SU810955A1

SU810955A1 - Device for trapping dust at drilling of blast-holes

Info

Publication number: SU810955A1
Application number: SU792749481A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Еремеев; Виктор Прохорович Афанасьев; Лариса Викторовна Гладышева; Никита Леонидович Ким; Игорь Вячеславович Аллагулов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследователь-Ский Институт Золота И Редкихметаллов
Priority date: 1979-04-09
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1981-03-07

Description

1one

Изобретение относитс к горной промышленности и может быть использовано дл уплотнени усть шпуров при машинном бурении самоходными бурильными установками типа СБУ с интенсивной очисткой шпура сжатым воздухом и с сухим пылеулавливанием в вечномерзлых горных породах и отрицательной температурой шахтного воздуха, а также в высокогорных районах или других услови х, когда применение воды на промывку затруднено или нежелательно (слеживание горной массы, выщелачивание руды и т. п.).The invention relates to the mining industry and can be used to seal bore holes during machine drilling with self-propelled drilling machines of the SBU type with intensive cleaning of the hole with compressed air and with dry dust collection in permafrost rocks and negative temperature of mine air, as well as in high mountain areas or other conditions when the use of water for washing is difficult or undesirable (caking of the rock mass, leaching of ore, etc.).

Известно устройство дл герметизации усть шпуров при бурении, которое имеет пылеприемный патрубок с эластичным уплотнением, шарнирно-соеднненный с отвод щей трубой, снабженной патрубком дл отсоса запыленного воздуха и прижимным приспособлением .A device for sealing a borehole during drilling is known, which has a dust receptacle with an elastic seal, hinged to the outlet pipe, equipped with a nozzle for suctioning dust-laden air and a pressure device.

Пылеприемный колпак вместе с подвижным кронштейном закреплен на штыре манипул тора буровой каретки и может перемещатьс вдоль его оси до груди забо и обратно. Причем нагрузку манипул тора воспринимает его штырь, а пылеприемный колпак в любом случае оказываетс в крайнем переднем положении за счет воздействи на него пружины, надетой на стержень манипул тора.The dust-receiving cap together with the movable bracket is fixed on the manipulator pivot pin of the drilling carriage and can be moved along its axis to the chest and back. Moreover, the manipulator of the manipulator is perceived by its pin, and the dust-receiving cap, in any case, is in the extreme forward position due to the influence of the spring attached to the manipulator rod.

Однако данное устройство имеет ограниченную область применени , завис щую от условий ведени буровых работ.However, this device has a limited scope, depending on the conditions of the drilling operations.

Бурение шпуров в вечномерзлых породахDrilling holes in permafrost

приобретает качественно отличные особенности . К ним, прежде всего, следует отнести отрицательную температуру буримых пород и наличие в них льда. Вследствие этого в процессе бурени резко измен ютс нагрузка на бурильную машину и, соответственно , усилие прижати герметизатора к устью шпура. Ввиду этого и во избежание перекосов и заклинивани корпуса герметизатора требуетс посто нно контролировать степень прижати герметизатора к забою и работу всех эле.ментов прижимного приспособлени .acquires quality excellent features. First of all, they include the negative temperature of the drilled rocks and the presence of ice in them. As a result, in the drilling process, the load on the drilling machine and, accordingly, the force of pressing the sealer to the hole of the hole, changes dramatically. In view of this, and in order to avoid distortions and seizure of the sealer body, it is necessary to constantly monitor the degree of pressure of the sealer against the face and the operation of all electrical elements of the clamping device.

Кроме того, примен ть известное устройство целесообразно лишь при бурении горизонтальных шпуров или шпуров, близких по направлению к горизонтальной плоскости из-за жесткой конструкции пылеприемного колпака. Посто нное положение герметизатора под действием пружины в крайнем переднем положении значительно сдерживает темп маневрировани манипул торами при подготовительных операци х, что отрицательно сказываетс на производительности бурильной установки.In addition, it is advisable to use the known device only when drilling horizontal holes or holes close to the horizontal plane due to the rigid construction of the dust-receiving cap. The constant position of the sealer under the action of the spring in the extreme forward position significantly hinders the rate of maneuvering the manipulators during preparatory operations, which adversely affects the performance of the drilling rig.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению вл етс устройство дл улавливаии пыли при буреиии, включающее пылеприемник, уплотн ющий элемент, состо щий из подвижных подпружиненных сегментов, выполненных с пазами и выступами и размещенных в сегментной коробке 2.The closest technical solution to this invention is a device for dust collection during a drilling process, including a dust collector, a sealing element consisting of movable spring-loaded segments, made with grooves and projections and placed in a segment box 2.

Однако известное устройство не обеспечивает достаточной степени герметизации усть шпура.However, the known device does not provide a sufficient degree of sealing the mouth of the hole.

Целью насто щего изобретени вл етс повышение эффективности пылеулавливани при бурении за счет улучшени герметизации шпура.The object of the present invention is to increase the efficiency of dust collection during drilling by improving the sealing of the hole.

