книги из ГПНТБ / Лебедкова А.А. Горное дело учеб. пособие
.pdfРис.25. Резцы для электросверл;,
а- для бурения по угли,
б- для бурения по породе.
Для внедрения резце в породу необходто создать удель ное давление усилием Р , превышающее предел прочности по роды на смятие. Величина удельного давления ограничивает ся прочностью материала резца. Для скалывания породы рез цом под действием Q необходимо создать удельное давле ние резца, превышающее предел прочности породы на скалыва ние, что также ограничивается прочностью материала резца.
Область применения вращательного бурения ограничивает ся крепостью пород J ~ 8 (иногда до J =10+12).
Вращательное бурение по сравнению с ударно-поворотным имеет ряд преимуществ: использование более дешевой элект роэнергии, сравнительно спокойная работа бурильных машин, более высокий общий К . П . Д . , более высокая скорость бурения в породах мягких и средней крепости, меньшее льдообразова ние.
|
|
а» |
|
|
a |
|
вэ |
a |
|
O' |
|
|
а |
œ> |
|
м |
a |
|
о |
O |
|
о |
л |
H |
о* CO |
|
« |
3 |
|
о |
1 |
1 |
ч |
||
о |
со O |
ѴО
см о» ES
Рч
Рис.27. Схема разрушения породы при вращательном бурении:
I - резец.
Вращательно-ударное бурение шпуро:в
Вращате-'дьно-удэрное бурение шЯуров применяется в поро дах средней крепости и крепких, причем, даже при крепких породэх (уГ * 14 + 1 6 ) возможна высокая с корость бурения при нормальной стойкости бурового инструмента.
Сущность вращательно-ударного или виСіровращательного бурения заключается в одновременном использовании для рва-
рушения породы удара, крутящего момента и осевого накатия на буровой инструмент. Под действием ударов и осевого уси лия коронка внедряется в породу и скэлываѳт ее усилием вра щения. Этот способ объединяет принципы вращения и ударного бурения. Поэтому лезвия буровых коронок имеют форму, соче тающую формы лезвий для вращательного и ударного бурения.
Вращательно-ударное бурение шпуров осуществляется бурильными установками.
Установка БУ-І полностью механизирует процесс размеще ния бурильной машины в любой точке забоя и обураваниѳ его. Необходимость маневрирования машины после обуривэння забоя делает ее применение наиболее целесообразным в двухпутевых выработках.
Передвижные установки СБУ-2М (на гусеничном ходу) и БУР-2 (не колесном ходу) состоят из двух бурильных машин врѳщательно-ударного действия и значительно сокращают вре мя на обуривэниѳ забоев и механизации передвижения. Уста- ■ новка БУР-2, помимо бурения, снабжена комплектом навесного оборудования и предназначена для механизации работы по ус тановке крепи и заряжанию шпуров в горизонтальных выработ ках сечением до 25 м*%
Перспективны буро-погрузочные машины БІШ-І и БПМ-2, состоящие из погрузочной машины и одной или двух бурильных установок типа БУ-У.
Применение вращательно-ударных установок увеличивает скорость проведения горных выработок (примерно, на 4 ($ );
сокращает |
число рабочих, |
занятых |
на |
бурении, в 2 -2,5 раза |
и уменьшает трудоемкость |
бурения |
в |
3 ,5 -4 ,5 раза; сокраща |
|
ет время |
обуривания зэбоя |
в 2,5 |
разе. |
Установочно-подающие приспособления при бурении шпуров
При бурении шпуров в горизонтальных и наклонных выра ботках для установки бурильных машин применяются различные установочно-подающие приспособления.
Распорная колонка, состоящая из двух входящих одна в другую труб, устанавливается и раскрепляется вблизи забоя
в вертикальном или горизонтальном положении при помощи винтового механизма. Бурильные машины с автоподатчиками размещаются на кронштейнах, укрепленных на колонке / Рис. 28 / .
Рис.28. Распорная колонка:
1 ,2-трубы,входящие одна в другую, 3- винтовой механизм,
4 - кроншгѳйны,нз которых размещаются бурильные машины с автоподачиками.
Днрвмэтичерка я_прддеркка, в отличие от распорной ко лонки, одним кондом упирается в почву, другим же поддержи вает бурильную машину во время ее работы. Телескопное уст ройство пневмоподдержки обеспечивает подачу машины на за
бой / Рис.29 |
/ . |
|
|
Буровые |
тележки предназначаются для монтажа нѳ них 2 |
- |
|
4 и более бурильных машин / |
Рис.30 / . |
|
|
Манипуляторы состоят из |
стрелы, колонки, кронштейнов |
|
для крепления к боковым стенкам погрузочной машины, подъем ного механизма и вертлюга для установки бурильной'машины 7 Рис.31 / .
Для автоматической подачи бурильноймашины на забой служат 8ВЮД8ТЧШСИ (винтовые или поршневые).
На карьерах при бурении шпуров применяют буровые тележ ки , платформу автомобиля или трактора с установленными на них компрессором я выдвижной стрелой с шарнирно укреплен ными на ней перфораторами. Телескопичность стрелы позволяет бурить вертикальные, наклонные и горизонтальные шпуры отно сительно большого диаметра и значительной глубины (до 10 м и более).
