Виконавчий орган бурошнекової машини

Виконавчий орган бурошнекової машини, який містить щонайменше одну бурову коронку, з'єдна C2 2 (19) 1 3 ності зазорів, відхилення виконавчого органа бурошнекової машини буде збільшуватися до його виходу за межі вугільного шару, що вміщають породи. По-друге, відоме технічне рішення не дозволяє здійснити точне направлене забурювання в неоформлені купи вибою. Під час сходу виконавчого органа з рами машини і при його первісному занурюванні, коли відсутні стінки свердловини, відбувається випадкове відхилення виконавчого органа під дією динамічних процесів різання як в горизонтальній, так і в вертикальних площинах. Через це з'являється первісна помилка в кутах орієнтації виконавчого органа бурошнекової машини, що сприяє відходу виконавчого органа в бокові породи. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення виконавчого органа бурошнекової машини, в якому на кінцях головної частини необертового поставу, уздовж його поздовжньої осі, шарнірно закріплені середніми частинами двоплечі криволінійні важелі, кінці яких шарнірно зв'язані з кінцями лиж, а лижа зі сторони ґрунту свердловини оснащена поздовжньою напрямною, причому лижі на кінцях оснащені сферичними поверхнями, які виступають за межі прямолінійної ділянки на величину h, що визначають за наступною залежністю: h=½Ltg, де L - довжина лижі,  - кут нахилу гіпсометрії пласта, при цьому датчики «вугілля-порода» закріплені на лижах, чим забезпечується покращення направленості буріння виконавчим органом бурошнекової машини і, за рахунок цього, збільшується довжина свердловини, яку бурять, знижується відсоток бракованих свердловин, збільшується продуктивність праці. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у виконавчому органі бурошнекової машини, який містить щонайменше одну бурову коронку, з'єднану шнековим поставом з обертачем машини і необертовим поставом з її механізмом подачі, розміщені на необертовому поставі датчики «вугілля-порода», лижі зв'язані з гідроциліндром, згідно з винаходом, на кінцях головної частини необертового поставу, уздовж його повздовжньої осі, шарнірно закріплені середніми частинами двоплечі криволінійні важелі, кінці яких шарнірно зв'язані з кінцями лиж, а лижа зі сторони ґрунту свердловини оснащена повздовжньою напрямною, причому лижі на кінцях оснащені сферичними поверхнями, контактуючими зі стінками свердловини та виступаючими за межі прямолінійної ділянки на величину h, яку визначають за наступною залежністю: h=½Ltg, де L - довжина лижі,  - кут нахилу гіпсометрії пласта, при цьому датчики «вугілля-порода» закріплені на лижах. Завдяки тому, що на кінцях головної частини необертового поставу, уздовж його повздовжньої осі, шарнірно закріплені середніми частинами двоплечі криволінійні важелі, кінці яких шарнірно зв'язані з кінцями лиж, а лижа зі сторони ґрунту свер 96058 4 дловини оснащена повздовжньою напрямною, причому лижі на кінцях оснащені сферичними поверхнями, які контактують зі стінками свердловини та виступаючими за межі прямолінійної ділянки на величину h, що визначають за наступною залежністю: h=½Ltg, де L - довжина лижі,  - кут нахилу гіпсометрії пласта, при цьому датчики «вугілля-порода» закріплені на лижах, покращується спрямованість буріння. Так як кожна лижа знаходиться в безперервному контакті зі стінками свердловини в двох точках сферичних поверхонь, то з однієї сторони збільшується довжина жорсткої бази для орієнтування виконавчого органа по вугільному пласту, а з другої сторони є можливість коректувати направлення виконавчого органа бурошнекової машини при довгій базі (розпірних лижах) при змінені гіпсометрії пласта. Виступаючі сферичні поверхні, які розміщені на краях лиж і розташовані за межами прямолінійних дільниць лиж, дозволяють плавно змінювати направлення буріння в залежності від гіпсометрії пласта, що неможливо при прямолінійних лижах. Отже, цим досягається покращення спрямованості буріння свердловин запропонованим виконавчим органом бурошнекової машини. Крім того, розміщена на лижі, зі сторони ґрунту спрямовувальна свердловина, дозволяє зробити точне забурювання виконавчого органа в пласт в момент його сходу з рами машини в свердловину, що бурять. При подачі виконавчого органа на забій повздовжня напрямна нижньої лижі входить в обмежувач, який розміщений на передній частині рами машини і таким чином утримує виконавчий орган від випадкових динамічних впливів, що виникають при забурюванні в пласт. Таким чином, виконавчий орган бурошнекової машини входить в пласт точно під встановленим кутом, що покращує спрямованість буріння свердловини. Закріплені на лижах датчики «вугілля-порода» дозволяють надійно забезпечити контакт чутливого елемента датчика з породовугільним масивом. При корекції виконавчого органа бурошнекової машини рухомим є весь виконавчий орган, крім лиж, які спираються на нижню та верхню стінки свердловини. Отже, при корекції, лижі є нерухомими і гарантують контакт чутливого елемента датчика, наприклад вібратора, з покрівлею або ґрунтом. При встановленні такого датчика «вугілля-порода» на необертовому поставі, контакт чутливого елемента датчика «вугілля-порода» з покрівлею або ґрунтом буде загублений під час корекції виконавчого органа бурошнекової машини, у зв'язку з опусканням або підняттям головної частини необертового поставу. Таким чином, закріплені на лижах датчики «вугілля-порода» забезпечують гарантований контакт чутливого елемента датчика з покрівлею і ґрунтом, а отже, покращують спрямованість буріння свердловини запропонованим виконавчим органом бурошнекової машини. