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: 94
Скачиваний: 0
Рис. 21. Штанга для бурового станка СБМК.-5:
/ — ниппель; • 2 — стальная труба; 3 — муфта
В пневмоударниках типа П-125 соединение с коронкой осуществлено через подшипник качения: внешней обоймой для шариков служит пе редняя часть корпуса 7 (рис. 19), внутренней — втулка 4, в которой крепится хвостовик коронки 8. Это повышает надежность, прочность,
износостойкость и долговечность соединения и коронки и |
упрощает |
|||||
его |
смену. |
|
для пневмоударного бурения выпускают |
- |
■ |
|
К о р о н к и |
двух |
ви |
||||
дов: |
трехперые с опережающим лезвием типа БК (рис. 20, а) и иксооб- |
|||||
разные типа К |
(рис. 20, б) диаметром 125 мм. Рабочие части коро |
|||||
нок армированы пластинами твердого сплава ВК-15 |
толщиной |
|||||
10—16 мм. |
|
|
более простой корпус.'Эти доло |
|||
В иксообразных коронках К-125 |
||||||
та |
имеют |
каналы для пропуска к |
забою скважины отработанного |
|||
воздуха и |
обладают большей стойкостью. |
|
|
Ш т а н г и для буровых станков СБМК-5 и БМК-4 (рис. 21) имеют ниппель 1 и муфту 3 с ленточной резьбой, приваренные к стальной трубе 2 диаметром 89 мм. Длина штанг 960 мм. Для станков 1СБУ-125 штанги длиной 2500 мм изготовляют из труб диаметром 89 мм, для установок «Урал-64» штанги длиной 6000 мм изготовляют из цельнотянутых труб диаметром 114мм.
§10. БУРОВЫЕ МАШИНЫ И СТАНКИ ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ
Буровая машина БТС-60 предназначена для бурения вертикальных шпуров в сезонномерзлых грунтах. Ходовой и энергетической базой машины (рис. 22) является трактор Т-74. На нем установлены генера тор 5, направляющие стрелы 10 с каретками 1, редукторы 2 привода муфтовых вращателей 6, лебедки подъема 8 (левая и правая), элект рооборудование, противовесы 3 и направляющие воронки 4. Буровые штанги вставляют хвостовиком в муфты вращателей и укрепляют в них шплинтом.
Привод генератора осуществляется от вала отбора мощности трак тора через муфту и повышающий редуктор.
43
Схема действия машины сле дующая: генератор питает то ком два электродвигателя 9, ко торые передают вращение буро вой штанге с резцом через двух скоростной редуктор. Углубле ние вращающегося инструмента в шпуре происходит под тяже стью электродвигателя и редук тора, являющихся вместе с муф товым вращателем рабочим ор ганом машины. Осевое усилие штанги, создаваемое массой электродвигателя и редуктора, составляет около 300 кгс.
Электродвигатель и редуктор
Рис. 22. Буровая машина БТС-60 |
с вращателем и буровой штан |
|
гой поднимаются лебедкой, при |
||
|
||
|
водом которой служит электро |
двигатель мощностью 1,7 кВт. Электродвигатели лебедок подъема по лучают питание также от генератора, который вместе с редуктором прикрыт металлическим кожухом.
Вал отбора мощности имеет муфту включения, управляют которой из кабины трактора. Скорость вращения буровой штанги изменяют рукояткой 7 перемены передач, помещенной на редукторе.
Из транспортного положения в рабочее и обратно машину перево дят при помощи лебедок подъема и опускания редукторов с вращателя ми. Управляют лебедками с выносного пульта.
Направляющая воронка для буровой штанги имеет отверстие, сов мещенное с осью вращателя при всех его фиксируемых положениях. Поворот направляющей воронки строго согласуется с поворотом редук тора и вращателя.
Техническая характеристика машины БТС-60 приведена ниже.
Число рабочих органов .......................... ... |
|
2 |
|
Диаметр резцовой коронки (шпуров), мм . . . . |
|
65 |
|
Глубина бурения, м ................................................. |
|
1,8 |
|
Расстояние между двумя одновременно забуривае |
от 1 |
до 2 |
|
мыми шпурами (с интервалами через 0,1 м), м |
|||
Скорость вращения буровых штанг, об/мин . . . |
246 |
и 490 |
|
Скорость подъема вращателя, |
м/мин . . . . . . |
|
15 |
Производительность бурения, |
м/смену . . . . . |
от 200 до 300 |
Наличие генератора и четырех двигателей усложняет эксплуата цию машины БТС-60. Ее недостатком является также неполное (сезон ное) использование в течение года.
