-generation target sight for monitoring the concentricity shnekoburovogo tool advance well axis, the axis of boom with the reversing radial crown and parallel to their longitudinal axis excavation conducted.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту-устройству достигается также тем, что первая, постоянно оставляемая в опережающей скважине, часть шнекобурового инструмента содержит подпружиненные резцы-фиксаторы одностороннего действия, закрепленные с нерабочей стороны шнековой спирали буровых штанг, и обеспечивающие свободное вращение в одном направлении и осевое перемещение на забой совместно со второй отделяемой частью шнекобурового инструмента при бурении, но самофиксацию в опережающей скважине от обратного осевого перемещения и расстыковки байонетного бурового замка, соединяющего обе части шнекобурового инструмента при противоположном направлении вращения и извлечении из опережающей скважины второй отделяемой части шнекобурового инструмента, жестко прикрепленной к буровому замку радиальной реверсивной коронки проходческого комбайна избирательного действия.This unified technical result in the implementation of a group of inventions on an object-device is also achieved by the fact that the first part of the screw-drilling tool that is permanently left in the advance well contains spring-loaded cutters-clamps of unilateral action fixed on the outside side of the auger spiral of drill rods, and ensuring free rotation in one direction and axial movement to the bottom together with the second detachable part of the auger tool while drilling, but self-locking in the leading kvazhine from reverse axial movement of the drill and uncoupling the bayonet lock connecting both parts shnekoburovogo tool in the opposite direction of rotation and extraction from the second advance well detachable portion shnekoburovogo tool fixedly attached to a drilling lock radial reversing crown selective cut heading machine.
Сущность заявляемой группы изобретений поясняется чертежами, где на фиг. 1. - устройство для осуществления способа проходки горной выработки до забуривания опережающей скважины; на фиг. 2. - процесс первого этапа забуривания опережающей скважины; на фиг. 3. - процесс частичного извлечения шнекобурового инструмента из забоя; на фиг. 4. - процесс снятия распора с верхних гидродомкратов проходного опорного центратора; на фиг. 5. - процесс задвижки передней части проходного опорного центратора в устье скважины; на фиг. 6. - процесс распора верхних гидродомкратов проходного опорного центратора для закрепления в устье опережающей скважины; на фиг. 7. - процесс посекционного добуривания опережающей скважины на полную длину шнекобурового инструмента; на фиг. 8. - процесс полного добуривания опережающей скважины шнекобуровым инструментом; на фиг. 9. - процесс демонтажа второй извлекаемой из опережающей скважины части шнекобурового инструмента и проходного опорного центратора; на фиг. 10. - процесс герметизации устья опережающей скважины; на фиг. 11. - многоцикловой процесс разрушения забойного массива из свободного пространства опережающей скважины; на фиг. 12. - обобщенная схема обработки забоя исполнительным органом проходческого комбайна; на фиг. 13. - заключительный цикл процесса разрушения забойного массива проходческой выработки из свободного пространства опережающей скважины; на фиг. 14. - процесс установки и сборки двух частей шнекобурового инструмента; на фиг. 15. - начало процесса бурения опережающей скважины без проходного опорного центратора; на фиг. 16. - окончание процесса бурения опережающей скважины без проходного опорного центратора; на фиг. 17. - процесс демонтажа извлекаемой из опережающей скважины шнекобурового инструмента; на фиг. 18. - схема подготовки шнекобурового инструмента для разборки и полного извлечения из выбуренной опережающей скважины; на фиг. 19. - процесс присоединения дополнительных секций шнекобурового инструмента к его основным двум сборно-разборным частям; на фиг. 20. -процесс распора гидродомкратов проходного опорного центратора; на фиг. 21. - заключительный процесс посекционного демонтажа шнекобурового инструмента из опережающей скважины; на фиг. 22. -заключительный процесс разрушения забойного массива в зоне сопряжения с существующей выработкой.The essence of the claimed group of inventions is illustrated by drawings, where in FIG. 1. - a