Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 7127
(13) U
(46) 2011.04.30
(51) МПК (2009)
E 21C 41/00
(54) БУРОШНЕКОВАЯ МАШИНА
(21) Номер заявки: u 20100730
(22) 2010.08.19
(71) Заявитель: Открытое акционерное
общество "Белгорхимпром" (BY)
(72) Авторы: Морев Аркадий Борисович;
Смычник Анатолий Данилович (BY)
(73) Патентообладатель: Открытое акционер-
ное общество "Белгорхимпром" (BY)
(57)
1. Бурошнековая машина, содержащая станок подачи с вращателем, устройство для
формирования узконаправленного луча и исполнительный орган, включающий, по меньшей
мере, две буровые коронки, кинематически соединенные спаренным шнековым ставом с
вращателем и с механизмом подачи невращающимся секционным ставом с уплотненной
полостью, в месте соединения которой с головной секцией установлен экран для фиксирова-
ния положения узконаправленного луча, и головную секцию, оснащенную управляемыми
лыжами, отличающаяся тем, что во вращателе выполнена полость в виде продолжения
уплотненной полости невращающегося секционного става, а устройство для формирова-
ния узконаправленного луча закреплено в выемочной выработке соосно с полостью вращате-
ля и возможностью ориентирования узконаправленного луча в заданном направлении.
2. Бурошнековая машина по п. 1, отличающаяся тем, что в головной секции установ-
лен светильник для освещения экрана.
3. Бурошнековая машина по п. 1, отличающаяся тем, что устройство для формирова-
ния узконаправленного луча и полость во вращателе соединены телескопически раздви-
гающимся защитным приспособлением.
(56)
1. Морев А.Б., Котлярский И.А., Мудряк В.А. Бурошнековые установки для выемки
угля. - М.: Недра, 1973. - С. 6-65.
2. Патент РБ 9209, МПК E 21C 27/02, 41/16, 2007 (прототип).
Фиг. 1
BY7127U2011.04.30

2. BY 7127 U 2011.04.30
2
Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована
при разработке пластов полезных ископаемых, например соляных и угольных.
Известно применение бурошнековых машин при разработке угольных пластов, глав-
ным образом залегающих в сложных горно-геологических условиях, небольшой мощно-
сти (до 0,8 м), а также целиков различного назначения [1].
Существенным недостатком известных бурошнековых машин является неэффективно
управляемый и контролируемый относительно боковых пород исполнительный орган, что
ведет к увеличению потерь полезного ископаемого и снижению производительности бу-
рошнековой машины.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является
бурошнековая машина с управляемым исполнительным органом [2] - прототип.
Управляемый исполнительный орган бурошнековой машины содержит установленные
на выходных валах, по меньшей мере, две буровые коронки, кинематически соединенные
шнековым ставом с вращателем машины и невращающимся ставом с подающей частью.
Невращающийся став оснащен кронштейнами с подшипниковыми узлами, в которых
установлены секции шнекового става. В невращающемся ставе выполнена полость,
защищенная от пыли уплотнениями, в месте соединения которой с головной секцией
установлен экран, а в месте соединения с вращателем машины - излучатель узконаправ-
ленного луча. Головная секция оснащена управляемыми лыжами.
Прототип имеет следующий недостаток. Излучатель узконаправленного луча устанав-
ливается на бурошнековой машине в месте соединения исполнительного органа с враща-
телем машины.
Вращатель машины перемещается посредством букс по направляющим станка подачи
с определенным зазором. При этом на разрушение забоя передаются большая мощность и
усилия подачи. Процесс разрушения забоя характеризуется возникновением динамиче-
ских нагрузок. Все это приводит к вибрации корпуса вращателя при работе.
Кроме того, машина закрепляется в выработке при помощи системы гидродомкратов,
которые опираются на неровности почвы и боковых стенок. На почве выработки, как пра-
вило, находится слой штыба. Все это отрицательно сказывается на обеспечении стабиль-
ности заданного направления узконаправленного луча и может привести к отклонению
исполнительного органа от заданного направления и, в конечном счете, к увеличению по-
терь от недобуривания скважин, и снижению производительности бурошнековой машины.
Задачей полезной модели является сокращение потерь полезного ископаемого и по-
вышение производительности бурошнековой машины.
Для решения поставленной задачи бурошнековая машина содержит станок подачи с
вращателем, устройство для формирования узконаправленного луча и исполнительный
орган, включающий, по меньшей мере, две буровые коронки, кинематически соединенные
спаренным шнековым ставом с вращателем и с механизмом подачи невращающимся сек-
ционным ставом с уплотненной полостью, в месте соединения которой с головной секци-
ей установлен экран для фиксирования положения узконаправленного луча, и головную
секцию, оснащенную управляемыми лыжами, во вращателе выполнена полость в виде
продолжения уплотненной полости невращающегося секционного става, а устройство для
формирования узконаправленного луча закреплено в выемочной выработке соосно с по-
лостью вращателя и возможностью ориентирования узконаправленного луча в заданном
направлении, а в головной секции установлен светильник для освещения экрана, при этом
устройство для формирования узконаправленного луча и полость во вращателе соединены
телескопически раздвигающимся защитным приспособлением.
На фиг. 1 показана бурошнековая машина, вид сбоку; на фиг. 2 - бурошнековая маши-
на, вид сверху; на фиг. 3 - исполнительный орган с вращателем и устройством для форми-
рования узконаправленного луча; на фиг. 4 - разрез A-A на фиг. 3.

