
3. Бурильные установки для проходки шахтных стволов.
При проходке разведочных шурфов и стволов шахт небольшой глубины и небольшого поперечного сечения для бурения шпуров применяют переносные перфораторы. Наиболее подходят для этого перфораторы ПП63С, предназначенные для бурения шпуров при проходке обводненных шахтных стволов, и перфораторы ПП63СВП – для бурения шпуров с интенсивной продувкой и подавлением пыли методом увлажнения. Число бурильных машин принимают из расчета не менее 4 м2 площади забоя на один перфоратор.
Для механизированного бурения шпуров в стволах диаметром более 4–5 м применяют бурильные установки типоразмерного ряда БУКС, разработанные ЦНИИподземмашем, и установку СМБУ-4М КузНИИшахтостроя.
По сравнению с работой переносными перфораторами затраты физического труда при использовании бурильных установок сводятся к минимуму, исключается вредное воздействие вибрации, практически достигается полное подавление пыли благодаря применению воздушно-водяной смеси.
Бурильная установка СМБУ-4М состоит из колонны с маслостанцией, к которой прикреплены три манипуляторные стрелы. Стрелы раздвигаются гидродомкратами. На манипулятор-ных стрелах установлены бурильные машины типа БУ-1 или БГА-1 с гидроподъемником и пультом управления.
Встволе установку раскрепляют тремя
канатными расчалками, а в копре подвешивают
на кронштейне. Вода для промывки шпуров
поступает из установленного на полке
бака.
Бурильною установку СМБУ-4М можно применять при погрузке породы любыми погрузочными машинами – КС-3, КС-2у/40, КС-1мА и др.
Бурильные
установки типа БУКС
могут иметь от двух (БУКС-1у2) до шести
(БУКС-1м6) бурильных машин вращательно-ударного
типа БУ-1 для пород с
,
БГА-1м – для пород с
и перфораторов ПК.60 – для пород с
.
С устройством установок БУКС можно ознакомиться на примере БУКС-1м (рис. 2.39). Она состоит из раздвижной колонки 1, к которой прикреплены четыре стойки 3 с бурильными машинами 2. Все эти узлы составляют съемную часть бурильной установки. Две стойки из четырех закреплены на распорной колонке неподвижно, а две – шарнирно, что позволяет устанавливать бурильные машины по определенной схеме, например в ряд при бурении шпуров, и складывать стойки при спуске и подъеме установки.
Во время бурения шпуров бурильную установку подвешивают на тельфере погрузочной машины, посредством которого она перемещается в круговом и радиальном направлениях. Характерна следующая организация бурения для большинства установок БУКС. После зачистки забоя и разметки шпуров с поверхности в ствол спускают бурильную установку и подвешивают ее на тельфере погрузочной машины, а в дальнейшем с его помощью перемещают в любую зону забоя.
Установку раскрепляют между тельфером и забоем, раздвигая центральную колонну. Стойки с бурильными машинами перемещают в положение, соответствующее бурению шпуров в нужных направлениях.
Сжатый воздух поступает к бурильным машинам с проходческого полка по шлангам. Очистка шпуров в процессе бурения осуществляется воздушно-водяной смесью. По окончании бурения шпуров на заданную глубину с одной позиции бурильной установки бурильные машины возвращают в исходное положение, а всю установку перемещают на другую позицию для бурения следующих шпуров.
Масса бурильных установок БУКС составляет 7,5–8,5 т и более, глубина буримых шпуров – 4,25–5,6 м, обслуживают эти установки 3–4 человека, один из которых – машинист погрузочной машины
Применение бурильных установок не только существенно улучшает санитарно-гиенеческие условия труда, но и позволяет увеличить производительность бурения на 15–20%
Техническою производительность (м/ч) бурильных установок типов БУКС и СМБУ можно рассчитывать по формуле
, (2
25)
где
– коэффициент одновременности работы
бурильных машин, равный 0,7–0,8,
– коэффициент готовности установки,
равный 08–0,9,
–
число бурильных машин в установке,
– механическая скорость бурения, м/мин,
для пород с
–
продолжительность вспомогательных
работ при бурении 1 м шпура (замена
коронок, обратный ход штанги, перестановка
установки в забое и др.), при длине шпура
3–4 м и
при
Буровой
агрегат НКР-100МА (НКР-100МП)
широко применяют для бурения в подземных
условиях в породах с коэффициентом
крепости
.
