книги из ГПНТБ / Катанов Б.А. Станки вращательного бурения на угольных разрезах учебное пособие для учебно-курсовой сети и для подготовки квалифицированных рабочих на производстве
.pdfнормальностей в работе отдельных механизмов и узлов надо
разобрать неисправный узел и составить акт, в котором пере числить выявленные недостатки.
Эти мероприятия значительно сокращают время, необходи мое для пуска станка непосредственно в разрезе.
Прежде чем перевозить станок к месту работы, необходимо осмотреть трассу перемещения. На дальние расстояния станки
перевозятся при помощи трактора с бульдозером. При этом станок БС-110/25м прицепляется канатом за поручни рамы, а
станок СВБ-2 буксируется при помощи специального устройства, присоединяемого к передней оси станка. Втулочно-роликовые цепи гусеничного хода при этом снимаются. Мачта станка СВБ-2 при его перемещении трактором должна быть опущена в транспортное положение.
2. УСТАНОВКА СТАНКОВ И ЗАБУРИВАНИЕ
Перед началом работы машинист бурового станка должен
еще раз тщательно осмотреть станок и убедиться в исправно сти всех его узлов. Одновременно проверяются и подтягиваются болтовые соединения, контролируется уровень масла в корпу сах редукторов и смазка прочих узлов и деталей. Затем станок подключается к сети и перемещается самоходом к месту буре ния скважины. Рабочее место располагается при этом таким образом, что машинист может во время передвижения наблю
дать за трассой и за работой механизмов станка. Разворот станков СВБ-2 и БУ-2 осуществляется торможением одной из гусениц. Станок БС-110/25м разворачивается вручную за по
ручни рамы.
При перемещении станка необходимо внимательно следить за кабелем. Помощник машиниста обязан предохранять кабель от попадания под гусеницы (СВБ-2) или основание рамы
(БС-110/25м) станка, а также следить за тем, чтобы кабель не был натянут во избежание его обрыва и короткого замыкания.
Для бурения скважины станок устанавливается так, чтобы'
знак, указывающий место расположения скважины, приходился посредине отверстия направляющей втулки (патрубка).
При бурении скважины вблизи верхней бровки уступа ста нок устанавливается перпендикулярно к линии бровки,что обес печивает большую безопасность при бурении. Устанавливать станок ближе 2,5—3 м от бровки уступа и параллельно ей за
прещается. При установке надо’ следить, чтобы гусеничные ленты (полозья рамы) станка опирались на-грунт всей пло щадью.
Ответственной операцией является забуривание. Порядок забуривания следующий:
1. На месте будущей скважины выкапывается (выдалбли
вается) небольшая лунка.
8»
2.В переходнике шпинделя закрепляется первая буровая
штанга с коронкой. Для ускорения соединения вместо пальцев обычной конструкции используется специальный удлиненный штырь, шплинтовка которого не производится. Штырь удержи вается от выпадения медной проволокой диаметром 1—1,5 мм. Диаметр штыря принимается равным 18 мм (для станка
БС-110/25м) или 20 мм (для станка СВБ-2 и ПВБ-150). Зазор
1,0—2,0 мм между штырем и отверстием в штанге и переход нике значительно облегчает и ускоряет соединение первой и последующих штанг с переходником.
3.Вращатель поднимается в крайнее верхнее положение (до срабатывания блокировки).
4. Производится опускание вращателя |
с присоединенной |
к нему штангой. При этом нижний конец |
штанги с коронкой |
проходит сквозь направляющую втулку (забурник) и упирается
в разбуриваемую поверхность. Скорость опускания вращателя регулируется тормозом барабана. Удар коронки о грунт не
допускается.
5. Включается двигатель вращателя бурового става и начи нается бурение. При этом у станка СВБ-2 должна быть вклю чена меньшая скорость вращения (120 об/мин).
Особую осторожность следует проявлять при забуривании наклонных скважин, так как в этом случае направляющее устройство не применяется и скважина легко отклоняется от заданного направления.
3. БУРЕНИЕ СКВАЖИН
После того как осуществлено забуривание примерно на
'/з—7г длины штанги, еще раз проверяется и выверяется по штанге установка станка. При этом оси шпинделя редуктора вращателя и штанги, забуренной в скважину, должны строго совпадать. Когда вращатель опустится до своего нижнего по
ложения, подача штанги на забой прекращается, а скважина
очищается от штыба путем кратковременного проворачивания штанги без подачи. В противном случае при увеличении глуби ны скважины мощность двигателя может оказаться недоста точной для вращения бурового става.
