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

Шкивы 4 -я 12 включаются посредством конических фрикционов, насаженных на коленчатых валах. Упоавление ими устроено таким образом, что может быть включен только один молот. Обрабатыва­

емая головка долота расположена на наковальне 19. Конец долота

с конической резьбой упирается в упорную бабку 20, укрепленную на станине, по которой она может передвигаться при помощи вин­ товой тяги 21. Упорную бабку устанавливают в зависимости от длины заправляемого долота. Размеры станины позволяют заправ­

лять долота длиной от 750 до 2 400 мм.

Рис. 67. Долотозаправочный станок ДС-1

а — общий вид: б — кинематическая схема

Передача движения на винтовую тягу 21 для перемещения упор­ ной бабки 20 производится от шкива 22 при помощи конического

реверса 23, промежуточного вала 24 и пары цилиндрических шес­ терен 25 и 26, причем втулка шестерен 26 является гайкой подачи ■винта.

150

Основное преимущество станка состоит в том, что он приводится в движение от электродвигателя и не требует расхода сжатого воз­ духа. Станок обеспечивает более правильную и точную заправку,

благодаря чему производительность бурения увеличивается на

30—40%.

Недостатки станка—сравнительно невысокая производитель­ ность по заправке и громоздкость установки.

При заправке необходимо следить, чтобы долото соответствова­ ло принятым размерам, особенно по диаметру и углу приострения. Заправка заканчивается при температуре не ниже780—825°, так как начавшаяся при этом кристаллизация стали может быть нарушена — в стали появляются внутренние напряжения, вызывающие образо­ вание трещин.

В случае остывания долота до температуры 780—825° и необхо­ димости дальнейшей его обработки долото должно быть нагрето по­ вторно в течение 2-—2,5 минуты. После отковки и заправки лезвия долото подвергается отжигу, т. е. нагреву до температуры 700— 800° с последующим медленным охлаждением.

При нагревании долот перед закалкой до температуры 700— 800° электросоляные ванны необходимо держать все время под то­

ком, чтобы соль находилась в расплавленном состоянии. При тем­ пературе в ванне 780—860° (которая для нагревания перед закал­ кой является нормальной) поверхность соляного расплава имеет розовый цвет, пары соли выделяются в очень небольшом количе­ стве и сам расплав чист и прозрачен.

Долото, подлежащее нагреву в ванне, должно быть сухим и

иметь температуру 400—500°. Время нагревания долота в соляной ванне должно составлять не более 10 мин. Однако перед оконча­ нием нагревания нужно 2—3 раза проверить температуру долота

термоэлектрическим пирометром или другим прибором. После на­ гревания долото на 1,5—2 минуту помещается в закалочную ван­ ну с непрерывно циркулирующей водой, имеющей постоянную тем­

пературу 18—20°. Головка долота погружается в воду на глубину

100—200 мм. Если при закалке долот их лезвия получаются очень

хрупкими, то прибегают к отпуску стали. При отпуске долото долж­

но быть нагрето до 200—275°, после чего нагретая часть быстро

погружается в закалочную ванну на глубину 100—200 мм, на которой

151

долото выдерживается до прекращения шипения, а затем на глу­ бине 200—300 мм — до полного охлаждения.

При приемке необходимо проверить наличие трещин и раковин

на долотах путем наружного осмотра. Угол приострения лезвия

долота следует проверить шаблоном, представляющим собой сталь­ ной брусок, одна грань которого выточена или отшлифована в точ­ ном соответствии с принятым углом приострения. Диаметр долота проверяют шаблоном, представляющим собой стальное кольцо, внутренний диаметр которого равен установленному диаметру долота.

Качество стали после закалки проверяют напильником. Если сталь хорошо закалена, то напильник скользит по ней, не оставляя следа.

Для учета работы долотозаправочной мастерской все долота должны быть занумерованы. Номер выштамповывается или нава­

ривается электросваркой на теле долота. Долота, изготовленные из разных сортов стали, должны иметь особые условные марки.

Организации бесперебойной доставки заправленных долот к буровым станкам должно быть уделено особое внимание. Так, при работе буровых станков в две и три смены рекомендуется все стан­ ки снабжать долотами в конце каждой смены, для бесперебойной работы последующей — с учетом запаса 10—20% от сменной по­ требности. Общее количество долот на карьере можно определить по следующей формуле:

Nc—число работающих станков в смену;

Р —производительность каждого станка;

г —число затупленных долот на 1 м скважин.

Производительность долотозаправочных работ при ручной за­ правке долот с лезвием длиной 150 мм 8 долот в смену, с лезвием длиной 200 мм — 5 долот. Состав бригады три человека. Произво­ дительность долотозаправочного станка около 25 долот в смену.

Расход стали на одну заправку долота с шириной лезвия 150 мм составляет 200 г, с шириной лезвия 200 мм — 300 г и с ши­ риной лезвия 250 мм — 350 г.

