Таранов П.Я. Буровзрывные работы

Подождите немного. Документ загружается.

работкам диаметр воздухопровода уменьшается. Ориентировочно

диаметр воздухопровода можно определить по формуле

d = 20"|/7, (100)

где d — диаметр труб, мм;

V — количество воздуха, проходящего по трубопроводу, м

/мин. На

карьерах предпочитают снабжать буровые молотки воздухом от

передвижных компрессоров, устанавливаемых в забоях вблизи мест

бурения.

Г л а в а XIV

УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНЫЕ БУРОВЫЕ МАШИНЫ

ДЛЯ БУРЕНИЯ ШПУРОВ

§ 58. Ударно-вращательные буровые машины (установки) для

горизонтальных и наклонных выработок

Буровая установка БУ-1 состоит из тележки на колесном ходу,

каретки с манипулятором и автоподатчика с буровым агрегатом.

Длина установки 6450 мм, высота 1500 мм, ширина 1030 мм. Ширина

колеи 600 и 900 мм. Масса 2,2 т.

Установка БУ-1 (рис. 116) имеет следующее устройство [25]. По

раме тележки 1 перемещается каретка 2 с манипулятором 3. Стрела 4

манипулятора заканчивается кронштейном 5. На нем с помощью

поворотного диска 7 и стойки 6 укреплена рама автоподатчика 8. На

переднем конце автоподатчика укреплены два пневмоцилиндра 9 с

выдвижными штоками, служащими для закрепления переднего конца

рамы автоподатчика в породе забоя. По раме автоподатчика

посредством вращателя 10 (пневмодви-гателя) и ходового винта

перемещается ударно-вращательный агрегат 11 с буровой штангой 12.

Подвижный люнет 13 предохраняет буровую штангу от изгиба.

Мощность пневмодвигателя автоподатчика 3 кет.

Автоподатчик с буровым агрегатом может поворачиваться

вручную в вертикальной плоскости в замке стойки бив горизонтальной

плоскости на поворотном диске 7. Стрела манипулятора вместе с

автоподатчиком может поворачиваться на 360° вокруг своей оси

относительно кронштейна 14, этот поворот осуществляется с помощью

пневмодвигателя и редуктора поворота 15. В вертикальной плоскости

манипулятор поворачивается вокруг оси 16 посреди ством

гидроцилиндра 17. Манипулятор может осуществлять также! боковой

поворот. Благодаря большой маневренности манипулятора| и

автоподатчика установка БУ-1 может обуривать забой высотой; от 1,7

до 3,5 м и шириной до 4,6 м.

Установку закрепляют в забое с помощью рельсовых захва-i тов 18

и двух боковых выносных опор. Сжатый воздух подводится!

-6500-

SKI

Рис. 116. Буровая установка БУ-1

шлангом к патрубку 19. Бурение мокрое с боковым подводом воды

через муфту 20.

Принцип действия ударно-вращательного агрегата следующий.

Сжатый воздух через патрубок / (рис. 117) поступает в шестеренчатый

пневмодвигатель 2 мощностью 6 кет. Отработанный воздух выходит

через выхлопные окна 3 и глушители 4. Вращение от двигателя

передается через шестерни 5, 6, 7 и 8 валу 9 и шестерням 10 и //.

Шестерня 11 закреплена на пустотелом шпинделе 12, в полость

которого заходит хвостовик буровой штанги и закрепляется в ней

штыковым затвором.

Пневматический молоток мощностью 1,5 кет состоит из корпуса,

поршня 14 со штоком 13 и воздухораспределительной коробки 15.

Воздух к ней подводится через патрубок 16. Шток поршня наносит

удары по торцу хвостовика буровой штанги. Корпуса пнев-

модвигателя, редуктора и передней головки (с заключенным в ней

пневмомолотком) • соединены стяжными болтами в закрытый блок. В

переднем конце корпуса передней головки укреплена муфта боковой

промывки 17.

Скорость вращения бура 100 об/мин, крутящий момент на буре

2500—3000 кГсм, усилие подачи бура до 1000 кГ, ход автоподат-чика

2850 мм, энергия удара 3,5—4 кГм, частота ударов 2800— 3000 в

минуту, расход воздуха 8 м

/мин, расход воды 30 л/мин.

Машину БУ-1 обслуживают двое рабочих. Скорость бурения

шпуров диаметром 42 мм по породам с коэффициентом крепости 3—

4; 6—-8 и 12—14 составляют соответственно 2,5—2; 1,6—1,2 и 0,8—

0,6 м/мин. Стойкость коронки, армированной сплавом ВК-6В,

составляет 42 м при бурении по песчанику (f = 6-г-8) и 120 м при

бурении по глинистому сланцу (f — 3 -f- 4).

Одна машина БУ-1 по производительности заменяет 3—4 молотка

ПР-23, а производительность труда бурильщика вдвое больше, чем

при бурении ручным молотком ПР-23.

Самоходная буровая установка СБУ-2 представляет собой тележку

1 (рис. 118) на гусеничном ходу, на раме которой установлены две

каретки 2 с двумя манипуляторами 3 и буровыми агрегатами 4

ударно-вращательного действия. Каретка, манипулятор, авто-

податчик и буровой агрегат те же, что и в БУ-1.