Рио.30. Буровая каретка БЕ-2: |
|
|||
1 |
- |
платформа, |
5 - подставки дая упоре, |
|
2 |
- |
кронштейн, |
б ” распределительное уе:г- |
|
3 - |
бурильная машина, |
ройство для |
статого |
|
л |
- |
упор, |
воздуха, |
|
|
|
|
7 - прожектор . |
|
Ускорение |
бурения шізров при |
помощи растворов |
- |
|
|
- |
понизителей твердости |
|
Исследованиями центрального научно-исследовательского геологоразведочного института установ-дено, что добавка к воде, подаваемой в шпур при мокром оурѳнии, некоторых растворов,способствует увеличению скорости бурения. Так, например, рекомендуются растворы: для гранитов-хдористого
магния |
{Mÿ C6t |
) 0*5% или хлористого алюминия ( ÂCCt^. ) |
||||||
и ,25%; |
для пягмѳінтов - хлористого |
натрия (У&сі |
) |
|
0,75 - |
|||
1%; Для гнейсов - хлористого натрия |
(Ai. e t ) |
0,75% |
или хло |
|||||
ристого |
алюминия ( ß i C t y ) 0,25%; для диабазов - |
хлористо |
||||||
го натрия (МСе. ) 0,75%, хлористого |
магния |
(М р С іг |
) |
|||||
0,5% или сода |
( Нѵг С03 ) 0,5%; |
для |
известняков - |
|
соляной |
|||
кислоты |
( Нес) |
0 , 1- 0 ,2% или соды |
( |
MeLLc o 3 |
) °>5% и ДР* |
|
Р ис.ЗІ. Манипуляторы для бурения. |
|
|
|
Борьбе с пыле образованием |
|
|
|
Санитарными нормами допускается содержание силикозо- |
||
опвсной пыли (с содержанием кремнезема |
более 10%) |
||
до 2 мг/м3, а для несиликсіопвсной пыли (угольной^пород |
|||
ной) до 10 мг/м3. |
|
|
|
|
Во избежание превышения этих норм необходим |
борьба |
|
с |
пылѳобразованиѳм. |
|
|
|
Сухо£ пылеулавливание предусматривает отсасывание пыли |
||
по |
шлангу эжекторами, создающими разряжение в какадебура |
||
и шпуре, вследствие чего буровая пыль попадает |
в |
кэнал |
|
бура, проходит по нему, трубке, расположенной |
по |
оси пер |
|
форатора, и направляется в пылеулавливатель / |
Рис.32 / . |
Эффективно централизованное пылеулавливание от 6—2Q-> машин в общую сеть с помощью вакуумной аспирационной ус тановки.
Р яс.32. Схем» пылеулавливание при сухой бурения
|
шпуров: |
|
|
|
|
1 - |
бурильная .пашина, |
|
|
|
2 - шланг сжатого воздуха, |
|
|
|
|
3 - |
пневмоподдержка, |
|
|
|
4 - |
шланг отвода пыли, |
|
|
|
5 - |
пылеуловитель. |
|
|
Бурение иЩРОв_с_промшкой_и_П£именеяирм_сшчинателѳ£ |
||||
(мылонафт, |
контакт Петрова, ДБ и д р .) уменьшает |
запылен |
||
ность воздуха в |
15-60 раз $ до 2 мг/м^ и меньше) и являет |
|||
ся наиболее |
эффективным. |
|
|
|
Осевая промывка предусматривает подвод воды от водопро |
||||
вода по шлангу к |
задней крышке перфоратора, |
затем по спе |
||
циальной осевой трубке в канал бура и через отверстие в |
||||
коронке - в |
шпур. Буровая пыль удаляется в |
виде |
шлама |
|
/ Рис.ЗЗ-а |
/ . |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
tt |
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
<5 |
|
|
|
|
|
|
S S |
U |
|
|
||
|
Q« |
|
||||
|
>9i i9< |
O |
|
|
||
|
|
|
« |
|
|
|
|
« |
53 |
и |
|
|
|
|
о |
CD |
|
|||
|
да |
CD |
® |
|
||
|
g |
3 |
O Q< |
|
||
|
a |
хэ |
|
|||
|
O O |
A |
|
|||
|
« |
n |
H |
* |
|
|
|
|
|
S |
|
||
|
|
|
S |
CD |
|
|
|
a |
a |
t t |
» |
|
|
|
a |
CD |
|
|||
|
и |
u |
* |
|
||
|
I |
I |
I |
I |
|
|
|
O M w ^ |
|
||||
|
|
|
«л |
|
||
|
|
|
& |
|
|
|
|
|
|
І4 |
|
|
|
о |
|
|
a |
|
||
s |
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
O |
A |
|
O |
|
|
|
o« S |
|
« |
|
|
||
Ö |
Я |
|
CD |
|
||
о ! |
|
|
M |
|
||
|
MX? |
|
||||
« o . |
|
|
>» A |
|||
|
a D< |
Q, |
||||
5 |
e |
|
* |
H |
P*» |
|
a |
« |
^ ж |
a |
>o |
||
» |
H |
|||||
Q< A |
Pi |
Ш S |
||||
P* « |
« |
« |
A |
да |
||
O |
D П H |
a |
||||
S |
O |
H |
CD |
|
CD |
|
O |
9 |
CO |
8 a |
|||
X |
|
i |
i |
i l |
|
|
® |
И |
CM |
^ |
4 |
||
О |
ГЛ
Kï
O s
P-.