УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОЙКИ СКВАЖИН

Полезная модель относится к горному делу, а именно к области буровзрывных работ. Полезная модель может быть использована в отраслях, применяющих взрывные работы в массивах горных пород, в частности при открытой разработке полезных ископаемых, а именно к ведению работ по забойке скважин.
Известно устройство, выполненное на транспортной базе - автопогрузчике, снабженное емкостью для материала в виде ковша, на боковой стенке которого со стороны места водителя выполнено отверстие с откидной заслонкой, установленной на шарнирно-опорной конструкции (JP 2009275435 А, МПК E02F 3/345, опубл. 26.11.2009).
Недостатком известного устройства, является то, что заслонка откидывается в сторону крепления ковша. Известная заслонка не выполняет роль направляющего желоба, а выступает лишь как перегородка, перекрывающая отверстие в торце ковша. Подобная конструкция делает процесс высыпания содержимого ковша трудно контролируемым в части обеспечения необходимой точности высыпания при работе с приемными емкостями малых линейных размеров.
Наиболее близким является устройство для забойки скважин, выполненное на транспортной базе, в качестве которой использован автопогрузчик, содержащий ковш, на боковой стенке которого, со стороны места водителя выполнено отверстие с откидной заслонкой, установленной на шарнирно-опорной конструкции, при этом с внутренней стороны заслонки закреплены откидные створки на шарнирно-опорной конструкции каждая. (Патент №136823 от 25.04.2013 г., МПК E02F 3/345, F24D 1/08, опубл. 20.01.2014.).
Недостатками известной конструкции, взятой за прототип, являются невозможность управлять заслонкой подачи материала с места машиниста и дозировать поток забоечного материала, а также точность прицеливания и засыпки забоечного материала в скважину, неполная разгрузка ковша погрузчика в связи с отсутствием достаточных углов для ссыпания забоечного материала. Это в свою очередь делает необходимым проделывать лишний цикл погрузки и транспортировки материала, а при отрицательных температурах и повышенной влажности это приводит к залипанию материала в ковше.
Другим недостатком является то, что выпускное отверстие, посредством которого происходит разгрузка содержимого, находится на боковой стенке ковша.
Таким образом, данная схема имеет малую эффективность, так как часть материала остается в ковше вследствие отсутствия достаточных углов сдвижения материала и это приводит к дополнительным трудозатратам.
Задачей заявляемой полезной модели является упрощение ведения работ по забойке скважин, полная выгрузка забоечного материала, сокращение времени забойки скважин, снижение себестоимости работ по забойке скважин, отсутствие угрозы забивания отверстия для разгрузки ковша некондиционными кусками забоечного материала, особенно в демисезонный период при влажном забоечном материале и пониженных температурах.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для забойки скважин, выполненном на базе колесного автопогрузчика, содержащем ковш, с отверстием для разгрузки забоечного материала, в котором, согласно полезной модели, отверстие для разгрузки забоечного материала выполнено по центру днища ковша и снабжено шиберной заслонкой, выполненной с возможностью перемещения по горизонтали, по полозьям, установленным по краям отверстия, а также указателем разгрузки в виде цепи, закрепленным по левому краю полозьев отверстия со стороны машиниста, при этом, в ковше установлены дополнительные листы металла, образующие внутреннюю поверхность ковша пирамидальной формы, с углами наклона α, превышающими угол естественного откоса сыпучего материала на 5-7° и регулирующие сдвижение забоечного материала.
Технический результат достигается тем, что отверстие для разгрузки забоечного материала выполнено по центру днища ковша и снабжено шиберной заслонкой, что обеспечивает упрощение ведения работ по забойке скважин.
Технический результат достигается также тем, что шиберная заслонка управляется машинистом, со своего рабочего места через гидрораспределитель базовой машины с помощью гидроцилиндра.
Технический результат достигается также тем, что установленные в ковше дополнительные листы металла образующие внутреннюю поверхность ковша пирамидальной формы, обеспечивают оптимальную геометрию внутренней части ковша для полной выгрузки забоечного материала.
Технический результат достигается также тем, что изменение углов самопроизвольного ссыпания забоечного материала и увеличение угла откоса способствует быстрому высыпанию материала, что сокращает время цикла забойки.
Технический результат достигается также тем, что с помощью частичного или полного открытия заслонки, машинист контролирует объем выгружаемого потока забоечного материала, не допуская его чрезмерный расход.
Технический результат достигается также тем, что наличие указателя разгрузки в виде цепи, закрепленной по левому краю полозьев отверстия со стороны машиниста, обеспечивает разгрузку материала в точно указанное место.
Технический результат достигается также тем, что упрощение ведения работ по забойке скважин и сокращение времени забойки скважин, приводит к снижению себестоимости работ по забойке скважин диаметром более 100 мм.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где:
на фиг. 1 показан ковш автопогрузчика в положении забора забоечного материала, вид сбоку;
на фиг. 2 вид ковша с кабины машиниста в положении при заборе забоечного материала;
на фиг. 3 вид ковша сбоку в рабочем положении при забойке скважины забоечным материалом;
на фиг. 4 показана установка дополнительных листов металла в ковше.