Установка СБУ-2 предназначена для горизонтальных и наклонных

(до 25°) выработок высотой до 5,5 м. Масса установки 6,3 т, длина 7

м, высота 1,8 м, ширина 1,9 ж, скорость передвижения 2 км/ч. Привод

гусеничного хода — от двухпневмодвигателей ДР-10 мощностью 7,4

кет. Установка может обуривать забой высотой от 2 до 5,5 м и

шириной до 6 м.

Самоходная буро-погрузочная машина БПМ-2 (рис. 119) являет-

ся комбинацией буровой машины СБУ-2 и погрузочной машины с за-

гребающими лапами. При погрузке манипуляторы с буровыми

агрегатами отводятся назад и не мешают погрузочной машине вести

уборку породы у самого забоя. Область применения этой машины та

же, что и СБУ-2, но она более удобна и экономична,

Рис. 117. Ударно-вращательный агрегат буровой установки БУ-1

Рис. 118. Самоходная буровая установка СБУ-2

Рис. 119. Самоходная буро-погрузочная машина БПМ-2

так как одновременно является и погрузочной машиной. Масса

машины 8,5 т.

Самоходная буровая установка СБУ-4 (рис. 120) оборудована

четырьмя машинами ударно-вращательного действия. Предназначена

для очистных забоев рудных шахт и для проведения вырабо-

Рис. 120. Самоходная буровая установка СБУ-4

ток большого сечения. Масса машины 26,7 т, длина 8 м, ширина 3,2

м, высота 3,4 м. Машина может обуривать забои высотой от 6 до 12

ми шириной до 8 м.

Установки ударно-вращательного бурения более производительны

и экономичны, чем буровые каретки с колонковыми молотками (БК-4,

БК-5 и т. п.).

§ 59. Ударно-вращательные буровые машины для

вертикальных стволов шахт

Для бурения шпуров в забое вертикальных стволов ЦНИИПод-

земшахтострой разработал установку БУС-1. После промышленных

испытаний была выпущена более совершенная установка

БУС-1м (рис. 121). Она имеет станину 1, которая подвешивается к

подъемному канату и во время работы на забое опирается на шаровое

основание 2 и три откидные лапы 3. К станине крепятся три

манипулятора 4 с салазками 5. На салазках, оборудованных

автоподатчиками,, перемещаются машины ударно-вращательного

действия.

Вращатель создает крутящий момент 1D00 кГсм, частота ударов

— 4000 в минуту, энергия удара 7 кГм, длина хода автоподат-чика

2500 мм, расход воздуха 20 м

\мин. Масса установки 1970 кг,

Рис. 121. Буровая установка БУС-1м

высота в сложенном состоянии 3800 мм, диаметр 1300 мм. Установка

может обуривать забой диаметром от 5 до 7,9 м. Установку

обслуживают три бурильщика. Скорость бурения по песчанику (f =

6^-8) одной машины 0,4—0,6 м/мин при диаметре шпура 52 мм. Забой

диаметром 6 м обуривается по песчанику за 2 ч.

Проходят испытания установки БУКС-1 и БУКС-2, предназна-

ченные для совместной работы с погрузочной машиной проходче-

ского комплекса КС-2у.

Установка БУКС-1 имеет три, а установка БУКС-2 — четыре

буровые ударно-вращательные машины БУ-1. Масса установки 3—

3,7 т. Расход воздуха 30—36 M

/MUH.

Г л а в а XV

БУРЕНИЕ СКВАЖИН

§ 60. Бурение скважин в подземных выработках

Бурение скважин пневматическими буровыми молотками (штан-

говое бурение). При подземной разработке рудных месторождений

широко применяется отбойка руды с использованием скважин. В

крепких рудах неглубокие скважины бурят чаще всего пневма-

тическими буровыми молотками: восстающие — телескопными,

а слабонаклонные и горизонтальные — колонковыми. Глубокие

скважины бурят погружными пневматическими перфораторами или

буровыми станками с шарошечными долотами.

Телескопными молотками бурят скважины глубиной до 6—8 м и

диаметром до 70—90 мм. Сменная производительность молотка

достигает 10—15 м. при рудах с коэффициентом крепости /=12 по

шкале проф. М. М. Протодьяконова. В качестве бурового инструмента

применяют свинчивающиеся штанговые буры (поэтому и способ

бурения часто называют штанговым) и съемные коронки ступенчатой

или обычной формы.

Для удобства наращивания штанг применяют штангодержа-тели

или специальные колонки, на которых крепятся штангодер-жатели и

подающие устройства молотков.

С увеличением длины и массы бурового инструмента сила удара

коронки бура по забою скважины уменьшается. В связи с этим

понижается и производительность бурения. Расход времени на

бурение единицы длины скважины возрастает с ее глубиной и тем

быстрее, чем больше диаметр скважины. Чтобы уменьшить вес

бурового инструмента, нередко применяют в качестве буровых

Рис. 122. Буровая уста-

новка с погружным пер-

форатором ПШ-20