Файл: Катанов Б.А. Станки вращательного бурения на угольных разрезах учебное пособие для учебно-курсовой сети и для подготовки квалифицированных рабочих на производстве.pdf

рассчитан на бурение по породам крепостью f=10 (по шкале

проф. М. М. Протодьяконова) с производительностью до

120 пог. м в смену. Размеры станка: ширина 3500 мм, длина 8538 мм, высота 9871 мм. Вес 36 т.

Станок состоит из ходовой части 1, бурового става 2, ро­ тора 3, механизма подъема бурового става 4, механизма подачи

штанг 5, гидросистемы 6, компрессорной установки с пылеулав­ ливающим устройством 7 и электрооборудования 8.

Рис. 64. Буровой станок БСШ-1

Все механизмы станка смонтированы на сварной раме, ис­ пользованной от станка ударно-канатного бурения БС-1. Каж­

дая гусеница станка имеет индивидуальный привод от двига­ теля мощностью 20 кет. Скорость перемещения станка 1 км/час.

На время работы станок устанавливается в горизонтальное

118

положение с помощью трех гидравлических домкратов, из ко­ торых два расположены в передней части рамы у рабочего органа, а третий—в задней части по оси рамы.

Инструмент (рис. 65) бурового станка состоит из буровых штанг наружным диаметром 156 мм и трехшарошеч­ ного долота. В комплект бурового става входит одна концевая штанга длиной 2,1 м и четыре основных длиной 6 м.

Рис. 65. Буровой инструмент БСШ-1:

а — штанга; б — трехшарошечное долото

Буровой став получает вращение и подачу от ротора с гид­ равлическими цилиндрами напора. Привод ротора осущест­ вляется от электродвигателя постоянного тока мощностью

50 квт и скоростью вращения 910 об/мин, управляемого по-

системе генератор-двигатель, что позволяет автоматизировать,

процесс бурения. Гидравлические цилиндры ротора создают буровому ставу осевое давление до 13 т. Скорость вращения бурового става регулируется ,в пределах от 30 до 300 об/мин,.

скорость подачи — от 2 до 60 см/мин в зависимости от крепости

буримой породы.

Буровые штанги, находящиеся в специальной кассете, под­ водятся к шпинделю ротора механизмом с ручным приводом.

Подъем бурового става при его разборке осуществляется механизмом подъема, состоящим из лебедки и вертлюга. Ле­ бедка состоит из двигателя мощностью 7 квт, двуступенчатого редуктора, фрикциона, барабана и ленточного тормоза. Вертлюг

предназначается для подъема бурового става при его разборке и для подвода сжатого воздуха к буровому ставу. Вертлюг под­ вешен на канате лебедки и перемещается по направляющим

119

мачты. В нижнее положение вертлюг опускается за счет соб­ ственного веса при растормаживании барабана лебедки, а

в верхнее—поднимается при включении двигателя лебедки.

Буровая .мелочь, образуемая в процессе бурения, удаляется из скважины сжатым воздухом, нагнетаемым компрессорной

установкой, а от устья скважины поступает в пылеулавливаю­ щее устройство. Компрессорная установка состоит из двух

Рис. 66. Схема пневмотранспорта буровой мелочи станка БСШ-1:

компрессоров К-9 производительностью 9 м?1мин каждый, дви­ гателей 'Мощностью по 55 кет, двух воздухосборников и воздухо­ провода. Давление в сети до 7 ати. Скорость движения воздуха при транспортировании буровой мелочи 18 м!сек.

Схема пневмотранспорта буровой мелочи пока­ зана на рис. 66. От компрессоров воздух поступает в воздухо­ сборники емкостью по 0,5 л<3, от которых по трубопроводу и гибкому шлангу в вертлюг, соединенный со ставом штанг.

Пройдя внутри става штанг, сжатый воздух охлаждает шаро­

шечное долото, подхватывает с забоя буровую мелочь и вы­ носит ее по кольцевому пространству между стенкой скважины и штангой в пылеприемник, установленный у устья скважины. От пылеприемника буровая мелочь с воздухом поступает по шлангу в циклон, где'Крупные фракции осаждаются, ссыпаясь в бункер, а запыленный воздух выдается вентилятором в атмо­ сферу. Из бункера буровая мелочь ■ периодически высыпается.

Станок имеет гидравлическую систему, с помощью которой

осуществляется установка станка перед бурением в горизон-

120

тальное положение, подъем мачты в рабочее и опускание в

транспортное положение, подача бурового инструмента на забой скважины, зажим и освобождение штанг при перехватах.

Гидросистема станка состоит из маслобака, лопастного мас-

лонасоса Л1Ф-25 производительностью 25 л)мин и давлением 50 ати, приборов гидроуправления, гидравлических цилиндров механизма напора и подъема мачты, трех гидравлических дом­ кратов и маслопровода.