device for implementing the method of excavation of mine workings prior to drilling a leading well; in fig. 2. - the process of the first stage of drilling the advancing well; in fig. 3. - the process of partial extraction of the auger tool from the face; in fig. 4. - the process of removing thrust from the upper jacks of the bushing support centralizer; in fig. 5. - the process of the valve front part of the bushing support centralizer at the wellhead; in fig. 6. - the process of thrusting of the upper jacks of the through support centralizer for fixing at the head of the advanced well; in fig. 7. - the process of sectional drilling of an advance well to the full length of the auger tool; in fig. 8. - the process of complete drilling of an advance well with auger tool; in fig. 9. - the process of dismantling the second part of the auger tool and the continuous support centralizer that is retrieved from the advance well; in fig. 10. - the process of sealing the mouth of the advancing well; in fig. 11. - multi-cycle process of destruction of the downhole array from the free space of the advancing well; in fig. 12. - a generalized scheme for the treatment of face by the executive body of the tunnel miner; in fig. 13. - the final cycle of the process of destruction of the downhole array of a tunnel output from the free space of the advancing well; in fig. 14. - The process of installing and assembling two parts of auger tool; in fig. 15. - the beginning of the process of drilling an advanced well without a continuous support centralizer; in fig. 16. - end of the process of drilling an advanced well without a continuous support centralizer; in fig. 17. - the process of dismantling the screw-drilling tool extracted from the advance well; in fig. 18. A diagram of the preparation of auger tool for disassembling and complete extraction from a drilled leading well; in fig. 19. - the process of attaching additional sections of auger tool to its main two collapsible parts; in fig. 20. -the process of spreading of the hydraulic jacks of the bushing support centralizer; in fig. 21. - The final process of sectional dismantling of auger tool from an advance well; in fig. 22. - the final process of destruction of the downhole mass in the junction with the existing production.
Устройство для осуществления способа проходки горной выработки включает проходческий комбайн 1 избирательного действия ( фиг. 1) с реверсивной радиальной коронкой 2 на стреле 3 с приводом вращения и механизмом осевой телескопической раздвижности, гидродомкратными механизмами поворота в вертикальных и горизонтальных направлениях. Реверсивная радиальная коронка 2 с шириной захвата Вз.к. (фиг. 1-3) содержит дисковые породоразрушающие инструменты на трехгранных призмах 4 и патрон 5 бурового замка, который размещен в торце малого основания реверсивной радиальной коронки 2. Проходческий комбайн 1 имеет стол питателя 6 с погрузочными элементами, гусеничную ходовую часть 7, опорные аутригеры 8. Кроме того, устройство для осуществления способа проходки горной выработки содержит проходной опорный центратор 9 (фиг. 1-9, 18-21) в виде цилиндра диаметром Dц, наружная поверхность которого ограничена общей длиной Lц. и состоит из трех частей (фиг. 3, 5). Первая часть является забойной с наружной цилиндрической поверхностью длиной Lц.y.c., обеспечивающей центрацию в устье опережающей скважины. Вторая часть выполнена в виде четырех вертикальных гнезд, в которых попарно противоположно размещены и прикреплены гидродомкраты 10 распора в почву и кровлю выработки. Третья задняя часть длиной Lз.ч. обращена в сторону реверсивной радиальной коронки 2 проходческого комбайна 1 избирательного действия. Во внутреннем пространстве проходного опорного центратора 9 с возможностью опоры, центрации и свободного перемещения размещен шнекобуровой инструмент, состоящий из двух секционных сборно-разборных частей диаметром Dш (фиг. 1). Первая из которых длиной Lо.ш.с., постоянно оставляемая в опережающей скважине диаметром Dскв. (фиг. 2), часть шнекобурового инструмента выполнена из жестко прикрепленных друг к другу комплекта секционно-соединенных шнековых буровых штанг 11 длиной L1ш. (фиг. 3), буровой коронки 13 диаметром Dp (фиг. 1) с забурником 14 диаметром Dз (фиг. 2). Каждая из шнековых буровых штанг 11 (фиг. 1-3, 5, 7-9, 10, 11, 13, 14-19, 21) содержит первую часть быстроразъемного байонетного бурового замка в виде квадратного буртика, а последняя от забоя, в свою очередь, прикреплена либо к патрону 5, размещенного и прикрепленного в торце малого основания реверсивной радиальной коронки 2 второй части бурового байонетного замка, либо к забойной штанге второй отделяемой части шнекобурового инструмента длиной Lи.