Горные машины
.pdf
71
|
|
|
Тип установки |
|
Таблица 14 |
||||
Показатели |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УБШ-214А |
УБШ-214У |
УБШ-254 |
|
|
УБШ-308А |
|
УБШ-308У |
||
|
|
|
|
||||||
Тип перфоратора |
М2; БГА-2М |
М2; БГА-2М |
«Норит-101» |
|
|
М2; БГА-2А |
|
М2 |
БГА-2М |
Энергия удара, Дж |
132; 83,3 |
132; 83,3 |
120 |
|
|
132; 83,3 |
|
132 |
– |
Частота ударов, с–1 |
42; 43 |
42; 43 |
50…120 |
|
|
42; 43 |
|
42 |
43 |
Крутящий момент, Н·м |
294; 218 |
294; 218 |
340 |
|
|
294; 218 |
|
294 |
218 |
Частота вращения, мин–1 |
80; 120 |
80; 120 |
375 |
|
|
80; 120 |
|
80 |
120 |
Податчик |
Телескопический, |
Цельный, |
Телескопический, |
|
|
Телескопический, |
|
Цельный, |
Телескопичес– |
|
винтовой, |
винтовой, |
винтовой |
|
|
винтовой |
|
винтовой, |
кий, винтовой, |
|
гидравлический |
пневматический |
|
|
|
|
|
пневматический |
гидравлический |
|
|
|
Гидравлический |
|
|
|
|||
Длина хода перфоратора, м |
2,8; 3,2 |
2,75 |
2,4…2,8 |
|
|
2,8; 3,2 |
|
2,8 |
3,2 |
|
|
||||||||
Наклонподатчика, градус |
+ 19...–45 |
+ 19...–45 |
|
|
|
+19...–45 |
|
|
|
Поворот податчика, градус |
+40...–40 |
+40...–40 |
|
|
|
+40…–40 |
|
||
Манипулятор: |
4,2...12 |
4,2...12 |
12 |
|
|
|
|
18…20 |
|
|
|
|
|
|
|||||
зона бурения, м2 |
+45...–19 |
+45...–19 |
+45…–19 |
|
|
|
|
+45…–19 |
|
подъем стрелы, градус |
+40...–40 |
– |
+40…–40 |
|
|
|
|
+40…–45 |
|
поворот стрелы, градус |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Способ перемещения |
Колесно– |
рельсовый ход |
Гусеничный |
|
ход |
|
|
|
|
Размер колеи, мм |
600; 750 |
900; 750; 600 |
– |
|
|
– |
|
– |
– |
Двигатель |
– |
– |
Гидравлический |
|
2(ВЛГ400А) |
|
Пневматический |
2(П9-12) |
|
Скорость перемещения |
0,5 |
0,5 |
1,2 |
|
|
0,9 |
– |
||
установки, км/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Преодолеваемый уклон, градус |
– |
– |
– |
|
|
15 |
– |
||
Ширина трака, мм |
– |
– |
– |
|
|
292 |
– |
||
Основные размеры, мм: |
6 |
7,6 |
7,1 |
|
|
7,2 |
|
7,2 |
7,8 |
|
|
|
|||||||
длина |
1 |
1,13 |
1,15 |
|
|
1,2 |
|
1,8 |
1,6 |
ширина |
1,15 |
– |
1,65 |
|
|
1,8 |
|
– |
1,7 |
высота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса, т |
4 |
3,3 |
5 |
|
|
7,2 |
|
– |
8,6 |
63
Характерной особенностью установок типа УБШ является их унификация, что дает возможность использовать одни и те же агрегаты и узлы для всего ряда установок.
В основу разработанного ряда бурильных установок положен агре- гатно-модульный принцип компоновки унифицированных узлов: трех типов бурильных головок, двух-трех типоразмеров податчиков, двух типоразмеров манипуляторов, трех типоразмеров маслостанций с двумя видами приводных двигателей, унифицированного рабочего места оператора, двух типов ходовых частей. Бурильные установки многофункциональные, с их помощью можно выполнить весь комплекс буровых работ при проведении горных выработок, в том числе бурение скважин (шпуров) в кровлю и бока выработки под анкерную крепь.
