
книги из ГПНТБ / Ассонов В.А. Буровзрывные работы учебное пособие для горных техникумов
.pdfЗолотник имеет фланец со сквозными отверстиями. Коробка 11 закрывается снизу крышкой 12, имеющей отверстия. Золотник может свободно перемещаться в направляющей втулке. Принцип работы воздухораспределительного устройства сходен с действием его в ручных перфораторах.
Задняя головка перфоратора снабжена дроссельным клапаном 13, пропускающим сжатый воздух в воздухораспределительную коробку при помощи рукоятки 14, надетой на штифт клапана. Воз духоподводной патрубок 15 снабжен гайкой 16.
Промывочное устройство состоит из трубки 17, гайки 18, проб
ки 19, водяного колена или шланга.
В стволе 7 помещается патрон 20 с гнездом для хвостовика 21
бура круглого сечения, снабженного ушками 22. Патрон соединяет ся с поворотной буксой 23 с помощью кулачков. На конце пово
ротной буксы расположена втулка 24. Поворотная букса имеет ведущую гайку 25, а направляющая букса 26—втулку 27.
Цилиндр имеет приливы 28, которыми он входит в направляю
щие салазок, и кольцевое отверстие 29 для прохода подающего
винта, соединенного с гайкой подами.
Перфоратор может осуществлять прямую продувку шпура через
продувочный канал.
Колонковые перфораторы, установленные на треноге или пе редвижной тележке, могут быть использованы на открытых разра
ботках для бурения шпуров глубиной до 9 м.
Перфоратор КЦМ-4 управляется рукояткой, надетой на дрос сельный клапан. При повороте рукоятки сверху вниз дроссельный клапан может быть установлен в четырех положениях.
Первое — прямая продувка шпура сжатым воздухом, который поступает по каналам в переднюю часть цилиндра, помимо возду хораспределительного устройства; второе — продувка шпура сжа тым воздухом прекращена. При первом и втором положениях рукоят ки перфоратор не работает. Третье — сжатый воздух поступает час тично в воздухораспределительное устройство, перфоратор работа ет не на полную мощность. Четвертое — сжатый воздух полностью поступает в воздухораспределительное устройство и перфоратор работает на всю мощность; одновременно продувается шпур.
Колонковый перфоратор КЛ-40 относится к числу легких и предназначен для бурения горизонтальных и наклонных шпуров и скважин диаметром до 85 мм и глубиной до 10 м. В породах сред ней крепости бурение производится с автоподатчиком или ручным винтовым податчиком. Воздухораспределение осуществляется при
помощи откидного клапана.
Перфоратор КС-50 может применяться для бурения горизон тальных и наклонных шпуров и скважин диаметром до 85 мм и
глубиной до 15 м. По устройству он сходен с перфоратором КЦМ-4. Пусковой кран, так же как и в перфораторе КЦМ-4, имеет
четыре положения.
В табл. 6 дается техническая характеристика колонковых пер фораторов.
29
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6 |
||
|
Техническая характеристика колонковых |
перфораторов |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Марки перфораторов |
|
||
|
Параметры |
|
Единица |
|
КЛ-40 КС-50 |
пк-60 |
КТ-70 |
||
|
|
|
|
измерения КЦМ-4 |
|||||
Вес . |
, . . . ..... |
кг |
39.72 |
40 |
50 |
60 |
70 |
||
Длина .... |
|
..... |
мм |
760 |
570 |
720 |
760 |
732 |
|
Вес поршня . . |
. |
..... |
кг |
2,9 |
2,55 |
4,06 |
6 |
6,88 |
|
Диаметр поршня . |
•. |
мм |
76 |
75 |
90 |
100 |
100 |
||
Ход поршня . . |
|
..... |
» |
75 |
71 |
89 |
80 |
п |
|
Число |
ударов ........ ■ |
уд/мин |
1 750 |
1 610 |
1 570 |
1 350 |
1 250 |
||
Работа |
удара ........ |
кгм |
10,2 |
7,6 |
7.8 |
20 |
12,6 |
||
Давление сжатого |
воздуха . . |
ат |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
||
Расход |
воздуха |
|
|
м3/мин |
2,7 |
3,1 |
4,3 |
3,6 |
5.05 |
Глубина бурения ........ |
м |
6 |
10 |
10 |
12 |
15 |
§ 7. Поддерживающие устройства и автоподатчики
Для установки перфораторов при бурении служат поддержива ющие устройства — колонки и установки для перфораторов, рабо тающих на открытых работах, а также автоподатчики, применяе мые для подземных работ.
