Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
38.84 Mб
Скачать

Вращатель представляет собой планетарный редуктор с электро­ двигателем. Вращатель крепится иа подвижной раме, которая дви­ жется вдоль рамы рабочего органа станка. Для направления пневмо­ ударника во время забуривания смонтирован люнет с защитным ре­ зиновым листом.

Пневмоподатчик станка предназначен для спуска и подъема бурового става, а также для создания осевого усилия на забой. Пневмоподатчик имеет один пневматический цилиндр, который располагается под салазками.

Свинчивание и развинчивание штанг осуществляется с помощью вращателя. Механизм заваливания предназначен для изменения положения рабочего органа станка в вертикальной плоскости от 14 до 120° и состоит из двух гидроцилиндров, гидрозамка и телескопи­

ческих тяг.

Гидросистема состоит из маслобака с насосом Н-400, предохра­ нительного клапана, гидроблока с золотниками и рукоятками упра­ вления, гидрозамков, цилиндров установки рабочего органа и тру­ бопроводов.

Золотники гидроблока служат для управления цилиндрами установки рабочего органа и для управления фрикционами гусенич­ ного хода. Перед гидроблоком в напорной линии установлен пред­

охранительный

клапан. Электрооборудование станка выполнено

в защитном исполнении.

На пульте

управления расположены: кран подачи воздуха

к пневмоударнику, двухходовой кран подачи воздуха на податчик, редукционный клапан для регулирования давления воздуха в по­ датчике, манометр, а также рукоятки управления гидросистемой п кнопочное устройство для включения электродвигателей.

Буровой станок 1СБУ-125 (рис. 115), сконструированный инсти­ тутом НИПИгормаш, предназначен для бурения скважин диаметром 105—125 мм на глубину до 24 м.

Станок состоит из ходовой части, вращателя, бурового става, пневмоударника, мачты, кассетирующего устройства, механизма подачи, кабины с пультом управления, гидросистемы, пневмоси­ стемы, электрооборудования и системы пылеподавления.

Станок имеет гусеничный ход от углепогрузочной машины УП-3 с электродвигателем. От двигателя имеется отбор мощности на мас­ лонапорную станцию, питающую механизм включения бортовых фрикционов.

Мачта станка представляет собой сварную конструкцию из швел­ леров. Вращатель бурового става состоит из планетарного редук­ тора и трехскоростного асинхронного электродвигателя.

На станке имеется кассета для размещения штанг, которая по­ мещена между швеллерами мачты. В кассете помещается восемь штанг длиной по 2,5 м. В нижней части мачты имеется люнет и гид­ розажимы. Для механизации свинчивания и развинчивания буровых штанг имеется ключ с гидроцилиндром. Станок оборудован цепным автоподатчиком с червячным редуктором, крутящий момент к кото-

180

9

l — гусеничная тележка; г — ключ с гндроцилиндром; з

— пневмодвигатель; 4

— буровой став штанг; 5 — кабина;

в — электрошкаф;

7 — цепи механизма подачи; 8 — кассстирующее устройство; 9 — вращатель; ю

— мачта; 11 — краны управления

гидродомкратами;

12 — электропривод ходовой части; 13

— гидродомкраты; 14 — ведущая звездочка ходовой части

 

оо

ь-ь

рому передается от пневмодви­ гателя. Свободные концы цепей крепятся к плите вращателя. Плита на катках перемещается вдоль мачты.

Пульт управления станком расположен в кабине маши­ ниста.

Система сухого пылеулав­ ливания состоит из циклона, четырех мультициклонов и ма­ терчатого фильтра на послед­ ней ступени очистки. Станок питается сжатым воздухом от сети или от передвижного ком­

прессора.

 

станка

Модификацией

1СБУ-125

является

модель,

в которой

предусмотрен пне-

вмомашипный ход. В качестве ходовой части станка использо­ вано шасси автопогрузчика модели 4065 Львовского завода автопогрузчиков с двигателем ГАЗ-51.

Вращатель станка действует от гндродвигателя, что позво­ ляет иметь широкий диапазон скорости вращения бурового става (0—60 об/мин). Гидро­ двигатель вращателя питается гидросмесью от маслостанцни, насос которой работает от об­ щего двигателя. Питание станка сжатым воздухом осуще­ ствляется от передвижного ком­ прессора ПВ-10. Компрессор буксируется станком.

Станок 1СБУ-125 на пнев­ матическом ходу удобно при­ менять на объектах, где ведутся

буровые

работы в небольших

объемах

и

когда

требу­

ются

частые

передвижки стан­

ков

па

значительные

рас­

стояния.

