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

компрессора к пневматическим механизмам. Для воздухопровода используют стальные (газовые) трубы, соединяемые между собой при помощи муфт с винтовой резьбой, фланцев или путем сварки. Для ответвления воздухопровода служат тройники. Подачу воздуха на ответвления и магистрали регулируют при помощи кра­ нов-вентилей.

Диаметр воздухопровода зависит от количества протекающего сжатого воздуха и может быть определен по формуле

Найденное по формуле (2) значение диаметра воздухопровода округляют до ближайшего большего стандартного размера.

Диаметр воздухопровода может быть определен также по табл. 3.

Расчетный расход воздуха в трубопроводе определяют по уча­ сткам, начиная от забоев и далее по ходу к компрессору.

Давление и количество воздуха, подаваемого в буровую маши­ ну, зависит от состояния трубопровода, диаметра труб и пра­

вильного монтажа их. Для предотвращения падения давления в трубопроводе уменьшают число вентилей, колен и т. п., а также создают в местах поворотов трубопровода плавные закругления без резких изгибов труб под большим углом.

Воздухопровод должен иметь по движению сжатого воздуха уклон, равный 0,003—0,005, с тем, чтобы конденсирующаяся вода могла стекать вниз.

Для удаления воды из воздуха воздухопровод должен иметь водоотделители, которые устанавливают на магистрали или груп­ повых ответвлениях. Все стыки трубопровода должны быть тща­

тельно уплотнены. Исправность всей арматуры (кранов, переходов

должны быть защищены термоизоляционным материалом (войло­ ком, кошмой, торфом, шлаком и т. п.).

12

Таблица 3

Внутренние диаметры трубопровода в зависимости от его длины и количества протекающего через него сжатого воздуха в 1 минуту при давлении 6 ати

проволоки, шпагата, металлической ленты и т. п.). Наиболее де­

шевыми, легкими и вместе с тем достаточно прочными являются шланги с обмоткой из промасленного шпагата. Шланги соединяют­ ся между собой при помощи моментального соединения или дву­ сторонними ниппелями без резьбы. Значительно реже для соедине­ ния шлангов применяют резьбовой ниппель. Для присоединения шланга к бурильному молотку служат конусные ниппели с накид­ ными муфтами.

Для расчета производительности компрессорной установки не­

13

установки определяют необходимое количество и мощность ком­ прессоров, руководствуясь при этом следующими основными поло­ жениями: наименьшей первоначальной стоимостью оборудования, обеспеченностью резервными компрессором и возможностью мане­ врирования при переменной нагрузке.

§ 5. Теоретические основы ударного бурения

Рабочая поверхность инструмента при ударном бурении имеет

вид двустороннего клина с различными углами приострения. Чем крепче горные породы, тем больше углы приострения бурового ин­

14

бурении. Трение возникает по граням долота только при его погружении в породу. Поэтому износ долот при ударном бурении значительно меньше, чем при вращательном.

Большим недостатком ударного бурения является излишнее из­ мельчение породы, которое происходит в результате вдавливания инструмента при ударе. Поэтому к. п. д. ударного бурения умень­

шается. Работа одного удара будет равна:

где т — масса поршня и штока в ка;

v—скорость ударяющих частей в конце хода поршня в м/сек.

Если вес поршня и штока равен G, то т = — , где g— ускорение

силы тяжести.

Количество кинетической энергии, передаваемой на забой шпу­ ра в единицу времени, прямо пропорционально числу ударов п в

ту же единицу времени и составляет:

нии), возрастает при увеличении веса, количе­ ства ударов и ускорении хода поршня.

15

гии, передаваемой на забой шпура, прямо про­

порционально давлению сжатого воздуха.

Опытные работы по бурению, производимые трестом Союз-

взрывпром, позволили определить влияние давления сжатого воз­

духа на производительность бурения.

Если принять производительность бурения пневматическими перфораторами при давлении воздуха 6 ат за 100%, то при дав­ лении 4 ат производительность будет равна 64,7%, при 3,5 ат —

53,2% и при 3 ат—35,4%. Следовательно, при давлении ниже 4 ат производительность бурения резко падает.

Число ударов зависит от продолжительности рабочего и холо­ стого хода поршня.

Продолжительность рабочего хода (в сек.):

Продолжительность холостого хода (в сек.):

дальнейшем увеличении работы удара против практически необхо­ димой избыточная часть ее будет затрачиваться на деформацию бурового инструмента, излишнее измельчение породы и разруше­

ние стенок шпура.

Из этого следует, что каждой группе пород должен соответст­ вовать свой тип перфоратора.

Диаметр поршня определяют по силе удара и принятому дав­

лению сжатого воздуха, а вес и ход поршня подбирают с расче­

том максимально возможного ускорения и числа ударов. В соот­ ветствии с этим требованием и сконструированы современные бы­ строударные перфораторы.

16