Установка бурильная УБШ-214У предназначена для бурения шпуров в горизонтальных выработках в породах с коэффициентом крепости f = 8÷14 в шахтах, опасных по газу или пыли. Установка пневматическая вращательно-ударного действия на колесно-рельсовом ходу.
Установки бурильные УБШ-214А, УБШ-215, УБШ-254, УБШ-308А
иУБШ-308У предназначены для бурения шпуров и скважин под анкерную крепь диаметром 42…52 мм по породам с коэффициентом крепости f = 84…14 в шахтах, опасных по газу или пыли.
Установка бурильная УБШ-2ЦЛ предназначена для бурения шпуров
искважин под анкерную крепь диаметром 42…43 мм в горизонтальных выработках в породах с коэффициентом крепости f = 8…14 в шахтах, опасных по газу или пыли. УБШ-214А – пневмогидравлическая самоходная вращательно-ударного действия установка на колесно-рельсовом ходу с одним манипулятором. Она состоит (рис. 18) из бурильной машины 1, универсального манипулятора 2, колесно-рельсового хода 4, маслостанций 6, смонтированной на платформе, сиденья оператора (машиниста) 5, пульта управления 3. Бурильная машина установки включает в себя бурильную головку (перфоратор), буровой инструмент, телескопический подающий механизм, механизм распора, импульсный цилиндр.
Рис. 18. Бурильная установка УБШ-214А
72
Техническая характеристика бурильных головок приведена ниже.
Тип бурильной головки |
БГА-1М |
ПК-60 |
ПК-75 |
Способ бурения |
Вращательный |
Ударный |
|
Энергия единичного удара, Дж |
85 |
92 |
150 |
Частота удара, с–1 |
43,3 |
46,6 |
37 |
Крутящий момент на шпинделе, Н·м |
216 |
176 |
255 |
Частота вращения шпинделя, с–1 |
1,67 |
1,25 |
1,25 |
Тип бурильной головки |
БУЭ |
МБЭ-1 |
БГК-2 |
Способ бурения |
Вращательный |
Вращательно-ударный |
|
|
|
и вращательный |
|
Энергия единичного удара, Дж |
– |
50 |
70 |
Частота ударов, с–1 |
– |
41,6 |
50 |
Крутящий момент на шпинделе, Н·м |
130; 340; 650 |
130; 340 |
220; 420 |
Частота вращения шпинделя, с–1 |
2,52; 5,28; 12,2 |
2,40; 6,27 |
2,92; 6,67 |
В качестве исполнительного органа бурильных установок принята бурильная головка двух типов: вращательная В с гидроприводом и вра- щательно-ударная ВУ (с гидроВУГ пневмоВУП и комбинированным ВУК-приводом).
Для поддержания ручных и колонковых бурильных маши (сверл, перфораторов) при бурении шпуров в горизонтальных и наклонных выработках применяются колонки распорные типа В (винтовые), П (пневматические) (рис. 19), Г (гидравлические) (табл. 15), манипуляторы.
|
|
|
|
|
Таблица 15 |
||
Обозна- |
Высота колонки, мм |
Усилие |
Масса (без |
|
|
|
|
|
|
распор, |
принад- |
|
|
|
|
Наимень- |
Наиболь- |
|
|
|
|||
чение типо- |
Условия применения |
||||||
размера |
шая, |
шая, |
Н, |
лежностей), |
|
|
|
не более |
не менее |
не менее |
кг, неболее |
|
|
|
|
В-1 |
1800 |
2400 |
|
90 |
Для бурильных станков и |
||
В-2 |
2100 |
2900 |
29 000 |
100 |
перфораторов |
с |
подъем- |
|
|
|
|
|
ным устройством с уси- |
||
|
|
|
|
|
лиемподачидо8000 Н |
||
П-1 |
1800 |
3000 |
2000 |
15 |
Для установки |
ручных |
|
П-2 |
2000 |
3100 |
– |
17 |
перфораторов с усилием |
||
П-3 |
1700 |
3000 |
– |
18,5 |
подачи до 1500 Н |
||
Г-1 |
1800 |
2400 |
– |
90 |
Для бурильных станков и |
||
Г-2 |
2100 |
2900 |
33 000 |
100 |
перфораторов |
с |
подаю- |
|
|
|
|
|
щим устройством с уси- |
||
|
|
|
|
|
лиемподачидо12 000 Н |
||
73
Для создания осевого усилия бурильной машине и ее перемещения в процессе бурения применяются податчики.
