Файл: Миндели, Э. О. Разрушение горных пород учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 273
Скачиваний: 0
применять резцы БИ-741 (рис. 25, и) с нулевым, а при бурении креп ких и абразивных пород — с отрицательным передним углом за точки типа БИ-742П. Резцы типа РУ предназначены для бурения углей и мягких пород; резцы типа РП, РКС и Д-2С для пород средней крепости и малоабразивных (табл. 15).
§ 21. Инструмент для машин вращательно-ударного бурения
Инструмент для вращательно-ударного бурения (рис. 26) состоит из съемного хвостовика 1 с гнездом под конусную головку, штанги 2, круглого сечения п съемной коронки 3.
У V \ -----
Рис. 26. Инструмент для бурения шпуров машинами враща
тельно-ударного действия
Буровая штанга для машин вращательно-ударного действия представляет собой стальной стержень длиной 3 м, диаметром 32 мм с центральным 9-миллпметровым каналом для воды. Буровая ко ронка специальной формы армирована двумя пластинками твердого сплава ВК-15, ВК-8В.
§22. Установочно-подающие приспособления
нустройства для бурильных машпн
Установочно-подающие приспособления предназначены для за крепления бурильной машины и поддержания нормального режима бурения в процессе работы. Они служат также средствами защиты бурильщика от вредного действия вибрации при работе машин.
По назначению и конструкции установочно-подающие приспо собления различают: раздвижные поддержки, пневматические под держки, распорные колонки, манипуляторы, буровые каретки.
В качестве приспособлений для борьбы с вибрацией, возникающей при работе ручных бурильных машин ударно-поворотного действия,
применяют виброгасящие |
каретки и |
амортизирующие рукоятки. |
В и б р о г а с я щ а я |
к а р е т к а |
КВ-1у (рис. 27) состоит |
из двух трубок 1, скрепленных пальцем 2 и болтом рукоятки 3. По трубкам снаружи свободно перемещается направляющий кронштейн 4 с двумя отверстиями под стяжные болты. В трубах помещены пру жины 5 и 6, между которыми размещены ползуны 7tс соединительной
80
осью 8, перемещающиеся в пазах относительно рамы каретки. При бурении усилие подачи передается перфоратору через пружины 6. Пружины 5 поглощают вибрацию работающего перфоратора. Ка ретка КВ-1у соединяется с пневмоподдержкой при помощи вилки
иустанавливается на ручных бурильных молотках ПР-18, ПР-24Л
иПР-ЗОЛ.
Вконструкции каретки КВС предусмотрены две рукоятки —
верхняя служит для удержания перфоратора при бурении корот ких нисходящих шпуров, нижняя — глубоких шпуров, когда бур имеет значительную длину. Принципиальное устройство каретки КВС аналогично устройству каретки КВ-1у.
Пневмоподдержки предназначены для установки ручных буриль ных машин при бурении горизонтальных и наклонных шпуров.
Сравнительно небольшая масса, простота конструкции и эксплуа тации обеспечили широкое применение пневмоподдержек при про ведении выработок различного сечения.
При подаче сжатого воздуха в нижнюю полость цилиндра (рис. 28) пневмоподдержки поршень со штоком, шарнирно соединенным с кор пусом перфоратора, создает усилие Р г, направленное по оси штока. При правильно отрегулированном давлении сжатого воздуха уси лие SG и усилие' Р г складываются по правилу параллелограмма и их равнодействующая Q является осевым усилием, направленным по оси шпура.
