2. Конструкции бурильных установок для горизонтальных и наклонных горных выработок.
К простейшим бурильным установкам относятся переносные установки типа УПБ-1А, ЛКР-У, ЛПК-IV, которые оснащаются переносными перфораторами ПП54 и ПП63. В комплект установки УПБ-1А (рис. 2.34) кроме перфоратора 2 входят распорная рама 11 и автоподатчик 8 канатно-поршневого типа. Распорная рама, по которой перемещаются ползуны 5 и 6, представляет собой трубчатую конструкцию, в нижней части которой имеется удлинитель 7 с опорной пятой, а в верхней – распорный пневмоцилиндр 1 со штоком 12. Поступление сжатого воздуха в пневмоцилиндр 1 регулируется краном 4. Шток с поршнем поджимается пружиной, благодаря чему колонка удерживается в рабочем положении при отсутствии сжатого воздуха. Податчик выполнен в виде сварной рамы, включающей цилиндр, с приваренными направляющими, по которым на салазках перемещают бурильную машину. Салазки связаны с поршнем пневмоцилиндра двустороннего действия металлическим канатом небольшого диаметра. Тем самым обеспечивают подачу бурильной машины и ее обратный ход. Податчик с перфоратором поднимают и опускают на требуемую высоту с помощью канатно-червячного механизма. В передней части податчика установлен люнет 10 для центрирования буровой штанги 9. На заднем фланце податчика установлен пульт управления 3. Бурильная установка до минимума сводит контакт бурильщика с перфоратором, а после забуривания шпура работает в автоматическом режиме.

|
Техническая характеристика установки УПБ-1А | |
|
Глубина бурения без замены буровой штанги, м |
2,25 |
|
Диаметр шпура, мм |
36–43 |
|
Усилие, кН |
|
|
подачи |
1,4 |
|
распора |
2 |
|
Ход подачи, мм |
1300 |
|
Перемещение податчика по высоте, мм |
930 |
|
Высота установки, мм: |
|
|
без удлинителей |
1800–2400 |
|
с удлинителями |
2400–3000 |
|
Масса установки в сборе с перфоратором, кг: |
|
|
с удлинителями |
102+5 |
|
без удлинителей |
98±5 |
|
Масса транспортируемого узла, кг: |
|
|
с удлинителями |
37 |
|
без удлинителей |
33 |
Установку УПБ-1А изготовляет Кыштымский машиностроительный завод.
Приведем технические характеристики бурильных установок первых двух типоразмерных групп (см. табл. 2.4)
|
Техническая характеристика бурильных установок | |||
|
Тип |
БУ-1М (УБШ201) |
БУ-1Б (УБШ202) |
БУЭ-1М (УБШ204) |
|
Вид энергии………………………….. |
П |
П |
Э |
|
Способ бурении……………………… |
ВУ |
ВУ |
В |
|
Коэффициент крепости пород f …… |
5–14 |
8–16 |
4–8 |
|
Максимальная ширина бурения с одной позиции, м………………….. |
5 |
5 |
|
|
Высота обуриваемого забоя, м ………. |
3,6 |
3,6 |
3,8 |
|
Минимальная площадь сечения выработки м…………………………… |
6 |
6 |
6 |
|
Число бурильных машин……………. |
1 |
1 |
1 |
|
Тип механизма подачи ……………….. |
Вт |
Вт |
Ц |
|
Ход подачи, м……………………… |
2,7 |
2, 7 |
3 |
|
Максимальное усилие подачи, кН….. |
11 |
11 |
11 |
|
Тип бурильной машины………………. |
1100-1-1М |
БГА-1М |
БУЭ |
|
Энергия удара, Дж…………………… |
50 |
85 |
‑ |
|
Частота ударов, мин-1 ……………….. |
3500 |
2600 |
‑ |
|
Частота вращения шпинделя, мин-1….. |
‑ |
|
151; 317; 731 |
|
Расход сжатого воздуха, м3/мин…….. |
10–12 |
10–12 |
‑ |
|
Тип ходовой части……………………. |
КРС |
КРН |
КРС |
|
Габариты, мм: |
|
l\r^li |
KHL. |
|
длина………………………………….. |
6500 |
‑ |
8200 |
|
ширина………………………………… |
1080 |
‑ |
1300 |
|
высота…………………………………. |
1500 |
‑ |
900 |
|
Масса установки, т…………………….. |
2,3 |
2,32 |
5,4 |
|
Тип……………………………………… |
БУЭ-1М (УБШ205) |
СБКН-2М (УБШ207) |
2УБН-2Г (УБШ208) |
|
Вид энергии…………………………….. |
Э |
П |
П |
|
Способ бурения……………………….. |
ВУ |
УВ |
УВ |
|
Коэффициент крепости пород f ……… |
6–16 |
10–20 |
10–20 |
|
Максимальная ширина бурения с одной позиции, м…………………….. |
