Файл: Эстеров, Я. Х. Буровзрывные работы на транспортном строительстве учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 101

Скачиваний: 0

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

Поворотом рукоятки воздушный кран может

быть

 

 

установлен в четыре фиксированные

положения: «забу­

 

 

ривание», «полная работа»,

«стоп»

и «интенсивная

про­

 

 

дувка».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В перфораторе ПРЗОС предусмотрено устройство уси­

 

 

ленной, а в перфораторе

ПРЗОРЩ — сверхусиленной

 

 

продувки.

от шлама перфораторы ПРЗО и

 

 

Для очистки шпура

 

 

ПР20Л имеют, кроме продувочного

канала, промывоч­

 

 

ное устройство, через которое вода

от

магистрали

под

 

 

давлением поступает в канал буровой штанги.

 

 

 

 

Перфораторы имеют виброгасящее устройство. Оно

 

 

состоит из двух трубок,

сваренных

в

рамку

1

(см.

 

 

рис. 27) и скрепленных кронштейном с отверстием для

 

 

присоединения пневмоподдержки.

В трубках помещены

 

 

пружины и ползуны, допускающие

перемещение

вибро­

 

 

гасящего устройства относительно перфоратора и умень­

Рис. 28. Ра­

шающие вибрацию.

 

 

 

 

 

 

 

Все перфораторы имеют

глушители 4 шума (см.

рис.

бочий

инст­

румент

пер­

17), выполненные из резины в виде камеры, надетой на

форатора

выхлопную горловину цилиндра.

 

 

 

 

 

 

 

Основные технические данные о перфораторах различных марок приведены в табл. 7.

Инструментом для перфораторов служит с о с т а в н о й б у р (рис. 28), имеющий съемную коронку 1, корпус штанги 2 и - хвосто­

вик S с

заплечиками 4

для захвата буродержателем и ограничения

длины хвостовика бура,

входящей

в поворотную буксу перфоратора.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 7

 

 

 

 

 

Тип перфоратора

 

Основные параметры

ПРЗО

ПРЗОС

ПРЗОРШ

ПР20Л

 

 

 

 

Масса перфоратора без виб­

 

 

 

 

рогасящего

устройства и

28,0

28,0

 

20,0

глушителя,

кг ...............

 

Длина перфоратора, мм . .

860

765

735

Рабочее

давление

сжатого

5

5

5

5

воздуха, кгс/см2 . . . .

Число ударов в минуту . .

1800—2000

1800—2000

1800—2000

2300—2600

Работа удара,

кгс-м . . .

6,5

6,5

6,5

4,0

Расход

сжатого

воздуха,

3,5

3,5

4,5

2,8

м®/мин..............................

Крутящий момент, кгс-см

150

150

150

120

Внутренний диаметр шлан­

 

 

 

 

гов (рукавов), мм:

25

25

25

 

воздухоподводящего

____

ВОДЯНОГО .............................

12

Диаметр коронки,

мм . . .

36—56

36—56

36—56

36—44

Глубина бурения,

м . . . .

4 '■

4

3

3

49



Для того чтобы энергия удара перфоратора полностью передава­ лась буру, длина хвостовика, входящего в буксу, должна строго со­ ответствовать конструкции перфоратора (рис. 29).

Штанги буров выполняют шестигранными или круглыми из' угле­ родистой инструментальной стали с центральным отверстием диамет­ ром 6—9 мм для прохода воздуха или воды. Для легких ручных пер­ фораторов применяют сталь диаметром (по вписанному в шестиуголь­ ник кругу) 22 мм, для средних и тяжелых ручных перфораторов — диаметром 25 мм.

Для соединения штанг применяют муфты с двусторонним внутрен­ ним конусным сечением, соответствующим конусному контуру концов штанг.

Для выделки головки бура и хвостовика сталь нарубают и форму­ ют с последующим отжигом и закалкой. Нагревают сталь в специаль­ ных нефтяных горнах или электропечах. Для рубки стали и формовки хвостовиков и головок буров используют специальные бурозаправоч­ ные станки, работающие на сжатом воздухе. Станки представляют собой ковочные установки, имеющие станину, верхнюю подвижную крестовину (вертикальный молот) и горизонтальный пневматический молоток, помещаемый на кронштейне, укрепленном на станине. Внутри станка помещены набойник, зажимные и формовочные матри­ цы, калибровочный штамп или нож для рубки стали. Головку или

хвостовик бура

формуют

ударами крестовины

и

горизонтального

молотка при опущенной

крестовине.