Это достигаетс тем, что пылеприемник устройства дл улавливани пыли при бурении снабжен равномерно рассредоточенными по его периметру и жестко закрепленными на его внешней поверхности стаканами с размещенными внутри них подпружиненными штоками и гайками дл ограничени хода штока, а уплотн ющий элемент выполнен в виде эластичной гофрированной оболочки, снабженной эластичным кольцом, установленным со стороны, примыкающей к устью шпура, и крепежными кольцами, расположенными на внешней поверхности уплотн ющего элемента, причем упорные концы подпружиненных штоков жестко соединены с указанной гофрированной оболочкой посредством упом нутых крепежных колец, при этом подпружиненный прижимной механизм снабжен клапаном дл создани давлени , равного суммарному усилию пружины прижимного механизма и пружин штоков уплотн ющего элемента.This is achieved by the fact that the dust receiver of the device for dust collection during drilling is equipped with evenly dispersed around its perimeter and rigidly fixed on its outer surface cups with spring-loaded rods and nuts placed inside them to restrict the stroke of the rod, and the sealing element is designed as an elastic corrugated shell, equipped with an elastic ring mounted on the side adjacent to the hole of the hole, and fastening rings located on the outer surface of the sealing element, and polar ends of spring-loaded rods are rigidly connected with the said corrugated sheath by said fixing rings, the spring-loaded pressing mechanism provided with a valve for producing a pressure equal to the total spring force of the pressing mechanism and the spring rods of the sealing member.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства дл уплотнени усть шпуров при машинном бурении с частичными вырывами; на фиг. 2 - схема монтажа устройства при бурении с пылеулавливающими установками .FIG. 1 shows a general view of a device for compacting boreholes in machine drilling with partial digging; in fig. 2 is a diagram of the installation of the device when drilling with dust collecting installations.

Устройство состоит из корпуса герметизатора 1, имеющего в центре отверсти с уплотнением 2 дл прохода буровой штанги 3. По наружному периметру корпуса 1 расположены и жестко закреплены стаканы 4, внутри которых размещены штоки 5 с пружинами 6. Ход штока 5 ограничиваетс с одной стороны гайкой 7, с другой - дном стакана 4, шток 5 своим упорным концом жестко св зан с эластичной оболочкой 8, выполненной в виде гофрированной трубы, посредством кольца 9. Кольцо 10 служит дл свободного перемещени в нем штока 5 и дл предотвращени сжати эластичной оболочки 8. Прилегающий к устью шпура конец эластичной оболочки 8 снабжен утолщенным кольцом 11 из эластичного материала.The device consists of a sealer housing 1, having holes in the center with a seal 2 for the passage of the drill rod 3. The cups 4 are located and rigidly fixed along the outer perimeter of the housing 1, inside which are placed the rods 5 with springs 6. The stem 5 is limited on one side by a nut 7 on the other hand the bottom of the glass 4, the rod 5 with its stop end is rigidly connected with the elastic shell 8 made in the form of a corrugated tube by means of the ring 9. The ring 10 serves to freely move the rod 5 in it and prevent the elastic olochki 8. Adjacent to the mouth end of the hole 8 is provided with an elastic shell thickened ring 11 of elastic material.

Противоположный конец оболочки 8 жестко св зан при помощи хомута 12 с корпусом герметизатора 1, к которому под углом крепитс патрубок 13 дл отводаThe opposite end of the shell 8 is rigidly connected by means of a collar 12 with the enclosure of the sealer 1, to which the branch pipe 13 is fixed at an angle

пыли. Прижимной механизм герметизатора 1 крепитс к кронштейну 14 направл ющей балки 15 бурильной машины 16 и состоит из пневмоцилиндра 17, кроншейтена 18, возвратной пружины 19 и редукционного клапана 20, к которому подводитс сжатый воздух от пульта управлени бурильной установкой. Во избежание перекосов устройство снабжено поддерживающей направл ющей 21, котора расположена между роликами 22. Обойма 23 роликов 22 крепитс к кронштейну 14 направл ющей балки 15 бурильной машины 16. Устройство работает следующим образом .dust. The clamping mechanism of the sealer 1 is attached to the bracket 14 of the guide beam 15 of the boring machine 16 and consists of an air cylinder 17, a crown 18, a return spring 19 and a pressure reducing valve 20, which is supplied with compressed air from the control unit of the drilling rig. In order to avoid distortions, the device is provided with a supporting guide 21, which is located between the rollers 22. The holder 23 of the rollers 22 is attached to the bracket 14 of the guide beam 15 of the boring machine 16. The device operates as follows.

