Колонковые свёрла. 
Взрывные работы

Колонковые сверла являются более мощными буровыми машинами с двигателем от 2,5 до 5 кВт. Применяются они при сверлении шпуров диаметром до 50 мм, глубиной до 5 м в породах с/< Ю.

Кинематические схемы основных конструкций колонковых электросвёрл приведены на рис. 1.29.

У свёрл с винтовой подачей (рис. 1.29, а) вращательное движение от двигателя (б) через редуктор, имеющий шестерни Z, z₂, z₃, двойную шестерню z₄, z₅, z₆, передаётся на вращательную втулку (/). Последняя сопрягается с подающим винтом (2) с помощью трёх скользящих шпонок. Подающий винт, получая вращательное движение, имеет свободу возвратно-поступателыюго движения. На переднем конце винта имеется патрон (4) для крепления в нем бура. Подача и реверсирование винта с буром производится с помощью подающей гайки (3), получающей вращательное движение через шестерни z₇ и z₈ от двойной шестерни z₄-z_s, сидящей свободно на валике (5), через кулачковую муфту (7), сопрягающуюся с валом с помощью скользящих шпонок и управляемую устройством (5).

У свёрл с гидравлической подачей (рис. 1.29, б) вращательное движение от электродвигателя (4) передается через редуктор на втулку (8) и на шпиндель (7) с патроном (6) для крепления бура. Шпиндель имеет две скорости вращения, включаемые с помощью реечного устройства (5) и рукоятки. Подача и реверсирование шпинделя производится с помощью гидравлического устройства, состоящего из поршня (10), шток которого соединен со шпинделем, и неподвижного цилиндра (9).

Рис. 1.29. Кинематические схемы свёрл: а — с винтовой подачей; б — с гидравлической подачей; вс цепной подачей

Давление масла в гидросистеме создается с помощью гидронасоса.

(3), работающего от двигателя (4), и регулируется клапаном (2). При питании маслом задней полости цилиндра производится подача вперед, при питании передней полости — реверсирование бура. Управление выполняется золотником (12). Масло закачивается из бачка (13) через фильтр (11). Заполнение бачка производится через отверстие, закрываемое пробкой (1).

Томским электромеханическим заводом (ТЭМЗ) в содружестве с кафедрой горных машин Томского политехнического института были созданы и испытаны длинноходовые электросвёрла с увеличенным ходом подачи, за счёт чего уменьшаются затраты времени на вспомогательные операции. Длинноходовые электросверла типа ЛДС-2, ЭДП-14 и ЭДП-20 по сравнению с серийными конструкциями показали увеличение сменной скорости бурения пород с/= 4…6 в 1,5−2 раза. Регулирование числа оборотов шпинделя от 100 до 1000 об/мин производится рукояткой (10) с помощью винтового устройства, раздвигающего и сближающего шкив. При бурении машина монтируется на распорной колонке или рамс.

При бурении шпуров в гидрошахтах, имеющих напорные гидромагисграли, применяются свёрла с гидроприводом, представляющим собой гидравлическую турбину. Вращательное движение турбины передается патрону сверла через планетарный редуктор. Гидросвёрла имеют плавную регулировку скорости вращения бура, бесшумны и безопасны в работе.

На угольных шахтах колонковые электросвёрла применяют для бурения разведочных скважин глубиной до 50…60 м. При этом обычный спиральный бур заменяется легкими бурильными трубами диаметром 33,5 мм и колонковым снарядом с кольцевой коронкой, армированной пластинками сплава ВК-8. Бурение ведётся с промывкой скважины водой через сальник радиального типа, установленный на первой трубе, закрепленной в патроне сверла.

Отечественные заводы серийно выпускают ручные и колонковые электросвёрла мощностью от 1 до 5 кВт. Колонковые электросвёрла имеют тенденцию дальнейшего увеличения мощности. Применение гидравлических подающих механизмов и гидропередач вращательного движения на шпиндель сверла создают возможность оптимизации режимов бурения и применения программного управления.

Увеличение мощности электросвёрл потребовало механизации и автоматизации вспомогательных операций. Разработано несколько конструкций манипуляторов для электросвёрл, устанавливаемых на ходовых тележках погрузочных машин или на специальных самоходных тележках (конструкция Гипрорудмаш). Подобные конструкции нашли применение и в зарубежной горной практике (тележки фирмы «Секома Холмей» и др.).