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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 101

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

10

Рис 5. Буровой станок ПБС-110 с приспособлением для наклонного бурения:

а— подъемная лебедка; б — общий вид станка

В 1951—'1952 тг. Карпинский завод на базе ПБС-110 спроек­ тировал и изготовил самоходный буровой станок БС-110/25 (рис. 6), имеющий механическую лебедку для подъема буро­ вого инструмента и механизм шагания, обеспечивающий пере­ мещение станка со скоростью 0,25—0,3 км/час.

Станок был предназначен для бурения вертикальных сква­ жин по углю диаметром НО—Л20 мм и глубиной 25 м. Впослед­

ствии станок модернизирован и в настоящее время выпускается

под маркой БС-110/25м.

Рис. 6. Самоходный буровой станок БС-110/25

Основные достоинства станка этого типа — высокая произ­ водительность, достигающая 150—200 и более пог. м в смену,

простота обслуживания, маневренность и сравнительно неболь­ шой вес.

Недостатки станка БС-110/25м — сравнительно малый диа­

метр скважины, плохая, проходимость по вязкому и рыхлому

грунту и малая скорость перемещения. Кроме того, станок в заводском исполнении не был приспособлен для бурения на­

клонных скважин.

13

В 1950 г. Карпинский завод приступил к изготовлению при­ способления для вращательного бурения ПВБ-150 к станку

«Уралец» (БУ-2) по проекту Гипроуглемаша.

Внедрение этих приспособлений позволило осуществить вра­ щательное бурение скважин диаметром 150 мм и глубиной 15— 20 м по мягки?л и средней крепости породам вскрыши.

Приспособление позволяет использовать станок БУ-2 для вращательного и для ударно-канатного бурения скважин. Однако эти станки в качестве комбинированных практически 'не работали.

Станок БУ-2, снабженный приспособлением ПВБ-150, пере­ оборудовался для вращательного бурения. При этом с целью облегчения станка укорачивалась мачта, снимался ударный механизм и желоночная лебедка.

В 1953 г. по проекту института Гипроуглеавтоматизация

Карпинским заводом был изготовлен опытный образец более

мощного и производительного станка вращательного бурения марки СВБ (рис. 7).

В 1955 г. по скорректированным чертежам была изготовлена,

опытная партия таких машин. В настоящее время станок изго­ товляется под маркой СВБ-2.

Для бурения

горизонтальных и малонаклонных скважин

в 1950—1952 гг.

Карпинским заводом была изготрвлена и

испытана опытная партия станков вращательного бурения «Си­

биряк» (рис. 8). Этот станок предназначен для бурения сква­ жин диаметром 200 мм. Он смонтирован на раме, установлен­ ной на автомобильном ходу (ГАЗ-51), и имеет каретку с редук­

тором подачи и вращения бурового става, механизм передви­ жения станка, приспособление для установки его на стойках,

электромагнитную станцию и механизмы управления. Прове­ денные промышленные испытания трех опытных станков вы­ явили ряд недостатков, и они в дальнейшем не изготовлялись.

В настоящее время широкое распространение на угольных разрезах получили станки. БС-110/25м, СВБ-2 и приспособление вращательного бурения ПВБ-150. В последнее время на уголь­ ных разрезах СССР испытываются и внедряются станки вра­ щательного бурения с шарошечными долотами и пневматической продувкой скважин. Эти станки в будущем, как показывает отечественный и зарубежный опыт, должны заменить станки ударно-канатного бурения на крепких породах.

Первые опытные образцы таких станков типа СВБК-150 изготовлены и испытываются на Коркинских разрезах. Станок БСШ-1 аналогичной конструкции спроектирован институтом

Гипроуглеавтоматизация и изготовляется Карпинским и Копей­ ским заводами.

Сравнительная техническая характеристика станков для

шнекового вращательного бурения приведена в табл. 1.

14


Рис. 7. Буровой станок СВБ

5

Рис. 8. Буровой станок горизонтального бурения «Сибиряк»:

/электродвигатель; 2 буровой инструмент; 3—электромагнитная

станция; 4 — стойка; 5 — система блоков

15

Таблица 1

Показатели

 

 

 

Тип машины

станок В. П. М а­ тушкина

станок А. И. Л ев ­ ковского

ПБС-110

БС-ПО/2.5М

О

ю

ю

с

СВБ-2

„Сибиряк"

Диаметр скважины, мм . . .

150

150

110-120 110-120

150

150

200

Глубина бурения,

м . .

. .

30 20-25

25

25

24

25

20

Угол наклона скважин к го-

90

90

90

 

90

60-90 + 12

ризонту, град.......................

 

 

Скорость вращения бурового

166

250

220

220

130

120

138

инструмента,

об/ман . . .

300

200

Вес вращателя,

кг

 

 

260

260—310

970

 

1800

Скорость подъема

бурового

 

 

 

 

 

 

 

инструмента

из

скважины,

0,1

0,19

 

0,1

0,19

0,15

0,07

м1сек......................................