Расход угля при ручной заправке одного долота 12—15 кг. Рас­ ход электроэнергии при работе долотозаправочных станков около

2 кет на одно долото.

§ 36. Меры безопасности при буро- и долотозаправочных работах

При работе в буро- и долотозаправочной мастерских должны соблюдаться следующие правила.

Рабочие допускаются к работе только в спецодежде, которая

должна быть вполне исправна. Запрещается загромождение рабо­

152

Раздел второй

ТЕОРИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ И СВОЙСТВА ВЗРЫВЧАТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Глава IX

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

§ 37. Краткие исторические сведения

Первым известным человеку взрывчатым веществом (ВВ) был

дымный (черный) порох. Место и время изобретения пороха не установлены, но считается, что производство его постепенно разви­

валось на основе пиротехнических смесей, применявшихся при из­

готовлении фейерверков. Своим происхождением порох обязан ки­ тайцам и первые сведения о нем относятся к VI в. Через индусов и арабов сведения о порохе проникли в Европу, где он постепенно завоевал широкую известность в военном деле.

В России порох известен примерно с XII в., причем существует

предположение, что он проник к нам также с востока. Первое вре­ мя порох изготовлялся ручным способом и его производство явля­

лось секретом оружейных мастеров. Пороховые заводы (или, как

их называли тогда, пороховые мельницы) появились на Руси в

XV в.; первое упоминание об изготовлении пороха в Москве отно­

сится к началу XV в.

Долгое время порох употреблялся исключительно на военные

нужды. Первое историческое свидетельство об использовании поро­ ха в созидательных целях относится к XVI в. (1548—1572 гг.), когда большие количества его были израсходованы в России для подры­

ва подводных скал и камней, мешавших судоходству на реках.

В истории развития горного дела первое упоминание о приме­ нении пороха относится к 1627 г., когда он был использован ти­ рольцем Каспаром Вейндлем при проходке Верхне-Бобровой штоль­ ни в Силезии. Начиная с этого времени и примерно до середины XIX в., порох был единственным ВВ, практически применявшимся как в военном, так и в горном деле.

Именно с этого времени начинается быстрое развитие произ­ водства более сильных ВВ, которым дымный порох должен был уступить место. К таким сильным ВВ, в корне поколебавшим ис­ ключительное значение пороха, следует отнести пироксилин (Браконо, 1832 г.), применявшийся в военном деле, и нитрогли­

церин (Собреро, 1846 г.), применявшийся в горной промышлен­ ности. Несколько позже (Вильбранд), в 1863 г., был открыт тротил,

а в 1867 г. (Ольсен и Норбин) предложены аммониты.

154

Нитроглицерин в силу его способности взрываться даже от не­ значительного воздействия не сразу получил распространение в горном деле. Большая заслуга в этом принадлежит крупному рус­ скому ученому проф. Н. Н. Зинину и его последователю В. Ф. Пет­ рушевскому, из которых первый открыл, а второй усовершенство­ вал ВВ на основе нитроглицерина — динамиты. Впоследствии Д. И. Менделеев установил возможность желатинизации нитрогли­ церина и тогда в 1890 т. русскими химиками был разработан 93%-ный динамит (взрывчатая желатина).

В итоге всех работ как в СССР, так и за рубежом в настоящее время широко применяются две основные группы промышленных ВВ: динамиты и аммониты в различных вариациях и в разных со­

отношениях.

Параллельно шло развитие средств взрывания. Первые поро­ ховые заряды воспламенялись с помощью нитей, пропитанных се­

рой, или соломинок, наполненных мелким порохом. В 1831 г. Бик­ форд предложил огнепроводный шнур, конструкция которого сох­

известен электрический способ взрывания, предложенный выдаю­ щимся русским ученым П. Л. Шиллингом.

В разработку ВВ, теории их детонации и изучение их свойств огромный вклад внесли русские и, позднее, советские выдающиеся ученые, начиная с отца и основателя русской горной науки

М. В. Ломоносова, профессоров Н. Н. Зинина, В. Ф. Петрушевско­

А. А. Скочинского и Н. Н. Семенова, профессоров О. Е. Власова, Г. И. Покровского, А. Ф. Беляева, членов-корреспондентов АН

СССР Н. В. Мельникова, М. А. Садовского и многих других. Особо большая работа по развитию производства промышлен­

ных ВВ проведена за время существования Советской власти.

В настоящее время перед производством ВВ стоит большая за­

дача: совершенствовать и расширять ассортимент промышленных ВВ, особенно дешевых водоустойчивых мощных ВВ для открытых работ, высокоплотных мощных водоустойчивых безопасных ВВ для подземных работ, а также более сильных капсюлей-детонаторов.

§ 38. Взрыв и взрывчатое вещество

Взрывом в широком смысле можно назвать чрезвычайно быстрое изменение вещества, сопровождающееся таким же быст­

рым освобождением его потенциальной энергии, производящей

механическую работу, направленную на разрушение окружающей среды. Как правило, эта работа основана на стремлении к расши­

155