книги из ГПНТБ / Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых

Жесткость установки благоприятно сказалась на скорости буре­ ния п уменьшении поломок буровых штанг.

Гидравлические стрелы изготовляют в виде независимых агрега­ тов. Такие агрегаты могут устанавливаться как на специально

Рис. 88. Гидрострела:

а — общий вид; б — вид сверху; в — вид сбоку

Гидрострела (рис. 88) состоит из основания 1, главного гидро­ цилиндра 2, цилиндра подъема 3 и цилиндра поворота 4.

Обычная стандартная стрела позволяет обуривать забой шири­ ной 5 м и высотой 4,5 м.

Основание гидрострелы представляет собой жесткую тумбу, внутри которой помещаются масляный бак гидросистемы емкостью до 60 л и гидравлический насос с пневматическим ротационным двигателем. Двигатель имеет клапан, предохраняющий его от раз­ носа. Пульт управления 5 гидрострелы закреплен на основании,

130

но может быть вынесен в любое другое место, что позволяет осуще­ ствлять дистанционное управление.

Главный гидроцилиндр двойного действия изготовляется из высокопрочной стали. Ход штока цилиндра до 1,2 м. Подъем глав­ ного цилиндра производится также цилиндром двойного действия. Угол подъема до 44,5°, опускание от горизонтальной плоскости до 41°. С внутренней стороны основания устанавливается цилиндр поворота. С помощью этого цилиндра главный цилиндр поворачи­ вается во внутреннюю сторону каретки до 39,5° и во внешнюю до 45,5°. Такая система движений позволяет легко осуществлять пере­ мещение автоподатчика в нужное положение. Цилиндры имеют гидрозамки, предотвращающие оседание системы во время бурения или при обрыве шланга. Шток главной стрелы имеет на конце го­ ловку 6, на которой закреплен цилиндр установки 7 и автоподат­ чик 8. Головка может поворачиваться вокруг горизонтальной оси гидроцилиидром 9, что обеспечивает возможность бурения горизон­ тальных или наклонных шпуров. На автоподатчике устанавли­ ваются привод подачи 10 и перфоратор 11. Вращение автоподатчика вокруг вертикальной оси производится либо вручную, либо с по­ мощью специального гидроцилиидра.

Гидрострелы выполняют с правым или левым расположением цилиндра поворота, с верхним или нижним расположением автопо­ датчика. Такое конструктивное выполнение гидрострел позволяет обуривать шпуры, находящиеся в различных частях забоя.

Конструкции стрел развиваются в направлении увеличения числа шарниров и цилиндров перемещений. Такие гидрострелы по­ зволяют одну и ту же каретку применять для различных буровых работ в руднике, например для обуривания шпуров в проходческом забое, для бурения шпуров при установке штанговой крепи, для бурения шпуров при нарезке новых выработок (бурение в бок) и для веерного бурения скважин.

На рис. 89 показана гидрострела фирмы «Атлас Копко» типа БУТ-10, которая автоматически обеспечивает параллельность буре­ ния шпуров.

Масса гидрострел колеблется от 700 до 2200 кг.

Автоподатчик служит для подачи бурильной машины на забой при бурении с заданным осевым усилием. Рама автоподатчика должна быть жесткой и надежно закреплена относительно оси скважины, что осуществляется манипулятором и упорами автоподатчика.

Различают следующие типы податчиков: винтовые, цепные, поршневые, канатно-поршневые, реечные, шагающие.

Наибольшее распространение получили винтовые автоподатчики. Как правило, они применяются при величине подачи до 2 м. При большей подаче переходят на цепные автоподатчики. Поршневые автоподатчики применяются сравнительно редко.

Канатно-поршневые податчики нашли широкое применение бла­ годаря простоте устройства. Они могут быть изготовлены силами рудничных мастерских. Комбинированные податчики в сочетании

помощп редуктора приводит во вращение ходовой винт. Ходовая гайка при этом движется вдоль винта, перемещая перфоратор.

Скорость вращения пневматического двигателя, а следовательно, и величина усилия подачи регулируются путем дросселирования впуска сжатого воздуха золотником. Поворотом рукоятки 7 в ту или другую сторону изменяется направление подачи перфоратора.

Для предохранения редуктора от ударов и вибрации на ходо­ вом винте установлена буферная пружина 8. Коническая пята 9,

Рис. 91. Устройство винтового автоподатчпка

приваренная к раме податчика, служит для крепления пода­ тчика на кронштейне распорной колонки.

Для перфораторов массой 60—100 кг применяют винтовые по­ датчики с шестеренчатым или поршневым двигателем.