 

 

 

 

Мощность двигателя враща-

22

15

10

10

28

40

25

теля, кет...............................

 

 

 

Вес станка без бурового ин-

2500

495

1225

2782*

9000

5190

струхМента, кг.......................

 

 

* Без станка БУ-2,

имеющего’вес 13 500 кг.

 

 

 

 

 


II.УСТРОЙСТВО СТАНКОВ, НАХОДЯЩИХСЯ

ВЭКСПЛУАТАЦИИ

1.САМОХОДНЫЙ БУРОВОЙ СТАНОК БС-110/25м

Станок БС-110/25м (рис. 9) предназначен для бурения сква­ жин по углю и мягким породам и состоит из рамы 1, подвески

(вращателя) 2, привода 3 передвижения и подъема, механизма

шагания 4, системы управления 5 и электрооборудования 6.

Рабочий орган станка—буровой инструмент 7 получает вра­ щательное движение от подвески (вращателя). Подача буро­ вого инструмента на забой осуществляется под действием веса вращателя, который перемещается по направляющим мачты рамы, и самого инструмента.

Бурение скважины производится периодически последова­ тельными участками: сначала на длину одной штанги 2 м, за­ тем другой и т. д. После того как скважина пробурена на длину штанги, буровой инструмент отсоединяется от шпинделя вра­ щателя. Вращатель при помощи лебедки привода 3 и каната 8 поднимается в верхнее положение, а в промежуток между шпинделем и буровым инструментом вставляется очередная штанга, после чего бурение продолжается. После того как скважина пробурена на полную глубину, подача бурового ин­ струмента прекращается. Непродолжительным вращением става без подачи осуществляется очистка скважины от штыба, а за­ тем буровой инструмент поднимается из скважины и произво­ дится его разборка. При разборке штанг подвеска поднимается

вверх до отказа и надевается ключ-скоба на верхний виток

спирали нижней штанги. Затем

подвеска опускается до тех

пор,

пока став штанг, находящихся в

скважине,

не

повиснет

на

ключ-скобе. Освобожденная

таким

образом

от

нагрузки

верхняя штанга отсоединяется от шпинделя и става, подвеска опускается и шпиндель редуктора присоединяется к очередной штанге става, удерживаемого на весу ключ-скобой. После чего

процесс повторяется до полного извлечения става из скважины.

2 Б. А. Катанов. М. С. Сафохин

17

115/J-


Рис. 9. Буровой станок БС-110/25м


Техническая характеристика бурового станка

 

 

 

БС-110/25м

 

Глубина бурения (наибольшая), м..........................

25

Диаметр

скважины,

мм...........................................................

 

110

Скорость

вращения

бурового инструмента,об/мин

220

Скорость

подъема

бурового

инструмента,м/сек . .

0,1

Скорость передвижения станка, км/час................................

 

0,3

Число электродвигателей .........................................................

 

2

Электродвигатель для бурения:

АО—62/4

 

тип....................................................................

кет

 

мощность,

 

10

 

скорость

вращения, об/мин......................................

 

1460

 

напряжение, в ..........

 

220/380

 

форма исполнения...........................................................

 

В-3

Электродвигатель для передвижения и подъема буро

вого става:

 

АО—42/4

 

тип........................................................................

кет

 

мощность,

 

2,8

 

скорость вращения,об/мин..........................................

'.

1460

 

напряжение, в...................................................

. 220/380

 

форма исполнения..........................................................

 

Щ-2

Рабочая длина штанги, мм...................................................

.

1950

Вес

штанги, кг.................................

.19,5

Вес резца (коронки), кг.....................................................

 

1,4

Диаметр резца,

мм...........................................................

 

110

Размеры станка, мм:

 

3300

 

длина....................................................................

 

 

 

ширина...........................................................................

 

 

2000

Вес

высота.......................................................

передвижении, кг

 

3840

станка при

 

1225

 

 

Кинематическая схема

 

 

Кинематическая

схема станка БС-110/25м

приведена на

рис. 10. Вращение от вала электродвигателя Д1, установлен­ ного на вращателе, передается буровому ставу через эластич­ ную соединительную муфту А и косозубые цилиндрические шестерни 1, 2, 3 и 4 редуктора. Подъем вращателя осущест­ вляется подъемным канатом через полиспаст при помощи ле­

бедки. Полиспаст состоит из подвижного

Б и

неподвижного

В блоков. Ось подвижного блока

закреплена

на вращателе,

а неподвижного — на верхней

поперечной

связи рамы

станка.

подъема

вращателя осущест­

Привод барабана лебедки

вляется от электродвигателя Д2,

через эластичную соединитель­

ную муфту Г и косозубые цилиндрические шестерни 5, 6, 7, 8, 9 и 10 трехступенчатого редуктора передвижения и подъема

бурового става.

На странице 21 приведена характеристика шестерен редук­

торов вращателя и подъема бурового става.

редуктора

Соединение барабана с вращающимся валом

(включение лебедки) осуществляется ленточным

фрикцио­

ном Mi, а торможение барабана — ленточным тормозом Т\.

*2

19