
- •Горные машины и оборудование подземных разработок учебное пособие к практическим занятиям для студентов специальности 130400 «Горное дело» всех форм обучения
- •Содержание
- •Введение
- •Практическое занятие № 1 Расчёт режимных параметров перфораторов. Особенности эксплуатации и техническое обслуживание
- •1. Назначение, технические характеристики и конструкция перфораторов
- •2. Расчёт режимных параметров перфоратора
- •2.1. Расчет рабочего цикла перфоратора
- •2.2. Расчёт механической скорости бурения и эксплуатационной производительности перфоратора
- •2.3. Расчёт числа перфораторов для выполнения заданного объёма работ
- •3. Правила безопасной эксплуатации и технического обслуживания перфораторов
- •3.1. Особенности эксплуатации перфораторов
- •3.2. Индивидуальные средства защиты от шума, пыли и вибрации
- •3.3. Профилактика и техническое обслуживание перфораторов
- •3.4. Техника безопасности при эксплуатации перфораторов
- •Практическое занятие № 2 Расчеты режимных параметров горных свёрл. Эксплуатация и техническое обслуживание
- •1. Назначение, технические характеристики и конструкция горных свёрл
- •2. Расчёт режимных параметров
- •3. Эксплуатация электросверл
- •Практическое занятие № 3 Расчёт режимных параметров станков ударно-вращательного бурения. Эксплуатация и техническое обслуживание
- •1. Назначение, технические характеристики и конструкция станков ударно-вращательного бурения
- •2. Назначение, технические характеристики и конструкция погружных пневмоударников
- •3. Расчет режимных параметров станков ударно-вращательного бурения
- •4. Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт станков ударно-вращательного бурения
- •4.1. Эксплуатация станков ударно-вращательного бурения
- •4.2. Техническое обслуживание и ремонт станков ударно-вращательного бурения
- •4.3. Техника безопасности при эксплуатации бурильных станков
- •Практическое занятие № 4 Расчёт режимных параметров шахтных бурильных установок. Эксплуатация и техническое обслуживание
- •1. Назначение, технические характеристики и конструкция шахтных бурильных установок
- •2. Расчёт режимных параметров шахтных бурильных установок
- •2.1. Расчёт режимных параметров бурильных установок с буровыми машинами вращательно-ударного действия
- •2.2. Расчёт режимных параметров бурильных установок с буровыми машинами ударно-вращательного действия (перфораторами с независимым вращением бура)
- •2.3. Расчет количества буровых кареток для проведения буровых работ на предприятии
- •3. Эксплуатация и техническое обслуживание бурильных установок
- •3.1. Спуск в шахту и транспортирование машин на участок
- •3.2. Эксплуатация буровых систем
- •3.3. Техника безопасности при монтаже самоходных машин
- •Практическое занятие № 5 Расчёт режимных параметров погрузочных машин. Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт
- •1. Назначение, технические характеристики погрузочных машин
- •2. Расчёт режимных параметров погрузочных машин
- •2.1. Расчет параметров погрузочных машин периодического действия
- •Расчет параметров погрузочных машин непрерывного действия
- •3. Эксплуатация и техническое обслуживание погрузочных машин
- •3.1. Эксплуатация и техническое обслуживание погрузочных машин непрерывного действия
- •3. Эксплуатация и техническое обслуживание погрузочных машин периодического действия
- •Практическое занятие № 6 Расчёт режимных параметров погрузочно-транспортных машин. Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт
- •1. Назначение, технические характеристики погрузочно–транспортных машин
- •2. Расчёт режимных параметров машин
- •2.1. Проверочный расчёт мощности двигателя
- •2.2. Расчёт производительности машин
- •2.3. Расчёт необходимого количества машин
- •3. Эксплуатация и техническое обслуживание погрузочно-доставочных машин
- •3.1. Эксплуатация систем гидропривода самоходных машин
- •3.2. Эксплуатация ходовых частей самоходных машин
- •Практическое занятие № 7 Расчёт режимных параметров проходческих комбайнов. Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт
- •1. Назначение, технические характеристики проходческих комбайнов
- •2. Расчёт производительности комбайнов
- •2.1. Расчет производительности комбайнов избирательного действия
- •2.2. Расчет производительности комбайнов бурового действия
- •3. Эксплуатация и техническое обслуживание проходческих комбайнов
- •3.1. Эксплуатация проходческих комбайнов
- •3.2. Техническое обслуживание проходческих комбайнов
- •Дополнительный
3.4. Техника безопасности при эксплуатации перфораторов
К работе с перфораторами допускаются лица, сдавшие экзамен по правилам техники безопасности ведения горных и буровзрывных работ.
