§ 7. Буровой инструмент перфораторов

В качестве бурового инструмента применяют буры или буро­вые штанги с головками или чаще со съемными коронками. При этом буры могут быть цельными или составными. Бур представ­ляет собой стержень, изготовленный из пустотелой буровой стали обычно круглого сечения диаметром 22—32 мм, реже — шести­гранного. Он состоит из головки или съемной коронки, стержня и хвостовика. Хвостовик воспринимает удары поршня перфора­тора, а головка бура или коронка воздействует на породу, раз­рушая ее. Головка бура или съемная коронка армируется пла­стинкой твердого сплава, что повышает стойкость в 15—20 раз. Осевой канал бура с отверстиями в головке или коронке имеет диаметр 7—9 мм и предназначен для подачи воды на забой шпура при бурении с промывкой или сжатого воздуха при бурении с про­дувкой. При бурении с пылеотсосом диаметр осевого канала при­нимают 12 мм.

Буры изготовляются из легированной стали с последующей по­верхностной закалкой токами высокой частоты, что увеличивает износостойкость в 3—4 раза по сравнению с бурами из углероди­стой стали.

Наибольшее применение получили составные буры, отличаю­щиеся от цельных тем, что они состоят из отдельных штанг, сое­диняемых между собой муфтами. Коронка соединяется со штангой с помощью резьбы или гладкого конуса с углом наклона 3° 31'. Последнее более удобно при съеме и установке коронки. При­менение составных буров позволяет вместо нескольких иметь один — составной бур, что облегчает их транспортирование и экс­плуатацию.

Наиболее широкое применение в горной промышленности по­лучили съемные коронки, армированные твердым сплавом. Кор­пус коронки изготовляется из легированной стали 35ХГСА или 9ХС. Выбор типа бура и коронок зависит от физико-механических свойств горных пород и условий бурения. Наибольшее распро­странение получили однодолотиые коронки, для трещиноватых пород — крестовые. По числу лезвий и схеме их расположения в головке коронки делятся на четыре группы (рис. 3.10): долот­чатые, крестовые, трехлезвийные и комби­нированные. Диаметр коронки D по ее лезвию составляет 28—52 мм; d = 24-^-40 мм; d_a = 8-f-10 мм; высота коронки Н ~

24

Рис. 3.10. Буровые коронки для перфораторов;

а, б — долотчатые, в, г, д — крестовые, е — комбинированная

= 60^-75 мм; h — 30-f-45 мм. В коронках просверливаются от­верстия для промывки и продувки шпура.

Коронки армируют пластинками из твердых сплавов — ВК15 для крепких пород с / ^ 12, ВК8 и ВК8В для пород с / = lO-j-12, ВК6 и ВК6В для пород с / < 10. Твердые сплавы представляют собой смеси порошков карбида, вольфрама и кобальта, спеченные при высокой температуре и давлении. Цифра в марке твердого сплава указывает на содержание кобальта в процентах. Сплавы с малым содержанием кобальта обладают более высокой твердо-стью, но они и более хрупки.

Заточку коронок ведут на специальных заточных станках в два приема: вначале производится черновая заточка абразивными кру­гами зеленого карбида кремния зернистостью 36—46 и твердостью МЗ-СМ1 при окружной скорости 15—20 м/с, затем чистовая за­точка на абразивных кругах из черного карборунда при окружной скорости 20—25 м/с. При заточке лезвие коронки охлаждают обиль­ной подачей раствора — не менее 10 л/мин Раствор состоит из 3—5 % эмульсола К, 3—3,5 % раствора мыла или 1—2 % рас­твора соды с добавлением 2 % масла. Правильно армированная коронка выдерживает до пяти заточек. При каждой заточке диа­метр коронки уменьшается на 1—1,5 мм. Не следует допускать изнашивания твердого сплава более чем на 1,5 мм после каждой ваточки.

Буровой инструмент и коронки обычно восстанавливаются централизованно в специально оборудованных автоматическими и полуавтоматическими линиями мастерских.