Бурильные установки. 
Горные машины и проведение горно-разведочных выработок

Для бурения шпуров в горизонтальных выработках угольных шахт широкое распространение получили бурильные установки (табл. 13) БЭУ-1, БЭУ-1М, БКГ-2, БУР-2 с электроприводом и бурильные установки БУ-1, БУ-1М, БУР-2 и 1СБУ-2 с пневмоприводом.

Установки БУ-1, БУ-1М, БЭУ-1 и БЭУ-1М оборудованы одной бурильной машиной на манипуляторе, остальные — двумя машинами.

При вращательном бурении шпуров с промывкой водой применяют круглые пустотелые штанги диаметром 32 мм с центральным отверстием диаметром 9 мм и породные резцы БИ-741, БУ-1−1100, РП-42 и РУ-43.

Установки БУ-1, БУ-1М, БУР-2 и СБУ-2 Новокузнецкого машиностроительного завода укомплектованы в зависимости от крепости пород бурильными головками 1100−1-1М (при/= 8… 12) и бурильными головками моделей М-1, М-2 и М-3 (при/= 6…20).

Исходя из специфики горно-разведочных выработок (небольшая площадь поперечного сечения), наиболее приемлемы для бурения шпуров установки типа СБКН-2М, СБКНС-2, 2УБН-2П.

Рис. 17. Самоходная бурильная установка СБКН-2М: 1 — ходовая тележка, заимствованная от погрузочной машины ППН-2СМ; 2 — рама; 3 — манипулятор;

4 — автоподатчик; 5 — перфоратор ПК-60; 6 — маслостанция; 7 — пульт управления

Шахтная бурильная установка СБКН-2М предназначена для бурения шпуров при проведении горизонтальных выработок, оборудованных рельсовыми путями, с площадью сечения 6… 12 м² в породах с/= 8…20; состоит из рамы, ходовой тележки, двух стреловидных манипуляторов, двух цепных податчиков с бурильной головкой, маслостанции, гидропневмокоммуникаций и пульта управления (рис. 17).

Шахтная бурильная установка 2УБН-2П предназначена для обуривания забоев при проведении горизонтальных горных выработок, не оборудованных рельсовыми путями, площадью сечения 6,7…14 м² в породах с/= 18…20.

Шахтные бурильные установки СБКН-2М и 2УБН-2П изготовляются Дарасунским заводом горного оборудования.

Самоходная буровая каретка типа СБКНС-2 предназначена для бурения шпуров в породах любой крепости при проведении горизонтальных выработок площадью сечения более 5…7 м²; смонтирована на базе погрузочной машины ППН-1.

Сотрудниками Кузнецкого машиностроительного завода и ЦНИИподземмаша, Института автоматики Академии наук Кыргызстана и других организаций были разработаны и стали серийно выпускаться новые унифицированные бурильные установки УБШ (установки бурильные шахтные). Техническая характеристика установок приведена в табл. 14.

В связи с созданием более эффективных и более надежных бурильных установок сняты с производства БУ-1 и их модификации (БУ-1М, БУ-1Б), БКГ-2, БУР-2, БУР-2Б, 1СБУ-2 и СБУ-2К. Установки СБУ-2М и СБУ-2Б завод изготавливает по специальным заказам.

Характерной особенностью установок типа УБШ является их унификация, что дает возможность использовать одни и те же агрегаты и узлы для всего ряда установок.

В основу разработанного ряда бурильных установок положен агрегатно-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 оператора, двух типов ходовых частей. Бурильные установки многофункциональные, 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 шпуров в горизонтальных выработках в породах с коэффициентом крепости /= 8… 14 в шахтах, опасных по газу или пыли. Установка пневматическая вращательно-ударного действия на колесно-рельсовом ходу.

Установки бурильные УБШ-214 А, УБШ-215, УБШ-254, УБШ-ЗОНА и УБШ-308У предназначены для бурения шпуров и скважин под анкерную крепь диаметром 42…52 мм по породам с коэффициентом крепости/^ 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 / = 8… 14 в шахтах, опасных по газу или пыли.

УБШ-214А — пневмогидравличсская самоходная вращательноударного действия установка на колесно-рельсовом ходу с одним манипулятором. Она состоит (рис. 18) из бурильной машины 1, универсального манипулятора 2, колесно-рельсового хода 4, маслостанции 6, смонтированной на платформе, сиденья оператора (машиниста) 5, пульта управления 3. Бурильная машина установки включает в себя бурильную головку (перфоратор), буровой инструмент, телескопический подающий механизм, механизм распора, импульсный цилиндр.

Рис. 18. Бурильная установка УБШ-214А

Техническая характеристика бурильных головок приведена ниже.

В качестве исполнительного органа бурильных установок принята бурильная головка двух типов: вращательная В с гидроприводом и вращательно-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 выработках применяются колонки распорные типа В (винтовые), П (пневматические) (рис. 19), Г (гидравлические) (табл. 15), манипуляторы.

Таблица 15.

Для создания осевого усилия бурильной машине и ее перемещения в процессе бурения применяются податчики.

При бурении шпуров в горизонтальных и наклонных выработках для поддержания ручных бурильных машин в основном применяются пневмоподдержки П-8, П-11, П-13.

Рис. 19а. Схема установки бурильной машины на пневмоподдержке в забое: 1- пневмоподдержка; 2 — перфоратор

Рис. 196. Конструкция пневматической поддержки: 1 — цилиндр (наружная труба); 2 — головка цилиндра; 3 — поршень; 4 — шток (внутренняя труба);

• 5 — трубка (канал) для подачи сжатого воздуха; б — 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 колонки 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 применяются податчики винтового типа ПП-3 с ротационным пневмодвигателем реверсивного действия мощностью 0,07 кВт.

Навесное бурильное оборудование состоит из податчиков, бурильной машины и манипулятора. Манипуляторы выпускают съемными и несъемными, которые крепятся на рамах породопогрузочных машин и электровозов. Основное назначение манипуляторов — установка и фиксация бурильной машины в рабочем положении относительно плоскости забоя во время бурения. Манипуляторы должны обеспечивать перемещение бурильной машины по горизонтали, вертикали, изменение угловой координаты оси инструмента.

Большинство известных манипуляторов выполнено по стреловой схеме. Основными элементами стреловых манипуляторов являются основание, стрела и головка манипулятора, включающая некоторые приводы и устройства крепления автоподатчика бурильной машины.

Характеристика навесного оборудования с манипуляторами приве дена ниже.

Тип оборудования Высота обуриваемого забоя, мм Ширина забоя, обуриваемого с одной установки, мм Основные размеры, мм: длина стрелы высота Число манипуляторов на одной погрузочной машине Воспринимаемое усилие подачи, кН Мощность электродвигателя, кВт Масса, кг.

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) ударноповоротного действия.
• 5. Телескопные бурильные машины: применение, конструкция.
• 6. Бурильные установки типа СБКН-2.
• 7. Пневмоподдержки (типа П-11 и др.), распорные колонки: конструкции, область применения.