Колонки бывают винтовые и пневматические.
Винтовые колонка обычно применяют для установки перфора торов при бурении шпуров в горизонтальных выработках и каме рах. Высота колонок в соответствии с условиями работы прини
мается равной 1,8—3 м.
Распорная колонка (рис. 11) имеет наибольшее распростране
ние. Она состоит из трубы 1, в верхней части которой при помощи штифта укреплен упор 2. В нижней части колонки имеется гайка 3, в которую ввинчивается распорный винт 4 с головкой 5. В отвер стие 6 головки при укреплении колонки вставляется ломик или
кусок трубы для облегчения поворота винта. Винт заканчивается
упором 7.
На трубе при помощи хомута 8 болтами с гайками укрепляется кронштейн 9, упирающийся на предохранительный хомут 10, при соединяемый.к трубе при помощи болтов с гайками. На кронштей не болтами с гайками укрепляются две половины хомута 11, в верхней части которого имеются скоба 12 и зажим 13, укреплен ные шарнирно при помощи болта с гайками. Зажимом 13, стяги ваемым болтом с гайкой, закрепляется конус салазок, устанавли ваемый на кольцевое отверстие 14.
Кронштейн можно укрепить в любом положении по высоте тру бы колонки и поворачивать на 360° вокруг нее. Хомут 11 может быть укреплен в любом положении по длине кронштейна и повер нут на 360° вокруг его горизонтальной оси.
30
Винтовые распорные колонки весом 65, 80 и 100 кг выпускают' ся заводом «Коммунист».
При бурении шпуров в горизонтальных и наклонных выработках пневматическими перфораторами с ручной подачей применяются поддерживающие пневматические колонии КПП-1 и КПП-2 института Гипрорудмаш.
Рис. 11. Распорная колонка
Пневмоколонка КПП-1 предназначена для проходки выработок
малого сечения, а КПП-2 —для выработок большего сечения.
Колонка КПП-1 (рис. 12) состоит из корпуса 1 с верхним и ниж
ним фланцами, штока 2, четырехперой пяты 3, держателя 4, ручки 5 для переноски колонки и придерживания ее во время бурения, ручки управления 6 и трубы с тройником 7 для подачи сжатого воздуха. Конструкция пяты 3 позволяет бурильщику быстро уста навливать и переставлять колонку и не следить за положением пяты во время бурения.
Внутри штока проходит трубка, соединяющая нижнюю часть цилиндра с головкой, в которой находится пробка крана 8. На по верхности пробки имеются пазы, при помощи которых можно плав
но регулировать подачу колонки при бурении и быстро возвращать
31
ее назад, что дает возможность перестанавливать колонку, не вы ключая перфоратора.
Держатель 4 имеет скосы, которые позволяют при заклинива нии бура проворачивать в небольших пределах перфоратор отно сительного валика 9. Такое шарнирное крепление держателя удобно
для бурильщика, так как дает возможность быстро заменять один держатель другим и таким образом использовать одну колонку для бурения различными типами перфораторов.
Рис. 12. Пневмоподдерживающая колонка КПП-1
Достоинством колонок КПП-1 является их большое осевое дав ление, что особенно важно при бурении быстроударными перфо
раторами.
В табл. 7 приведена характеристика пневматических колонок.
32
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
||
Техническая |
характеристика пневматических колонок |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Марки колонок |
|
|||
Параметры |
|
Единица |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
измерения |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ППК-17 ППК-18 ППК-21 КПП-1 |
КПП-2 |
||||||
Вес.............................. |
.......................... |
|
кг |
|
17 |
|
18 |
21 |
|
16 |
17 |
Высота колонки с нижним положени |
мм |
1 |
140 |
1 |
160 |
1 318 |
1 |
150 |
1 300 |
||
ем штока . . |
. . |
• . |
|||||||||
То же, с верхним положением штока |
кг |
1 |
900 |
1 |
830 |
2 118 |
1 |
850 |
2 150 |
||
Наибольшая подъемная |
сила |
|
60 |
|
120 |
120 |
|
160 |
160 |
На открытых горных работах при бурении перфораторами в ка честве поддерживающих устройств применяются горизонтальные
колонки, а также передвижные вышки.
