Практическое занятие № 3 Расчёт режимных параметров станков ударно-вращательного бурения. Эксплуатация и техническое обслуживание
Цель работы: Изучить методику расчёта режимных параметров станков ударно-вращательного бурения, механической скорости бурения, производительности, количества машин для обеспечения заданных объёмов работ; ознакомиться с правилами безопасной эксплуатации и технического обслуживания.
1. Назначение, технические характеристики и конструкция станков ударно-вращательного бурения
Станки ударно-вращательного бурения предназначены для бурения шпуров и скважин в породах средней крепости и крепких. Бурение этими машинами основано на комбинированном способе разрушения породы, объединяющие основные свойства ударного и вращательного взаимодействия на породу. Основными преимуществами ударно-вращательных буровых машин является сохранение энергии удара на буровой коронке погружного пневмрударника независимо от глубины скважины и возможность приложения к буровому инструменту большого крутящего момента.
Исходя из этого машины ударно-вращательного действия обычно применяют для бурения глубинных эксплуатационных и разведочных скважин.
К станкам и агрегатам ударно-вращательного действия относятся:
-станок НКР-100;
-станок ЛПС-3А;
-станок СБП-155/320;
-станок СБСП-56/320;
-станок БМН-3а;
-станок БМК-4.
Кроме перечисленных самоходных буровых станков с погружными пневмоударниками, работающих на рудниках России, имеются следующие типы станков: 1БП-160, БП-100С, БП-160С.
Американская фирма «Ингерсол Рэнд» для подземных разработок выпускает самоходные станки типа СММ-1 и СММ-2.
Общие виды станков показаны на рис. 1 - 5.
Рис. 1. Буровой станок НКР100МА:
1 - подающий патрон, 2 - пульт управления, 3 - ручная лебедка, 4 - распорная колонка, 5 - подающий цилиндр, 6 - оградительный щиток, 7 - буровой став, 8 - погружной пневмоударник, 9 - электродвигатель, 10 - салазки с роликом, 11 - редуктор с пневмозахватом.
Рис. 2. Буровой станок ЛПС-3А:
1 - вращатель; 2 - буровой став; 3 - пневмоударник; 4 - податчик; 5 - распорная колонка; 6 - салазки
Рис. 3 Буровой станок СБП-155/320:
1 — гидрозажим; 2 — гидродомкрат; 3 — кронштейн; 4 — пульт управления гидравликой; 5 — пульт управления пневматикой; 6 — пульт управления ходом; 7 — вращатель; 8 — податчик.
Рис. 4. - Буровой станок СБСП-56/320:
1 — бурильная машина; 2 — пульт управления ходом; 3 — ходовая рама; 4 — кран подачи воздуха; 5 — распорная стойка кулисы; 6 —кулиса; 7 — шарнирное устройство; 8 — распорная установочная стойка; 9 — пульт управления гидросистемой; 10 — выносной пульт управления; 11 — автомасленка.
Рис. 5. Буровой агрегат БМН-3А:
1- тросо-поршневой податчик, 2 - пневмоударник, 3 – электродвигатель, 4 – вращатель, 5 – распределитель, 6 - распорная колонка, 7 - пыле-отсасывающее устройство, 8 - став буровых штанг, 1 - глухой патрон вращателя, 9 - рукав для подвода сжатого воздуха.
Технические характеристики станков приведены в таблицах 1 - 3.
Таблица 1
Технические характеристики станков
Параметры |
Станки |
|||
|
НКР100МА |
НКР100МВА |
НКР100МПА |
HKP100МBA |
Диаметр буровых скважин, мм. |
105 |
|||
Глубина бурения скважин, м. |
50 |
80 |
50 |
80 |
Усилие подачи, кН. |
6 |
12 |
6 |
12 |
Ход подачи, м. |
0.365 |
|||
Двигатель |
Электрический 4А100 |
Электрический 4М05 |
Электрический ДАР14М |
|
Частота вращения бурового става, с-1 |
1.3 |
2 |
||
Крутящий момент, Нм |
330 |
|||
Длина штанги, м. |
1.2 |
|||
Расход воздуха, м3 /мин. |
9 |
15 |
||
Расход воды, л/мин. |
15-20 |
|||
Длина станка, м |
1.8 |
|||
Ширина станка, м. |
0.7 |
|||
Масса, кг. |
425 |
450 |
420 |
445 |
Таблица 2
Технические характеристики станков
Параметры. |
Станки |
|
|
СММ-1 |
СММ-2 |
Диаметр буровых скважин, мм. |
105-165 |
105-165 |
Глубина бурения, м: вниз вверх |
180 - |
180 50 |
Наклон скважин перпендикулярно к продольной оси, градус. |
±45 |
360 |
Наклон скважин вдоль продольной оси, градус. |
+90-30 |
+90-30 |
Длина штанги, м. |
1.52 |
1.83 |
Основные размеры, м: длина с поднятым податчиком длина с опущенным податчиком ширина высота с поднятым податчиком высота с опущенным податчиком Масса, т. |
3.32 4.15 1.4 3.45 2.22 4.86 |
3.45 3.89 1.37 3.28 1.99 5.45 |
Таблица 3
Характеристики станков
Параметры |
Тип станка (агрегата) |
||
БМК-4П |
БМН-3А |
ЛПС-3 |
|
Диаметр скважины, мм Глубина бурения, м Скорость вращения шпинделя, об/мин. Ход подачи, мм Усилие подачи (не более), кгс Скорость подачи (не более), м/мин Расход сжатого воздуха, м3/мин Мощность электродвигателя, кВт Тип пневмоударника Размер станка, мм: высота длина ширина Масса (общая), кг |
105 35 41 1030 700 25 3,6 2,8 М-1900УК
0,575 2,02 0,4 360 |
105 50 77,5 1100 790 25 8-10 1,7 М-1900
0,59 1,73 0,71 167 |
150 35 30-40 1000 900 25 10 2,9 П-150
2,5 1,2 1,0 469 |