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показано виконавчий орган - вид збоку, на фіг. 2 те саме - вид зверху, на фіг. 3 - схема упису 5 вання лиж в гіпсометрію пласта, на фіг. 4 - напрямна нижньої лижі. Виконавчий орган бурошнекової машини містить бурові коронки 1, які з'єднані шнековим поставом 2 з обертачем машини (умовно не показано) і необертовим поставом 3, розміщені на лижах 4, датчики 5 «вугілля-порода», гідроциліндр 6, зв'язаний з лижами 4, на кінцях головної частини необертового поставу 3, уздовж його повздовжньої осі, шарнірно закріплені середніми частинами двоплечі криволінійні важелі 7, кінці яких шарнірно зв'язані з кінцями лиж 4, а лижа зі сторони ґрунту свердловини оснащена повздовжньою напрямною 8, яка взаємодіє з обмежниками 9, розміщеними на передній частині рами 10, причому лижі 4 на кінцях оснащені сферичними поверхнями 11, що контактують зі стінками свердловини. Працює виконавчий орган бурошнекової машини наступним чином. При забурюванні в пласт, гідроподавач насовує виконавчий орган бурошнекової машини на забій. При цьому напрямні 8 нижньої лижі 4 входять в обмежники 9, які закріплені на передній частині рами машини 10 зі сторони забою. Обмежники 9 утримують виконавчий орган бурошнекової машини від випадкових зміщень під час сходу його в свердловину до моменту формування стінок свердловини. Таким чином, забурювання проходить строго під встановленим кутом. При вході виконавчого органа бурошнекової машини в свердловину виступаючі сферичні поверхні 11 лиж 4 контактують зі стінками свердловини без зазору. Місцеположення виконавчого органа бурошнекової машини відносно покрівлі та ґрунту безперервно контролюється двома датчиками 5 «вугілля-порода», які закріплені на лижах 4. Під час руйнування вугільного забою ріжучими коронками 1 та одночасному його транспортуванні на штрек шнековим поставом 2 під впливом випадкових факторів або при змінюванні гіпсометрії пласта виникає необхідність в коректуванні виконавчого органа бурошнекової машини у вертикальній площині. Для примусової корекції виконавчого органа бурошнекової машини уверх (вниз) подають 96058 6 робочу рідину в поршневу (штокову) порожнину гідроциліндра 6. Наприклад, при подачі робочої рідини в поршневу порожнину гідроциліндра 6, його шток висовується і нижня сферична поверхня 11 переднього двоплечого важеля 7 припіднімає виконавчий орган бурошнекової машини в напрямку вугільного пласта. В той же час верхня сферична поверхня 11 заднього важеля 7 спираючись в верхню стінку свердловини забезпечує гарантований розпір виконавчого органа між стінками свердловини під час корекції, що також підвищує точність коректування виконавчого органа. При подачі робочої рідини в штокову порожнину гідроциліндра 6, він скорочується і повертає криволінійні двоплечі важелі 7 по часовій стрілці. При цьому передній криволінійний важіль 7 верхньою своєю сферичною поверхнею 11 відштовхується від покрівлі свердловини і притискує ріжучу коронку 1 до ґрунту. При цьому нижня сферична поверхня 11 заднього криволінійного важеля 7 спирається на ґрунт свердловини, забезпечуючи жорстку фіксацію виконавчого органа бурошнекової машини під час корекції. При зміненні гіпсометрії вугільного пласта виникає необхідність примусового відхилення виконавчого органа на деякий новий кут відхилення (див. фіг. 3). Для того, щоб виконавчий орган бурошнекової машини міг обгинати злами вугільного пласта лижі 4 оснащені виступаючими над прямолінійною частиною лиж сферичними поверхнями 11. Висота цього виступу визначається прямокутним трикутником ABC. В якому сторона ВС=h висота перевищення сферичної поверхні 11 над прямолінійною частиною лиж 4 є катетом трикутника ABC. Сторона АС - чисельно дорівнює половині довжині лиж 4 - L/2, тому h=½Ltg. Заявлений винахід призначений для використання в промисловості, може бути використаний за допомогою відомих способів і методів, та при його використанні здатний забезпечити досягнення вказаного технічного результату, а також відповідає вимогам промислової придатності. 7 Комп’ютерна верстка Мацело В. 96058 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601