книги / Машины и оборудование для механизации горных работ в калийных рудниках (применительно к условиям Тюбегатанского калийного месторождения)

Гидросистема машины представляет собой объемный гидропривод, включающий все необходимые компоненты, обеспечивающие работу всех гидроприводов машины.

Пневмосистема предназначена для подачи сжатого воздуха в шпур при бурении для выноса буровой мелочи, а также используется для работы звуковой сигнализации.

Кабельный барабан служит для размещения на нем электрического кабеля и автоматической размотки и намотки его с определенным усилием в моменты перемещения машины при работе ее на электрическом двигателе.

Пульт управления машиной расположен в кабине и обеспечивает управление всеми приводами машины при работе как дизельного, так и электрического двигателя, а также визуальный контроль за изменением рабочих параметров систем по индикаторам и показывающим приборам.

Машина оборудована надежными тормозными системами, обеспечивающими безопасность ее работы как при установке анкерной крепи, так и при передвижении по горным выработкам со сложной гипсометрией почвы.

Для обеспечения устойчивости во время установки анкерной крепи, а также зачистки почвы машина оборудована отвалом, расположенным в ее передней части.

4.4. Буровые станки БГА-2М и БГА-4

При ведении горных работ в калийных рудниках в ряде случаев возникает необходимость бурения скважин большого диаметра, которые используются для вентиляции, прокладки трубопроводов и кабелей, для спуска руды с вышележащих горизонтов, для последующего их расширения до сечения гезенков и других целей.

Бурение скважин ведется практически под любыми углами, расширение скважин ведется, как правило, обратным ходом для скважин, пробуренных под углами 45–90° к горизонту. Перед бурением станки раскрепляются в выработках сечением не менее 4 м2.

Станки типа БГА имеют независимые приводы для вращения инструмента с помощью электродвигателя и гидравлический привод подачи с использованием гидроцилиндров. Регулирование скорости подачи инструмента в широких пределах позволяет

132

вести как бурение, так и расширение скважин на оптимальных режимах.

Станки типа БГА поставляются в комплексе с маслостанцией и пультом управления и с набором бурового инструмента, включающего буровые колонки прямого хода, расширители прямого и обратного хода, буровые штанги и центрирующие фонари.

Конструкцию буровых станков рассмотрим на примере станка БГА-4 (рис. 4.5). Станок приводится в действие от электродвигателя 1, который через редуктор 2 передает вращение буровому патрону 3. Подача инструмента осуществляется двумя гидроцилиндрами 4

Рис. 4.5. Станок для бурения скважин БГА-4: 1 – электродвигатель; 2 – редуктор; 3 – буровой патрон; 4 – гидроцилиндры; 5 – траверса; 6 – трубчатые направляющие; 7 – ручной подхват; 8 – предохранительный кожух; 9 – опорная рама; 10 – червячный механизм

133

через траверсу 5, которая перемещается по трубчатым направляющим 6. На концах трубчатых направляющих смонтирован ручной подхват 7 для удержания бурового става в процессе его наращивания и разборки. Для обеспечения безопасной работы станка вращающийся буровой став закрывается предохранительным кожухом 8. Все узлы станка смонтированы на опорной раме 9, которая при работе станка надежно закрепляется в выработке с помощью распорных стоек. Угол наклона буримых скважин устанавливается с помощью червячного механизма 10.

Привод гидроцилиндров подачи осуществляется от насосной станции, с пульта которой производится управление скоростью и направлением подачи при бурении, расширении скважины и маневровых операциях по наращиванию и разработке бурового става.

Технические характеристики станков типа БГА приведены в табл. 4.4.

134

Практика применения станков БГА показала, что существенными их недостатками являются большие затраты времени на их передвижку к новому месту бурения и установку в рабочее положение. Для устранения этих недостатков станок БГА был смонтирован на ходовой части погрузочной машины 1ПНБ-2 (рис. 4.6). В результате этой разработки был создан самоходный станок, обеспечивающий бурение скважин диаметром до 500 мм в выработках высотой не менее 2,7 м и шириной 4,3 м.

Рис. 4.6. Самоходный станок для бурения скважин: 1 – ходовая чаль; 2 – буровой станок БГА-2М; 3 – гидроцилиндры распорной стойки; 4 – пульт управления; 5 – электродвигатель; 6 – электрооборудование; 7 – гусеничная ходовая часть

Глубина буримых скважин вверх под углом 45–90° составляет 100 м, горизонтальных и нисходящих вниз до 45° – 12 м. Скорость передвижения станка – 1,2 км/ч, масса – 8 т. Электрооборудование станка выполнено в исполнении РВ.

Станок разработан Специальным конструкторским бюро самоходного оборудования.