бурения скважин в ус­

Для

ловиях Заполярья выпускается

182

Т а б л и ц а 52

 

Показатели

 

 

 

Тип стайка

 

 

 

 

СБМК-5

1СВУ-125

«Урал-64»

СБУ-160 СБУ-200

 

 

 

 

Диаметр скважины,

мм . .

105

105, 125

155

125, 160

200

Глубина бурения, м . . . .

35

24

19

32

32

Направление бурения от вер­

-30;

14-104

0 -3 0

0 -3 0

0 -3 0

тикали, градус ................

 

Скорость вращения бурового

+ 120

 

 

 

 

41

27, 40,

25; 50

0 -6 0

0 -5 0

снаряда, об/мин................

 

Тип пневмоударника . . .

МП-3

80

М-32К, П160

М-32К;

П20О

МП-3,

Мощность двигателя

враща­

 

П125

 

П125

 

2,8

2,8; 3,5;

 

 

 

теля, кВт

........................

 

 

 

 

Система подачи бурового сна­

 

4,5

 

 

 

Пневма-

Цепная

Ппевматп-

Цепная с гпдро-

ряда ...................................

 

 

 

 

 

 

тическая

с пнев-

ческая

приводом

 

 

 

 

 

мопрн-

 

 

 

Максимальное

усилие пода­

 

водом

 

 

 

0 -760

0—1200

500

2100

3000

чи, кгс ...........................

 

 

Ход подачи, м ....................м

 

1000

2500

525

370

159

Диаметр штанги, мм . . .

89

89

114

89; 114

Длина штанги,

мм . . . .

960

2500

9000

9000

Система питания сжатым воз­

От

гетп

Встроенвый комнр ?ссор

духом ...............................

 

 

Расход сжатого воздуха при

7

4,2; 8

 

 

 

5 кгс/см2, м3/мин . . . .

Гусеничный

 

Ход стапка ........................

 

 

Гусенич-

Гусенпч-

 

 

 

 

 

нып

НЫЛ,

 

 

 

 

 

 

 

 

пневмо-

 

 

 

Мощность привода хода стан­

 

1Н1ШНЫЙ

 

 

 

11

10

16 X 2

 

 

ка,

кВт ............................

 

 

 

 

Скорость передвижения стан­

0,9

0,9

0,7

0,76

0,63

ка, км/ч ............................

 

 

Способ пылеподавления . .

Воздуш-

 

Сухое пылеулавливание

 

 

 

 

но-водя-

 

 

 

 

Установленная

мощность

ная смесь

 

 

 

 

13,8

28, 39

198

136

256

электродвигателей,

кВт .

Габариты станка, мм:

 

 

 

 

 

в рабочем положении:

3100

3600

7 980

5200

7 865

длпна ....................... ...

 

 

ширина ...........................

 

 

1850

1850

4 070

3500

4 510

высота ...........................

 

 

2300

5600

23 920

7250

12 530

в

трапспортпом

положе­

 

 

 

 

 

нии:

 

 

3100

4400

15 370

7 200

12 1S0

длина ...........................

 

 

185

 

 

 

П р о д о л ж е н и е

табл . 52

 

 

 

Тип станка

 

 

Показатели

СБМК-5 1СБУ-125

«Урал-64»

СЕУ-160

СБУ-200

 

ширина...........................

1850

1850

4 070

3 200

4 030

вы сота...........................

1600

2300

4 670

3 570

5 300

Масса, кг ...........................

3340

5000

29 000

16 500

36 000

Завод-пзготовптель . . . .

Кыштымсюш

Магнито­

 

 

 

механический

горский

 

 

 

им. Калинина

горного

 

 

 

 

 

оборудо­

 

 

 

 

 

вания

 

 

станок 2СБУ-125С. На стайке применяется пневмоударник типа

П-125.

Станок «Урал-64» (рис. 116). Станок спроектирован институтом НИПИгормаш совместно с Магнитогорским заводом горного обо­ рудования на базе станка «Урал-61» и предназначен для бурения наклонных скважин диаметром 160 мм, глубиной до 19 м. Рабочий орган станка состоит из мачты, вращателя, бурового става с пневмо­ ударником, лебедки с натяжным устройством. Мачта поднимается в рабочее положение и опускается для транспортирования станка гидравлическим цилиндром.

