Отбойный молоток
Отбойные молотки применяют для проведения и ремонта выработок, на строительных работах, при разработке крутых пластов и представляют собой ручной ударный инструмент массой до10 кг, который используется в работе как клин или рычаг, отделяя породу от массива.
Выпускаемые в СНГ молотки Томского электромеханического завода с пневмоприводом (МО-1Б, МО-2Б, МО-3Б, МО-4Б) имеют энергию единичного удара 31-55 дж, частоту ударов в секунду 17-27,5, расход воздуха – 1.5 м/мин, массу 8-9,6 кг, и состоят из пускового и воздухораспределительного устройств, ударного механизма и пики. В качестве золотника используется пустотелый цилиндр, перебрасываемый в направлении, перпендикулярном к струе под давлением сжатого воздуха(рисунок 1).
Рисунок 1 Отбойный молоток МО-4Б
Бурильный молоток, бурильный перфоратор
Для бурения шпуров и скважин восстающих, наклонных и горизонтальных выработок в породах средней крепости и крепких используют бурильные молотки (перфораторы) ударно-поворотного действия, которые по способу установки делятся на ручные, телескопные, колонковые, работающие вне шпура-скважины и погружные. Вес перфораторов составляет 12,5-75 кг, энергия единичного удара до 100-150 Дж, частота ударов в секунду до 50 (перфораторы серии ПТ и ПП). Распространение получили перфораторы с клапанным воздухораспределением. Поршень-ударник под действием сжатого воздуха совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре. Направление подачи сжатого воздуха переключается распределителем. В конце рабочего хода поршень-ударник наносит удар по хвостовику бура, затем, совершая обратный ход, с помощью храпового механизма поворачивает его на некоторый угол. В качестве рабочего инструмента применяют буры или буровые штанги с головками или буровыми коронками, корпус которых изготовляется из стали У7А, У8А и армируется пластинками из твердого сплава. При массе более 12,5 кгперфораторы устанавливаются на пневмоподдержках. Погружные перфораторы входят непосредственно в выбуриваемую скважину и крепятся на конце штанги, закрепляемой в патроне подающего механизма.
Рисунок 2 Перфоратор ПТ-38
Из наиболее известных перфораторов зарубежных фирм можно отметить пневмоперфораторы PR-123 фирмы «GARDNER DENVER», UR-D475 фирмы «Ungersol-Rand» и гидроперфораторы «Линдон-Алимак» и НВМ-100 фирмы СИГ (Щвейцария), особенностью которых является независимое вращение буровой штанги от ударного механизма.
К машинам вращательного бурения относятся ручные и колонковые сверла применяемые для бурения шпуров по углю и породам средней крепости. Распространение получили электрические сверла ручные массой до 25 кг. и колонковые массой до160 кг. с обычной и принудительной подачей (до 15кН).
Промышленностью выпускаются электросверла ЭР-14Д-2М, ЭР18Д-2МЭРП18Д-2М, СРП-2 мощностью до 1,9 кВт, частотой вращения в секунду до 12,5 и колонковые ЭБГП-1, СЭК-1 мощностью до 4,8 кВт, частотой вращения в секунду до 5,08. Разрушение горной породы производится спиральными слоями за счет постоянного сообщения буровому инструменту осевого усилия подачи и крутящего момента. В качестве привода используется асинхронный электродвигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, вращение от которого к шпинделю передается через двухскоростной редуктор на глубину до 2,2 м. Изменением направления вращения шпинделя производится удаление из шпуров бурового шлама.
Бурильная установка
Бурильные установки представляют длинноходовые бурильные машины, устанавливаемые на гидрофицированных манипуляторах, имеющие мощность бурильных головок до 10 кВт, усилие подачи до 18 кН, глубину бурения до 4,0 м. и более и работающие по породам крепостью более 4 единиц по таблице М.М. Протодьяконова при работе в горизонтальных и наклонных - горных выработках с сечением до 25 м. и технической производительностью по породам разной крепости до 20-35 м/ч, что ставит их в ряд наиболее производительных машин. Бурильная головка – вращательного, вращательно-ударного типа с пневмо- гидро- электроприводом. Ходовое оборудование – колесно-рельсовое, гусеничное, пневмоколесное – самоходное и несамоходное.
Рисунок 3 Копейский машиностроительный завод, буровая установк БУ-900
Промышленность: Копейский завод, Финляндия, Щвеция, США, Китай и др.) в настоящее время выпускает огромное количество бурильных установок, которые охватывают все основные производственные диапазоны по бурению.
Для проведения технологических скважин по дегазации пластов, выпуска воды из водоносных горизонтов, прокладке кабелей и трубопроводов, спуска леса, руды, угля применяются буросбоечные и гезенкобурильные машины. Применение получили машины с вращающимся буровым ставом и гидравлическим механизмом подачи БГА-2, БИК-2, Б68КП, «Стрела-77» для бурения скважин длиной 60-300м, диаметром после разбуривания 800-1500мм, скоростью подачи инструмента до 3,0 м/мин. Основными узлами машин являются механизмы вращения, подачи, привод и буровой инструмент. Скважина пробуривается снизу вверх на всю высоту этажа с последующим разбуриванием при обратном ходе.