5.9. Факторы, влияющие на производительность буровых машин

Тт — потери времени, связанные с простоями машины по техниче­ ским причинам (устранение отказов, проведение технических обслуживании и регламентированных ремонтов и т. п.), мин.

Особенности технологического процесса бурения глубоких шпуров и скважин предопределяют необходимость затрат времени на ряд последова­ тельных и совмещенных операций цикла, т. е.

где ^п.ср — средняя скорость рабочей подачи при бурении, м/мин.

Средняя скорость подачи при бурении определяется опытным путем для ка>вдого типа буровых машин в зависимости от конкретных горно-гео­ логических условий их эксплуатации. Как было установлено, при бурении длинных шпуров с использованием витых штанг (шнековое удаление буро­ вой мелочи) скорость рабочей подачи при бурении для исключения пере­ грузки двигателя вращателя должна уменьшаться с увеличением длины шпура. В этом случае средняя скорость рабочей подачи при бурении на всю глубину скважины может быть определена из выражения, предложенного проф. И. Ф. Медведевым,

где S — расстояние между забоями, м;

V — скорость передвижения буровой установки, м/мин.

Анализ составляющих времени цикла по бурению шпуров или скважин показывает, что факторов, влияющих на производительность буровых ма­ шин, довольно много.

В общем случае их можно разделить на три группы, зависящие:

2)от применяемых технологических схем и паспортов буровзрывных работ (1Ц, S);

3)от физико-мсханичсских свойств горных пород ( 1 /,р, tA, Ар).

Кроме этого необходимо отметить и влияние таких факторов, как удобство обслуживания и уровень квалификации обслуживающего пер­ сонала.

При анализе различных буровых машин параметры, зависящие от тех­ нологии отбойки и физико-механических свойств горных пород, могут быть приняты постоянными, характерными для конкретных условий. Поэтому при анализе различных конструкций буровых установок и станков целесо­ образно рассматривать влияние на их производительность факторов, зави­ сящих от конструктивных параметров машин и их приводов.

При анализе результатов хронометражных наблюдений за работой большинства буровых кареток и установок выявлено следующее:

— наиболее существенное влияние на производительность СБА оказы­ вает средняя скорость бурения Кпср, увеличение которой с 3,0 м/мин при использовании шнекового бурения до 8 —10 м/мин при бурении с продувкой позволило увеличить сменную производительность в 2,0...2,5 раза;

—увеличение скорости обратного хода Vmподатчика свыше 20 м/мин нецелесообразно, т. к. не приводит к существенному увеличению производительности;

—снижение времени на наращивание tn и снятие /см (разборку) става может быть достигнуто за счет внедрения буровых автоматов, обес­ печивающих бурение глубоких шпуров в автоматическом режиме по заданной программе;

—сокращение времени /у на установку Д БМ для бурения очередного шпура может быть сведено к минимуму только за счет более совер­ шенного манипулятора;

—снижение затрат времени на переезды СБА может быть достигнуто за счет применения ходовыхчастей с дизель-электрическим приво­

дом, обладающих повышенными проходимостью и маневренно­ стью.

Долголетний опыт создания и эксплуатации самоходных буровых уста­ новок показал, что они обеспечивают весьма высокие показатели по про­

изводительности. Создание и применение буровых установок нового уров­ ня в комплексе со средствами механизированной зарядки и новыми эффек­ тивными средствами ВВ позволит в перспективе использовать ихдпя более прогрессивных технологий чисто буровзрывной или комбинированной от­ бойки, обеспечивающих повышение качества руды при более полном ее извлечении из недр, а также снижение затрат на добычу.

Глава VI

КОМБАЙНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ ОЧИСТНЫХ

И ПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ

Развитие механизированной проходки выработок в калийных рудни­ ках началось в послевоенные годы, после пуска в работу на Соликамском руднике трофейной штреко-проходческой машины производства немец­ кой фирмы «Шмидт-Кранц» [14]. Этот комбайн проходил выработку круглого сечения диаметром 3,0 м с углами наклона 5 —8°, был оборудо­ ван исполнительным органом бурового типа в виде трехлучевой коронки и подающим устройством шагающего типа. Опыт использования этого комбайна показал, что с его помощью удалось значительно повысить тем­ пы проходки горных выработок и снизить стоимость проходки. Пройден­ ную комбайном выработку в дальнейшем можно было с помощью буро­ взрывных работ довести до требуемого сечения, а также использовать как разрезную для последующих работ при буровзрывной выемке руды в ка­ мерах. Результаты эксплуатации этого комбайна послужили толчком к началу поисково-конструкторских работ по созданию отечественных комбайнов с фронтальными исполнительными органами, предназначен­ ными для валовой (сплошной) выемки мощных пластов.

На первом этапе этих работ в калийных рудниках Верхнекамского ме­ сторождения испытывались отечественные комбайны типа ПК-3, К-56, ПКГ, Ш БМ, «Караганда 7/15», созданные для угольной промышленности.

На втором этапе испытывались комбайны 6РМ -2В и 2ВТ-6 американ­ ского производства и одновременно разрабатывались и создавались отече­ ственные комбайны ПК-8 и П К -10 с буроскалывающими исполнительны­ ми органами.

Третий этап характеризуется разработкой комбайнов с планетарно-дис­ ковыми исполнительными органами «Караганда 7/15С », «Урал-ЮКС», «Урал-20КС» и продолжающимся их совершенствованием длится по на­ стоящее время.

Одновременно с совершенствованием комбайнов велись поиско­ во-конструкторские работы по созданию средств для доставки руды от ком­ байнов к участковым (магистральным) транспортным средствам, а также средств, способствующих, по возможности, обеспечению непрерывной ра­ боты комбайна.

В результате этих работ были созданы проходческо-очистные комплек­ сы, включающие основную машину — комбайн фронтального действия,