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

с числом ударов в 1 минуту от 2 700 до 3 750. К ним относятся пер­ фораторы ПР-20 (весом 21,6 кг), ПР-23 (весом 24,45 кг) и, нако­ нец, ПР-10 (весом 10 кг). Перфоратор ПР-20 предназначен для бу­ рения шпуров диаметром до 56 мм и глубиной до 3 м, ПР-23—для бурения шпуров диаметром до 65 мм и глубиной до 4 м, перфора­ тор ПР-10—для бурения шпуров диаметром до 46 мм и глубиной до 2 м. Эти перфораторы могут устанавливаться и на поддержи­ вающей колонке. Для укрепления на такой колонке перфораторы имеют специальное ухо. Перфораторы снабжены водопромывным устройством; в них также имеются специальные каналы, обеспечи­

вающие интенсивную продувку шпуров, направленных вертикаль­ но вниз.

Испытание быстроударных перфораторов при бурении пород различной твердости показали высокую производительность и хо­ рошие эксплуатационные качества.

Кыштымским механическим заводом выпускаются ручные пнев­

матические перфораторы типа ПР-ЗОКС, имеющие, кроме поршня

ударника, специальные бойки, передающие удар хвостовику бура. Эти перфораторы предназначены для сухого бурения и имеют спе­ циальную пылеулавливающую установку.

В табл. 4 дается характеристика ручных перфораторов.

Перфоратор телескопный ПТ-4 (рис. 7), кроме общих для всех

перфораторов основных частей, имеет телескопическую колонку с механизмом автоматической подачи.

Ствол перфоратора, задняя головка и телескопная колонка сое­ диняются вместе стяжными болтами с колпачковыми гайками.

Пусковое устройство имеет рукоятку управления 1 с кнопкой 2 разгрузочного клапана для регулирования автоматической, по­ дачи. Рукоятка укреплена на цилиндре перфоратора при помощи

колпачковой гайки и служит для управления ударным механизмом

и механизмом подачи. В задней головке 3 имеются патрубок 4 для

.присоединения шланга 5, по которому подается сжатый воздух, и патрубок 6, соединяемый со шлангом 7 для подачи воды при буре­ нии с промывкой.

Вода под давлением в 2—3 ат через патрубок 6 поступает.в

корпус фильтра 8, откуда по каналу 9 в задней головке проходит в трубку, конец которой находится в бойке 10 штока 11 поршня 12.

Вода из трубки проходит через канал бура в забой шпура. Одно­ временно по патрубку 4 в кольцевую камеру 13 задней головки перфоратора поступает сжатый воздух. Из камеры 13 через проду­ вочную трубку сжатый воздух поступает в переднюю часть перфо­

ратора и в шпур.

Спиральный профиль канала бойка обеспечивает инжекционное действие сжатого воздуха, который, выходя из отверстия бойка с большой скоростью, подхватывает воду и с силой увлекает ее в

канал бура. При холостом ходе поршня боек штока отрывается от хвостовика бура, образуя зазор, вследствие чего происходит раз­ брызгивание воды в полость патрона. Для предупреждения раз­ брызгивания в полости 14 создается давление сжатого воздуха,

22

подаваемого из кольцевой камеры 13 по каналам 15, 16, 17 и 18.

Для ликвидации засасывающего действия поршня при холостом ходе вторая полость 19 патрона соединяется с каналом 20 отвер­ стием 21.

При бурении вертикальных шпуров буровой шлам (смесь воды с буровой пылью) стекает

по буру к буродержателю. Для того чтобы шлам не мог по­ пасть в перфоратор, грани хво­ стовика обдуваются сжатым воздухом через каналы в буро-

Рис. 7. Устройство телескопного перфоратора ТП-4

а — общий вид; б — разрез продувочного и промывочного механизма

держателе. Для этой цели буродержатель делают специальной формы, предохраняющей перфоратор от попадания в него шлама.

Поворотное устройство перфоратора по принципу работы не отличается от поворотного механизма перфоратора РПМ-17А,

23

только на геликоидальном стержне укреплены не две, а четыре собачки. Угол поворота бура при холостом ходе—25°.