После очистки скважины штанга отсоединяется от переход ника, вращатель приподнимается и к нему присоединяется но вая штанга. Затем подъем вращателя продолжается до тех пор, пока вновь присоединенная штанга не повиснет над патро
ном нижней штанги, находящейся в |
скважине. |
' |
При опускании вращателя выступ |
нижней штанги |
заводят |
■в прорезь верхней и замыкают соединение валиком, который фиксируется шплинтом, после чего бурение продолжается. В случае, если угол поворота шпинделя недостаточен и выступ верхней штанги не заводится в прорезь нижней, шпиндель раз-
90
ворачивают вручную или кратковременными включениями дви
гателя.
Для замыкания валиков применяется проволока диаметром
5 мм. Проволока до начала бурения должна быть нарублена кусками длиной около 50 мм. Один конец куска на длине 10—
15 мм отгибается в сторону, а другой заводится в отверстие валика и затем отгибается.
Для ускорения операции отгибания концов шплинтов при меняется специальное приспособление (рис. 57).
Вид
Рис. 57. Приспособление для отгибания проволочных шплинтов
После замыкания соединения бурового става бурение про должается. При углублении скважины еще на одну штангу весь цикл повторяется.
•После того как скважина пробурена на полную глубину, подача става прекращается, но двигатель не выключается в те>-
чение трех-четырех минут. Вращая буровой став и производя
его подъемы и опускания, стараются как можно лучше очи стить скважину от штыба. Несмотря на это, неизвлеченный из скважины штыб заполняет до 10—15% высоты скважины и вынуждает вести бурение с перебуром, который достигает в ря де случаев 3—4 м.
Увеличению количества извлекаемого шнеком штыба спо собствует уменьшение шага спирали шнека и увеличение чис ла его оборотов. Поэтому очистку скважины следует произво дить при максимальной скорости вращения шпинделя (станок СВБ-2).
Значительно улучшается очистка скважины при уменьшении
зазора между спиралью шнека и стенкой скважины. Сокраще ние этого зазора достигается подбором штанг става с одина ковой степенью износа по диаметру. Хорошие результаты дает
применение коронок нескольких диаметров, которые исполь-
91
зуются по мере износа штанг. .Первоначально бурение ведется,
коронками максимального диаметра, а затем по мере износа
штанг используются и коронки уменьшенного диаметра. Увели
чению количества штыба, извлекаемого со шнеком, способствует
заливание в скважину при ее очистке небольшого количества воды. Штыб, выдаваемый в процессе бурения из скважины,
периодически отгребается от ее устья лопатой.
4. ИЗВЛЕЧЕНИЕ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ СКВАЖИНЫ
Извлечение бурового инструмента из скважины и разборка бурового става осуществляются следующим образом. Враща
тель с присоединенным к нему буровым ставом поднимается
Рис. 58. Приспособления для удержания става:
а— вилка; б — ключ-скоба
вкрайнее верхнее положение, а на спираль выступающей из патрубка штанги надевается ключ-скоба или вилка (рис. 58).
Затем освобождается тормоз барабана и вращатель опускается до тех пор, пока став не повиснет на ключе-скобе (вилке). Пос
ле этого верхняя штанга отсоединяется от става: отгибается и выбивается шплинт, а затем и сам валик. Приподнимая вра щатель, освобождают нижний конец присоединенной к нему штанги. Затем вращатель опускается и от него отсоединяется верхний конец присоединенной к нему штанги. Отсоединенная штанга укладывается на площадку для инструмента. Далее вращатель опускается и его шпиндель присоединяется к верх ней штанге става, удерживаемого на весу в скважине ключскобой (вилкой), и весь цикл повторяется. Так продолжается до тех пор, пока не будет извлечена последняя штанга с при
соединенной к ней коронкой.
5.ОБЯЗАННОСТИ МАШИНИСТА БУРОВОГО СТАНКА
ИЕГО ПОМОЩНИКА
Каждый станок вращательного бурения обслуживается бригадой в составе машиниста и его помощника.
К работе на буровом станке допускаются только лица, про
92
шедшие курсы техминимума машиниста или помощника маши ниста станка.
При приемке смены машинист обязан:
1) осмотреть станок и опробовать его под нагрузкой; в слу чае наличия неисправностей не приступать к работе до их устранения;
2)проверить исправность освещения и электрооборудо
вания;
3)принять буровой инструмент, приспособления и инвен
тарь;
4)произвести соответствующую запись в сменном журнале
ирасписаться за принятие смены.
Впроцессе бурения скважин машинист обязан:
1)правильно в соответствии с указаниями горного мастера вести процесс бурения, заранее ознакомившись с намеченной
последовательностью бурения скважин;
2)уметь производить мелкий ремонт станка и регулировку тормозов и фрикционов;
3)обеспечивать максимальную производительность, исполь зуя приемы передовиков,производства.
