книги из ГПНТБ / Технология добычи руды на жильных месторождениях Казахстана

вании по породам / = 10— 12 средняя чистая скорость бу­ рения составила 380 об/мин.

За все время испытаний стойкость долот была 20—40 пог. м, пылевыделение снизилось в 4—5 раз, виброскорость в 2,7 раза, вибрация в 1,4 раза. Уровень шума при электровращательном бурении составляет 80—90 дб, при перфора­ торном бурении он выше пределов измерения прибора Ш-63, т. е. более 140 дб. Чистая скорость бурения в данном случае по сравнению с перфораторным возрастает на 20 — 80%. Расчетные затраты по видам бурения, приходящиеся на 1 мг отбиваемой горной массы, сведены в таблицу 33.

Как видно из таблицы 33, экономический эффект при электровращательном способе бурения обеспечивают лишь одношарошечные и копьевидные долота.

Выбор оборудования для электровращательного бурения и рекомендации по его применению

За последние 35 лет наша промышленность выпустила более 70 наименований различных типов буровых машин для электровращательного бурения шпуров. В основном эти электрические бурильные машины создавались для вра­ щательного бурения шпуров в угольной промышленности, где коэффициент крепости пород и угля, как правило, не превышает 6. Техническая характеристика такого оборудо­ вания приведена в таблице 34.

Из таблицы 34 видно, что для вращательного бурения в крепких породах могут быть наиболее эффективно исполь­ зованы из легких буровых машин ЭБГ и ЭБГП-1, из буровых установок — БУЭ-2 и КБМ-3.

Электробур с гидравлической подачей (ЭБГ) предназна­ чен для бурения с промывкой горизонтальных и наклонных шпуров при проведении горных выработок. Он состоит из траверасы со шпинделем и промывочным устройством, двух­ скоростного редуктора, электродвигателя, гидропривода и гидроцилиндра. Независимая гидроподача обеспечивает ре­ гулирование скорости подачи в зависимости от твердости породы. Управление электродвигателем дистанционное, до­ пускается и местное управление с помощью пускателя ПРШ-1.

Установочными приспособлениями для работы электро­ бура являются раздвижная колонка КЭБ-5, манипуляторы МН-2, МВМ-3 или шагающее устройство (рис. 68 ).

Бур электрогидравлический (ЭБГП-1) предназначен для бурения шпуров при проведении горных выработок буро­ взрывным способом в породах крепостью до /= 1 2 . Эта ма-

201

шина вращательного действия обеспечивает бурение шпуров на полную глубину одной штангой путем перехвата и со­ стоит из электродвигателя, редуктора, гидропривода с дву­ мя силовыми цилиндрами, траверасы со шпинделем и буро­ вой штанги. Шпуры можно бурить как с постоянным усили­ ем подачи, так и с постоянной скоростью подачи.

Установочными приспособлениями для работы могут служить колонка КЭБ-5, манипуляторы МН-2, МБМ-3 или шагающее устройство.

Шагающее устройство (рис. 68), предназначенное для механизации бурения шпуров, состоит из основания 1, пред-

204

Рис. 69. Буровая каретка КБМ-3.

ставляющего собой два башмака, соединенных траверасой 2. К основанию прикреплены две распорные гидростойки 3, соединенные между собой поперечной балкой 4, на которой шарнирно установлена травераса-коромысло 5. На траве- расе-коромысле находятся два электросверла 6 с гидропо­ дачей.

К основанию крепятся два поворотных кронштейна 7, к которым присоединены домкраты 8 передвижения. К по­ следним при помощи упорного шарнира 9 прикреплена упорная гидростойка 10. Домкраты 8 снабжены рессорами 11, благодаря которым они вместе с выдвижной гидростой­ кой 10 находятся в подвешенном состоянии. Для предохра­ нения от скатывающихся по почве забоя кусков породы или руды (при работе на наклонных жилах) устройство имеет предохранительный щит (на чертеже не показан), прикреп­ ленный к выдвижной гидростойке 10.

Управление устройством осуществляется от пульта 12. Масло в гидроцилиндры гидростоек 3 и 10 и домкраты 8 подается маслонасосами электросверел 6 типа ЭВГ-1.

Травераса-коромысло 5 фиксируется пальцем 13 и за­ жимом, угол ее наклона изменяется с помощью гидродом­ крата (на чертеже не показан).

Каретка буровая механизированная КБМ-3 предназна­ чена для бурения шпуров вращательным способом в поро­ дах крепостью до 10 при проведении горизонтальных выра­ боток (рис. 69). Она состоит из двух бурильных машин, двух манипуляторов, раздельных пультов управления, ходовой части, гидросистемы и электрооборудования.

205

Самоходная бурильная электровращательная установка (рис. 70) БУЭ-2 предназначена для бурения шпуров в поро­ дах крепостью до 8 при проведении двухпутевых горизон­ тальных выработок, а также для механизации работ по подъему и перемещению грузов во время крепления и дру­ гих операций проходческого цикла.

Установка на колесно-рельсовом ходу оснащена двумя манипуляторами. Управление установкой электрогидравлическое, с раздельных пультов на левой и правой стороне.