Станок имеет мачту высотой 23,9 м, что позволяет бурить сква­ жины глубиной 19 м без наращивания штанг. Такое устройство позволяет иметь коэффициент использования станка во времени до 0,8. Процесс развинчивания штанг и пневмоударника механизи­ рован благодаря установке гидравлического штангоразворота. В ниж­ ней части рамы кузова против устья скважины установлен вентиля­ тор СВМ, который потоком воздуха отбрасывает выходящий из сква­ жины шлам в сторону от вращателя и тем самым предохраняет его от загрязнения.

На станке установлен бак для воды емкостью 1 м3 с электро­ подогревом. Бак заполняется водой с помощью эжектора. Кабина, в которой установлен пульт управления, и кузов станка утеплены и звукоизолированы. Отапливается кабина электропечами мощно­ стью 6 кВт. Основной вид энергии на станке — электрический на­ пряжением 380 В. Гидросистема служит для выполнения вспомога­ тельных операций — горизонтирование станка, подъем мачты, рас­ крепление резьбового соединения става штанг.

Пневматическая система станка состоит из двух компрессоров ЗК-9М, системы воздухопроводов и приборов контроля и управле-

184

ния. Сжатый воздух поступает в рессивер и по системе воздухо­ проводов — в став штанг и далее к пневмоударнику.

От общей магистрали имеются отводы к автомату-распредели­ телю и эжектору для закачки воды в бак системы пылеподавления.

С помощью автомата-распределителя задаются различные ре­ жимы работы вращателя. Станок «Урал-64» серийно выпускается Магнитогорским заводом горного оборудования.

Втабл. 52 приведены характеристики рассмотренных станков.

4.КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

ЗАРУБЕЖНЫХ БУРОВЫХ СТАНКОВ С ПНЕВМОУДАРНИКАМИ ДЛЯ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАЗРАБОТОК

В зарубежной практике буровые агрегаты с пневмоударниками монтируются на ходовых устройствах, имеющих гусеничный или пневмошинный ход. Преимущество отдается пневмошинному ходу. Тяжелые станки имеют собственные компрессорные станции. Легкие станки питаются сжатым воздухом от передвижных компрессоров.

Все станки зарубежных заводов имеют сравнительно невысокие мачты (до 11 м), бурение ведут с наращиванием штанг. Легкие станки снабжаются механизмами для подъема и опускания мачт,, действующих от ручного привода; на тяжелых станках для этих целей имеются гидроцилиндры.

Вращатели состоят из двигателя, редуктора, полого пшинделя и вертлюга для подачи сжатого воздуха в шпиндель. Двигатель на большинстве станков — пневматический ротационный и реже гидравлический. Пневматический двигатель позволяет регулировать скорость вращения шпинделя в широких пределах.

Мощность двигателя в зависимости от типа станка колеблется от 3 до 8 л. с., скорость вращения шпинделя — от 0 до 50 об/мин. Подача вращателя на забой цепная. Цепные податчики в сочетании с пневматическим двигателем позволяют регулировать усилие по­ дачи в широких пределах, поэтому пневматический привод на по­ даче имеет преимущественное применение (гидродвигатель на по­ даче применяется в единичных случаях). Гидронасос приводится во вращение также от пневматического двигателя. Гидросистема служит для подачи масла в цилиндры подъема, гидродомкраты и гидроключи.

Мощные станки имеют лебедку для производства спуско-подъем­ ных операций. У станков первого типа спуско-подъемные операции с буровым инструментом производятся с помощью вращателя и по­ датчика.

Ниже следует описание устройства двух станков зарубежных заводов, наиболее типичных и наиболее распространенных. В табл. 53 приведены основные сведения о зарубежных станках с погружными пневмоударниками.

Буровой станок «Халкотрак-600» фирмы «Стенуик» (рис. 117) имеет гусеничный ход, действующий от пневматического привода.

185

Тип станка

Фирма (страна)

Диаметр скважины, мм

Глубинабу­ ,рениям

наклоУгол ­ мачтына от вертикали, градус

Ходовой

 

 

 

механизм

НВМ-20К-Ну

 

 

 

«Хаузгерр»

 

 

80-112

30

 

0 -9 0

Гусеничный

ES-S9

 

 

 

 

 

 

 

(ФРГ)

 

 

80; 150

30

- 1 5 - 9 0

 

То же

 

 

 

 

 

 

«Вирт» (ФРГ)

 

 

 

«Воул»

 

 

 

 

 

«Холман»

 

 

89;

102;

50

 

60-90

 

Пневмо­

-«Воултрак»

 

 

 

(Англия)

 

 

108

50

 

60-90

 

шинный

 

 

 

 

То же

 

 

S9;

102;

 

Гусеничный

« Кроулмастер»

 

«Ингерсол Ранд»

 

108

75

- 1 5 - 9 0

 

То же

 