Устройство для забойки скважин, выполненное на базе колесного автопогрузчика содержит ковш 1, по центру днища которого выполнено отверстие 2, для разгрузки забоечного материала, снабженное шиберной заслонкой 3, выполненной с возможностью перемещения по горизонтали, по полозьям 4, установленным по краям отверстия 2 и приводимой в действие гидроцилиндром 5, который управляется машинистом через гидрораспределитель базовой машины. Указатель разгрузки 6 выполнен в виде цепи, закрепленной по левому краю полозьев 4 отверстия 2 ковша, со стороны машиниста, для разгрузки забоечного материала. Внутри ковша 1 установлены дополнительные листы металла 7, образующие внутреннюю поверхность ковша пирамидальной формы, с углами наклона а, превышающими угол естественного откоса сыпучего материала на 5-7° и улучшающие способность ссыпания забоечного материала в скважину.
Устройство работает следующим образом.
На заранее подготовленный для забойки блок, подъезжает автопогрузчик. На блоке подготовлен забоечный материал (щебень фракции 10-40) для забойки скважин. Автопогрузчик, подъезжая к ним, зачерпывает в ковш 1 забоечный материал и едет к скважинам для забойки. По центру днища ковша выполнено отверстие 2 для разгрузки забоечного материала, с шиберной заслонкой 3, выполненной с возможностью перемещения по горизонтали, по полозьям 4, установленным по краям отверстия 2 и приводимой в действие гидроцилиндром 5, который управляется машинистом через гидрораспределитель базовой машины.
Шиберная заслонка 3 закрыта, ковш 1 находится в положении необходимом для произведения забойки скважины, под действием гидроцилиндра 5 управляемого с места машиниста через гидрораспределитель базовой машины, в момент положения над скважиной, определяемый с помощью указателя разгрузки 6, выполненного в виде цепи, закрепленной по левому краю полозьев отверстия 2, со стороны машиниста, шиберная заслонка 3 открывается на необходимую величину, определяемую визуально машинистом и поток высыпаемого забоечного материала направляется в скважину.
Ориентируясь на указатель разгрузки 6, выполненный в виде цепи, машинист отслеживает соостность отверстия 2 для разгрузки забоечного материала с устьем скважины. Тем самым, цепь указывает на ближний к машинисту край устья скважины. Шиберная заслонка 3 открывается на необходимую величину, обеспечивая свободное падение забоечного материала в скважину. Дозирование потока материала для забойки определяется машинистом забоечной машины. Отверстие 2 для разгрузки забоечного материала, выполненное по центру днища ковша обеспечивает полную выгрузку забоечного материала из ковша погрузчика.
Шиберная заслонка выполнена с возможностью перемещения по горизонтали, возвратно-поступательно, по полозьям, посредством воздействия на нее гидроцилиндра, т.к. шиберная заслонка расположена в нижней точке ковша, то нет необходимости использовать желоб, материал ссыпается беспрепятственно. Объем потока забоечного материала регулируется с помощью изменения величины открытия отверстия (частичного или полного) для разгрузки забоечного материала, этим контролируют объем выгружаемого потока забоечного материала и предотвращают угрозу забивания отверстия некондиционным забоечным материалом.
При этом в ковше установлены дополнительные листы металла 7, образующие внутреннюю поверхность ковша пирамидальной формы, с углами наклона α превышающими угол естественного откоса сыпучего материала на 5-7° и улучшающие способность ссыпания забоечного материала.
Установленные в ковше дополнительные листы металла 7 образуют внутреннюю часть ковша пирамидальной формы, и обеспечивают оптимальную геометрию внутренней части ковша для полной выгрузки забоечного материала. Угол наклона стенок ковша для материалов, не имеющих сцепления (щебень, галька, песок с влажностью до 2% и другие материалы с крупностью зерен 2 мм и более), допускается принимать на 5°-7° больше угла естественного откоса сыпучего материала. Угол естественного откоса для щебня фракции 10-40 составляет 35°. Увеличение угла откоса способствует быстрому высыпанию материала, что сокращает время цикла забойки.
Дополнительные листы металла установлены для того, чтобы щебень мог высыпаться из отверстия для разгрузки забоечного материала в ковше под тяжестью собственного веса. За счет установки дополнительных листов металла под углом наклона α больше угла естественного откоса сыпучего материала, обеспечивается полная и быстрая выгрузка забоечного материала точно в скважину. Это позволило упростить ведение работ по забойке скважин, сократить время забойки скважин, снизить себестоимость работ по забойке скважин диаметром более 100 мм.
Преимуществом заявляемого устройства является возможность управлять шиберной заслонкой с места машиниста и дозировать поток материала для забойки, предотвращая перерасход забоечного материала и повышая точность прицеливания и засыпки материала в скважину.
Достигается возможность полной разгрузки ковша погрузчика за счет установки дополнительных листов металла, обеспечивающих достаточные углы наклона для ссыпания забоечного материала. Это позволяет устранить необходимость проделывать лишний цикл погрузки и транспортировки материала, даже при отрицательных температурах и повышенной влажности, предотвращая залипание материала в ковше.
Преимущество заявляемой полезной модели заключается в проведении загрузки, доставки, позиционирования и полной выгрузки забоечного материала одним машинистом, без привлечения дополнительного персонала, что позволяет упростить ведение работ по забойке скважин, сократить время забойки, снизить себестоимость работ по забойке скважин диаметром более 100 мм.