ш.с., выполненного в виде секционной извлекаемой штанги-проставки 12 (фиг. 7-9, 14-19, 21), содержащей комплект шнековых буровых штанг (фиг. 3), крайняя штанга которого обращена к реверсивной радиальной коронке 2 проходческого комбайна 1 избирательного действия. Третья часть длиной Lз.ч. проходного опорного центратора 9 содержит подхват 15 и откидной ключ 16 (фиг. 3, 4 ,6, 19, 20) для сборки и разборки секций шнекобурового инструмента.A device for implementing a method of excavating a mine working includes a sinking
К быстроразъемному буровому замку реверсивной радиальной коронки 2 прикреплена штанга-герметизатор 17 длиной Lг.y.c. (фиг. 10), которая герметично размещена в устье опережающей скважины и через водоподводящее устройство 18 соединена с насосной станцией нагнетания под давлением воды в опережающую скважину.To the quick-release drilling lock of the reversible
К корпусу стрелы 3 проходческого комбайна 1 избирательного действия (фиг. 1) жестко прикреплен корпус соосного двухлучевого лазерного лучеобразователя 19, один из лучей которого направлен на переднюю временную мишень 20, прикрепленную между верхними спаренными гнездами второй части корпуса проходного опорного центратора 9 симметрично относительно вертикальной оси, пересекающей ось опережающей скважины, а другой направлен через расположенную за стрелой 3 проходческого комбайна 1 и закрепленную промежуточную проходную мишень 22 на дистанционно-удаленную и закрепленную к кровле выработки мишень-прицел 21 для контроля за соосностью шнекобурового инструмента с осью опережающей скважины, осью стрелы 3 с реверсивной радиальной коронкой 2 и параллельности их продольной оси проводимой горной выработки.To the body of the
Первая, постоянно оставляемая в опережающей скважине, часть шнекобурового инструмента содержит подпружиненные резцы-фиксаторы 23 одностороннего действия, закрепленные с нерабочей стороны шнековой спирали буровой штанги 11 (фиг. 1).The first part of the screw-drilling tool, which is permanently left in the advancing well, contains spring-loaded cutters-clamps 23 of one-sided action, fixed on the non-working side of the screw spiral of the drill rod 11 (Fig. 1).
На корпусе стрелы 3 проходческого комбайна 1 расположен крепеподъемник 24 (фиг. 14, 17) для закрепления стропы 25 при монтажно-демонтажных операциях шнекобурового инструмента.On the body of the
Предлагаемый способ проходки горной выработки осуществляют с использованием предлагаемого устройства следующим образом.The proposed method of excavation mining carried out using the proposed device as follows.
До забуривания опережающей скважины (фиг. 1), шнекобуровой инструмент собирают и опорно-центрируют перед поверхностью разрушения забоя в проходном опорном центраторе 9, забойный торец которого удален на расстояние Lц.п.з. (фиг. 2) от поверхности забуривания опережающей скважины, соосно с осью стрелы 3 проходческого комбайна 1 избирательного действия и параллельно продольной оси выработки. Установление и контроль соосности обеспечивается через соосный двухлучевой лазерный лучеобразователь 19, прикрепленный к стреле 3, один из лучей которого направлен на переднюю временную мишень 20, прикрепленную между верхними спаренными гнездами второй части корпуса проходного опорного центратора 9 симметрично относительно вертикальной оси, пересекающей ось шнекобурового инструмента, а другой направлен через расположенную за стрелой 3 проходческого комбайна 1 и закрепленную промежуточную проходную мишень 22 на дистанционно-удаленную и закрепленную к кровле выработке мишень-прицел 21. Процесс сборки шнекобурового инструмента осуществляется циклическими осевыми перемещениями, вращением реверсивной радиальной коронки 2, механизмом телескопической раздвижности стрелы 3 и перемещение ходовой части 7 по стрелке Vо (фиг. 1). Для предотвращения осевого перемещения шнекобурового инструмента относительно проходного опорного центратора 9, шнековая буровая штанга 11 блокируется подхватом 15 (фиг. 3). При этом его посекционно наращивают, на длину Lо.