 

120-165

 

«Дрпллмастер» DM-3

 

 

 

(США)

 

 

127; 165;

75

- 3 0 - 9 0

 

)>

 

 

 

То же

 

 

 

«Дрпллмастер»

 

 

 

 

»

 

 

 

191;

203

45

 

0 -9 0

 

Пневмо­

 

 

 

 

 

 

 

127; 165;

 

 

 

Тракм-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

178; 191;

 

 

 

 

 

шинный

«Кворрпмастер»

 

 

 

»

 

 

 

203; 254

37 -3 0 + 9 0

Гусеничный

 

 

 

 

 

 

178-254

 

QM-5

 

 

 

 

 

«Гарднер-

 

 

178

- 2 5 - 9 0

 

То же

RDC-30

 

 

 

 

 

 

 

 

RDC-630

 

 

 

Данвер» (США)

 

178

 

 

 

 

»

 

 

 

 

 

То же

 

 

 

 

 

 

мож ет

производиться п огруж н ы м

п невм оударником ,

выносны м мо­

л отко м

и

долотам и

 

ш арош ечного

 

п ли

реж ущ его

ти па.

В ращ ение

бурового

сн ар яд а

во

всех сл у ч аях

осущ ествляется

пневм атическим

вращ ателем .

Все другие м еханизм ы ,

которы е установлены н а стан к е,

так ж е

действую т

от

сж атого

воздуха .

 

 

 

 

 

 

 

 

С ж аты й воздух

ко всем пневм атическим

м еханизм ам

п осту п ает

о т

ротационного

ком прессора,

установленного

н а

рам е

стан к а .

В

пневм атическую

сеть

стан к а

вм онтирована

м аги стр ал ьн ая м а­

сл ен к а

ем костью

11,5 л.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П ы леподавление

п роизводится

с помощ ью ц иклон ов

и и м п у л ьс ­

ной

подачей

воды .

 

С танок

имеет

герм етически

зак ры ваю щ у ю ся

каб и н у .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

ум еньш ения

вибрации н а

вращ ателе

предусм отрена п л а в а ­

ю щ ая

ко н стр у к ц и я

 

ш п и нделя,

установлен

р егу л ято р

н а т я ж е н и я

цепи

п одатчика и

в

п огруж н ом

 

м олотке установлен п р уж и н н ы й

ам ортизатор .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У стан овка маш ины п ри бурении и ее вы верка п р о и зво д ятся с п о ­

мощ ью

гидродом кратов.

Д л я

разви н ч и ван и я

резьбовы х

соединений

буровы х

ш танг станок

снабж ен

ги дравли чески м

клю чом .

 

 

 

 

 

Техническая характеристика станка «Дрпллмастер» DM-3

 

 

 

Диаметр буримых скважин,

мм

 

.......................................

127;

165;

 

 

Максимальная глубина бурения, м

 

...................................

191;

203

 

 

 

 

75

 

 

Направление бурения,

градус ...........................................

—30—90

188

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 53

 

Способ пита­

 

Габариты, мм

 

2

 

Привоя врагца-

высота

длина

CZ

2

 

ния

 

 

 

 

,

теля

 

сж атым

с подня­

с опущен­

с подня­

с опущен­ си

Масса

 

воздухом

 

 

 

той

ной

той

ной

а

 

 

 

мачтой

мачтой

мачтой

мачтой

5

Гидравличе­

Компрессор

3400

12 000

4000

27 000

ский

на станке

 

 

 

 

 

 

То же

 

То же

__

__

Пневматиче­

 

От сети

3 533

1842

4 705

5 069

1778

1134

ский

 

 

 

 

 

 

 

 

То же

 

То же

4 470

2819

3 251

5173

2083

3 578

»

Компрессор

3 900

3600

10 300

9 000

3200

10 000

»

на станке

12 100

4000

5 700

И 700

3600

20 000

 

То же

»

 

»

И 200

3800

10 600

8 600

2400

18 700

»

 

»

15 800

4000

7 200

15 200

4200

30100

Гидравличе­

 

ский

 

»

 

 

 

 

 

 

То же

 

 

 

* '

Тип погружного пневмоударника...........................

 

DHD275; DHD1060; DHD400

Число ударов в минуту ..........................................

 

 

 

1000

 

 

Число оборотов в минуту .......................................

 

 

 

От 17 до 50

 

Диаметр штанг,

мм

..................................................

 

 

 

102; 127;

152

 

Длина штанг, м

..........................................................

 

 

 

 

8,8

 

 

Вращатель......................................................................

 

 

 

 

Пневматический типа ДРД-2

мощность, л. с..........................................................

