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
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 13—15, 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