Устройство винтового автоподатчпка для перфоратора типа ПК60 показано на рис. 91. Рама 1 состоит из двух параллельно располо­ женных швеллеров. На одном конце рамы находится люнет 2, кото­ рый предназначен для центрирования штанги при забуривании и удержания бурового става. Зажимные кулаки приводятся в дви­ жение специальным пневмоцилиндром. По швеллерам может сво­ бодно перемещаться плита 3, к которой крепится перфоратор. Привод автоподатчика состоит из шестеренчатого двигателя 4 и редуктора 5. От редуктора крутящий момент передается ходовому винту 6.

134

При вращении ходового винта перемещается гайка 7. Гайка — разъ­ емная, она размещена в стакане 8, который крепится к плите 3 посредством чеки 9 и болтов. При движении гайки движется плита, а с ней и перфоратор. Смазка гайки и винта производится сжатым воздухом, подаваемым от пульта управления по каналам, име­ ющимся в плите.

Для уменьшения отдачи при работе перфоратора в механизме подачи установлен амортизатор 10, набранный из тарельчатых пружин. Крепится автоподатчик к установочному приспособлению

спомощью хомута 11.

Кболее мощным перфораторам, например ПК75, выпускается винтовой автоподатчик с более мощным аксиально-поршневым дви­ гателем типа ДАР-5.

Основной частью цепного автоподатчика является двигатель с редуктором. Двигатель должен быть легким, портативным и иметь достаточную мощность. Этим требованиям удовлетворяет пневмати­ ческий бесшатуииый поршневой двигатель (рис. 92). В литом круг­ лом корпусе 1 крестообразно расположены четыре цилиндра с порш­ нями 2, которые под действием сжатого воздуха оказывают давление на кривошип приводного вала 3, осуществляя вращение. Распре­ деление воздуха производится золотником 4, соединенным с привод­ ным валом при помощи кулачка. Ведущая шестерня 5 входит в за­ цепление с зубчатым колесом 6, сидящим на промежуточном валике 7, малая шестерня которого входит в зацепление с большой шестерней полого вала 8. На полом валу закреплена приводная звездочка цепи.

У таких податчиков двигатель и редутор расположены симмет­ рично относительно продольной оси. Редуктор с цилиндрическими колесами позволяет отходить перфоратору назад во время удара, что защищает цепь от разрыва. В силу сказанного применять ре­ дукторы червячного типа нежелательно.

У поршневых автоподатчиков поршень обычно перемещается на половину хода перфоратора, а канат используется в полиспастной системе для удвоения полухода. Податчик указанного типа с двумя пневматическими цилиндрами установлен на каретке СБКНС-2.

Шагающий автоподатчик (рис. 93) устроен следующим образом. На раме 1 смонтирована упорная рейка 2, механизм поворота рейки 3 и шаровая пята 4. Перфоратор 5 движется по направляющим рей­ кам податчика с помощью шагающего механизма подачи, который состоит из цилиндра подачи 6, выдвижного штока 7 и упоров 8 и 9.

При подаче сжатого воздуха в левую камеру цилиндра выдвиж­ ной шток упором 9 стопорится о зуб рейки 2 и цилиндр вместе с пер­ форатором 5 движется влево. Когда вся система переместится на величину хода подающего цилиндра (55 мм), сжатый воздух автома­ тически подается в правую камеру цилиндра и шток 7 начинает вдвигаться в цилиндр 6, перемещаясь влево. В это время стопор 8 будет упираться в выступ рейки, а стопор 9 свободно скользить по скосам. Перфоратор в этот момент будет оставаться на месте.

135

- I

A

A-A

Б-6 5

Pnc. 92. Поршневой пневматический двигатель с редуктором цепного автоподатчпка

136

После того как шток займет свое левое положение, воздух авто­ матически поступает в левую камеру сжатия, и цилиндр вновь начнет двигаться.

Упорная рейка 2 представляет собой вал, на диаметральных сторонах которого нарезаны односторонние упорные зубья с шагом 55 мм, направленные в противоположные стороны, а на переднем конце рейки установлен механизм поворота рейки 3\ последний

Рис. 93. Схема устройства шагающего автоподатчика

автоматически поворачивает рейку на 180°, когда перфоратор про­ бурит шпур заданной глубины. После поворота рейки в зацепление входит противоположная сторона рейки, имеющая скосы в другую сторону, благодаря чему податчик, а следовательно, и перфоратор совершают обратный ход, двигаясь от забоя.

В табл. 40 приведены данные о .автоподатчиках.

Все автоподатчики оборудуются люнетами, которые служат для центрирования бура. На автоподатчиках с подачей до 2 м устанав­ ливается один неподвижный люнет. На автоподатчиках с большой ве­ личиной подачи и на машинах, работающих с большим осевым уси­ лием (машины вращательно-ударного действия), имеются промежу­ точные подвижные люнеты.

Подвижный люнет передвигается бурильной машиной, отвод люнета в исходное положение при обратном ходе бурильной машины осуществляется с помощью тросса, механического захвата или с по­ мощью магнита.

137