6 Заказ 1162 |
81 |
Регулирование давления сжатого воздуха в обоих полостях пневмоцплиндра осуществляется при помощи специального регу
лятора, управляемого рабочим. |
нереверсивными |
и |
реверсивными. |
||||||||||
Пневмоподдержки |
бывают |
||||||||||||
В нереверсивных пневмоподдержках |
вдвигание |
штока |
с поршнем |
||||||||||
|
|
|
в цилиндр |
осуществляется самим |
|||||||||
|
|
|
рабочим. В реверсивных пневмо |
||||||||||
|
|
|
поддержках подача сжатого воз |
||||||||||
|
|
|
духа может осуществляться в |
лю |
|||||||||
|
|
|
бую полость цилиндра (нижнюю |
||||||||||
|
|
|
или верхнюю). Для сброса давле |
||||||||||
|
|
|
ния в рабочей полости пневмо |
||||||||||
|
|
|
поддержки |
|
имеется |
специальная |
|||||||
|
|
|
спусковая |
кнопка. |
пневмоподдер- |
||||||||
|
|
|
Конструктивно |
||||||||||
|
|
|
жкп выполняют с нижним и с |
||||||||||
|
|
|
верхним |
расположением |
пневмо- |
||||||||
|
|
|
цилиндра (рис. 29). Нижнее рас |
||||||||||
|
|
|
положение |
пневмоцилиндра |
при |
||||||||
|
|
|
меняется |
|
главным |
образом |
на |
||||||
|
|
|
нереверсивных |
|
пневмоподдерж |
||||||||
|
|
|
ках, так как при |
этом |
удобнее |
||||||||
Рис. 28. Схема спл, действующих па |
придвигать цилиндр к забою при |
||||||||||||
перестановках. |
Верхнее |
располо |
|||||||||||
ручную |
бурпльную машину, устано |
жение чаще |
применяется на |
ре |
|||||||||
вленную на пневыоподцержке |
|||||||||||||
|
|
|
версивных пиевмоподдержках, так |
||||||||||
|
|
|
как |
штоком |
легче |
управлять, |
|||||||
|
|
|
чем пневмоцилиндром. |
|
|
||||||||
|
|
|
Осевое |
усилие, |
|
создаваемое |
|||||||
|
|
|
пневмоподдержкой, |
при |
бурении |
||||||||
|
|
|
шпуров |
различного |
направления |
||||||||
|
|
|
определяется |
по |
формуле |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
— °s - --, |
(VII. 1) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
sin (а —у ) 9 v |
' |
||||
|
|
|
где |
2G — масса |
поддерживаемых |
||||||||
|
|
|
пневмоподдержкой |
вспомогатель |
|||||||||
|
|
|
ных |
устройств |
и |
бурильной |
ма |
||||||
Рис. 29. |
Принципиальные |
кинема |
шины, кг; а — угол наклона оси |
||||||||||
пневмоподдержки |
к |
горизонталь |
|||||||||||
тические |
схемы пневмоподдержек |
ной |
плоскости, |
градус; у — угол |
|||||||||
с нижним ( а) и верхним (б) распо |
|||||||||||||
ложением пневмоцплиндров |
наклона |
шпура |
к |
горизонталь |
|||||||||
|
|
|
ной |
плоскости |
(положительный— |
при бурении восстающих и отрицательный — при бурении нисхо дящих шпуров) градус.
Диаметр цилиндра пневмоподдержки следует выбирать из усло вия обеспечения оптимального осевого усилия QonT работающего перфоратора горизонтального шпура нижнего ряда на высоте заложе-
82
пия шпура h выработки, когда цилиндр пневмоподдержки накло
нен под углом arain. |
|
|
|
|
по |
формуле |
|
|
||||||||||
Значение |
amln |
определяется |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
sin ami |
|
h |
|
|
|
|
(VII.2) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
(^х + %) |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где |
|
lx — длина |
|
хода |
|
поршня |
пневмоподдержки, |
см; |
1о- |
|||||||||
длина |
пневмоподдержки |
в |
сжатом |
состоянии, см. |
|
|
||||||||||||
С |
учетом |
угла |
наклона |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
пневмоподдержка |
будет разви |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
вать оптимальное осевое уси |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
лие |
на |
бурильную |
|
машину |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
ndl cosamln. |
(VII.3) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Тогда |
диаметр |
цилиндра |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
пневмоподдержки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
d„ 2а 2D.. |
|
COS CXrni n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
На рис. |
30 |
показана зави |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
симость |
скорости |
бурения |
и |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
угла наклона пневмоподдержки |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
от |
осевого |
усилия на |
перфо |
Рис. |
30. |
Зависимость скорости |
буре |
|||||||||||
ратор |
при |
бурении |
горизон |
|||||||||||||||
ния (1) |
и |
угла наклона |
пневмоподцер- |
|||||||||||||||
тального |
шпура. |
Из |
рис. |
30 |
жкп |
(2) |
|
от осевого усилия на перфо |
||||||||||
следует, что с увеличением |
|
|
|
|
ратор |
|
|
|||||||||||
осевого усилия скорость буре |
|
|
|
а затем снижается. |
|
|||||||||||||
ния |
возрастает, |
. достигая |
максимума, |
|
На осевое усилие нажатия, а следовательно, и на скорость буре ния оказывает влияние также установочный угол а и угол наклона шпура у. Изменяя углы а и у, можно при любой высоте заложения шпура получить близкое к оптимальному осевое усилие и соответ ствующую ему скорость бурения.