Забойной машиной является пневмоударник
с диаметром коронки 105 мм
По ставу буровых штанг к пневмоударнику подают воздушно-водяную смесь Вращение и подача става штанг производятся станком непрерывно с помощью последовательных перехватов пневматических зажимных устройств подающего патрона и редуктора с пневмозахватом Перехваты штанг осуществляются автоматически специальной системой воздухораспределения, оснащенной клапанами прямого и обратного хода
Буровой агрегат НКР-100МА (НКР-100МП) состоит (рис 2.40) из станка с электроприводом (пневмоприводом) 3, распорной колонки 4, става штанг 2, шламоотвода 5, подсоединительных шлангов, фильтра-автомасленки 1, тшевмоударника 6 и коронки 7.
На пульте управления станка сосредоточены кран управления подачей, автоматическое устройство перехвата штанг, стоп-кран регулятора давления, водяной вентиль, краны управления пневмоударником и шламоотводом.
Техническая характеристика бурового станка НКР-100МА (НКР-100МА)
Диаметр скважины мм…………………..…..…… |
105 |
Глубина бурения, м……………………………….…. |
50 |
Направление бурения скважины ………………..… |
Любое |
Рабочее давление МПа…………………………….... |
|
сжатого воздуха ………………………………….…. |
0 5 |
воды ………………………………………….……… |
1 – 1 2 |
Расход, м3/мин. |
|
воздуха……………………………………………….. |
17 (12–15) |
воды………………………………………………….. |
(15– 20) 10-3 |
Тип пневмоударника………………………….…… |
П-1-75 |
Ход податчика, мм……………………………..…. |
365 |
Частота вращения става штанг, мин-1 …………….. |
76 (150) |
Диаметр штанг, мм…………………………………. |
63,5 |
Мощность двигателя, кВт………………………….… |
3 (11,76) |
Размеры выработки для горизонтального и вертикального бурения, м……………..…..………. |
2,8х2,8 |
Габариты, мм: |
|
длина…………………….………………………..….. |
1500 |
ширина…………………………………………..….. |
665 |
высота……………………………………………..… |
672 (772) |
Общая масса (без штанг), т …………….…….…… |
0,69 (0,71) |
Эксплуатационную производительность всех бурильных установок определяют следующим образом:
(2.5)
где
Т
–
продолжительность смены, мин;
– нормативы времени на
подготовительно-заключительные операции
и личные надобности, мин/смену; в
горизонтальных выработках
составляет 40–45, в вертикальных – 40–60
мин;
– норматив времени (мин) на обслуживание
установки, зависящий от конструкции
установки, мин; в горизонтальных
выработках 36 мин – для машин с
пневматическим приводом и 60 мин – для
машин на пневмошинном ходу с дизельным
приводом (сюда включают и время на
заправку горюче-смазочными материалами);
в вертикальных выработках
–
суммарный норматив времени (мин) на
неперекрываемые технологические
перерывы, зависит от числа бурильных
машин n,
обслуживаемых
звеном бурильщиков:
–
продолжительность настройки одной
бурильной машины при пуске, составляет
4–5 мин;
–
время на личные надобности, составляет
10 мин на смену;
–
норматив основного (чистого) времени
бурения 1 м шпура, мин/м;
– коэффициент одновременности работы
бурильных машин, учитывающий число
бурильных машин, обслуживаемых одним
бурильщиком; при
;
–
норматив вспомогательного технологического
времени, затрачиваемого в среднем на 1
м шпура, мин/м; это время на разметку
шпуров
,
установку манипулятора (манипуляторной
стрелы, стойки – при бурении шпуров в
стволах)
,
обратный ход бурильной машины
,
перестановку бурильной машины для
бурения следующего шпура
,
очистку
и продувку шпура
,
замену коронки
и забуривание шпура
в
сумме
;
–
коэффициент, учитывающий регламентированные
перерывы для отдыха, для бурильных
установок
=1,07.
Пример. Рассчитать сменную норму выработки при бурении шпуров установкой СБКН-2М при проведении горизонтальной выработки по породам XIV категории буримости
Решение
Необходимые нормативы времени при
расчетной глубине шпуров 2 м и с учетом
того, что установку обслуживает один
человек, возьмем из сборника ЕНВ:
=34,4 мин/смену;
=35,6
мин/смену;
=10
мин/смену;
=3,26
мин/м;
=0,17
мин/м;
=0,65
мин/м;
=0,25
мин/м,
0;
=0,16
мин/м;
=0,04
мин/м;
=0,13 мин/м; в сумме
=1,4
мин/м
Материал для СРС (для самостоятельного изучения )