|
Бурильные станки с погружными
пневмоударниками относятся к машинам ударно-вращательного действия и
предназначены для бурения горизонтальных и наклонных скважин диаметром 100— 155 мм, глубиной 10—80 м в крепких и наиболее крепких породах с коэффициентом f = 8-н20 при
строительстве туннелей, подземных камер большого сечения и буровзрывных
работах на карьерах.
Исполнительным органом станка является погружной пневмо-
ударник, который при бурении опускается в скважину с продвижением забоя, чем
достигается постоянство соотношения между массой поршня-ударника и массой
долота при любой глубине скважины. Это обеспечивает получение примерно
постоянной скорости бурения независимо от глубины скважины.
Пневмоударник ( 191) состоит из ствола 5, в котором
расположен хвостовик буровой коронки 6 и переходник 1 для соединения со
штангами, и ударного механизма, включающего ударник 4, клапанную коробку 2 и
клапан 3. Сжатый воздух поступает по штангам и переходнику в коробку
пластинчатого клапана, который направляет его попеременно в рабочую камеру
над ударником (рабочий ход) или в камеру под ударником (холостой ход). В
результате ударник наносит удары по хвостовику буровой коронки, закрепленной
в стволе при помощи шпонки 7.
Погружные пневмоударники при давлении воздуха 5 ат делают
1100—2500 ударов в минуту и расходуют от 3 до 16 м3 воздуха в минуту. Работа одиночного удара колеблется в пределах от 4,75 до 12 кгс-м, осевое
усилие — до 120 тс. Средняя скорость бурения станка с погружным
пневмоударником в породах с коэффициентом крепости / = 8-н12 составляет 30—50
м в смену.
Бурильные станки с погружными пневмоударниками широко
используются и на подземных разработках. Большая часть скважин при строительстве
туннелей и подземных камер большого сечения бурится такими станками.
Бурильный станок, предназначенный для подземных разработок
( 192), устанавливается на распорной колонке 7. Он состоит из станины,
смонтированного на ней электродвигателя 1, сообщающего вращение пустотелому
шпинделю 5, и пневмоподатчика 10 с двумя цилиндрами для продольной подачи
шпинделя. Буровые штанги 4 проходят по оси шпинделя. На заднем конце штанг
навинчивается муфта 3 для подачи в штанги сжатого воздуха, .на переднем — пневмоударник
9 с буровой коронкой. Штанги в шпинделе зажимаются кулачковым патроном <5,
соединение штанг резьбовое В конструкции станка предусмотрены штангодержатель
2 дл? перехвата штанг патроном шпинделя при бурении вертикальны: или
наклонных скважин.
Двухшарнирное крепление станка на колонке позволяет бурит
скважины в любом направлении, которое устанавливают по двуг лимбам. Станок
поднимают и опускают по колонке при помощ лебедки 6. Пыль в процессе бурения
поступает в пылеулавливающи фильтры 11.
В последнее время для бурения под землей скважин диаметро
90—150 мм и глубиной до 50 м в твердых породах созданы констру! ции погружных
перфораторов с механизмом поворота, как у пневм; тических перфораторов.
Предельная глубина бурения обычным перфораторами составляет 12 м. Объясняется это тем, что с увелчением глубины бурения увеличивается масса бурильного
инструмента (удлиняются штанги), а масса поршня-бойка остается неизменной.
Энергия удара снижается, и его к. п. д. становится очень малым (около 0,1),
поэтому только незначительная часть энергии, развиваемой бойком перфоратора,
расходуется на разрушение породы.
Погружные перфораторы и пневмоударники свободны от этого
недостатка, так как они входят в скважину следом за буровой коронкой. Вес
бурового инструмента при этом остается одинаковым при любой глубине бурения,
к. п. д. удара и скорость бурения почти не меняются с увеличением глубины
скважины.
Погружной перфоратор устанавливается на станке, сообщающем
ему подачу (. 193). Принцип действия погружного перфоратора и основные его
части те же, что и у обычного перфоратора, некоторое отличие в конструкции
вызвано необходимостью выполнить молоток небольшого диаметра (80—130 мм) и
значительной мощности.
Погружной перфоратор ( 194) состоит из ударного,
воздухораспределительного и поворотного устройств, хвостовика и водо-
промывной системы.
Ударный механизм состоит из двух поршней 1 и 2,
соединенных штоком 7. Они двигаются каждый в своем цилиндре б и образуют,
таким образом, сдвоенный ударный механизм, обладающий вдвое большей работой
удара, чем у одинарного механизма.
Воздухораспределительное 3 и поворотное 4 устройства такие
же, как и у обычного перфоратора. Воздух к перфоратору поступает по штанге 5
и, пройдя через воздухораспределительное устройство 3, попадает по каналам в
стенках перфоратора в передние или задние полости обоих цилиндров, двигая
поршни влево или вправо. При ходе поршней вправо происходит удар по
хвостовику 9 короткого бура 10 с коронкой 11. При холостом ходе поршни и бур
поворачиваются на некоторый угол.
Вода, подаваемая по внутренней трубке, поступает в
центральную трубку 8 и, пройдя через весь молоток, попадает в канал бура и
далее — в забой скважины.
|