Для достижения режима, при котором средняя скорость бурения составляет не менее 85% максимальной, рекомендуется так уста навливать пневмоподдержку, чтобы оптимальное осевое усилие QonT было приложено к перфоратору тогда, когда будет использо вано 0,9—1,0 длины хода пневмоподдержки. В этом случае будет сохраняться равенство
(l,0-f-l,15)(?o |
2 |
Р |
cos aK |
|
sin(aK- y ) ’ |
где aK— конечный установочный угол наклона пневмоподдержки. Определив Qonx по формуле (VII.3) и задавшись различными зна
чениями а,, можно найти соответствующий угол у.
6* |
S3 |
Начальный установочный угол осн н глубину бурения I до пере становки пневмоподдержкн рекомендуется определять пз соотно шения
______ 10______________ h) 4~ С |
__. _______ (_______ |
sin (a K — у) — siu(a„ — у) — sin(a„ — ак) '
Прп заданных высотах заложения шпура h, его направлении у и подсчитанном по формулам угле осн длину буровой штанги можноопределить по формуле
7 h — I о sin «н
Для определения длины шпура (штанги), выбуриваемого перфо ратором ПР-24Л, установленном на пневмоподдержке П-18ЛА, по-
30 ,0 Ю О W ZO 30 ЧО 50 60 градус
Р ис. 31. Номограмма для определения длины шпура
при работе перфоратором ПР-24Л, установленным на ппевмоподдержке П-18ЛА
строена номограмма (рис. 31). По такой номограмме можно опре делить также углы а„ н у прп заданных длине буровой штанги 1Ш и высоте заложения шпура /г. Номограммой следует пользоваться следующим образом. Находят точку пересечения ординаты, соответ ствующей заданному значению длины штанги, с кривой постоянного значения высоты заложения шпура. Через данную точку проводят горизонталь до пересечения с прямыми у, а„ в точках, которые н определят необходимые установочные углы наклона пневмоподдержки, соответствующие оптимальному режиму бурения. Но мограммой удобно также пользоваться при определении по заданной высоте заложения шпура h и углу его наклона у длины буровой штанги 1Ш и начального установочного угла а н.
В табл. 16 приведены технические характеристики пневмопод держек, широко применяющихся в настоящее время и намеченных к замене образцами П-8 и П-13 (ГОСТ 10919—64).
84
Т а б л и ц а lft
|
Длш ia, мм |
Максималь |
|
Максималь |
|
|
Пневмопод |
|
|
Диаметр |
ная |
Масса, |
|
в сжатом |
в разж а |
ный ход |
||||
держ ка |
штока, |
цилинд |
подъемная |
кг |
||
|
состоя |
том со |
мм |
ра, мм |
сила, |
|
|
нии |
стоянии |
|
|
кге |
|
|
|
|
|
|
||
П-18ЛК |
1500 |
2600 |
1100 |
|
120 |
19,0 |
П-17ЛК |
1230 |
2030 |
800 |
— |
120 |
16,0 |
П-15ДК |
1230 |
2030 |
800 |
56 |
120 |
14,2 |
П-16ДК |
1500 |
2600 |
1100 |
56 |
120 |
15,5 |
П-8 |
1200 |
2000 |
800 |
— |
150 |
15 */17 |
П-13 |
1700 |
3000 |
1300 |
---- . |
150 |
19 */22 |
* Легкие сплавы.