Машинист не имеет права в течение смены оставлять рабо тающий станок без надзора, а также уходить по окончании
смены, не сдав станок машинисту следующей смены. При передаче смены машинист обязан:
1) сдать станок исправным и чистым; 2) записать в журнале результаты работы за свою смену.
В случае неявки сменщика станок передается горному ма стеру.
Машинист бурового станка несет ответственность за соблю
дение правил техники безопасности как за себя, так и за своего помощника, за исправность бурового станка и бурового инстру мента, а также за качество пробуренных скважин.
Помощник машиниста подчиняется машинисту и выполняет все его распоряжения, связанные с работой. Во время бурения
скважины он производит соединение и разъединение буровых
штанг, переключает по указанию машиниста скорости враще
ния бурового, става (станок СВБ-2) и отбрасывает от скважи ны выданный штангами штыб.
Помощник машиниста обязан:
1)получать смазочные и обтирочные материалы;
2)производить смазку станка в соответствии с инструк цией (прилагаемой к станку);
3)очищать механизмы станка от пыли и грязи;
4)переносить кабель и следить за ним во время передвижки
станка.
93
6. ТРЕБОВАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТЫ
Общие требования
1.К работе на буровом станке вращательного бурения до пускаются лица, знающие правила его технической эксплуата
ции и сдавшие экзамен по технике безопасности. Проверка знаний по технике безопасности производится периодически.
Результаты проверки 'фиксируются в специальном журнале.
2.На руки машинисту и его помощнику выдается краткая инструкция по технике безопасности. Кроме того, на видных
местах на станке укрепляются плакаты и предупредительные
надписи по технике безопасности.
3.Для тщательного наблюдения за состоянием механизмов станка и точного выполнения правил его эксплуатации при двухсменной и трехсменной работе обязательно проводится прием-сдача смены сменяющимися бригадами.
4.Запрещается работать со снятыми кожухами огражде ний, тормозить руками шпиндель вращателя, буровой став и другие вращающиеся части станка.
5.Запрещается производить ремонтные работы и регули ровку механизмов и тяг при включенных электродвигателях, а также вблизи от токоведущих частей электрооборудования, на ходящихся под напряжением.
6.Запрещается присутствие посторонних лиц на станке или
около него во время работы.
7.При производстве взрывных работ бригада, обслуживаю щая станок, должна немедленно прекратить работу и удалиться на безопасное расстояние по первому требованию взрывника пли сигнальщика.
8.Работа в ночное время разрешается только при исправ ном и достаточном освещении.
9.Обнаружив опасность, угрожающую людям или объектам
разреза, члены |
бригады обязаны, наряду с принятием мер по- |
ее ликвидации, |
заявить лицу надзора. |
Правила безопасности при подготовке станка к работе
ибурении
1.Перед пуском станка машинист должен удостовериться,,
что его помощник или другие лица, находящиеся у станка, на
ходятся в безопасности. Для оповещения о предстоящем пуске-
двигателя у станка СВБ-2 дается сигнал (гудок).
2.При работе станка особое внимание должно уделяться наблюдению за работой тормоза, а также электромагнитного
тормоза на станке СВБ-2.
3. Станок СВБ-2 допускается перегонять с поднятой мачтой
на расстояние не более 50 м при наибольшем угле подъема или:
94
уклона до 12°. В остальных случаях .мачта опускается в транс
портное положение и фиксируется в нем штырями.
4.Во всех случаях перемещения станков и при опускании мачты вращатель должен быть зафиксирован штырем в край нем нижнем положении.
5.При спуске или подъеме мачты находиться спереди или
сзади станказапрещается.
6.Смазка всех механизмов производится только при выклю
ченных электродвигателях.
7.Во всех случаях когда требуется, чтобы вращатель на
ходился в верхнем или приподнятом положении без присоеди ненной к нему штанги, фиксатор должен быть вставлен в от верстие стойки. Находиться под поднятым и незафиксирован ным вращателем запрещается.
8.На станке СВБ-2 запрещается работа со снятым или не
исправным ловителем вращателя.
9.Запрещается работа при изношенном или связанном уз
лом канате.
10.Бурение на высоких уступах без ограждения рабочей площадки запрещается.
11.Разъединение штанг при подъеме става допускается
только после фиксации става вилкой.
12.Запрещается оставлять буровой инструмент в скважине
при остановках бурения.
Правила безопасности при обращении с электрооборудованием
1.Электродвигатели, пусковая электроаппаратура и рама станка должны быть надежно заземлены.
