Глава 5

5.4. Буровые комбайны для проведения наклонных и вертикальных выработок

На рудных шахтах при существующих технологиях добычи значительный объем работ приходится на проведение восстающих выработок. В последние десятилетия в зарубежной практике все более широкое применение при проведении восстающих выработок получают бу­ровые комбайны (станки). Уже более десятка зарубежных фирм выпускает несколько десятков моделей таких комбайнов для бурения восстающих диаметром от 0,6 до 8,5 м по породам с прочностью на сжатие до 280 МПа и на длину до 600 м.

Буровой способ проходки восстающих выработок позволяет осуществить безлюдную проходку; перейти на комплексную механизацию работ; улучшить качественные характеристи­ки выработок и снизить затраты на их крепление; значительно повысить производительность труда и снизить себестоимость проходки.

Многообразие горнотехнических условий при проведении восстающих выработок при­вело к созданию нескольких основных технологических схем, которые приведены на рис. 5.9.

Рис. 5.9. Схемы бурения восстающих выработок при различных способах установки комбайна 186

Глава 5

Способ восходящего бурения (см. рис. 5.9, а) заключается в том, что буровой комбайн размещается на верхнем горизонте, с которого бурят пилот-скважину на нижний горизонт, а разбуривание выработки до проектного сечения производят снизу вверх специальным расши­рителем. Пилот-скважина дает возможность повысить точность проходки восстающей выра­ботки. Эта схема бурения восстающих выработок получила наибольшее распространение в ми­ровой практике.

Когда разработка полезного ископаемого ведется в восходящем порядке, применяются буровые комбайны нижнего расположения с буровыми головками обратного (см. рис. 5.9, в) или прямого хода (см. рис. 5.9, г). При разбуривании выработки сверху вниз требуется увели­чивать диаметр пилот-скважины для свободного удаления буровой мелочи и защищать ком­байн и горнорабочих от падающей горной породы. Бурение выработки на все сечение снизу вверх требует повышенных напорных усилий и затрудняет выдерживать направленность прохо­димой выработки. Разбуривать пилот-скважину сверху вниз можно и при расположении комбай­на на верхнем горизонте (см. рис. 5.9, б).

Ясиноватский машзавод (Украина) предлагает для проходки восстающих выработок буровой комбайн 2 КВ-А (рис. 5.10). Этот комбайн монтируется в камере и состоит из бурового станка 3, манипулятора 4 для подачи буровых штанг и монтажно-демонтажных работ, плат­формы для штанг 5, бурового става б, р&збуривателя 7, шкафа управления блока питания 1 и пульта управления 2.

Рис. 5.10. Буровой комбайн 2КВ-А

В зарубежной практике для монтажа бурового комбайна чаще всего в выработке гото­вят специальную камеру, а сам комбайн собирают и крепят на бетонном фундаменте. Новые комбайны фирмы «Атлас Копко» (Швеция) монтируются на специальной платформе, которая горизонтируется специальными гидродомкратами, что даёт возможность отказаться от бетонного фундамента.

187

Глава 5

В качестве привода вращателя буровых комбайнов используют гидродвигатели, элек­тродвигатели постоянного тока с тиристорным управлением и реже переменного тока с регу­лируемой частотой вращения.

Практически все буровые комбайны для проходки восстающих выработок отличаются высокой степенью механизации и автоматизации основных и вспомогательных технологиче­ских операций: выбор и поддержание оптимальных параметров бурения в изменяющихся гор­но-геологических условиях, монтаж и демонтаж бурового става и др.

Технические характеристики некоторых зарубежных буровых комбайнов для проведе­ния восстающих выработок приведены в табл. 5.5.

Таблица 5.5 Техническая характеристика зарубежных буровых комбайнов для проходки

восстающих выработок

Параметры	Украина				Финляндия
	ЯМЗ				«Тамрок»
	2КВ-А		Рино1000Е		Рино 2000Е		Рино 2400DC
Диаметр восстающего, м	1,25/1,5/1, 8		:	2,4	3,6			5,0
Длина восстающего, м	160/185		350		600			600
Диаметр пилот-скважины, мм	270		280		380			380
Предел прочности пород на сжатие, МПа	210		200 1		300			-
Мощность привода, кВт	120		260		270			315
Усилие подачи, кН	-		3200		6000			9000
Масса бурового узла, т	12,4		(	3,4 |	8,4			-
					США
	«Роббинс			»	«Ингерсол -1			Рэнд»
	52 R	61 R		85 R	IRBM-6	RBM-7		RBM-211
Диаметр восстающего, м	1,5	1,8		3,6	1,8	2,4		3,66
Длина восстающего, м	122	180		300	1 300	300		300
Диаметр пилот-скважины, мм	без сква­жины	280		310	280	310		349
Предел прочности пород на сжатие, МПа	250	280		280	200	250		280
Мощность привода, кВт	112	112		298	112	149		226
Усилие подачи, кН	2315	2070		4540	2186	3094		3402
Масса бурового узла, т	12,6	7,5		23,6	10,9	15,4		18,83

| Украина Финляндия

I Параметры ^ЯМЗ «Тамрок»

2КВ-А Рино 1000Е Рино 2000Е Рино 2400DC

Диаметр восстающего, м j ' ' ' 2,4 3,6 5,0 |

о |

Длина восстающего, м 160/185 350 | 600 I 600

Диаметр пилот-скважины, мм 270 280 380 380

Предел прочности пород на сжатие, МПа 210 200 300

Мощность привода, кВт 120 260 270 315

|Усилие подачи, кН - 3200 6000 9000

IMacca бурового узла, т 12,4 6,4 8,4

J j США |

| «Роббинс» «Ингерсол - Рэнд»

| 52R 61R 85R | RBM-6 RBM-7 RBM-211

1Диаметр восстающего, м 1,5 1,8 3,6 1,8 2,4 3,66

Длина восстающего, м ^{122 18}° ³⁰° ³⁰° ³⁰° ³⁰°

Диаметр пилот-скважины, мм " 280 310 280 310 349

жины III J I

Предел прочности пород на сжатие, МПа 250 280 280 200 250 280

Мощность привода, кВт I 112 | 112 298 112 149 226

i 1 1

Усилие подачи, кН 2315 I 2070 4540 I 2186 3094 3402

Масса бурового узла, т 12,6 7,5 23,6 10,9 15,4 18,83 I

188