Материал: Ассонов В.А. Буровзрывные работы учебное пособие для горных техникумов

где G — вес снаряда в кг;

в м/сек2; h — высота падения в м.

Подставив в формулу (22) значение т и и, получим:

Рис. 37. Схема ударно-канатного бурения

а — подъем снаряда; б — удар

разной твердости, по данным П. П. Назарова, приведены ниже:

75

пропорциональна весу бурового снаряда, высоте его подъема, чис­ лу ударов, ускорению падения и обратно пропорциональна квадра­ ту диаметра скважин и удельной работе бурения на единицу объе­ ма буримой скважины.

Все указанные величины находятся во взаимосвязи и зависят от

конструкции станка. Например, вес бурового снаряда зависит от диаметра скважины и равен:

жин, принимаемое в пределах 0,7+0,9;

L — длина бурового снаряда, равна Н—2h, в см; d —диаметр скважин в см;

Н— высота мачты станка от поверхности земли до оси головно­ го блока в см;

Таким образом, с увеличением диаметра скважины повышается и вес бурового инструмента.

Нормальная работа бурового станка обеспечивается в том слу­

чае, если время ускоренного падения снаряда в скважине и про­

должительность поворота шестерни 1 (см. рис. 37) на угол а, соот­

76

ветствующий ходу оттяжного ролика 4, равны. Угол а для отечест­ венных станков ударно-канатного бурения равен 167—177°.

При соблюдении этого условия буровой снаряд в начале паде­ ния как бы отходит от оттяжного ролика и создаются предпосылки для свободного падения снаряда; во второй половине хода, когда движение оттяжного ролика замедляется, снаряд нагоняет оттяж­ ной ролик в момент удара и затем начинает плавно подниматься вверх.

Время движения оттяжного ролика составит:

т. е. с увеличением высоты падения число ударов уменьшается, а с понижением высоты увеличивается.

Ускорение падения бурового снаряда зависит от плотности и высоты столба шлама и составляет от 6,5 до 5 .м/сек2. Для обеспе­ чения надлежащего ускорения падения необходимо производить

своевременную очистку скважин от шлама.

§ 17. Устройство станка ударно-канатного бурения

Для бурения скважин используются буровые станки различных марок. Наибольшее распространение получил станок ударно-канат­

ного бурения БУ-20-2 (рис. 38). Станок состоит из тележки с гусе­

ничным ходом 7; рамы станка 2; кабины 3, в которой установлены электродвигатель 4 и все электрооборудование станка; мачты 5 с

блоками: рабочим 6 и желоночным 7; барабана 8 инструменталь­ ной лебедки, на котором закреплен рабочий трос 9; желоночного барабана 10, на который навивается желоночный трос 11; главного

(рабочего) вала 12, получающего движение при помощи ременной передачи от электродвигателя; долбежный шестерни 13 с шатуном 14, один конец которого надет на кривошипный палец 15, закреп­ ленный в отверстии долбежной шестерни, а другой с помощью пальца укреплен в передней части балансирной рамы 16 с балан­ сирным (оттяжным) роликом 17 и направляющим роликом 18; направляющего устройства 19 для бурового снаряда 20.

77

Рама станка при работе устанавливается на трех домкратах 2Г,

на раме станка смонтирована также ручная лебедка, которая слу­ жит для подъема и опускания мачты.

Кинематическая схема станка изображена на рис. 38,6. Враще­ ние вала электродвигателя при помощи натянутого на шкив 22 плоского или текстропного ремня 23 передается на шкив 24 глав­

ного вала 12, который в зависимости от выполняемой операции

приводит в движение другие механизмы станка. Шестерни 25, 26 и 27 свободно сидят на главном валу и соединяются с ним с по­ мощью фрикционных муфт 28, 29 и 30.

Включением фрикционной муфты 28 шестерня 25 соединяется с главным валом и приводит во вращательное движение шестерню 31 инструментальной лебедки. На одном валу с барабаном 8 имеет­ ся тормозной обод 32, которым пользуются для спуска бурового снаряда в скважину. На барабане закреплен один конец рабочего троса 9, который пропущен через направляющий ролик 18. Затем переходит под оттяжным роликом 17 и перекидывается через рабо­

чий блок 6 мачты 5. Рабочий блок укреплен в каретке, опирающей­ ся на амортизатор 33.

Включением фрикционной муфты 29 вращение главного вала

передается шестерне 26 и долбежной шестерне 34, в результате ша­

тун 14, надетый на палец 15, получает качательное движение, а вместе с ним начинает работать балансирная рама 16 с оттяжным роликом 17.

Желоночный барабан 10 приводится во вращательное движение при соприкосновении фрикционного шкива 35 этого барабана с

фрикционным шкивом 36 главного вала. На желоночном барабане закреплен один конец желоночного троса 11. К другому концу этого

троса, перекинутому через желоночный ролик 7, прикрепляется желонка. Ходовой механизм приводится в движение включением фрикционных муфт 30, при этом шестерни 27, получив вращение от

главного вала, передают его большим шестерням 37 и звездочками

38, представляющим одно целое с шестернями 37.

Вращение звездочек 38 передается через первую цепную пере­

дачу цепным колесам 39 и звездочкам 40, сидящим на опорной оси 41 станка. Звездочки 40 через вторую цепную передачу приво­ дят в движение колеса 42 и сидящие с ним на одной оси ведущие звездочки 43. Последние приводят в движение гусеничные цепи 44.

Подъем и опускание мачты 5 производятся ручной лебедкой 45 посредством каната, перекинутого через систему блоков, укреп­ ленных на оси, расположенной в нижней части мачты.

Ручной механизм свинчивания 46 бурового снаряда расположен под рабочей площадкой. Он состоит из одной пары червячной 47

и одной пары цилиндрических шестерен 48.

Станки ударно-канатного бурения приводятся в движение асин­ хронным двигателем с контактными кольцами. Электродвигатель питается током напряжением 220—380 в. Для управления приме­ няют реверсивный магнитный пускатель, снабженный максималь-

80