2.Переносить кабель разрешается только в исправных ре зиновых перчатках.
3.Запрещается работа со снятыми крышками пускателей
или открытой дверцей шкафа с электрооборудованием.
4.После окончания работы при перерывах, а также при вне запном отключении энергии электродвигатели станка должны быть выключены.
5.Машинист и его помощник должны знать способы ока
зания первой помощи при поражении электрическим током.
7.ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН И ПЕРЕДОВОЙ ОПЫТ РАБОТЫ НА СТАНКАХ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ
Буровые бригады на разрезе могут быть объединены в один буровзрывной участок, подчиненный начальнику участка, или
могут быть распределены по отдельным добычным и вскрыш ным участкам разреза.
Буровзрывные участки, как правило, существуют на крупных разрезах, где вскрышные работы ведутся специализированными
административными единицами |
(вскрышными разрезами). |
||
В этом случае |
количество станков |
на разрезе значительно |
и |
целесообразна |
централизация работ по обслуживанию и |
ре |
|
монту всей буровой техники (станков и бурового инструмента). Однако в этом случае бригады зачастую не имеют возможности
детально изучить горногеологические условия, а также обезли чена ответственность за станки и инструмент.
На добычных участках, как правило, число станков невели ко. Буровые бригады, работая на одном участке, детально изу чают залегание и свойства обуриваемых пластов. Члены бригад материально заинтересованы в хорошей работе участка. Кроме того, в этом случае упрощается учет работы по бурению сква
жин.
Лучшей формой организации труда при работе на буровых станках является создание комплексных бригад, обслуживаю
щих станки. В состав бригады входят машинисты и их помощ ники. За бригадой закрепляется станок. Руководит бригадой наиболее опытный из машинистов. При такой организации тру да предыдущая смена подготовляет рабочее место для после дующей. Каждый член бригады, чувствуя ответственность перед коллективом, должен содержать в сохранности буровой инструмент и станок. Производительность т^уда буровой бригады в значительной мере зависит от организации труда
на рабочем месте.
В основу работы лучших машинистов буровых станков за ложены наиболее рациональные методы работы при минималь ных затратах времени на вспомогательные операции. На раз
резах треста Вахрушевуголь, используя имеющиеся резервы времени и усовершенствованный буровой инструмент, бригады значительно перевыполняют нормы выработки. Сменная про изводительность буровых станков БС-110/25м достигает в этом тресте 140—150 м)смену при норме 85 пог. м. В тресте Карагандауголь при бурении скважин глубиной 5—6 м станком БС-110/25м достигнута производительность 200 пог. м в смену.
Данные о средней сменной производительности буровых станков вращательного бурения на угольных разрезах СССР
приведены в табл. 8.
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
■^Средняя сменная |
|
Средняя сменная |
||
|
производительность |
|
производительность |
||
|
станков, м'.сяену |
Тресты, комбинаты |
хтаиков, м/смену |
||
Тресты, ко.мбинаты] |
по породам |
|
по породам |
|
|
|
пр углю |
|
по углю |
||
|
вскрыши |
|
вскрыши |
||
Коркипуголь . . |
28,8 |
33,4 |
’Карагандауголь . . |
60,0 |
100,8 |
Вахрушевуголь . |
38,9 |
119,1 |
Черемховуголь . . |
83,2 |
81,3 |
Волчанскуголь . . |
70,4 |
92,2 |
Кузбассуголь . . . |
26,8 |
44,7 |
Райчихуголь. . . |
147,0 |
166,0 |
Ангрепуголь . . . |
64,7 |
55,3 |
|
|
|
Сахалинуголь . . . |
18,6 |
35,8 |
96
В табл. 9 приведены результаты хронометражных наблюде
ний за работой одного из станков БС-110/25м на разрезах тре
ста Вахрушевуголь. Бурение |
скважины глубиной 25 |
м (13 |
||||||
штанг) велось по углю с |
прослойками |
породы (аргиллиты). |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 |
|
|
|
|
Время, затраченное на отдельные операции, сек. |
|
||||
|
|
бурение скважины |
|
разборка става |
||||
Номер штанги |
|
отсоедине |
|
наращи |
|
|
опускание |
|
|
чистое |
подъем |
подъем |
отсое |
вращателя |
|||
|
ние штанги |