Воздухораспределительное устройство имеет фланцевый золот­ никовый клапан и по принципу действия не отличается от устрой­ ства в перфораторе РПМ-17А.

Механизм подачи (рис. 8) представляет собой трубу 1, в кото­

рой помещен шток 2, упирающийся своим концом 3 в почву выра­ ботки или в специально устраиваемый настил.

Когда перфоратор не работает, то шток входит в трубу до упо­ ра промежуточного кольца 4 в выступе задней головки. В этом по­ ложении шток удерживается замком 5, упруго входящим в гнезда задней головки. При закрытом впускном клапане канал 6 соеди­ нен с атмосферой. При повороте рукоятки управления на 90—

180° от исходного положения сжатый воздух из сети начинает

поступать по каналу 6 в трубу. Поступая в верхнюю часть трубы, он стремится вытолкнуть шток, но последний остается неподвиж­ ным, так как упирается в почву выработки, поэтому труба с укреп­ ленным на ней перфоратором, начинает подниматься вверх.

Из нижней части трубы воздух вытесняется манжетами в ат­ мосферу через отверстия 7. Эластичная подача перфоратора про­ исходит автоматически по мере углубления шпура до предельной

величины 615 мм, после чего манжеты штока открывают отверстия 7 и сжатый воздух выходит в атмосферу; подача перфоратора вверх прекращается. Для уменьшения усилия подачи в начальный период бурения шпура на рукоятке имеется разгрузочный клапан 8 с кнопкой 9. При нажиме кнопки полость телескопа через каналы 10, 11, 12 и 13 соединяется с атмосферой, и усилие подачи умень­

шается на 50—60%.

На рис. 9 показаны четыре положения рукоятки управления ударного механизма и механизма подачи перфоратора ПТ-4. В I и II положениях перфоратор не работает: воздух в воздухораспре­ делительное устройство не поступает. В положении III воздух по­ ступает в механизм подачи, но ударный механизм не работает. В IV положении рукояти (поворот на 90° от исходного положения) воздух начинает поступать в механизм подачи и создается давле­ ние на забой. В IV положении (рабочее) работают ударный меха­ низм и механизм подачи.

Остальные телескопные перфораторы, выпускаемые отечествен­

ными заводами, по принципу работы и устройству мало отличаются от перфоратора ПТ-4. Некоторые их особенности указаны ниже.

Перфоратор ПТ-30 служит для бурения шпуров диаметром до 46 мм, глубиной до 3 .и в породах ниже средней твердости. Пуско­ вая рукоятка может устанавливаться в четырех положениях: пер­

вое— кран закрыт; второе —кран открыт для пуска сжатого воз­

духа в телескоп; третье —кран открыт для начала забуривания; четвертое — кран открыт полностью и перфоратор работает на пол­

ную мощность. Регулирование подачи телескопа также осущест­ вляется разгрузочным клапаном.

24

I положение

Воздух не поступает

II положение

Воздух

не поступает доданная вперед маши­ на поддерживается

штоком

HI положение

воздух

поступает

I8 клапанный

механизм IVположение

Рис. 9. Различные положения рукоятки управления перфоратора ТП-4

26

Перфоратор ПР—более тяжелая машина и служит для бурения шпуров диаметром до 80 мм .и глубиной до 8 м в крепких породах и породах средней твердости. В породах крепких этот перфоратор может бурить шпуры диаметром до 50 мм и глубиной до 4 м. Воз-

духораспределение в нем производится не фланцевым золотником, а

при помощи откидного клапана, который менее совершенен. Перфоратор ПТ-45 сходен по конструкции с перфоратором

ПТ-^0, но рукоятка управления устанавливается только в двух по­ ложениях: кран закрыт и кран открыт полностью. Этим перфора­

заводом «Коммунист» созданы и опробованы быстроударные телес­ копные перфораторы ПТ-29 и ПТ-36, производительность которых

при испытаниях оказалась на 50—60% выше, чем ПТ-45. Кыштымский механический завод приступил к выпуску телес­

копных перфораторов со специальным бойком. Эти перфораторы имеют пылеулавливающее устройство конструкции Научно-иссле­

довательского института Дальстроя. В табл. 5 приводится харак­

теристика телескопных перфораторов.