После установки направл ющей балки 15 с бурильной машиной 16 в рабочее положение вперед по направл ющей балке 15 выдвигают бурильную машину 16 доAfter installing the guide beam 15 with the drilling machine 16 to the working position forward along the guide beam 15, the drilling machine 16 is extended to

упора коронки 24 в грудь забо . Затем подают сжатый воздух через редукционный клапан 20 в пневмоцилиндр 17. Далее сжатый воздух выжимает поршень 25, шток 26 и кронштейн 18 и прижимает герметизаторthe stop of the crown 24 is in the chest. Then compressed air is supplied through the pressure reducing valve 20 to the pneumatic cylinder 17. Next, the compressed air squeezes the piston 25, the rod 26 and the bracket 18 and presses the sealer

1 к груди забо .1 to the chest slap.

Необходимое давление в пневмоцилиндре 17 дл плавного прижати уплотнени герметизатора 1 к забою создаетс с помощью редукционного клапана 20. Величина рабочего давлени выбираетс равной сумме усилий всех пружин прижимного механизма, но не более, так как дл качественного уплотнени усть шпура герметизатором 1 необходимо, чтобы давление вThe required pressure in the pneumatic cylinder 17 for smoothly pressing the seal of the sealer 1 to the face is created by means of the reduction valve 20. The magnitude of the working pressure is chosen equal to the sum of the efforts of all the springs of the clamping mechanism, but no more, since for a good sealing of the hole of the hole with the sealer 1

пневмоцилиндре 17 было направлено лишь на преодоление усили возвратной пружины 19 и усилий всех пружин 6 штоков 5, жестко св занных с оболочкой 8, равномерно расположенных по периметру корпуса герметизатора 1 и имеющих независимое друг от друга осевое перемещение, создаетс полна герметизаци усть шпура, так как штоки 5 в зависимости от рельефа груди забо , копиру выступы и впадины,the pneumatic cylinder 17 was only aimed at overcoming the forces of the return spring 19 and the efforts of all the springs 6 of the rods 5 rigidly connected to the shell 8, evenly spaced around the perimeter of the sealer body 1 and having independent axial movement, creating a complete sealing of the hole hole, because stocks 5, depending on the relief of the breast slab, copy protrusions and hollows,

выдвигаютс из стаканов 4 на различную высоту.protrude from glasses 4 to different heights.

После этого подают сжатый воздух во вращатель бурильной машины 16 и муфту 27 на продувку шпура. Одновременно включают воздушный эжектор 28 и начинают процесс бурени .After that, compressed air is supplied to the rotator of the boring machine 16 and the coupling 27 to blow a hole. At the same time turn on the air ejector 28 and begin the process of drilling.

Сжатый воздух, поступа через муфту 27, канал буровой штанги 3 и отверсти Compressed air entering through the coupling 27, the channel of the drill rod 3 and the holes

коронки 24 в шпур выносит из него выбуренную мелочь в герметизатор 1. Далее под действием разрежени , создаваемого эжектором 28, через патрубок 13 и пылепроводную магистраль 29 продукты бурени осаждаютс и улавливаютс в фильтрах 30 грубой и тонкой очистки.the crowns 24 bring the drilled fines into the sealer 1 into the hole. Then, under the action of the vacuum created by the ejector 28, through the nozzle 13 and the dust-conducting line 29, the drilling products are deposited and caught in the coarse and fine filters 30.

После прекрашени бурени шпура бурильную машину 16 отодвигают по направл ющей балке 15 в исходное положение . Затем, выбрав в груди забо новоеAfter stopping the drilling of the hole, the boring machine 16 is pushed along the guide beam 15 to its original position. Then, choosing a new one in the chest

место бурени , повтор ют весь рабочий цикл.the drilling site, the entire working cycle is repeated.

Применение бурильных установок типа СБУ с данным устройством дл улавливани пыли в услови х Северо-Востока страны позвол ет:The use of drilling equipment of the SBU type with this device for dust collection in the conditions of the Northeast of the country allows:

значительно улучшить санитарно-гигиенические услови работы бурильщиков;significantly improve the hygiene and sanitary conditions of drillers;

повысить производительность буровых работ.improve drilling performance.

Claims

Invention Formula

A device for collecting dust when drilling holes, including a dust collector, a spring-loaded sealing element, a spring-loaded pressure mechanism and a dust extraction pipe, characterized in that, in order to increase the dust collection efficiency by improving the sealing of the hole of the hole, the dust receptacle is provided with a uniformly distributed over the surface of the hole, its perfo- attached to its outer surface

cups with spring-loaded brushes and nuts placed inside them to restrict the stroke of the rod, and the sealing element is designed as an elastic corrugated shell provided with an elastic ring mounted on the side adjacent to the mouth of the pinch and fastening rings located on the outer surface of the sealing element , moreover, the stop ends of the spring-loaded rods are rigidly connected to the said corrugated sheath by means of the aforementioned fastening rings, while the spring-loaded pressure mechanism is provided with a gear a pressure valve to create a pressure equal to the total force of the spring of the pressure mechanism and the springs of the rods of the sealing element.

Information sources,

taken into account in the examination

1 USSR author's certificate No. 524911, cl. E 21S 7/00, 1974.

2 USSR author's certificate No. 646044, cl. E 21C 7/02, 1974. Compressed air