ш.с. (фиг. 1) равную длине первой, оставляемой в опережающей скважине, части, последовательно присоединяют друг к другу забурник 14, буровую коронку 13 и комплект шнековых буровых штанг 11. После присоединения первой части шнекобурового инструмента к буровому патрону 5 реверсивной радиальной коронки 2 проходческого комбайна 1 осуществляют забуривание опережающей скважины, при котором шнекобуровой инструмент циклически вращают с частотой n и перемещают на забой в осевом направлении Vо., циклически останавливают, а проходческий комбайн 1 циклически перемещают на забой на расстояние не менее требуемой глубины Lп.з. предварительного забуривания опережающей скважины (фиг. 2).Before drilling the advanced well (Fig. 1), the screw-drilling tool is assembled and centered in front of the surface of the destruction of the face in the pass-through
Затем проходческий комбайн 1 со шнековыми буровыми штангами 11 отодвигают со скоростью Vо. от забоя опережающей скважины на расстояние обратного хода L1.o.x. равное длине одной штанги L1.ш. (фиг. 3) и фиксируют одну из штанг подхватом 15 относительно третьей части длиной Lз.ч. проходного опорного центратора 9. После этого два верхних гидродомкрата 10 распора (фиг. 4) опускают на величину зазора Δ и шнековые буровые штанги 11 совместно с проходным опорным центратором 9 передвигают с осевой скоростью Vо в направлении забоя скважины до захода первой части длиной Lц.у.с. проходного опорного центратора 9 в устье опережающей скважины (фиг. 5). В дальнейшем производят распор гидродомкратов 10 проходного опорного центратора 9 в почву и кровлю выработки с усилием Рр (фиг. 6). Это создает условия для дозабуривания со скоростью Vо. и частотой вращения п первой части шнекобуровым инструментом, оставляемой в опережающей скважине на глубину Lо.ш.с. и сборки со штангой-проставкой 12 второй части периодически извлекаемой из опережающей скважины длиной Lи.ш.с. (фиг. 7), до формирования окончательной длины шнекобурового инструмента Lб.ш.и. Используя внутреннее проходное отверстие проходного опорного центратора 9 опережающую скважину добуривают со скоростью Vо. и частотой вращения n реверсивной радиальной коронкой 2 до окончательной глубины забуривания Lо.г.з. (фиг. 8). После этого реверсивным поворотом и обратным ходом со скоростью Vо сначала отодвигают штангу-проставку 12 на длину L1.ш. и через шнековую буровую штангу 11, присоединенную к реверсивной радиальной коронке 2, через подхват 15 присоединяют ее к проходному опорному центратору 9, торцевая забойная часть которого удалена от устья опережающей скважины на расстояние ΔLц. (фиг. 9). Через верхние гидродомкраты 10 снимается распор с проходного опорного центратора 9 образованием зазора Δ и совместно с перемещением проходческого комбайна 1 проходной опорный центратор 9 удаляется из призабойной зоны, а штанга-проставка 12 извлекается из него. В освобожденное устье опережающей скважины на глубину Lг.у.с. со скоростью Vо механизмом телескопической раздвижности стрелы 3 проходческого комбайна 1 перемещают штангу-герметизатор 17 (фиг. 10), присоединенную к патрону 5 реверсивной радиальной коронки 2 и удерживают ее от осевого смещения. Затем через водоподводящее устройство 18 под давлением нагнетается вода в опережающую скважину. После выдержки во времени опережающую скважину разгерметизируют путем обратного перемещения от забоя штанги-герметизатора 17 с водоподводящим устройством 18 удаляют из призабойной зоны, демонтируют и осуществляют процесс разработки поперечного сечения проводимой горной выработки в описанной ниже последовательности (фиг. 11, 12).Then, the
Свободно осевым перемещением Vо.к. размещают в опережающей скважине без разбуривания реверсивную радиальную коронку 2 на ширину захвата Bз.к. равную глубине L1.ц.р.з. одного цикла разрушения забоя и осуществляют многоцикловое разрушение проходческой горной выработки с частотой вращения nк реверсивной радиальной коронкой 2 на длине Lц.р.з перемещением в горизонтальном Vг.к. и вертикальном Vв.к. направлениях до достижения требуемой формы и размеров поперечного сечения (фиг. 11, 12), например, по ступенчатой схеме обработки с приближением на заключительном цикле к торцевой поверхности первой части шнекобурового инструмента, постоянно оставляемого в опережающей скважине, до требуемого зазора ΔLн.ц.р.