Винтовые распорные колонки (табл. 17) предназначены дляустановки колонковых бурильных машин. Перед бурением винто вые колонки распираются в забое между кровлей и почвой выработки или между ее боковыми стенками. Винтовая распорная колонка ВК-50 состоит из трубы, верхний конец которой имеет опорную головку, а снизу — гайку с вращающимся винтом. На трубе с по мощью хомута крепится кронштейн, на котором устанавливаютподатчик с колонковой бурильной машиной.
Распорные колонки КЭБ-2 и КЭБ-5 предназначены для установки и крепления колонковых электросверл. Они состоят из нижней и верхней П-образных трубчатых рам, телескопически входящих одна в другую и закрепляющихся на желаемой высоте штырями. Опорная пята нижней рамы, гайка и распорный винт обеспечивают жесткое крепление колонки в забое выработки.
Цапфы устанавливаемого электросверла вводятся в гнезда ниж них серег, затем опускаются верхние серьги и крепятся с нижними
при помощи гайки.
Манипуляторы предназначены для крепления податчиков к ко лонковым пневмо- и электрическими бурильным машинами. Мани—
Показатели
Высота колонки, мм:
наибольшая...................................
наименьшая...................................
Диаметр трубы, мм ...........................
Масса, к г ...............................................
Т а б л и ц а 17/
|
|
Колонка |
|
|
|
|
О |
О |
О |
N |
хП |
|
о |
||||
|
СО |
00 |
|
1 |
1 |
ь |
1 |
к |
к |
W |
W |
К |
со |
СО |
|||
о |
Я |
П |
РЗ |
к |
к |
3200 |
2300 |
2300 |
2800 |
2400 |
3000 |
2500 |
2000 |
2000 |
2500 |
1464 |
2000 |
54 |
60 |
86 |
86 |
54 |
600 |
14,8 |
30 |
80 |
100 |
35 |
56,4 |
85»
пуляторы выпускают съемными и несъемными, которые крепятся на рамах породопогрузочных машин и электровозов. Несъемный манипулятор МН-2 (рис. 32) имеет стрелу 1 из двух частей; один конец стрелы шарнирно соединен с вертикальной колонкой 2, а сво бодный — имеет вертлюг 3 для фиксирования электросверла. Пере мещение стрелы в вертикальной плоскости осуществляется самотормозящпм винтом 6 при помощи взрывобезопасного электро двигателя 4 через редуктор 5, укрепленный на кронштейне верти кальной колонки. Манипулятор жестко крепится к боковой стенке
погрузочной машины и не снимается на время уборки породы, так как его стрела имеет возможность переламываться в горизонтальной плоскости. Конструкция манипулятора позволяет воспринимать усилие подачи до 1500 кгс при максимальном угле поворота стрелы.
Съемные манипуляторы МБИ-5у, МБМ-2 устанавливают на под держивающих приспособлениях только на время бурения. Характе ристики применяемых манипуляторов приведены в табл. 18.
Т а б л и ц а 18
Манипулятор
Показатели
МБЭ МБМ-1 МБМ-2 МБМ-П МБИ-5у МН-2
Число манипуляторов в од- |
|
|
|
|
|
|
|
ном комплекте ................ |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
Длина стрелы, мм . . . . |
1600 |
1725 |
1600 |
1600 |
1600 |
4100 |
|
Высота колонки, |
мм . . . |
990 |
940 |
910 |
910 |
910 |
710 |
Масса комплекта, |
кг . . . |
300,8 |
327,8 |
321 |
338 |
310 |
— |
86