Горизонтальная колонка
(рис. 13) используется для
установки перфораторов при
бурении |
шпуров на |
разра |
|
||
ботках |
|
штучного |
камня, |
|
|
когда для отрыва блока от |
|
||||
массива |
необходимо пробу |
|
|||
рить большое число шпуров |
|
||||
на |
небольшом расстоянии |
|
|||
один от другого. |
|
|
|||
|
Колонка состоит из гори |
|
|||
зонтальной трубы или штан |
|
||||
ги |
1, |
по |
которой |
передви |
|
гается перфоратор 2 с салаз |
Рис13- Горизонтальная колонка |
||||
ками, |
укрепленными на XO- |
муте 3. Подъем и опускание перфоратора по салазкам производятся от руки с помощью рукоят
ки 4. Горизонтальная штанга устанавливается на козлах 5 с груза ми 6 на ножках для придания большей устойчивости установке.
Передвижная вышка (рис. 14) применяется для установки пер фораторов при бурении глубоких вертикальных и наклонных шпу
ров.
Пневматический перфоратор 1 поднимается по вертикальным
стойкам 2, имеющим кремальерные рейки 3. Подъем производится
при помощи двигателя 4 с рукояткой 5, которая служит для впуска сжатого воздуха. Тележка установлена на пневмоколесах 6 и срав нительно легко передвигается по рабочей площадке.
Передвижная облегченная вышка (рис. 15) служит для уста
новки перфораторов при бурении глубоких шпуров. Состоит она из двух вертикальных 1 и двух наклонных 2 упорных ног, сделан-
3 Зак. 571 |
33 |
ных 'Из газовых труб диаметром 40 мм. Ноги соединены между собою шарнирами и имеют выдвижные части, при помощи кото рых можно увеличивать и уменьшать высоту вышки, а также выравнивать ее при. установке.
|
|
|
На вертикальных |
ногах |
||||||
|
|
установлена рама 3 с зажим |
||||||||
|
|
ным устройством для уста |
||||||||
|
|
новки салазок перфоратора. |
||||||||
|
|
Рама может быть закрепле |
||||||||
|
|
на на различной высоте, а |
||||||||
|
|
при |
|
бурении |
|
наклонных |
||||
|
|
шпуров зажимное устройст |
||||||||
|
|
во |
вместе с |
перфоратором |
||||||
|
|
может вращаться |
в |
верти |
||||||
|
|
кальной плоскости. |
Вышка |
|||||||
|
|
передвигается |
на |
колесах. |
||||||
|
|
При передвижении от шпура |
||||||||
|
|
к |
шпуру вышку |
складыва |
||||||
|
|
ют и |
перевозят. |
|
|
|
||||
|
|
|
При бурении пневматиче |
|||||||
|
|
скими |
перфораторами необ |
|||||||
|
|
ходимо приложить силу, про |
||||||||
|
|
тиводействующую |
|
силе от |
||||||
|
|
дачи. |
Эта сила |
называется |
||||||
|
|
силой |
осевого |
|
давления. |
|||||
|
|
В ручных перфораторах осе |
||||||||
|
|
вое давление создается уси |
||||||||
|
|
лием рабочего, в телескоп |
||||||||
|
|
ных |
перфораторах |
— сжа |
||||||
|
|
тым |
воздухом |
при |
помощи |
|||||
|
|
телескопического |
|
устрой |
||||||
|
|
ства, |
в |
колонковых |
перфо |
|||||
|
|
раторах— при |
помощи |
вин- |
||||||
Рис. 14. Передвижная |
вышка |
для бурения та |
с |
гайкой |
или |
специаль- |
||||
глубоких |
шпуров |
ным автоматическим меха |
|
|
|
|||||
|
|
низмом. Величина |
осевого |
давления должна соответствовать мощности перфоратора и физи ко-механическим свойствам буримых пород.
В целях облегчения труда рабочих и создания условий для по вышения производительности бурения на рудниках ■используются автоподатчики, которые по характеру действия делятся на:
1)ручные винтовые;
2)пневматические поршневые;
3)с пневматическим роторным двигателем;
4)с пневматическим поршневым двигателем.
Винтовой ручной податчик ПРВ-2 (рис. 16) состоит из сталь
ной станины 1, передней 2 и задней 3 траверс, ходового винта 4 с
гайкой 5, направляющей вилки (буродержателя) 6 и рукоятки 7. Нижняя и задняя траверсы соединены со станиной при помощи
34
стяжных болтов 8 с гайками 9. На конце подающего винта при по мощи стопорного болта 10 укрепляется рукоятка. Второй конец винта проходит через втулку И передней траверсы. На винте пер форатор укрепляется гайкой 12 с пружинной шайбой 13. При вра щении винта рукояткой гайка 5, а вместе с нею и перфоратор передвигаются по винту. Направляющая вилка 6 с помощью пру жины 14 может устанавливаться вертикально, а при смене бура может откидываться. Податчик укрепляется на колонке конусооб разным приливом.