м3/м п н

 

 

 

8,0

 

 

расход воздуха,

 

 

 

8,9

 

 

Двигатель податчика ...............................................

 

 

Пневматический

 

усилие подачи,

к г с ...............................................

 

 

 

900

 

 

расход воздуха,

м3/м п н .......................................

 

 

 

3,2

 

 

Двигатель лебедки

...................................................

 

 

Пневматический

 

грузоподъемность, кг .......................................

 

 

 

305

 

 

расход воздуха,

м3/м н н .......................................

 

 

 

2,75

 

 

Домкраты......................................................................

 

 

 

 

Гидравлические

 

грузоподъемность, т ...........................................

 

 

 

7 2

34

 

Производительность компрессора, м3/мпн . . . .

 

17; 26;

 

Давление сжатого воздуха, кгс/см2 ........................

 

 

7,5'

 

 

Маслонасос:

 

 

 

 

 

58,7

 

 

производительность, л /м н и ...............................

 

 

 

 

давление, кгс/см2 ...............................................

 

 

 

97

 

 

Мощность двигателя, л. с.............................................

 

 

 

185

 

 

Ход станка ..................................................................

 

 

 

 

Гусеничный, пневмошинный

Скорость передвижения, км/ч

...............................

 

 

3,2; 6,0

 

Габариты, м:

 

 

 

 

 

11,9

 

 

высота с поднятой мачтой

...............................

 

 

 

 

высота с опущенной мачтой ...........................

 

 

4,1

 

 

длила с опущенной мачтой

...........................

 

 

11,3

 

 

ширина ..................................................................

 

 

 

 

 

3.4

18,7

 

Масса станка с дизелем, т .......................................

 

 

16,3; 17,6;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

189

Ходовая часть станка имеет гусеничный ход, который приводится в движение с помощью пятицилиндровых пневматических двигате­ лей мощностью 11,5 л. с. каждый. Крутящий момент на вал ходовой звездочки передается через зубчатый редуктор и цепную передачу роликового типа. Двигатели расположены так, что они легко до­ ступны для обслуживания и ремонта. Станок преодолевает подъем дороги до 15°.

В последнее время стали отдавать предпочтение пневмошннному ходу, который придает станку большую мобильность. Указанная особенность позволяет иметь меньшее число станков на карьере.

Компрессоры на станке устанавливаются различной производи­ тельности соответственно мощности пневмоударников: 17, 26 или 34 м3/мин. Применяются винтовые компрессоры фирмы «Спиро-Фло»: DL600, DL900 пли DL1200.

Система управления состоит из двух пультов управления: ос­ новного, установленного в кабине машиниста, и вспомогательного, установленного снаружи станка. Внутренняя система позволяет управлять всеми механизмами станка. Наружная система дубли­ рует управление, установленное внутри кабины, за исключением управления приводными двигателями хода и гидродомкратов, кото­ рые выключаются только из кабины машиниста.

Подача бурового снаряда осуществляется с помощью роликовой цепи с шагом 51 мм. Редуктор податчика получает вращение от пневматического поршневого двигателя.

Наибольший интерес представляет буровая часть станка, состав­ ными элементами которой являются вращатель и два молотка — выносной и погружной. Вращатель представляет собой редуктор с пневмодвигателем и устройством для подачи воздуха в буровой став. Вращатель имеет направляющие салазки и перемещается по направляющим мачты роликовой цепью. Пиевмодвигатель вращателя ротационный мощностью 7 л. с. Вращатель обеспечивает необхо­ димый крутящий момент для всех трех видов бурения.

Если станок используется как вращательный, то он называется «Ротомастер», при этом на конец става в качестве рабочего органа надеваются шарошечное долото или долото режущего типа. Сква­ жины при этом бурят диаметром до 159 мм. Отработанный воздух из вращателя поступает через буровые штанги к забою скважины и выбрасывает шлам, который проходит через пылеосадитель.

Когда требуется бурить скважины в породах крепких и неболь­ шого диаметра (102 мм), то применяют выносной молоток, который навертывается на шпиндель вращателя. На хвостовик выносного молотка навертываются буровые штанги диаметром 50 мм с кресто­ вой коронкой. Этим методом бурят скважины глубиной до 18 м. Указанное оборудование называется «Повермастер».

Если требуется бурить скважины большого диаметра (до 265 мм) и на большую глубину (до 40 м), то применяют погружной пневмо­ ударник. Оборудование в этом случае называется «Депсмастер». Скважины бурят в породах крепких и весьма крепких. Пиевмоудар-

190

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