3. BY 7127 U 2011.04.30
3
Бурошнековая машина состоит из станка подачи 1 с вращателем 2, устройства для
формирования узконаправленного луча 3 и исполнительного органа 4.
В состав исполнительного органа входят установленные на головной секции 5, напри-
мер, четыре буровые коронки 6 и 7, шнековые ставы 8 и 9, невращающийся секционный
став 10, передающий напорное усилие механизмом подачи 11 к буровым коронкам 6 и 7
через корпус вращателя 2. В невращающемся секционном ставе 10 выполнена уплотнен-
ная полость 12, в месте соединения которой с головной секцией 5 расположен экран 13
для фиксирования положения узконаправленного луча 14.
Головная секция 5 оборудована управляемыми лыжами 15.
Во вращателе 2 выполнена полость 16 в виде продолжения уплотненной полости 12
исполнительного органа 4.
Устройство для формирования узконаправленного луча 3 закреплено в выемочной
выработке соосно с полостью 16 вращателя 2 и имеет возможность ориентировать узкона-
правленный луч 14 в заданном направлении.
В головной секции 5 установлен светильник для освещения экрана 13, например го-
ловной шахтный светильник (на фигурах не показан).
Устройство для формирования узконаправленного луча 3 и полость 16 во вращателе 2
соединены телескопически раздвигающимся защитным приспособлением 17.
Доставка полезного ископаемого от машины на последующие транспортные средства
осуществляется перегружателем 18.
Работа бурошнековой машины может осуществляться следующим образом.
В месте бурения очередной скважины бурошнековую машину устанавливают в поло-
жении, параллельном предыдущему (или заданному) положению, и закрепляют в выемоч-
ной выработке. Устанавливают головную секцию 5 с экраном 13. В створе с уплотненной
полостью 12 и полостью 16 устанавливают в выемочной выработке устройство для фор-
мирования узконаправленного луча 3, ориентируют узконаправленный луч 14 в заданном
направлении и проецируют его на экран 13. При необходимости уточняют положение в
выработке бурошнековой машины.
Начинают процесс бурения скважины. Положение буровых коронок в соответствии с
заданным направлением бурения по курсу и относительно боковых пород осуществляют
управляемыми лыжами 15. Процесс управления может осуществляться в автоматическом
или дистанционном режимах. При использовании последнего в невращающемся секцион-
ном ставе 10 прокладывают необходимые коммуникации.
Выбуриваемый из скважины материал поступает на перегружатель 18.
После достижения проектной длины скважины исполнительный орган извлекается из
скважины и бурошнековую машину перемещают в новое положение. Затем технологиче-
ский цикл повторяется.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность предлагаемой
полезной модели, может быть многократно использована при разработке, например, Ста-
робинского месторождения калийных солей или угольных месторождений с получением
технического результата, заключающегося в сокращении потерь полезного ископаемого и
повышении производительности бурошнековой машины.

4. BY 7127 U 2011.04.30
4
Фиг. 2
Фиг. 3 Фиг. 4
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.