з. (фиг. 13), создавая исходное положение для последующих циклов бурения опережающей скважины и разрушения забоя проходческой горной выработки. Погрузка продуктов разрушения в свободном прибортовом пространстве проводимой выработки осуществляется тем, что ширина проекции большего основания реверсивной радиальной коронки 2 на плоскость перпендикулярную продольной оси выработки или опережающей скважины Вп.б.о. больше или равна ширине свободного бортового пространства Bб.п. за столом питателя 6 проходческого комбайна 1 избирательного действия (фиг. 13). При этом в прибортовых зонах по почве выработки (фиг. 11-13), производят попеременное изменение направления вращения реверсивной радиальной коронки 2 возле каждого из двух бортов проходческой выработки и осевые возвратно-циклические движения от борта к борту, тем самым обеспечивают перемещение продуктов разрушения от бортов к зоне стола питателя 6 проходческого комбайна 1 избирательного действия.Freely axial movement of V of . placed in a leading well without drilling reversible
После заключительного цикла обработки проходческого забоя вновь присоединяют в единый шнекобуровой инструмент две его части. Для этого проходческий комбайн 1 отодвигают от забоя и с помощью крепеподъемника 24 и стропы 25 (фиг. 14) устанавливают вторую отсоединяемую часть шнекобурового инструмента в патрон 5 бурового замка реверсивной радиальной коронки 2 и вместе с комбайном 1 перемещают со скоростью Vо до стыковки штанги-проставки 12 с крайней шнековой буровой штангой 11 первой оставляемой части в опережающей скважине шнекобурового инструмента, создавая условия для дозабуривания опережающей скважины со скоростью Vо. и частотой вращения n шнекобурового инструмента на требуемую глубину Lо.г.з. в последующих циклах проходки выработки без использования проходного опорного центратора 9 (фиг. 14-16).After the final machining cycle of the tunneling face, two parts of it are reattached into a single auger tool. For this, the driving
В конце каждого цикла дозабуривания опережающей скважины на требуемую глубину Lо.г.з. производят демонтаж второй извлекаемой из опережающей скважины части шнекобурового инструмента со скоростью Vo.x (фиг. 17) перемещения ходовой части 7 проходческого комбайна 1 с использованием стрелы 3, крепеподъемника 24, стропы 25.At the end of each cycle of advance well drilling to the required depth L о.г.з. make the dismantling of the second part of the screw-drilling tool extracted from the advancing well at a speed of V ox (Fig. 17) of moving the undercarriage 7 of the sinking combine 1 using the
В процессе циклического бурения первая, постоянно оставляемая в опережающей скважине, часть шнекобурового инструмента содержит подпружиненные резцы-фиксаторы 23 одностороннего действия (фиг. 1-3, 5, 7-11, 13-19, 21), закрепленные с нерабочей стороны шнековой спирали буровых штанг 11, и обеспечивающие свободное вращение в одном направлении и осевое перемещение на забой совместно со второй отделяемой частью шнекобурового инструмента при бурении, но самофиксацию в опережающей скважине от обратного осевого перемещения и расстыковки байонетного бурового замка, соединяющего обе части шнекобурового инструмента при противоположном направлении вращения и извлечении из опережающей скважины второй отделяемой части шнекобурового инструмента, жестко прикрепленной к буровому замку реверсивной радиальной коронки 2 проходческого комбайна 1 избирательного действия.In the process of cyclic drilling, the first part of the auger tool that is permanently left in the advance well contains spring-loaded single-action locking clips 23 (FIGS. 1-3, 5, 7-11, 13-19, 21) fixed on the non-working side of the
После выхода забурника 14 и буровой коронки 13 в рабочее пространство сопряжения опережающей скважины с существующей выработкой (фиг. 18) осуществляют подготовительные операции для подготовки шнекобурового инструмента к демонтажу из опережающей скважины и призабойного пространства проводимой выработки. Для этого проходческий комбайн 1 отодвигают от забоя, устанавливают проходной опорный центратор 9 на оси опережающей скважины с зазором Δ между поверхностью кровли и опорами верхних гидродомкратов 10, в нем размещают дополнительные штанги 11 шнекобурового инструмента так, что первую, из которых блокируют в осевом направлении подхватом 15 (фиг. 18-20), а последняя секция, выступает в направлении забоя за габариты проходного опорного центратора 9. Затем телескопическим устройством стрелы 3 и гусеничной ходовой частью 7 проходческого комбайна 1 проходной опорный центратор 9 со скоростью Vо.