Гидравлическая схема станка приведена на рис. 67. Масло от лопастного насоса через фильтр поступает к золотникам. В зависимости от включения золотников масло может поступать в цилиндры напорного механизма, в цилиндр подъема и наклона мачты, в цилиндры домкратов или в цилиндр тормоза патрона.

Регулирование скорости подачи бурового инструмента про­

изводится авторегулятором давления путем изменения проход­ ного сечения дросселя, включенного в сливную магистраль

цилиндров напорного механизма. При уменьшении проходного сечения дросселя уменьшается слив масла из цилиндров, что вызывает изменение числа оборотов датчика (шестеренчатого насоса), соединенного с тахогенератором, питающим через электромагнитный усилитель обмотку возбуждения генератора. Изменение возбуждения генератора вызовет изменение скорости вращения электродвигателя и соответственное изменение ско­

рости подачи.

Питание станка БСШ-1 электроэнергией осуществляется от сети разреза напряжением 3000 или 6000 в с помощью гибкого кабеля, который подает напряжение к высоковольтному распре­ делительному устройству, установленному на станке. От рас­ пределительного - устройства напряжение подается к силовому

трансформатору мощностью 320 ква, от которого питаются все токоприемники станка.

3. СТАНОК ВИБРАЦИОННО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ УВБ-25

Вибрационно-вращательный способ бурения применяется для бурения скважин в крепких породах. В этом способе бурения совмещаются принципы вращательного и ударного бурения. Буровой инструмент, непрерывно вращаясь, разрушает породу в скважине. Для увеличения глубины внедрения резца в по­ роду к буровому ставу прилагают еще ударные нагрузки.

На рис. 68 показан общий вид станка УВБ-25, предназна­ ченного для бурения скважин диаметром 145—150 мм и глуби­ ной до 25 м под углом 60—90° к горизонту. Станок смонтирован на гусеничном ходу. Удаление буровой мелочи производится промывкой водой, подаваемой насосом ВНМ-18, или продувкой сжатым воздухом от передвижного компрессора.

На раме 1 установлены лебедка 2 для подъема и опускания

122

бурового агрегата, пульт управления 3, станция управления 4, мачта 5, по которой перемещается буровой агрегат, состоящий из вращателя 6, вибромолота 7 и каретки 8. Скорость вращения

бурового инструмента 27—40 об/мин, давление на инструмент до 4500 кг. Статическое давление на буровой инструмент осу­ ществляется от веса бурового агрегата и посредством лебедки 2.

Величина давления на инструмент регулируется фрикционной

муфтой лебедки и контролируется указателем давления.

Разрез по АА

Рис. 69. Вибромолот станка УВБ-25

Ударное воздействие на буровой инструмент производится вибромолотом (рис. 69). На двух валах 1 закреплены попарно

четыре дебаланса 2. Валы смонтированы на роликовых сфери­ ческих подшипниках 3, укрепленных в стальном корпусе. Валы

с дебалансами вращаются электродвигателем посредством клиноременной передачи 4 и синхронизирующих шестерен 5. Ско­ рость вращения дебалансов (частота вибраций) изменяется при помощи сменных шкивов и составляет 1480, 1750 и 2000 об/мин. Величина возмущающей силы вибромолота изменяется путем

смены дебалансбв от 2800 до 10 000 кг. Боек 6 вибромолота,

жестко связанный с его корпусом 7, наносит удары по нако­

вальне 8, укрепленной на промежуточной плите 9. От нако­ вальни вибрация передается через упорные подшипники 10

124

полому шпинделю 11 и буровым штангам, присоединяемым к шпинделю посредством конусного резьбового замка. К верх­ нему концу шпинделя присоединяется с помощью штуцера 12

шланг, по которому подается вода для промывки скважины ■или воздух для ее продувки. Вибромолот связан с кареткой 13 посредством промежуточной плиты и пружинной амортизирую­

щей подвески 14. С помощью этой каретки и лебедки с тросами вибромолот перемещается вдоль мачты станка.

Рис. 70. Схема бурового станка УВБ-25А:

/„электродвигатели; 2— насос; 3 — управление насоса; 4— управление пере­

При испытаниях станка УВБ-25 бурились скважины глуби­

ной до 25 м и диаметром 140 мм в породах с коэффициентом

крепости / = 5—16 по шкале проф. М. М. Протодьяконова. В качестве режущих инструментов применялись серийные трех­ шарошечные долота, крестовые и специальные коронки, армиро­ ванные твердым сплавом ВК-8 цилиндрической формы (Г-23).

В процессе испытаний станков УВБ-25 по гранитам были полу­ чены следующие скорости бурения скважин, м/час:

125