УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТНОЙ ВЫЕМКИ РУД

Полезная модель относится к горной промышленности и предназначена для очистных работ из восстающей выработки монорельсовыми комплексами при отработке месторождений полезных ископаемых, как мощных, так и жильных, изменяющихся по мощности и направлению.
Известно устройство для очистной выемки руд, содержащее ходовую часть с монорельсом на стенке выработки, раму с верхней платформой, кабиной и дополнительной кабиной, подвешенные на шарнирах два манипулятора с податчиком и буровой машиной каждый, направленные в противоположные стороны (см. А.с. СССР №615216, кл. Е21D 3/00, 1976 г.).
Податчик с буровой машиной не имеют возможности поворота относительно манипулятора на 360°, поэтому устройство не обуривает веер скважин, необходимый при отработке мощных месторождений.
Устройство также не имеет возможности отрабатывать жилы малой мощности параллельными скважинами, т.к. размещение в одной узкой зоне двух податчиков с буровыми машинами и оператора затрудняет их обслуживание при бурении и не безопасно для оператора.
Вся нагрузка при бурении от податчика с буровой машиной передается на манипулятор, верхнюю платформу и на раму с ходовой частью. Вибрация и изгибающие моменты от бурения, действующие на манипулятор и далее, требуют усиления их конструкции и увеличения массивности.
Кроме того, устройство имеет сложную конструкцию.
Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является устройство для очистной выемки руд, включающее ходовую часть с монорельсом на стенке выработки, раму с верхней платформой, на которой посредством четырех шарниров закреплен «П»-образный манипулятор в виде шарнирно-рычажного параллелограмма. На конце «П»-образного манипулятора посредством «Z»-образного рычага и салазок установлен податчик с буровой машиной, выполненный из двух раздвижных с помощью привода частей, противоположные концы которых снабжены упорами в стенках выработки (см. патент РФ на полезную модель №86660 кл. МПК Е21D 3/00, 2009 г.).
Недостатком устройства является ограниченная область использования устройства.
Нет возможности отрабатывать жилы малой мощности параллельными скважинами, а также ограничена возможность отработки сужений и расширений жил средней мощности.
Связано это с тем, что в узком пространстве восстающей выработки при отработки жил малой мощности, невозможен разворот податчика с буровой машиной для обуривания жилы параллельными скважинами в противоположном направлении.
Кроме того, при обуривании сужения жилы, также невозможен в этом месте разворот податчика с буровой машиной. Для осуществления разворота податчика с буровой машиной, устройство перемещается в расширенное место восстающей выработки и там производится разворот податчика с буровой машиной, а затем устройство возвращается для обуривания сужения жилы.
Также ограничено обуривание параллельными скважинами расширения жилы из-за ограничения длины манипулятора. Связано это с тем, что размещение манипулятора с податчиком и буровой машиной над верхней платформой увеличивает высоту всего устройства, а высота устройства ограничена возможностью перемещения устройства в транспортном положении на поворотах восстающей выработки пройденной в зависимости от изменения направления жилы.
Полезная модель решает задачу расширения области использования устройства, путем обеспечения возможности обуривания горизонтальными параллельными скважинами в противоположных направлениях как тонких жил, так и сужения и расширения жил.
Кроме того, уменьшается общая высота устройства, что необходимо при транспортировании устройства на поворотах по восстающей выработке пройденной в зависимости от изменения направления жилы.
Для достижения поставленной цели заявленная полезная модель - устройство для очистной выемки руд содержит следующие, выраженные определенными понятиями существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной задачи.
Полезная модель содержит ходовую часть с монорельсом на стенке выработки, раму с верхней платформой и «П»-образным манипулятором, податчик с буровой машиной, установленный на салазках и выполненный из двух раздвижных посредством привода частей, противоположные концы которых снабжены упорами в стенки выработки.
По отношению к наиболее близкому аналогу у заявленной полезной модели имеются следующие отличительные признаки. К верхней платформе подвешен на двух шарнирах «П»-образный манипулятор с поворотной вокруг своей оси нижней балкой, на которой закреплена с возможностью вращения скоба, при этом на последней подвешен податчик с буровой машиной посредством салазок с двумя шарнирами.
Такая совокупность признаков позволяет расширить область использования устройства, путем обеспечения возможности обуривания горизонтальными параллельными скважинами в противоположных направлениях как тонких жил, так и сужения и расширения жил.