К основным правилам безопасности относятся следующие:
До начала работы следует тщательно осмотреть и проверить крепления воздушных и водяных рукавов.
Воздушные и водяные рукава присоединяют к перфоратору II отсоединяют от него при закрытых сетевых вентилях.
Заливку масла в автомасленку производят при закрытом сетевом вентиле, при этом рукоятка включения перфоратора должна быть повернута в положение "Полная работа".
В процессе забуривания или бурения нельзя поддерживать пли направлять буровую штангу руками.
Не допускается бурение без промывки шпура (скважины) или с неисправной системой пылшодавления, без виброгасящего устройства и глушителя шума. Можно произ водить бурение с продувкой нисходящих шпуров при проходке сильнообводненных. шахтных стволов.
Работать при давлении сжатого воздуха более 0,5 МПа не рекомендуется.
Для предотвращения вредного воздействия вибрации и шума, особенно в условиях пониженной температуры и высокой влажности, кроме установленных на перфораторе виброгасящего устройства и глушителя шума необходимо применять средства индивидуальной защиты рук от вибрации в соответствии с ГОСТ 12.4.002-74.
В условиях отсутствия эффективного пылеподавления необходимо применять индивидуальные средства защиты от пыли - противопыльные респираторы.
В соответствии с РД 12.23102-85 "Машины горные. Методика установления значений шумовых и вибрационных характеристик" коэффициент использования перфоратора по отношению к рабочему времени может составлять 0,18.
Для устранения неисправности перфоратора в забое необходимо выключить воздух в воздухоподводящей сети и па вентиль повесил, табличку: "не включать - работают люди!"
Практическое занятие № 2 Расчеты режимных параметров горных свёрл. Эксплуатация и техническое обслуживание
Цель работы: Изучить методику расчёта режимных параметров горных свёрл, расчёта эксплуатационной производительности; ознакомиться с правилами эксплуатации.
1. Назначение, технические характеристики и конструкция горных свёрл
Горные свёрла разрушают массив за счет приложения к буровому инструменту крутящего момента и осевого усилия. Свёрла делятся на ручные и колонковые.
Ручными сверлами называют горные машины, предназначенные для бурения шпуров по углю и породам ниже средней крепости с рук или легких поддержек. Они подразделяются: по способу подачи бурового инструмента на забой – на сверла ручной и механической подачей; по роду потребляемой энергии – на электрические, пневматические и гидравлические; по типу управления с непосредственным управлением и дистанционным.
Колонковые сверла предназначены для бурения шпуров в углях и породах с коэффициентом крепости f до 12. В связи с этим они выполняются более мощными, чем ручные сверла, отличаются значительно большими массой и усилием подачи и для бурения всегда устанавливаются на специальных распорных колонках или манипуляторах.
Колонковые сверла по способу подачи рабочего инструмента на забой подразделяются на оборудованные механической (дифференциально-винтовой) и гидравлической подачей.
Общий вид свёрла с ручной подачей приведён на рис. 1, а общий вид и кинематическая схема сверла с принудительной подачей – на рис. 2.
Рис. 1 – Ручное электросверло
а)
б)
|
|
Рис. 2 – Электрическое сверло с принудительной подачей а) общий вид; б) кинематическая схема: 1 – передняя крышка; 2 - дополнительный барабан; 3 - трос; 4 - шпиндель; 5 — промежуточный щит; 6 - корпус |
Параметры и технологическая характеристика ручных электрических сверл приведены в табл.1 и 2, а пневматических в табл. 3.
Таблица 1
Параметры ручных сверл
Тип сверла |
Номинальная мощность на шпинделе, кВт |
Номинальная частота вращения, с-1 |
Номинальная скорость подачи сверла, см/мин |
Максимальное усилие подачи, II |
Масса сверла без инструмента, кг |
ЭР
ЭМ |
1 1,2 1,1 1,2 1,6 |
16; 12,5 16; 12,5 10; 16 5; 10 10 |
- - - 70; 110 70; 110 |
- - - 2500 - |
15 16,5 19 22 24,5 |
Пневмосверла могут быть также использованы для бурения дегазационных скважин.
