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

дачей его на забой при поддержании тросом натяжного „ устройства. Это обеспечивает постоянный контакт бу­ ровой коронки с породой в забое скважины и разру­ шение породы долотом ударника. Буровой шлам уда­ ляется от устья скважины вентилятором пылеподав­ ляющего устройства.

Процесс работы автоматизирован настолько, что при благоприятных инженерно-геологических усло­ виях и.достаточной стойкости рабочего инструмента скважина может быть пробурена на полную глуби­ ну с одного включения ав­

ема и вращатель составляют рабочий орган станка; штанги, пневмо­ ударник и долота — рабочий, исполнительный и породоразрушающий инструмент.

В кузове помещены пульт управления, насосная станция, гидро­ панель, верстак, электрошкаф, водяной насос, бак пылеподавления.

Компрессор и ресивер помещены на раме кузова, по которой про­ ведены коммуникации пневмоэлектрических систем.

Управляют ходом станка с выносного пульта, вынимаемого из спе­ циального кармана рамы кузова.

Работа пневмоударника и пневмосистемы станка обеспечивается двумя компрессорами типа К-9М. Привод компрессоров осуществляется от двух электродвигателей, питающихся от внешней сети.

При помощи рукоятки автомата-распределителя воздух подают для спуска става, бурения с эффективным осевым..давлением и с под­ держанием става (противодавлением) за счет пуска воздуха в' ниж­ ние полости цилиндров подачи, подъема става, выключения патронов для рейсовых операций с применением лебедки, зажима става непод­ вижным патроном для свинчивания бурового инструмента и затяжки

Мачта станка предназначена для спускоподъемных операций и поддерживания бурового става.

39

Подвижная (промежуточная) каретка служит для подъема и раз­ борки става при бурении.

Каретка подвешивается на канате и перемещается по специальным направляющим мачты. Штанга на винтовой резьбе соединяется с введен­ ным в каретку вертлюгом, вращающимся на подшипниках.

Вращатель, установленный на мачте, является основным узлом ра­ бочего органа станка и служит для вращения бурового става, подачи его на забой и подъема при заклинивании инструмента в скважине.

Подача става на забой осуществляется двумя пневмоцилиндрами. Ход штоков цилиндров подачи (ход перехвата) 600 мм. В режиме бурения с давлением и бурения с противодавлением усилие подачи можно менять в пределах от нуля до 2400 кгс путем изменения давле­

ния сжатого воздуха в цилиндрах подачи.

Электродвигатель вращателя позволяет получать две скорости вра­ щения бурового става: для забуривания и бурения.

Буровой став содержит три штанги диаметром 114 мм, соединенные на конусной резьбе, и переходник длиной 1 м, в который ввинчивается пневмоударник. Переходник служит разбурником при обратном ходе става штанг.

Движением рукоятки автомата-распределителя достигается выпол­ нение следующих процессов: спуск става, бурение с давлением, буре­ ние с противодавлением, подъем става, включение патрона для спуско­ подъемных операций при помощи лебедки, зажим става неподвижным патроном для свинчивания бурового инструмента и затяжки стыков штанг.

Спуск отава и бурение происходят при подъеме подвижного патрона до верхнего положения и упора (нажима), в шток верхнего концевого датчика-выключателя.

Система пылеподавления включает бак, эжектор, насосную уста­ новку и шланги.'

Гидросистема станка включает лопастный насос, опорные домк­ раты, домкрат мачты, гидрозамки, гидроключ, маслопроводы и панель с органами дистанционного управления и контрольной гидроаппара­ турой. Эта система служит для установки рабочего органа в рабочее и транспортное положение, для горизонтирования — приведения станка в горизонтальное положение, подъема, опускания и разборки става штанг.

Электросистема станка состоит из девяти электродвигателей (уста­ новленных у компрессоров, водяного и масляного насосов, вентиля­ тора, вращателя, лебедки и гусениц), а также гибкого четырехжильного кабеля для подключения напряжения, пусковой аппаратуры, аппара­ туры защиты двигателей и компрессоров и внутренней электропроводки.

Рабочий инструмент для станков пневмоударного бурения можно разделить на исполнительный (пневмоударники), породоразрушающий (коронки) и вспомогательный (штанги, забурники, переходники).

П н е в м о у д а р н и к и выпускают различных типов. Пневмо­ ударник МП-3 применяют для бурения скважин диаметром 105 мм. Для проходки скважин диаметром 155 мм применяют пневмоударник М-32К. - _ .

40

Рис. 18. Схема бесклапанного пневмоударника П-125:

Существенными недостатками указанных пневмоударников явля­ ются: неблагоприятное соотношение масс ударников в них и масс до­ лот (не превышающее 0,6); клапанная система пропуска воздуха в ра­ бочие камеры; отсутствие центрального выпуска воздуха на забой скважины; шпоночное соединение ударника с коронкой.

Клапаны в ударниках быстро изнашиваются и ухудшают их работу, а соединительная шпонка часто заклинивает инструмент. Боковой выпуск воздуха из пневмоударника приводит к заклиниванию его при проходке сильноразрушенных и мягких прослоев, к плохой очистке забоя скважины и потере скорости бурения, а также затрудняет буре­ ние обводненных скважин.

Эффективное использование энергии удара достигается при отно­ шении масс ударника (движущей части исполнительного инструмента) и долота, близком к единице.

Кроме того, для разных пород различна эффективная структура энергии удара (соотношение скорости и массы собственно ударника).

В настоящее время промышленностью выпускаются пневмоударни­

41

Рис. 19. Бесшпоночное соединение коронки К-125 с пневмоударником П-125:

1 — шарики подшипника ка­

статки устранены. Соотношение масс ударника и коронки в них

ный выхлоп на забой скважины через каналы в коронке, улучшающий

Стойкость коронок К-125 с иксообразным расположением лезвий при работе на пневмоударниках П-125 в 2 раза и более превосходит стой­ кость серийных трехперых коронок с опережающим лезвием.

Техническая характеристика пневмоударников приведена в табл.-6. Пневмоударник П-125 (рис. 18) имеет беззолотниковую систему воздухораспределения с центральным подводом (воздушно-водяной Смеси) в рабочие камеры цилиндра и с центральным выхлопом его на

забой скважины через буровую коронку.

Корпус пневмоударника имеет форму цилиндра, внутри которого боек под действием поступающего сжатого воздуха совершает возврат­ но-поступательное движение.

Управление подачей сжатого воздуха в рабочие камеры цилиндра и выхлопом из них осуществляется движущимся ударником и распре­ делительным штоком. Ударник, совершая движение внутри цилиндра, наносит удары по хвостовику коронки, которым разрушается порода

взабое скважины.

Впневмоударниках типа МП-3 крутящий момент передается коронке через поперечную шпонку, которая также удерживает коронку от вы­ падания.

Рис. 20. Буровые коронки для пневмоударного бурения:

а — трехперая с опережающим лезвием; б — четырехперая иксообразная; / — лезвие; 2 — пластинки твердого сплава; 3 — корпус; 4 — паз для крепежной чеки; 5 — винтовая соедини­ тельная канавка (паз); 6 — центральный (выхлопной) канал

42