Тип податчика |
ПП-3 |
ПП-4 |
КЦМ-4 |
ВПК-1 |
ПЦ-6 |
Ход подачи, мм |
1000 |
1000 |
850 |
800 |
1500 |
Усилие подачи, кН |
0,9 |
0,8 |
0,8 |
0,85 |
3 |
Мощность пневмопривода, |
|
|
|
|
|
кВт |
0,37 |
0,27 |
0,27 |
– |
0,96 |
Масса, кг |
44 |
47 |
41 |
27 |
140 |
При бурении шпуров в горизонтальных и наклонных выработках для поддержания ручных бурильных машин в основном применяются пневмоподдержки П-8, П-11, П-13.
Тип пневмоподдержки |
П-8 |
П-11 |
П-13 |
Ход поршня, мм |
800 |
1100 |
1300 |
Расчетное раздвижное усилие |
при |
|
|
давлении 0,5 МПа, кН |
1,75 |
1,75 |
1,75 |
Длина в сжатом состоянии, мм |
1200 |
1500 |
1700 |
Масса, кг |
17 |
20 |
22 |
2
1
Рис. 19 а. Схема установки бурильной машины на пневмоподдержке в забое:
1– пневмоподдержка; 2 – перфоратор
74
Рис. 19 б. Конструкция пневматической поддержки: 1 – цилиндр (наружная труба); 2 – головка цилиндра; 3 – поршень; 4 – шток (внутренняя труба);
5– трубка (канал) для подачи сжатого воздуха; 6 – фиксатор; 7 – острие; 8 – шпора; 9 – кронштейн для крепления перфоратора; 10 – патрубок; 11 – кольцевой кран; 12 – шланг для сжатого воздуха; 13 – тройник;
14 – гибкий шланг для подвода воздуха к перфоратору; 15 – уплотняющие манжеты
75
В последнее время находят широкое применение распорные колонки с подающей поршнево-тросовой кареткой типа ЛКР-У (рис. 20).
Рис. 20. Распорная колонка: 1 – стойка с распорной пятой; 2 – трубчатая рама; 3 – ползуны; 4 – канатно-поршневой податчик; 5 – кран; 6 – распорный шток; 7 – пневмоцилиндр; 8 – перфоратор; 9 – пульт управления; 10 – резиновый шланг для подачи сжатого воздуха
Податчики по своему устройству делятся на винтовые, цепные, поршневые.
При бурении колонковыми перфораторами в основном применяются податчики винтового типа ПП-3 с ротационным пневмодвигателем реверсивного действия мощностью 0,07 кВт.
Навесное бурильное оборудование состоит из податчиков, бурильной машины и манипулятора. Манипуляторы выпускают съемными и несъемными, которые крепятся на рамах породопогрузочных машин и электровозов. Основное назначение манипуляторов – установка и фиксация бурильной машины в рабочем положении относительно плоскости забоя во время бурения. Манипуляторы должны обеспечивать перемещение бурильной машины по горизонтали, вертикали, изменение угловой координаты оси инструмента.
Большинство известных манипуляторов выполнено по стреловой схеме. Основными элементами стреловых манипуляторов являются основание, стрела и головка манипулятора, включающая некоторые приводы и устройства крепления автоподатчика бурильной машины.
76
Характеристика навесного оборудования с манипуляторами приведена ниже.