Рис. 15. Передвижная облегченная вышка для бурения глу боких шпуров
/ — вертикальные ноги; 2 — наклонные ноги; 3 — рама для укрепления перфоратора; 4 — ось; 5 — колеса; 6 — зажимная струбцина; 7 — блок для подъема перфоратора; 8 — шарнирное соединение ног
Пневматический поршневой автоподатчик (рис. 17), установлен
ный на колонке, состоит из цилиндра 1, к которому прикреплены
салазки 2 с перфоратором 3. В цилиндре помещается поршень 4 со,штоком 5, укрепленным при помощи гайки 6 к задней стенке
направляющей трубы 7. Труба устанавливается на распорной ко
лонке. Сжатый воздух через распределительный кран подведен по шлангу 8 в правую, а по шлангу 9 в левую части цилиндра.
При впуске сжатого воздуха в левую часть цилиндра послед ний перемещается вместе с перфоратором вправо к забою (рабо-
3* |
35 |
8
Рис. 16. Ручной винтовой податчик ПРВ-2
чая подача). В это время правая половина цилиндра соединена с атмосферой. При впуске сжатого воздуха в правую часть цилиндра последний перемещается влево, левая половина цилиндра в это
время сообщается с атмосферой.
Рис. 17. Схема поршневого автоподатчика
Автоподатчик с пневматическим роторным двигателем для пер форатора КЦМ-4 (рис. 18) по характеру работы имеет сходство с ротационным компрессором. При впуске воздуха роторный пневма тический двигатель 1 вращает роторную шестерню 2, которая на ходится в зацеплении с сателлитовыми шестернями 3 планетарного редуктора 4. Сателлитовые шестерни, катясь по внутренней шестер не 5, вращают водило 6, соединенное с шестернями при помощи пальцев 7. В центральное гнездо этого водила вставлен хвостовик 8 подающего винта 9, который вместе с водилом начинает вра щаться. Вращение подающего винта заставляет передвигаться гайку 10 с укрепленным на ней перфоратором. Пружина 11 предо храняет редуктор от ударов и вибрации перфоратора во время ра боты.
Сжатый воздух в роторный двигатель поступает по каналу 12 и в зависимости от положения золотника с рукояткой 13 может по падать по каналу 14 в верхнюю часть ротора или по каналу 15—в
нижнюю часть ротора.
Ротор двигателя имеет шесть выдвигающихся текстолитовых пластинок 16. В положении I (рис. 18, в) сжатый воздух из золот ника по каналу 14 попадает в верхнюю часть ротора, а по каналу
17—в центральное пространство ротора (полость крышки). Сжатый
воздух в центральной части ротора через прорези давит на торцы пластинок, выдвигая их к периферии ротора, а сжатый воздух в верхней части ротора давит на выдвинутые концы пластинок и за ставляет их вращаться против часовой стрелки. Когда пластинка доходит до выхлопного отверстия 18, сжатый воздух, находивший ся за ней, выходит в атмосферу.
Для устранения сопротивления движению пластинок в нижней части ротора (в которой воздух при вращении сжимается) по следняя каналами 19 и 15 и через прорезь золотника соединяется
37
со вторым выхлопным отверстием 20. Обратный ход (положение
II) достигается пуском сжатого воздуха в нижнюю часть ротора по каналу 15 и в центральное пространство' (полость крышки) по ка налу 19. Верхняя часть ротора и канал 17 соединяются в это время с атмосферой через выхлопное отверстие 21. Ротор вращается по
Рис. 18. Винтовой автоподатчик с роторным двигателем
а — общий вид; б — схема действия податчика; в — схема работы ро торного двигателя
Таблица 8
Техническая характеристика автоподатчиков с роторным пневматическим двигателем
Марки податчика
|
Параметры |
Единица |
|
|
|
измерения |
КЦМ-4 |
|
|
|
|
|
пп-з |
|
Вес ............................. |
кг |
41,09 |
38 |
|
Общая |
длина ........ |
мм |
1,560 |
1 600 |
Длина |
подачи ........ |
» |
' 850 |
900 |
Диаметр воздушного шланга |
» |
13 |
13 |
|
Расход воздуха при рабочей подаче |
м31мин |
0.1 — 0,2 |
|
|
Расход воздуха при обратном ходе . |
» |
0,02- 0,03 |
38