Достигается это следующим образом. При развороте податчика с буровой машиной для бурения в противоположном направлении, нижнюю балку манипулятора поворачивают на 90° вокруг своей оси. Поворотная ось скобы устанавливается перпендикулярно к монорельсу, а плоскость поворота податчика со скобой устанавливается параллельно монорельсу, что обеспечивает разворот податчика на 180° даже в узкой щели жилы. Для подготовки устройства к бурению в первоначальном направлении достаточно повернуть нижнюю балку манипулятора на 90° в исходное положение и распереть податчик своими упорами в стенки выработки. По сравнению с прототипом сокращается время на подготовку устройства к бурению, где для выполнения описанной выше операции, необходимо перемещать устройство по монорельсу в расширенное место выработки.
Обеспечивается обуривание значительного расширения жилы горизонтальными параллельными скважинами.
Кроме того, уменьшается общая высота устройства, что необходимо при транспортировании устройства по восстающей выработке пройденной в зависимости от изменения направления жилы.
Достигается это следующим образом. Снизу к верхней платформе подвешен на двух шарнирах «П»-образный манипулятор. По сравнению с прототипом манипулятор выполняется значительно длиннее, что обеспечивает необходимый отвод податчика от монорельса для обуривания расширения жилы. Одновременно увеличение длины манипулятора не увеличивает общую высоту устройства, ограниченную возможностью транспортирования устройство по восстающей выработке, пройденной в зависимости от изменения направления жилы.
По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленной полезной модели не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «новизна».
Совокупность существенных признаков характеризующих сущность полезной модели, в принципе может быть многократно использована в конструкции устройств для очистной выемки руд из восстающих выработок. При этом расширяется область использования устройства, путем обеспечения возможности обуривания горизонтальными параллельными скважинами в противоположных направлениях как тонких жил, так и сужения и расширения жил. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применяемость».
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид устройства для очистной выемки руд. На фиг.2 - тоже кинематическая схема. На фиг.3, 4 - тоже кинематическая схема вид А.
Устройство для очистной выемки руд, включающее ходовую часть 1 с монорельсом 2 на стенке выработки 3, раму 4 с верхней платформой 5 и «П»-образным манипулятором 6, податчик 7 с буровой машиной 8, установленный на салазках 9 и выполненный из двух раздвижных посредством привода 10 частей 7 и 11, противоположные концы которых снабжены упорами 12 и 13 в стенки выработки 3. К верхней платформе 5 подвешен на двух шарнирах 14 «П»-образный манипулятор 6 с поворотной вокруг своей оси нижней балкой 15, на которой закреплена с возможностью вращения скоба 16, при этом на последней подвешен податчик 7 с буровой машиной 8 посредством салазок 9 с двумя шарнирами 17.
Работает устройство следующим образом. Устройство перемещается в выработке 3 по монорельсу 2 посредством ходовой части 1. В необходимом для бурения. месте устройство останавливается. Отводом «П»-образного манипулятора 6 буровая машина 8 выводит на ось бурения скважины (на чертеже не показана). Приводом 10 части 7 и 11 податчика разводятся до соприкосновения упоров 12 и 13 со стенками выработки 3. Механизмом подачи 18 буровая машина 8 перемещается на забой скважины. Производится бурение. После окончания бурения буровой став собирается, буровая машина приводится в исходное положение. Приводом 10 части 7 и 11 податчика сдвигаются. Для бурения другой скважины на ее ось бурения выводится буровая машина 8 перемещением устройства ходовой частью 1 и отклонением «П»-образного манипулятора 6. Далее для бурения скважин в противоположном направлении «П»-образный манипулятор 6 подводится к монорельсу 2, поворотом нижней балки 15 на 90° вокруг своей оси устанавливают скобу 16 таким образом, чтобы ее поворотная ось была перпендикулярна монорельсу 2. Скоба 16 вместе с податчиком 7 разворачивается на 180° в плоскости параллельной монорельсу 2. Поворотом нижней балки 15 на 90° в обратном направлении поворотная ось скобы 16 устанавливается параллельной монорельсу 2, а податчик 7 с буровой машиной 8 устанавливается для бурения в противоположном направлении.
Дальнейшее, бурение горизонтальными скважинами производится аналогично описанному выше.
При отработке мощных месторождений обуривание производится веерами скважин. Для этого поворотная ось скобы 16 совмещается с центром веера скважин. Настройка на бурение каждой из веера скважины производится поворотом скобы 16 вокруг своей оси.