Минтрансстрой запланировал выпуск в 1974 г. машин БТСМ для бурения шпуров глубиной до 2,5 м в мерзлых грунтах. Привод двух рабочих органов машины осуществляется от двигателя трактора через цепную механическую передачу. На период отсутствия мерзлого грун та к рабочим органам машины взамен шнековых буров крепятся два
44 |
■ |
. |
пневмоударника П-105 для работы в скальных породах или два шаро шечных долота со штангами.
Буровой станок СВБ-2М предназначен для бурения вертикальных и наклонных скважин диаметром 160. мм в слабоабразивных породах V и VI групп в условиях карьерных разработок.
Действие станка происходит по следующей схеме. Электроэнергия из внешней сети поступает в электродвигатель рабочего органа и в электродвигатель гидронапорного механизма. Первый из двигателей
Рис. 23. Буровой.станок СВБ-2М для вращательного бурения:
а — вид сбоку; б — вид спереди; в вид сверху
45
|
|
|
преобразует электроэнергию в кинетиче |
|||||
|
|
rw^ |
скую (вращательную) и передает ее через |
|||||
|
|
редуктор и патрон |
буровому ставу и бу |
|||||
|
|
If |
ровой головке. Второй двигатель приводит |
|||||
|
|
4 |
в движение гидронасос и гидроцилиндры, |
|||||
|
|
|
создающие дополнительное к собственному |
|||||
|
|
rtf |
весу бурового става |
давление инструмента |
||||
|
|
на забой. |
|
|
|
|
||
|
|
Разрушенная резцовым долотом порода |
||||||
|
|
|
транспортируется по шнековой штанге к |
|||||
|
|
|
устью скважины, откуда ее убирает ра |
|||||
|
|
|
бочий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Станок СВБ-2М (рис. 23) имеет следую |
|||||
|
|
|
щие основные узлы и устройства: гусенич |
|||||
|
|
|
ный ход 1, на котором закреплена рама 2 |
|||||
|
|
|
станка со всеми механизмами; рабочий ор |
|||||
|
|
|
ган, состоящий из электродвигателя 5, ре |
|||||
|
|
|
дуктора 3 с патроном и вращателя; мачту |
|||||
|
|
|
6 с прикрепленными к ней |
направляющи |
||||
Рис. 24. Резцовое долото для |
ми трубчатыми стрелами |
4 |
и |
винтовыми |
||||
штырями 13 для крепления мачты в рабо |
||||||||
бурения |
шпуров в мерзлых |
|||||||
|
грунтах: |
|
чем положении; кабину машиниста 7 с по |
|||||
1 — пластинка твердого |
сплава; |
мещенной в ней системой |
управления 14', |
|||||
2 — лезвие; |
3 — корпус; |
4 — хво |
направляющую воронку |
8 |
для |
бурового |
||
|
стовик |
|
става; два винтовых домкрата 9 для выравнивания станка; пусковую аппаратуру 10\ гидросистему 12 с электродвигателем, гидроцилиндры.
Станок имеет подъемное устройство в виде лебедки 11 с валом при вода от ходового двигателя (через редуктор). Это устройство исполь зуется при установке мачты в транспортное положение и обратно.
Передвижение станка от скважины к. скважине происходит собст венным ходом, перемещение в другой забой с использованием тягача. Всеми механизмами управляют из кабины машиниста.
Рабочим инструментом станка является став шнековых штанг с ре жущим долотом.
Техническая характеристика станка СВБ-2М дана ниже.
Глубина-бурения, м |
............................................................ |
|
|
25 |
Диаметр резцового долота ............(скважины), м м |
160 |
|||
Наибольший'-угол бурения (к вертикали), град |
. . . . |
30 |
||
Скорость вращения бурового ...................става, об/мин |
120; 200 |
|||
Усилие подачи, т с .......................... |
|
|
|
5 |
Скорость подъема бурового .......................става, М/мин |
|
10 |
||
Скорость передвижения ......................................., км/ч |
|
. . . . . |
1,36 |
|
Максимальный преодолеваемый подъем, град |
18 |
|||
Максимальный допускаемый поперечный уклон |
при пе |
18 |
||
редвижении станка, .............................. |
град |
. ' |
|
|
Габаритные размеры, |
мм : |
|
4300 |
|
длина (в рабочем ..................................положении) |
■- |
|||
ш и р и н а ....................................................................... |
|
|
2826 |
|
высота (с поднятой ......................................мачтой) |
|
|
6030 |
|
М асса станка, к г ............................................................................... |
|
|
|
9800 |
46
Рабочим инструментом для машин и станков вращательного буре ния являются резцовые коронки и долота и шнековые штанги. Ко ронки отличаются от долот меньшим размером диаметра ( 8 0 мм), имеют чаще всего форму двухперых головок с прорезью в централь ной части и скошенными режущими кромками (рис. 24). Такая конст рукция позволяет достигать максимального давления на забой. Для получения наибольшей скорости бурения необходимо, чтобы площадь контакта резца с породой была минимальной, что достигается заточкой инструмента и уменьшением длины режущей кромки коронки. Рабо чую часть резцовых коронок армируют пластинками твердого сплава ВК-8, ВК-9 или ВК-15.