Таблица 2
Характеристика электрических сверл
Тип электросверла |
ЭР14Д2М |
ЭР18Д-2.М |
ЭРП18Д-2М |
СЭР-19М |
Диаметр шпуров, мм |
43 |
43 |
43 |
50 |
Глубина бурения, м |
3 |
3 |
4 |
3 |
Частота вращения шпинделя, с-1 |
14,3 |
10,7 |
5 |
10;12,5;16 |
Нормальный вращающий момент шпинделя, Н·м |
10,6 |
19,9 |
40 |
90 |
Скорость подачи шпинделя, мм/мин |
- |
- |
600 |
- |
Усилие подачи, кН |
- |
- |
3 |
- |
Номинальная мощность на шпинделе, кВт |
1 |
1,4 |
1,4 |
1,2 |
Номинальное напряжение, В |
127 |
|||
Частота, Гц |
50 |
|||
Исполнение |
Взрывоопасные |
|||
Управление сверлами |
Дистанционное по искробезопасной схеме |
|||
Основные размеры, мм |
||||
Длина |
380 |
395 |
460 |
350 |
Ширина |
316 |
316 |
316 |
318 |
Высота |
248 |
248 |
248 |
300 |
Масса |
16 |
17 |
24 |
16,5 |
Таблица 3
Характеристика пневматических сверл
Тип сверла |
СРЗ |
СРЗМ |
СРЗБ |
Диаметр шпура, мм |
- |
36-50 |
- |
Глубина бурения шпура, м |
- |
<3 |
- |
Номинальное давление сжатого воздуха, МПа |
- |
0,5 |
- |
Крутящий момент на шпинделе, Н·м |
68,6 |
68,8 |
35,8 |
Эффективная мощность, кВт |
- |
2,57 |
- |
Расход сжатого воздуха, м3/мин |
- |
3,5 |
- |
Частота вращения шпинделя под нагрузкой, с-1 |
6,1 |
6,1 |
11,7 |
Диаметр воздухопадающего рукава, мм |
|
18 |
|
Основные размеры, мм |
|||
Длина |
345 |
345 |
325 |
Ширина |
445 |
445 |
445 |
Высота |
280 |
280 |
280 |
Масса промывочного устройства, кг |
- |
2,3 |
2,3 |
Масса, кг |
13,5 |
13,5 |
12,5 |
Общий вид колонкового сверла ЭБГП-1 приведён на рис. 3, а его техническая характеристика - в табл. 4.
Рис. 3 – Общий вид колонкового сверла с гидравлической подачей
Таблица 4
Техническая характеристика сверла ЭБГП
Часовая мощность двигателя, кВт |
3,5 |
Напряжение, В |
660/380 |
Частота вращения шпинделя, с-1 |
2,83; 5,75 |
Способ подачи шпинделя |
Гидравлический |
Скорость подачи шпинделя, м/с |
|
вперед |
0,02 |
при обратном ходе |
0,08 |
Максимальное усилие подачи, кН |
15 |
Ход шпинделя, м |
0,9 |
Максимальная подача штанги с перехватом, м |
2,2 |
Управление двигателем |
Дистанционное |
Диаметр резца, мм |
36-43 |
Основные размеры, мм |
|
Длина |
1680 |
Ширина |
400 |
Высота |
400 |
Масса сверла, кг |
130 |
Типоразмеры колонковых электробуров приведены в табл. 5.
Таблица 5
Типоразмеры горных колонковых электробуров
Типоразмер |
I |
II |
Номинальная мощность на штанге, кВт, не менее |
2,5 |
4 |
Номинальное напряжение, В |
380/660 |
380/660 |
Номинальная частота вращения штанги, с-1 |
1,7-6,7 |
2,5-8,3 |
Номинальная подача штанги за один оборот, мм |
0,5-5 |
|
Наибольшее усилие подачи штанги, кН |
15 |
20 |
Максимальный ход штанги, м, не менее |
2,2 |
2,2 |
Скорость обратного хода штанги, м/мин, не менее |
5 |
|
Масса, кг, не более |
132 |
160 |