для

ручных перфо­

Б у р о в ы е

г о л о в

к и или к о р о н к и

раторов имеют диаметры 22*, 32, 43 и 56 мм. Их армируют пластин­ ками твердого сплава ВК-8, ВК-П, ВК-15.

* Буровые коронки диаметром 22 мм изготовляются мастерскими пред­ приятий для бурения шпуров при дроблении негабаритов.

Рис. 29. Хвостовики' буровых штанг:

а — для перфораторов ПР-30, ПР-ЗОС, ПРЗОРШ; б — для перфоратора ПР-20Л

50

В одноперых коронках для прохода воздуха или воды высверлены одно центральное или два наклонных отверстия с выходом у боковых сторон лезвия. В крестовых коронках для той же цели служит одно центральное отверстие.

§ 12. БУРОВЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОХОДКИ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК

Бурение шпуров является одной из основных операций проходче­ ского цикла при сооружении тоннелей и метрополитенов в скальных породах и занимает 30—70% времени цикла. Эта операция определяет эффективность буровзрывных работ и технико-экономические показа­ тели проходки.

В подземных выработках шпуры бурят главным образом перфора­ торами или специальными буровыми установками ударно-вращатель­ ного действия. Все большее применение на подземных работах находят электрические сверла, принцип работы которых основан на вращении породоразрушающего инструмента.

Вращательное бурение экономически целесообразно при разработке пород, имеющих коэффициент крепости в пределах / = 4ч-6 по шкале проф. М. М. Протодьяконова. Вращательное бурение пневматическими сверлами по энергетическим и экономическим показателям значитель­ но уступает перфораторному бурению, бурение шпуров электриче­ скими сверлами имеет ряд преимуществ, и его следует широко внедрять в практику строительства тоннелей и метрополитенов. К достоинствам этого метода относятся легкость и простота бурения, отсутствие отдачи и сильной вибрации, низкая стоимость электроэнергии, высокий коэф­ фициент полезного действия электродвигателей, простая схема элект­ роустановок, преимущества в прокладке и эксплуатации коммуника­ ционных линий, лучшие санитарно-гигиенические условия труда, сокращение периода подготовки к основным работам и др.

При выборе электрических бурильных машин вращательного дей­

ствия следует учитывать геологические и гидрогеологические условия

строительства тоннелей. Для бурения шпуров в породах с коэфф ициен-

том крепости f = Зч-4 рекомендуется применять ручные электро­

сверла, а при / = 54-6 рационально применять колонковые

электро­

сверла. Технические характеристики р у ч н ы х э л е к т р о

с в е р л

приведены в табл. 8, к о л о н-

 

к о в ы х

в табл.

9.

раз­

 

Электрические

сверла

 

личных типов (марок) мало

от­

 

личаются по принципу действия

 

одно от другого. Рассмотрим

 

работу -электросверла (электро­

 

бура) ЭБК-2М (рис. 30). В ниж­

 

ней половине корпуса 1 сверла

 

находится

электродвигатель Рис. зо.

Колонковое электросверло

трехфазного тока

напряжением

ЭБК-2М

51


Т а б л и ц а 8

Показатели

 

Тип (марка) сверла

 

ЭР-15

Э Р-16

СЭР-19

ЭПР-20

 

 

Мощность двигателя (получасовая),

 

 

 

1

кВт . . .............................................

1

1

1 ,2

Напряжение, В

..................................

127

127

127

127

Скорость вращения шпинделя, об/мин

880

535

700/340

360/535

Подача сверла

. . ..............................

 

F у ч н а Я

Механичес-

 

 

 

 

 

кая прину­

Усилие подачи,

кгс

 

 

 

дительная

 

 

 

200

Скорость подачи, мм/мин ...............

25—40

660/980

Диаметр резца, мм ..........................

25—40

36—42

25—40

Габаритные размеры, мм:

335

340

370

420

длина ' ...................

' .....................

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

 

316

316

318

316

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

 

245

245

300

270

Масса, к г .............................................

 

15

16

18

20

220/380 В с короткозамкнутым ротором. Корпус 1 закрывается перед­ ней 2 и задней 8 крышками. Редуктор, помещенный под передней крыш­ кой, передает вращение шпинделю 3, переключатель хода которого помещается под задней крышкой 8 и приводится в действие рукояткой 7. На наружном конце шпинделя имеется патрон 4, в котором закреп­ ляют буровую штангу. Внутренний конец шпинделя прикрыт защит­ ной трубкой 6. Сверло прочно закрепляют на колонке при помощи двух боковых цапф 5.

