Лукьянов В.Г. Горные машины и проведение горно-разведочных выработок

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 14

Тип установки

Показатели

УБШ-214А УБШ-214У УБШ-254 УБШ-308А УБШ-308У

Тип перфоратора

Энергия удара, Дж

Частота ударов, с

–1

Крутящий момент, Н·м

Частота вращения, мин

–1

Податчик

М2; БГА-2М

132; 83,3

42; 43

294; 218

80; 120

Телескопический,

винтовой,

гидравлический

М2; БГА-2М

132; 83,3

42; 43

294; 218

80; 120

Цельный,

винтовой,

пневматический

«Норит-101»

120

50…120

340

375

Телескопический,

винтовой

М2; БГА-2А

132; 83,3

42; 43

294; 218

80; 120

Телескопический,

винтовой

М2

132

294

Цельный,

винтовой,

пневматический

БГА-2М

–

218

120

Телескопичес–

кий, винтовой,

гидравлический

Гидравлический

Длина хода перфоратора, м 2,8; 3,2 2,75 2,4…2,8 2,8; 3,2 2,8 3,2

Наклон податчика, градус

Поворот податчика, градус

+ 19...–45

+40...–40

+ 19...–45

+40...–40

+19...–45

+40…–40

Манипулятор:

зона бурения, м

подъем стрелы, градус

поворот стрелы, градус

4,2...12

+45...–19

+40...–40

4,2...12

+45...–19

–

+45…–19

+40…–40

18…20

+45…–19

+40…–45

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

установки, км/ч

0,5 0,5 1,2 0,9 –

Преодолеваемый уклон, градус – – – 15 –

Ширина трака, мм – – – 292 –

Основные размеры, мм:

длина

ширина

высота

1,15

7,6

1,13

–

7,1

1,15

1,65

7,2

1,2

1,8

7,2

1,8

–

7,8

1,6

1,7

Масса, т 4 3,3 5 7,2 – 8,6

Характерной особенностью установок типа УБШ является их уни-

фикация, 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 опе-

ратора, двух типов ходовых частей. Бурильные установки многофунк-

циональные, 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 шпу-

ров в горизонтальных выработках в породах с коэффициентом крепости

f = 8÷14 в шахтах, опасных по газу или пыли. Установка пневматиче-

ская вращательно-ударного действия на колесно-рельсовом ходу.

Установки бурильные УБШ-214А, УБШ-215, УБШ-254, УБШ-308А

и УБШ-308У предназначены для бурения шпуров и скважин под

анкер-

ную крепь диаметром 42…52 мм по породам с коэффициентом крепо-

сти f = 84…14 в шахтах, опасных по газу или пыли.

Установка бурильная УБШ-2ЦЛ предназначена для бурения шпуров

и скважин 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 самоход-

ная 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, маслостан-

ций 6, смонтированной на платформе, сиденья оператора (машиниста) 5,

пульта управления 3. Бурильная машина установки включает в себя бу

рильную головку (перфоратор), буровой инструмент, телескопический по-

дающий механизм, механизм распора, импульсный цилиндр.

Рис. 18. Бурильная установка УБШ-214А

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 вы-

работках применяются колонки распорные типа В (винтовые

), П (пнев-

матические) (рис. 19), Г (гидравлические) (табл. 15), манипуляторы.

Таблица 15

Высота колонки, мм

Обозна-

чение типо-

размера

Наимень-

шая,

не более

Наиболь-

шая,

не менее

Усилие

распор,

Н,

не менее

Масса (без

принад-

лежностей),

кг, не более

Условия применения

В-1

В-2

1800

2100

2400

2900

29 000

100

Для бурильных станков и

перфораторов с подъем-

ным устройством с уси-

лием подачи до 8000 Н

П-1

П-2

П-3

1800

2000

1700

3000

3100

3000

2000

–

18,5

Для установки ручных

перфораторов с усилием

подачи до 1500 Н

Г-1

Г-2

1800

2100

2400

2900

–

33 000

100

Для бурильных станков и

перфораторов с подаю-

щим устройством с уси-

лием подачи до 12 000 Н

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

–

0,96

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

Длина в сжатом состоянии, мм 1200 1500 1700

Масса, кг 17 20 22

Рис. 19 а. Схема установки бурильной машины на пневмоподдержке в забое:

1– пневмоподдержка; 2 – перфоратор

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

В последнее время находят широкое применение распорные колон-

ки 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 применяют-

ся податчики винтового типа ПП-3 с ротационным пневмодвигателем

реверсивного действия мощностью 0,07 кВт.

Навесное бурильное оборудование состоит из податчиков, буриль-

ной машины и манипулятора. Манипуляторы выпускают съемными и

несъемными, которые крепятся на рамах породопогрузочных машин

электровозов. Основное назначение манипуляторов – установка и фик-

сация бурильной машины в рабочем положении относительно плоско-

сти забоя во время бурения. Манипуляторы должны обеспечивать пере-

мещение бурильной машины по горизонтали, вертикали, изменение уг-

ловой координаты оси инструмента.

Большинство известных манипуляторов выполнено по стреловой

схеме. Основными элементами стреловых манипуляторов являются ос

нование, стрела и головка манипулятора, включающая некоторые при-

воды и устройства крепления автоподатчика бурильной машины.

Характеристика навесного оборудования с манипуляторами приве-

дена 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

высота

1600

910

2000; 2300

710

3000

–

Число манипуляторов на одной

погрузочной машине

Воспринимаемое усилие подачи, кН – 15 10

Мощность электродвигателя, кВт – 0,1 –

Масса, кг 143–156 370 1380 вместе

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) ударно-

поворотного действия.

5. Телескопные бурильные машины: применение, конструкция.

6. Бурильные установки типа СБКН-2.

7. Пневмоподдержки (типа П-11 и др.), распорные колонки: конст-

рукции, область применения.

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, хво-

стовика 1 с буртиком (рис. 21). Хвостовик воспринимает удары поршня

бурильного молотка, а коронка бура воздействует на породу и разруша-

ет ее. Буртик служит для ограничения длины хвостовика и удержания

штанги в грандбуксе перфоратора.

Буровые

штанги могут применяться со съемным резинометалличе-

ским буртом (рис. 21, в).

Буровые штанги для ручных и телескопных перфораторов изготов-

ляют 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 поро-

ды и глубины шпура. Каждый последующий бур в комплекте имеет диа-

метр головки (коронки) на 2…3 мм больше.

Бурение шпуров ударно-поворотным и вращательно-ударным спо-

собами осуществляется коронкой, армированной твердосплавными

вставками.

Коронки выпускаются в основном пяти типов: долотчатые

пластинчатые (КДП), долотчатые штыревые (КДШ), крестовые пла-

стинчатые (ККП), трехперьевые штыревые (КТШ), штыревые со сфери-

ческими вставками (КСТ) или (КШС) (рис. 22).

Коронка состоит из корпуса с посадочным конусом и пера, в кото-

рое 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 буро-

вой мелочи из шпура и извлечение бура по окончании бурения; умень-

шает 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 пластинча-

тые типа КДП, в крепчайших, весьма крепких – коронки БКПМ-36,

БКПМ-40, БКПМ-40С (С – с пылеулавливанием).

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

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