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
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 |