4.5. Самоходная буровая установка СБУ-250

Установка СБУ-250 в отличие от станков типа БГА является самоходной и обеспечивает бурение скважин диаметром 250 мм под любыми углами.

Общий вид установки показан на рис. 4.7.

135

Особенностью установки является то, что при бурении скважин сверху вниз вынос буровой мелочи производится жидкостью (водой или рассолом). Для подачи жидкости установлен поршневой насос. Управление установкой производится с рабочего места 6.

Буровая машина состоит из вращателя буровой машины, рамы, плиты, установки подхвата, ограждения и гидроцилиндров.

Вращатель буровой машины представляет собой планетарный редуктор, к корпусу которого с одной стороны крепится двухскоростной электродвигатель, обеспечивающий две скорости вращения буровому ставу. С другой стороны через переходные детали крепятся гидроцилиндры подачи вращателя.

Большая скорость вращателя используется при бурении скважины малого диаметра, а малая – при разбуривании скважин и при замене буровой штанги, отводе-подводе инструмента к зоне бурения, при разборке бурового става.

Над вращателем буровой машины установлено ограждение, управляемое при помощи двух гидроцилиндров, а также устройство

137

для подвода промывочной жидкости, которая по системе каналов попадает к буровой штанге и далее в зону разрушения породы.

За счет подачи воды при бурении скважин решается вопрос пылеподавления. Подача воды при работе установки осуществляется из специальной емкости – прицепа. Опорно-поворотное устройство обеспечивает настройку буровой машины для бурения скважин по заданному паспорту и раскрепления ее при работе в горной выработке. Все необходимые манипуляции опорно-поворотного устройства производятся с помощью гидроцилиндров.

Ходовая часть представляет собой самоходную гусеничную тележку и предназначена для передвижения буровой установки. Ходовая часть состоит из рамы, балансиров, редуктора, двигателя, гусеничных тележек, кронштейна с сидением, пульта управления. Редуктор ходовой части обеспечивает движение установки (вперед или назад), поворот установки, торможение, включение насоса, питающего гидросистему ходовой части и опорно-поворотного механизма.

Сзади на раме ходовой части крепится кронштейн с установленными на нем сидением оператора и барабаном для питающего кабеля длиной 300 м.

Самоходная буровая установка имеет два вида управления – ручное и дистанционное. Ручное управление предназначено для управления ходом машины и гидроцилиндров установочных перемещений бурового агрегата. Дистанционное управление предусмотрено для работы с буровым агрегатом. Опыт эксплуатации установок СБУ-250 показал их несомненное преимущество в сравнении со станками типа БГА, особенно при бурении нисходящих скважин.

4.6. Ручной инструмент

Для механизации различных вспомогательных работ (бурение неглубоких шпуров различного назначения, перетаскивание оборудования и узлов машин, распиловка и обработка деревянных заготовок, дробление негабаритных кусков и т.д.) используется различное вспомогательное оборудование и ручной инструмент.

Наиболее распространенными являются ручные электрические сверла, ручные электропилы, малогабаритные электрические лебедки и отбойные молотки различных типов, краткое описание технических характеристик которых приведено ниже.

138

Ручные сверла применяются для механизации бурения шпуров диаметром до 45 мм на глубину до 5 м.

В калийных рудниках наиболее широкое применение нашли ручные сверла с электрическими двигателями, а при бурении на газоопасных пластах, где требуется повышенная безопасность ведения горных работ, – ручные сверла с пневмодвигателями (табл. 4.6).

Сверло с механической подачей.

Для привода электрических сверл применяются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, питаемые от сети переменного тока с частотой 50 Гц. Подключение ручных сверл к электросети осуществляется через пусковые аппараты (табл. 4.7), включающий понижающий силовой трансформатор, аппаратуру для дистанционного включения сверл и защиты их двигателей от перегрузки, короткого замыкания, утечки тока и т.д. К одному пусковому агрегату подключаются два сверла.

Конструктивно наиболее распространенные электрические сверла ЭР18Д-2М (рис. 4.8) состоят из приводного двигателя 1, понижающего двухступенчатого редуктора 2, шпинделя 3 для установки буровых штанг, рукояток 4 для удержания сверла при работе, вводного устройства 5 для присоединения питающего кабеля с хомутом 6 для устранения выдергивания подводящего кабеля из вводного устройства при эксплуатации сверла.

139

Рис. 4.8. Ручное электрическое сверло ЭР18Д-2М: 1 – электрический двигатель; 2 – редуктор; 3 – шпиндель; 4 – рукоятки; 5 – ввод для питающего кабеля; 6 – хомут; 7 – крыльчатка; 8 – затылочная крышка

140