Для очистной выемки и проведения горизонтальных и наклонных выработок без наличия рельсовых путей могут быть успешно применены электросверла ЭБГП-1 в сочетании с шагающим устройством. Единственным неудобством при этом будет предусмотрение места для сохранения оборудо­ вания на время взрывных работ.

При рекомендуемом оборудовании один рабочий может свободно управлять двумя электросверлами как при прове­ дении горных выработок, так и на очистных работах, в ре­ зультате значительно повысится производительность его труда.

Более сложно будет осуществить электровращательное бурение при системе с распорным креплением, так как пере­ движение шагающего устройства по распорному креплению крайне затруднительно и сопряжено с большой опасностью. В связи с этим электровращательное бурение при системе с распорной крепью рекомендуется осуществлять следующим образом.

Между рабочим полком 1 (рис. 71) и очистным забоем 2 ручной лебедкой натягиваются два троса 4. На трос наве­ шивается распорная гидравлическая колонка 5, на которой укреплено электросверло 6 типа ЭБГ-1. Распирается гидрав­ лическая колонка 5 и производится обуривание части забоя, после чего колонка раскрепляется и вместе со сверлами пе­ редвигается по тросам до необходимого места. Убирают обо­ рудование в обратном порядке.

При проведении вертикальных горных выработок обыч­ ным способом рекомендуется применение электрического сверла типа ЭБГП-1, установленного на механической рас­ порной колонке, оснащенной ручной лебедкой.

Подъем и установка сверла в забое осуществляются следующим образом (рис. 72): в шпур 1, пробуренный в предыдущий цикл, укрепляется блочок 2, устанавливается распорная колонка 3 и ручной лебедкой 4 при помощи блочка 2 и троса 5 поднимается сверло 6 и устанавливается на распорную колонку 3, подвешиваются к блоку и пере­ двигаются рабочими по забою до необходимого места ус-

207

Рис. 71. Схема работы электросверла при системе с распорной крепью.

тановки. Затем добуривают оставшуюся часть забоя. Спу­ скается оборудование в обратном порядке.

При проведении горизонтальных горных выработок с наличием рельсовых путей для электровращательного бу­ рения шпуров могут быть использованы сверла ЭБГ и ЭБГП-1, установленные при помощи манипуляторов на погрузочные машины. Однако большой экономический эф­ фект в этих условиях принесет применение самоходных буровых установок типа БУЭ-2 и КБМ-3.

Таким образом, доказана возможность замены на гор­ ных работах пневматического бурения шпуров на шарошеч­ ное электровращательное бурение. Исследования и экспе­ риментальные работы по электровращательному бурению в крепких породах показали, что оптимальные режимы рабо­ ты шарошечных долот находятся в следующих пределах:

208

Рис. 72. Схема работы электросверла в забое восстающего.

число оборотов шарошечного долота п= 3 0 0 — 600 об/мин; усилие подачи Р = 1500 —2000 кг.

Анализируя технические характеристики выбранного оборудования, можно видеть, что таким диапазоном изме­ нения числа оборотов бурового снаряда и осевого усилия в полной мере не удовлетворяет ни одна буровая установка и ни одно электросверло. Поэтому для эффективного использо­ вания шарошечного электровращательного бурения шпуров и скважин малого диаметра необходимо не только налажи­ вание серийного выпуска одношарошечных долот и копье­ видных, но и создание специального оборудования.

14-85

Г л а в а 2

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ

Анализ факторов, влияющих на эффективность взрывных работ

Опыт работы горнорудных предприятий показывает, что на эффективность буровых и взрывных работ основное влия­ ние оказывает удельный расход ВВ и шпурометров. Эти по­ казатели зависят от ряда факторов: типа ВВ, способа и по­ рядка инициирования, конструкции зарядов, материала за­ бойки и расположения шпуров в забое.

Ассортимент отечественных ВВ, применяемых на очи­ стных и проходческих работах при разработке рудных ме­ сторождений, довольно велик и включает более 20 наиме­ нований [26], часть из которых в настоящее время устарела. По способу применения все ВВ можно разделить на три группы: для шпурового взрывания; для взрывания скважных и камерных зарядов; для вторичного взры­ вания.

Для шпурового способа взрывания применяются мощ­ ные предохранительные ВВ, обладающие устойчивой и без­ отказной детонацией в зарядах малого диаметра и имеющие высокую энергию взрыва. К ним относятся в первую очередь детониты типа 6А, 10А, 15А-10, скальный аммонит, аммо­ нал водоустойчивый и аммонит 6-ЖВ. Наибольшее приме­ нение получили детониты, что объясняется их высокой мощностью, водоустойчивостью, высокой способностью к передаче детонации, безотказностью взрыва. Их минусом является физиологическое воздействие паров нитроэфиров на организм человека, а также чувствительность к механи­ ческим воздействиям. Аммонит скальный — один из самых мощных ВВ, но в обычных условиях применение его эконо­ мически невыгодно из-за высокой стоимости, а иногда из-за неполной детонации; недостатками являются жест­ кость патронов и их большой диаметр (36 мм), неудобство изготовления патронов-боевиков [9]. Аммонал водоустой­ чивый и аммонит 6-ЖВ нашли широкое применение в свя­

210