ц. перемещают к резьбовому гнезду выступающей из опережающей скважины шнековой буровой штанги 11 штанги-проставки 12. При входе в резьбовое гнездо шнековой буровой штанги 11 штанги-проставки 12 резьбового хвостовика дополнительной штанги 11 шнекобурового инструмента включением вращения реверсивной радиальной коронки 2 осуществляют сборку дополнительных штанг 11 с двумя частями шнекобурового инструмента (фиг. 18-20). После окончания сборки проходной опорный центратор 9 распирают гидродомкратами 10 с усилием Рр между кровлей и почвой выработки на продольное расстояние Lо.ц. между торцевой забойной частью центратора 9 и устьем опережающей скважины. Используя подхват 15, отбойный ключ 16, механизм телескопической раздвижности стрелы 3, разнонаправленные вращения реверсивной радиальной коронки 2, осуществляют посекционный демонтаж шнекобурового инструмента до полной его разборки в направлении Vо. (фиг. 19-21).After the exit of the
После демонтажа шнекобурового инструмента и проходного опорного центратора 9 аналогично описанному выше многоцикловому способу осуществляют доработку разрушаемого пространства выработки до выхода ее в зону сопряжения с существующей выработкой (фиг. 22).After dismantling the auger tool and the pass-through centering
Таким образом, техническим результатом группы изобретений является повышение эффективности процесса забуривания опережающей скважины, снижение энергоемкости процессов разрушения забойного массива и запыленности рабочего пространства, повышение темпов и направленности проведения горных выработок.Thus, the technical result of the group of inventions is to increase the efficiency of the drilling process of the advance well, reduce the energy intensity of the processes of destruction of the downhole massif and dustiness of the working space, increase the pace and direction of the mine workings.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018129469A RU2689455C1 (en) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | Method for drilling of mine working and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018129469A RU2689455C1 (en) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | Method for drilling of mine working and device for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2689455C1 true RU2689455C1 (en) | 2019-05-28 |
Family
ID=67037519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018129469A RU2689455C1 (en) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | Method for drilling of mine working and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2689455C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2744121C1 (en) * | 2020-07-01 | 2021-03-02 | Акционерное общество «Копейский машиностроительный завод» | Cutting-loading machine |
| RU2777214C1 (en) * | 2021-07-23 | 2022-08-01 | Александр Михайлович Тимошенко | Method for mining coal seams from the sides of coal mines using underground coal mining technologies |
| CN118065897A (en) * | 2024-04-18 | 2024-05-24 | 北京科技大学 | Multistage fracturing device capable of directionally fracturing rock mass |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU857463A1 (en) * | 1979-07-11 | 1981-08-23 | Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Октябрьской Революции Институт Горного Дела Им. А.А.Скочинского | Auger drilling machine working device |
| US20020121160A1 (en) * | 1997-09-15 | 2002-09-05 | Bangert Daniel S. | Granular particle gripping surface |
| US6929330B2 (en) * | 2000-03-13 | 2005-08-16 | Oil Sands Underground Mining, Inc. | Method and system for mining hydrocarbon-containing materials |
| RU2276728C1 (en) * | 2004-12-16 | 2006-05-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Method for tunneling machine fixation in predetermined location |
| RU2455486C2 (en) * | 2010-10-12 | 2012-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Tunnelling machine actuator |
| RU123820U1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-01-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | DRILLING EQUIPMENT |
| EP2818634A1 (en) * | 2012-02-24 | 2014-12-31 | Liu, Suhua | Rolling friction or suspension friction impact mining method and wear-resistant impact mining machine using said method |