Тип оборудования |
МБИ-5У |
МН-2 |
НБ-3 |
Высота обуриваемого забоя, мм |
3000 |
3250 |
3500 |
Ширина забоя, обуриваемого |
|
|
|
с одной установки, мм |
5000 |
5300 |
4000 |
Основные размеры, мм: |
|
|
|
длина стрелы |
1600 |
2000; 2300 |
3000 |
высота |
910 |
710 |
– |
Число манипуляторов на одной |
|
|
|
погрузочной машине |
2 |
2 |
1 |
Воспринимаемое усилие подачи, кН |
– |
15 |
10 |
Мощность электродвигателя, кВт |
– |
0,1 |
– |
Масса, кг |
143–156 |
370 |
1380 вместе |
|
|
|
с бурильной |
|
|
|
машиной |
Контрольные вопросы
1.Классификация машин для бурения шпуров.
2.Машины для вращательного бурения шпуров: ручные электросверла, ручные пневмосверла.
3.Колонковые электросверла.
4.Принцип работы бурильных машин (перфораторов) ударноповоротного действия.
5.Телескопные бурильные машины: применение, конструкция.
6.Бурильные установки типа СБКН-2.
7.Пневмоподдержки (типа П-11 и др.), распорные колонки: конструкции, область применения.
77
ГЛАВА 6. БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ
§ 1. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УДАРНО-ПОВОРОТНОГО БУРЕНИЯ
Рабочим органом инструмента для ударно-поворотного бурения шпуров является бур, состоящий из коронки 3, буровой штанги 2, хвостовика 1 с буртиком (рис. 21). Хвостовик воспринимает удары поршня бурильного молотка, а коронка бура воздействует на породу и разрушает ее. Буртик служит для ограничения длины хвостовика и удержания штанги в грандбуксе перфоратора.
Буровые штанги могут применяться со съемным резинометаллическим буртом (рис. 21, в).
Буровые штанги для ручных и телескопных перфораторов изготовляют из шестигранной стали с шестигранной формой поперечного сечения диаметром 19; 22; 25 мм, длиной 0,7…2,5 м, для колонковых – из круглой стали типа ШБВ-32, ШБВ-40 диаметром 32 и 40 мм, длиной от 1 до 5 м.
Штанги длиной 0,7 и 1 м используются в качестве буров-забурников. Число буров в комплекте и шаг бура по длине зависят от крепости породы и глубины шпура. Каждый последующий бур в комплекте имеет диаметр головки (коронки) на 2…3 мм больше.
Бурение шпуров ударно-поворотным и вращательно-ударным способами осуществляется коронкой, армированной твердосплавными вставками. Коронки выпускаются в основном пяти типов: долотчатые пластинчатые (КДП), долотчатые штыревые (КДШ), крестовые пластинчатые (ККП), трехперьевые штыревые (КТШ), штыревые со сферическими вставками (КСТ) или (КШС) (рис. 22).
Коронка состоит из корпуса с посадочным конусом и пера, в которое впаяна пластинка твердого сплава, имеющая режущую кромку. В корпусе коронки имеются отверстия, предназначенные для выхода промывочной воды или отсоса пыли.
Диаметр лезвия коронки несколько больше диаметра ее корпуса, конус коронки имеет небольшую величину, что облегчает выход буровой мелочи из шпура и извлечение бура по окончании бурения; уменьшает потери на трение стали о породу.
Для бурения шпуров ручными и телескопическими перфораторами в крепких и средней крепости монолитных, малоабразивных и средней абразивности породах предназначаются коронки долотчатые пластинчатые типа КДП, в крепчайших, весьма крепких – коронки БКПМ-36, БКПМ-40, БКПМ-40С (С – с пылеулавливанием).
78
Рис. 21. Шестигранный бур с центральной промывкой: а – бур; б – хвостовик буровой штанги; в – штанга со съемным резинометаллическим буртом (шестигранная и круглая): 1 – хвостовик буровой штанги; 2 – буровая штанга; 3 – коронка; 4 – резиновое кольцо; 5 – конусная гильза с продольным разрезом; 6 – корпус резинометаллического бурта; 7 – гайка; 8 – втулка
79
Рис. 22. Твердосплавные коронки: а – коронка типа КДП; б – коронка БКПМ-36; в – коронка БКПМ-40; г – коронка БКПМ-36Ф; д – коронка БКПМ-40Ф; е – коронка ККП; ж – коронка КТШ; з – коронка К-52; и – коронка БКПМ-КМ; к – коронка БКР
80