вание |
||||||
|
бурение |
от |
шпин |
враща |
новой |
вращателя |
динение |
и присое |
|
|
деля |
теля |
штанги |
со ставом |
штанги |
динение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
става |
1 |
70 ' |
' |
10 |
28 |
20 |
26 |
26 |
34 |
2 |
105 |
|
8 |
30 |
40 |
27 |
27 |
45 |
3 |
130 |
|
9 |
29 |
35 |
27 |
27 |
20 |
4 |
135 |
|
12 |
28 |
35 |
29 |
38 |
32 |
5 |
125 |
|
10 |
28 |
35 |
29 |
31 |
18 |
6 |
137 |
|
13 |
27 |
70 |
30 |
37 |
22 |
7 |
130 |
|
10 |
27 |
40 |
30 |
45 |
26 |
8 |
150 |
|
8 |
26 |
35 |
27 |
27 |
24 |
9 |
120 |
|
7 |
25 |
40 |
28 |
27 |
30 |
10 |
127 |
|
7 |
26 |
30 |
30 |
30 |
30 |
И |
145 |
|
20 |
25 |
45 |
26 |
30 |
40 |
12 |
147 |
|
9 |
25 |
45 |
27 |
26 |
18 |
13 |
145 |
|
8 |
26 |
30 |
27 |
26 |
20 |
Итого |
1666 |
|
131 |
325 |
500 |
363 |
399 |
359 |
Среднее |
|
|
|
|
|
|
|
|
время на од |
128 |
|
10 |
25 |
38 |
28 |
30,6 |
27,8 |
ну штангу |
|
|||||||
Из таблицы следует, что бурение и разборка .става при глу бине скважины 25 м занимает 1,04 часа. Общее время, затрачи ваемое на бурение такой скважины (с учетом перемещения станка и других подготовительных работ), составляет в среднем
1,2 часа.
Предельная глубина буримых станком скважин, предусмат риваемая технической характеристикой, составляет, как извест но, 25 м. Однако, как показывает опыт эксплуатации станков в тресте Вахрушевуголь, ими успешно бурят скважины глуби ной 38 л и более. При этом с увеличением глубины буримых скважин производительность станка возрастает вследствие со кращения времени подготовительных операций. Чистое время на бурение 1 пог. м увеличивается вследствие ухудшения очистки скважины от штыба.
Данные о распределении времени, затрачиваемого при бу рении скважины глубиной 25 м по отдельным операциям, при ведены в табл. 10.
7 Б. А. Катанов, М. С. Сафохин |
97 |
Таблица 10
|
Продолжитель |
Продолжитель |
Наименование операций |
ность на |
ность к общему |
|
1 пог. м, мин. |
времени, °/п |
Чистое время бурения и чистки скважины . . |
1.11 |
39,1 |
Наращивание бурового става.............................. |
0,65 |
22,9 |
Разборка бурового става . . ............................... |
0,75 |
26,4 |
Передвижение станка ............................................. |
0,18 |
6,3 |
Подготовка к бурению .......................................... |
. 0,15 |
5,3 |
Итого. . . |
2,84 |
100,0 |
Как видно из таблицы, время, затрачиваемое на бурение 1 пог. м скважины, составляет 2,84 мин. При правильной орга низации труда, отсутствии простоев и т. д. станок, таким обра
зом, может обеспечить производительность: при работе в тече ние смены 4,75 часа — 100 пог. м; 6 час. — 126 пог. м; 7 час. — 147 пог. м.
Передовые машинисты буровых станков систематически вы полняют норму выработки на 140—165%. Особое внимание они уделяют техническому состоянию станка и качеству инстру мента. Во время приема и сдачи смены станок тщательно
осматривается и смазывается. Для бурения применяется только исправный и хорошо заправленный буровой инструмент.
Так, на участке № 6 Лермонтовского шахтоуправления ком бината Сахалинуголь машинисты А. И. Бакланов и А. А. Рысаев при норме 54 пог. м бурят по 90 пог. м. Это достигнуто
благодаря успешному освоению станка БС-110/25м и хорошей
организации труда. |
1 |
На разрезе № 2 треста |
Вахрушевуголь участок буровых ра |
бот, руководимый горным мастером В. Я- Горном, перешел на вращательное бурение как по углю, так и по породе. С пере ходом на вращательное бурение количество рабочих на участке сократилось с 60 до 14. Хорошо трудятся на участке машинист бурового станка В. В. Пеннер,. помощник машиниста И. В. Омельченко, регулярно выполняющие норму на 150—
155%, и многие другие. За время существования раз реза не было случаев простоя добычных участков из-за буровых работ.
Средняя производительность бурового станка СВБ-2 по породам различной крепости на разрезах треста Вахрушевуголь
приведена в табл. 11.
Однако в отдельных случаях при наиболее рациональной
организации труда на этом станке удается пробурить 96 пог. м скважины в смену и более.
98