ненных является перфоратор КЦМ.-4, выпускаемый с винтовой и автоматической подачей.

Перфоратор КЦМ-4 (рис. 10) состоит из цилиндра 1, в кото­

ром движется поршень 2 со штоком 3 и помещаются поворотный

27

механизм и воздухораспределительное., устройство. К цилиндру стяжными болтами 4 с колпачковыми гайками 5 с одной стороны присоединена задняя головка 6, а с другой—ствол 7.

Поворотный механизм. перфоратора по устройству сходен с поворотным механизмом ручных перфораторов, только* в головке 8 геликоидального стержня 9 имеются четыре собачки, которые удер­ живаются пружинами, помещенными в плунжеры.

Рис. 10. Устройство колонкового перфоратора КЦМ-4

Воздухораспределительное устройство состоит из полого цилин­ дрического золотника 10, помещенного в золотниковую коробку 11 с направляющей втулкой, торцовыми и радиальными отверстиями.

28

Золотник имеет фланец со сквозными отверстиями. Коробка 11 закрывается снизу крышкой 12, имеющей отверстия. Золотник может свободно перемещаться в направляющей втулке. Принцип работы воздухораспределительного устройства сходен с действием его в ручных перфораторах.

Задняя головка перфоратора снабжена дроссельным клапаном 13, пропускающим сжатый воздух в воздухораспределительную коробку при помощи рукоятки 14, надетой на штифт клапана. Воз­ духоподводной патрубок 15 снабжен гайкой 16.

Промывочное устройство состоит из трубки 17, гайки 18, проб­

ки 19, водяного колена или шланга.

В стволе 7 помещается патрон 20 с гнездом для хвостовика 21

бура круглого сечения, снабженного ушками 22. Патрон соединяет­ ся с поворотной буксой 23 с помощью кулачков. На конце пово­

ротной буксы расположена втулка 24. Поворотная букса имеет ведущую гайку 25, а направляющая букса 26—втулку 27.

Цилиндр имеет приливы 28, которыми он входит в направляю­

щие салазок, и кольцевое отверстие 29 для прохода подающего

винта, соединенного с гайкой подами.

Перфоратор может осуществлять прямую продувку шпура через

продувочный канал.

Колонковые перфораторы, установленные на треноге или пе­ редвижной тележке, могут быть использованы на открытых разра­

ботках для бурения шпуров глубиной до 9 м.

Перфоратор КЦМ-4 управляется рукояткой, надетой на дрос­ сельный клапан. При повороте рукоятки сверху вниз дроссельный клапан может быть установлен в четырех положениях.

Первое — прямая продувка шпура сжатым воздухом, который поступает по каналам в переднюю часть цилиндра, помимо возду­ хораспределительного устройства; второе — продувка шпура сжа­ тым воздухом прекращена. При первом и втором положениях рукоят­ ки перфоратор не работает. Третье — сжатый воздух поступает час­ тично в воздухораспределительное устройство, перфоратор работа­ ет не на полную мощность. Четвертое — сжатый воздух полностью поступает в воздухораспределительное устройство и перфоратор работает на всю мощность; одновременно продувается шпур.

Колонковый перфоратор КЛ-40 относится к числу легких и предназначен для бурения горизонтальных и наклонных шпуров и скважин диаметром до 85 мм и глубиной до 10 м. В породах сред­ ней крепости бурение производится с автоподатчиком или ручным винтовым податчиком. Воздухораспределение осуществляется при

помощи откидного клапана.

Перфоратор КС-50 может применяться для бурения горизон­ тальных и наклонных шпуров и скважин диаметром до 85 мм и

глубиной до 15 м. По устройству он сходен с перфоратором КЦМ-4. Пусковой кран, так же как и в перфораторе КЦМ-4, имеет

четыре положения.

В табл. 6 дается техническая характеристика колонковых пер­ фораторов.

29