Коронки и штанги для машин БТС-60 делают разъемными или свар ными. Штанги длиной 1,8 м выполняют из труб диаметром 25 мм с на варенной по спирали полоской стали. Диаметр штанг 60 мм, диаметр резцов 65 мм.
Штанги для станков СВБ-2М выполняют из цельнотянутых труб 2 (рис. 25) с навивкой на них стальной спиральной полосы 3. В концы труб-запрессовывают, и закрепляют сваркой втулки и штыри с отвер стиями для соединительного болта. Болтовое соединение использовано также для прикрепления к штанге долота 4 и бурового става к патрону вращателя (на штыре 1).
Долота -для станков типа СВБ-2М выполняют с наклонными лез виями и армируют твердым сплавом. Недостатком двухперых долот является большая площадь контакта их лезвий с породой. Для умень шения этого недостатка некоторые резцы изготовляют с прерывистым лезвием из впаянных цилиндрических твердосплавных штырей.. Од нако такие долота могут быть использованы только один раз (до износа
штырей), что не позволяет |
достигнуть |
суще- |
^ |
|
|
|||
ственного экономического эффекта при вра- |
/| |
|
|
|||||
щателыюм |
бурении. |
|
|
|
1*1 |
|
|
|
В последние годы освоен промышленный |
|
|
||||||
выпуск долот со сменными породоразрушаю- |
\Д ': |
|
|
|||||
щими |
элементами в виде |
пластинок, |
круг- |
*у|' |
|
|
||
лых вращающихся дисков, зубков и т. |
п. из |
W l |
|
|
||||
твердого сплава, сменяемых при |
износе. |
-Ц) |
|
|
||||
Долото НПИ-5 со сменными |
пластинками |
26 Б |
голов. |
|||||
из твердого сплава, созданное Новочеркас- |
риа |
|||||||
ским политехническим институтом (рис. 26, а), |
ка для вращательного бу- |
|||||||
с успехом |
применяется Всесоюзным трестом |
рения |
станком СВБ-2М: |
|||||
Трансвзрывпром. Можно ожидать большого |
а — со |
сменными |
пластинка- |
|||||
_ |
r |
г |
|
|
|
ми (НПИ-5); б — со сменны- |
||
распространения долот со сменными зубками |
|
мй зубками |
47
от врубовых машин (рис. 26, б), позволяющих использовать индустри альный принцип изготовления режущих элементов и обеспечить до стижение оптимальных показателей при бурении.
§ 11. ПЕРФОРАТОРЫ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПЕРФОРАТОРНОГО БУРЕНИЯ
Все перфораторы, используемые на открытых разработках, отно
сятся к |
р у ч н ы м . Такие перфораторы предназначены для бурения |
||
шпуров |
диаметром 22—56 мм, глубиной до 4 м. |
||
Перфораторы делят на |
л е г к и е |
— массой до 25 кг, с р е д |
|
н и е — массой 25—30 к г и |
т я ж е л ы е |
— массой более 30 кг. Число, |
обозначающее массу перфоратора в килограммах, обычно входит в обоз начение его марки. Например, марка ПР20Л означает: «перфоратор ручной с массой 20 кг ленинградский».
Перфоратор представляет собой пневматический поршневой меха низм, дополненный устройствами для поворота и удержания бура, продувки и промывки шпуров. Поворот бура связан с ходом поршня и происходит автоматически.
Из выпускаемых ручных перфораторов для открытых разработок в условиях транспортного строительства наиболее пригодны перфора торы ПРЗОС, ПР30, ПРЗОРШ и ПР20Л. Конструкция их в основном одинакова. Сжатый воздух от воздушного шланга подается в перфора тор (рис. 27) по патрубку 7 через воздушный кран 6, снабженный по воротной рукояткой 5 и, попадает в золотниковую коробку, располо женную внутри перфоратора. Эта коробка служит для изменения на правления подачи сжатого воздуха при рабочем и холостом ходах, что осуществляется автоматически перемещением золотника. При ■изменении направления подачи сжатый воздух попеременно поступает с одной или другой стороны от поршня-ударника, приводя его в воз вратно-поступательное движение в цилиндре 2. В конце рабочего хода поршень наносит удар по хвостовику буровой штанги, вставляемой в буксу перфоратора и удерживаемой буродержателем 3.
При обратном (холостом) ходе ударник под действием поворотного винта и храпового механизма поворачивается на некоторый угол и по ворачивает буксу, а с ней и буровую штангу.
Рис. 27. Перфоратор ПРЗО
48