Показатели

Крепость п ород ы ......................................

Часовая мощность двигателя, кВт . . .

Напряжение, В ..........................................

Скорость вращения шпинделя, об/мин .

Скорость подачи шпинделя, мм/мин . .

Максимальный ход шпинделя,

мм . . .

Усилие подачи, кгс ..................................

 

Тип к о л о н к и .............................................

 

Подача бура .............................................

 

Диаметр резца, м м ......................

. . .

Габаритные размеры, мм:

 

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

 

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

.

в ы с о т а .........................................

Масса, кг .............................. ..................

 

Т а б л и ц а 9

 

 

Типы электросверл

 

ЭБК-2М

ЭБК-5

ЭБГ

Гзо

II сл

До /= 6

о

со и

2,7

3,6/4,8

 

3

380

380

660/380

123,

169,

102/205,

155,

305

196,

270,

120/60,

 

 

297,

408

160/80,

 

 

 

 

280/140,

 

 

 

 

305/152,

 

 

100—1200

420/210

2000;

5000

30—1200

895

870

До 900

1000

200—1500

1600

КЭБ-2

КЭБ-5

Механическая

Гидравли­

 

40

36—50

ческая

 

.40—42

1503

1298

1245

388

407

400

378

356

370

120

110

105

52


Электросверло ЭБК-2М име­

 

 

 

ет следующую

кинематическую

 

 

 

схему (рис. 31). На конце вала

 

 

 

электродвигателя

1

насажена

 

 

 

шестерня 2, находящаяся

в за­

 

 

 

цеплении с шестерней 3,

кото­

 

 

 

рая размещается

на

одном ва­

 

 

 

лике с промежуточной шестер­

 

 

 

ней 4. Валик одним концом ук­

^

,Г|~~Ч

Н

реплен в передней крышке, а

другим в корпусе электрическс-

 

2

 

го двигателя.

Промежуточная

Рис. 31. Кинематическая схема колонко-

шестерня 4

находится

в зацеп-

вого электросверла ЭБК-2М

лении с

шестерней 5,

которая

вращающийся

на

валике 16

с шестерней 6 образует блок, свободно

подачи. На шестерне 5 укреплен зубчатый

венец 7,

через который

блок шестерен 5 я 6 входит в зацепление

с кулачковой

муфтой 8.

Шестерня 6

находится в зацеплении со шпиндельной шестерней 11,

которая

укреплена на

направляющей

втулке 12,

передающей вра­

щательное

движение

шпинделю 10.

Передний

конец

шпинделя

проходит

через гайку

14, с которой зацеплена шестерня

13. Гайка

приводится во вращение шестерней 15, насаженной на валик 16 по­ дачи и связанной с шестерней 13.

Блок шестерен 5 и 6 с зубчатым венцом 7 свободно сидит на валике 16 и при вращении заставляет вращаться только шпиндель 10 через шестерню 11 и втулку 12. Узел переключателя вместе с кулачковой муфтой 8 может передвигаться по валику, имеющему скользящую шпонку. В момент зацепления муфты 8 с зубчатым венцом 7 последний передает вращение узлу переключателя. Тогда шестерня 15 приводит во вращение шестерню 13 и скрепленную с ней гайку 14, которая вра­ щается быстрее шпинделя благодаря большому передаточному числу пары шестерен 1315, заставляя шпиндель перемещаться вперед, выполняя рабочий ход.

Для того чтобы придать шпинделю обратный ход, следует кулач­ ковую муфту 8 переключателя вывести из зацепления с зубчатым вен­ цом 7, оттянув назад узел переключателя до упора в заднюю крышку корпуса. При этом валик подачи и гайка 14 останавливаются, а шпин­ дель, продолжая вращаться, перемещается назад. Если кулачковая муфта 8 не прижата к крышке корпуса, то поступательное движение шпинделя прекращается и сверло начинает работать вхолостую вследствие вращения гайки 14 и шпинделя 10 с одинаковой скоростью за счет трения. Переключение шпинделя на холостой ход осущест­ вляют рукояткой 9.

При проходке вертикальных и наклонных (с углом наклона более 30°) выработок сверху вниз (стволы шахт, эскалаторные тоннели, слепые стволы, породоспуски и т. п.) для бурения шпуров применяют т я ж е л ы е р у ч н ы е п е р ф о р а т о р ы типов ПР-30, ПР-50 и др. массой 30 и 50 кг.

53