| RU2641550C2 (en) * | 2016-06-27 | 2018-01-18 | Акционерное общество "Курганавторемонт" | Device for stabilizing and holding drill string |
-
2018
- 2018-08-13 RU RU2018129469A patent/RU2689455C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU857463A1 (en) * | 1979-07-11 | 1981-08-23 | Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Октябрьской Революции Институт Горного Дела Им. А.А.Скочинского | Auger drilling machine working device |
| US20020121160A1 (en) * | 1997-09-15 | 2002-09-05 | Bangert Daniel S. | Granular particle gripping surface |
| US6929330B2 (en) * | 2000-03-13 | 2005-08-16 | Oil Sands Underground Mining, Inc. | Method and system for mining hydrocarbon-containing materials |
| RU2276728C1 (en) * | 2004-12-16 | 2006-05-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Method for tunneling machine fixation in predetermined location |
| RU2455486C2 (en) * | 2010-10-12 | 2012-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Tunnelling machine actuator |
| EP2818634A1 (en) * | 2012-02-24 | 2014-12-31 | Liu, Suhua | Rolling friction or suspension friction impact mining method and wear-resistant impact mining machine using said method |
| RU123820U1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-01-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | DRILLING EQUIPMENT |
| RU2641550C2 (en) * | 2016-06-27 | 2018-01-18 | Акционерное общество "Курганавторемонт" | Device for stabilizing and holding drill string |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2744121C1 (en) * | 2020-07-01 | 2021-03-02 | Акционерное общество «Копейский машиностроительный завод» | Cutting-loading machine |
| RU2777214C1 (en) * | 2021-07-23 | 2022-08-01 | Александр Михайлович Тимошенко | Method for mining coal seams from the sides of coal mines using underground coal mining technologies |
| CN118065897A (en) * | 2024-04-18 | 2024-05-24 | 北京科技大学 | Multistage fracturing device capable of directionally fracturing rock mass |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2442872C1 (en) | Method and device for demolitions work with low blasting charge | |
| RU2673569C1 (en) | Drilling and blasting tunneling machine | |
| CN108590688B (en) | A kind of TBM development machine and its tunneling construction method with hydraulic drill rig | |
| CN104929517B (en) | Full-hydraulic drill type pressure relieving equipment with double drill bits and pressure relieving method | |
| RU2689455C1 (en) | Method for drilling of mine working and device for its implementation | |
| CN105525870B (en) | Drill jumbo | |
| US20180371906A1 (en) | Method and apparatus for splitting or cleaving rock | |
| US20150167460A1 (en) | Method for wire saw excavation | |
| CN104033155A (en) | Novel tunnel smooth surface digging rock drilling equipment and construction method of novel tunnel smooth surface digging rock drilling equipment | |
| CN112983274B (en) | Rotary guide type two-stage down-the-hole hammer drill | |
| RU2276728C1 (en) | Method for tunneling machine fixation in predetermined location | |
| CN210239672U (en) | Non-blasting ring rotation type water drill tunneling and excavating machine | |
| CN112483088B (en) | Fluidized unmanned reverse circulation coal mining method | |
| RU2059810C1 (en) | Method for mining of steeply dipping mineral deposits | |
| RU201219U1 (en) | DEVICE FOR DRILLING THE EXECUTIVE BODY OF THE ELECTORAL COMBINE HEADER | |
| RU2326284C1 (en) | Method of trenchless pipeline construction | |
| RU2813978C1 (en) | Set of tools for multi-stage drilling of upward boreholes | |
| US3758160A (en) | Method and apparatus for mining vein material only | |
| CN114856556B (en) | Self-diagnosis pre-drilling dynamic tension-shear rock breaking method and device | |
| GB2192920A (en) | Method of excavation and apparatus therefor | |
| Stakne | Basic considerations and practical experience with the boring of deep shafts by the raise boring process/Grundsatzüberlegungen und baupraktische Erfahrungen beim Auffahren tiefer Schächte im Raise‐Boring‐Verfahren | |
| RU2136887C1 (en) | Powered complex for mining kimberlite | |
| SU767349A1 (en) | Machine for destcurcting rocks by breaking them off the mass | |
| SU1033758A1 (en) | Method of protecting seam-type mine workings | |
| RU2169840C1 (en) | Machine to drill upward holes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200814 |