3,3 |
3,7 |
4,5 |
|
Высота обуриваемого забоя, м ……… |
3,8 |
3,2 |
3,5 |
|
Минимальная площадь сечения выработки м …………………………… |
6 |
5 |
6 |
|
Число бурильных машин……………. |
1 |
2 |
2 |
|
Тип механизма подачи………………. |
Ц |
Ц |
Ц |
|
Ход подачи, м……………………….. |
3 |
2.5 |
2.5 |
|
Максимальное усилие подачи, кН ….. |
17 |
7 |
7 |
|
Тип бурильной машины……………….. |
БУЭ |
ПК60 |
ПК60 |
|
Энергия удара, Дж …………………… |
50 |
90 |
90 |
|
Частота ударов, мин-1………………….. |
2500 |
2500 |
2500 |
|
Частота вращения шпинделя, мин-1…. |
144; 376 |
‑ |
‑ |
|
Расход сжатого воздуха, м3/мин …… |
‑ |
25 |
25 |
|
Тип ходовой части……………….…… |
КРС |
КРС |
ПС |
|
Габариты, мм: |
|
|
|
|
длина…………………………………… |
8200 |
6500 |
6800 |
|
ширина………………………………….. |
1300 |
1250 |
1500 |
|
высота…………………………………. |
900 |
1500 |
1450 |
|
Масса установки, т………………….… |
5,4 |
5.7 |
6,45 |
Примечание. П. Э – соответственно пневматическая и электрическая энергия; способ бурения: ВУ – вращательно-ударный, В – вращательный. УП – удзрно-поворогтный, УВ – ударно-вращательный: механизм подачи: Вт –винтовой, Ц – цепной, КГТ– канатно-поршневой; тип ходовой части: КРН – колесно-рельсовая несамоходная. КРС – колесно-рельсовая самоходная, П – пневмошинная; изготовитель: БУ-1М, БУ-1Б – Кузнецкий машиностроительный завод, БУЭ-1М – Ново‑Горловский машиностроительный завод; СБКН-2М, 2УБН-2П – Дарасунский машиностроительный завод.
Б
урильные
пневматические установки БУ-1М и БУ-1Б
вращательно-ударного действия аналогичны
по конструкции и отличаются только
бурильными машинами, для работы с
которыми они предназначены: первая
комплектуется машиной 1100-1-1М, вторая –
машиной БГА-1М. Это и предопределяет
диапазон крепости пород, в которых этими
установками бурят шпуры. Установка
БУ-1Б состоит (рис. 2.35) из бурильной
машины, манипулятора, нижней ходовой
тележки и верхней платформы. Манипулятор
шарнирно крепится к верхней платформе.
Перемещение бурильной машины по
направляющей раме обеспечивается
винтовым податчиком, оснащенным
пневмодвигателем. Раскрепление податчика
на забое достигается двумя пневмоцилиндрами,
смонтированными на податчике. Стрела
манипулятора вместе с податчиком и
бурильной машиной может поворачиваться
вокруг собственной оси на 360 °С. Это
достигается за счет наличия специального
пневмодвигателя и редуктора.
Перемещение манипулятора в горизонтальной и вертикальной плоскостях осуществляется гидроцилиндрами. В процессе работы бурильная установка должна быть соединена с рельсовым путем винтовыми захватами. Кроме того, устойчивость установки в процессе работы обеспечивается двумя боковыми откидными пневматическими домкратами.
Шестеренный насос гидросистемы установки приводится в действие от индивидуального пневмодвигателя. Маслобак с встроенным в него маслонасосом размещен на верхней платформе. От маслонасоса масло под давлением подается к гидрораспределителю, а от него – к гидроцилиндру подъема стрелы, двум гидроцилиндрам поворота стрелы манипулятора относительно верхней платформы, а также к гидроцилиндру надвигания верхней платформы относительно рамы ходовой тележки.
На верхней тележке, кроме насосной станции, размещены пневмо- и гидропульты управления, а на нижней тележке – захваты за рельсы и откидные домкраты.
При работе бурильную установку обслуживают машинист и помощник.
Б
урильная
установка БУЭ-1М
предназначена для бурения шпуров при
проведении горизонтальных выработок
в породах с
.
Ее можно применять и в шахтах, опасных
по газу и пыли. Выпускают в двух вариантах
исполнения: с бурильной машиной
вращательного типа – для пород с
и вращательно-ударного – для пород с
.
Бурильная установка состоит (рис. 2.36) из одного стреловидного манипулятора с размещенными на нем автоподатчиком и бурильной машиной, гидросистемы с пультом управления, шасси, электрооборудования. Бурение шпуров ведут с промывкой водой через муфту для боковой промывки. Предварительно вода проходит через два холодильника, размещенных в верхней и нижней крышках корпуса ударника бурильной машины. Холодильники предназначены для уменьшения рабочей температуры деталей ударного механизма, а также смазки, залитой в корпус ударника.
Бурильная машина вращательно-ударного типа может работать и в режиме вращательного бурения. Для этого при выключенном электродвигателе бурильной установки рукояткой, предусмотренной в конструкции, отключают ударный механизм.
Бурильная установка оснащена цепным податчиком с реечно-цепным умножителем хода. Манипулятор установки гидрофицирован. Его гидросистема обеспечивает поворот стрелы вместе с бурильной машиной относительно продольной оси на угол 3±180°. Механизм поворота состоит из двух поршней, соединенных между собой рейкой, цилиндрической и двух конических шестерен.
Подъем стрелы в вертикальной и поворот в горизонтальной плоскостях выполняются двумя гидроцилиндрами. Два других гидроцилиндра обеспечивают автоподатчику подъем в вертикальной и поворот в горизонтальной плоскостях относительно манипулятора. Кроме того, с помощью особого гидроцилиндра производится надвигание – перемещение податчика относительно кронштейна манипулятора.
По рельсовому пути установку перемещают посредством привода хода, состоящего из гидромотора и трехступенчатого редуктора. Шасси является основанием бурильной установки и состоит из рамы, к которой на полуосях крепятся правая и левая ходовые тележки. На тележках размещены ходовые колеса. Тележки могут быть сдвинуты или раздвинуты гидроцилиндрами с учетом ширины колеи (600–900 мм).
Для перекатывания на запасной путь предусмотрены четыре маневровых катка, попарно смонтированных на каждой тележке. Катки с помощью червячных редукторов можно поднимать и опускать. Для перекатывания установки используют специальную платформу из швеллеров, которую устанавливают на обе колеи. Конструкция катков обеспечивает перекатывание установки гидроцилиндрами сдвигания-раздвигания.
Бурильная установка СБКН-2М (рис. 2.37) более мощная по сравнению с ранее выпускавшейся СБКНС-2. Она также имеет колесно-рельсовую ходовую часть. Состоит установка из ходовой тележки, рамы, двух стреловидных манипуляторов, двух автоподатчиков, двух колонковых перфораторов, маслостанции и пульта управления. Рама с манипуляторами и бурильными машинами поворачивается относительно ходовой части на 30° в обе стороны. Перемещают манипуляторы посредством гидроцилиндров. Во время бурения установку фиксируют на рельсовом пути 1идродомкратами и пневматическим тормозом. Управляет всеми агрегатами бурильной установки один человек с единого пульта.
Б
урильная
установка 2УБН-2Пс
пневмошинной ходовой частью предназначена
для обуривания забоев горизонтальных
горных выработок сечением 6–14 м2
при проходке по породам
.
Установка может быть использована также
при проходке околоствольных выработок
и камер различного назначения высотой
до 3,5 м.
Для раскрепления установки (рис. 2.38) в забое в задней части рамы 8, которая связана с ходовой тележкой 10, крепятся два гидродомкрата 9, а в передней – две гидравлические опоры 11.
К раме болтами крепятся два бортовых привода, обслуживающих левую и правую стороны ходовой части. Каждый привод состоит из пневмодвигателя ДАР-14М и цилиндрического редуктора. Благодаря наличию бортовых приводов и тому, что все колеса ведущие, обеспечиваются высокая маневренность и проходимость при передвижении по горным выработкам.
Стреловидные манипуляторы 4 оснащены гидроцилиндрами 12, 13 подъема, опускания и поворота манипулятора, гидроцилиндром 1 для горизонтального поворота податчика, гидроцилиндром 2 для надвигания и распора податчика 3. Податчик оснащен цепным механизмом с приводом от реверсивного аксиально-поршневого пневмодвигателя. Податчик обеспечивает возможность регулирования усилия подачи бурильной машины и ее автоматический возврат после бурения шпура.
Гидропневмокоммуникации 5 объединяют трубопроводы для питания сжатым воздухом бурильных машин и пневмодвигателей ходовой части, маслостанции 6, податчиков и систему смазки.
Пульт управления 7 установки оснащен необходимой контрольно-регулирующей аппаратурой и предназначен для управления всеми механизмами, пневмо- и гидросистемами. Обслуживает установку один человек.
