По Д-Д
Г^В
Вода
L>. в
По С-С Воздух
Рис. 37. Блок-кран конструкции Ф. В. Номировского:
1—головка перфоратора ПА-23: 2—пробка; 3 — предохранительная гайка; 4 — гайка; 5 — поршень; 6 — манжет; 7 — шайба; 8— кольцо; 9 — манжет; 10 — шток; 11 — пре дохранительная гайка; 12 — втулка; 13 —
поршень-. 14 — клапан
Вода
Оборудование и инструмент для бурения шпуров |
85 |
||||
части зонта, |
предупреждающего разбрызгивание стекающей по |
||||
буру воды. |
|
|
|
и К. Н. |
|
2. Муфта конструкции Н. |
П. Иванова |
Беличенко |
|||
(рис. 39) состоит из |
корпуса |
1, ниппеля 2, |
который |
приварен |
|
к корпусу |
муфты, |
и двух уплотняющих |
резиновых колец 3. |
||
На нижнем кольце корпуса муфты имеется буртик для установ ки зонта 4, служащего для улавливания бурового шлама. Зонт
изготовляется из листовой резины толщиной 5 мм. Вода для
промывки поступает в ниппель 2, откуда через среднее отверстие муфты попадает в цилиндрическую расточку 5 и затем через ра диальное отверстие 6 в цилиндрической части хвостовика посту пает в канал штанги 7 и далее к забою скважины. Одновременнс
через два крайних отверстия муфты вода поступает в выточки, в которых находятся резиновые кольца 3, при разжимании этих колец создается уплотнение, препятствующее проникновению во
ды наружу. Упорное кольцо 8, изготовленное из обычного рези нового шланга диаметром 25 мм, препятствует сползанию муф ты вниз при работе перфоратора. Буровой стержень (хвостовик)
86 Горные породы и буровые работы
7 имеет на одном конце резьбу для навинчивания коронки или для соединения с промежуточной штангой посредством соеди нительной муфты; на другом конце стержня находится шести гранный хвостовик, вставляемый в буксу перфоратора. Стержень имеет утолщенную цилиндрическую часть 9 с упорным бурти ком. Цилиндрическая часть служит шейкой для муфты.
L,=720мм
L2=H70mm
L3=J620mm
L,, =2070'мм
Рис. 39. Муфта для боковой промывки при штанго вом бурении конструкции Н. П. Иванова и К. Н. Бе личенко
Применяется данная конструкция при штанговом бурении.
3. Муфта типа М-1 (рис. 40) состоит из корпуса 1 с уплотни тельным устройством 2 в виде двух полых резиновых колец. Кор
пус муфты — из термически обработанной штампованной или ко ванной стали У-7. Муфта М-1 предназначена для боковой подачи воды при бурении шпуров.
Подача воды в шахту и к забою для промывки шпуров при бурении осуществляется:
1) при помощи постоянного водопровода, прокладываемого с поверхности по стволу шахты и далее по другим горным выра боткам параллельно с воздухопроводом;
2) из баков большой емкости, устанавливаемых на вышеле
Оборудование и инструмент для бурения шпуров |
87 |
жащем горизонте и питающих водяную магистраль, которая об служивает группу перфораторов;
3) из индивидуальных бачков небольшой емкости, устанавли ваемых в забое и обслуживающих один-два перфоратора.
Для водяных магистралей обычно используют трубы диа метром 38—75 мм. Для подвода воды к забоям достаточны тру бы диаметром 25 мм.
Наибольшим преимуществом обладает централизованная си стема водоснабжения. Она обеспечивает надежное и бесперебой
ное снабжение всех забоев водой |
или |
|
|
промывочной жидкостью. |
Применение |
||
бачков допускается лишь в тех случа |
|
||
ях, когда в шахте нет водопровода для |
|
||
централизованной подачи |
воды |
при |
|
доработке отдельных участков |
или |
|
|
для одиночных забоев, в особенности
удаленных от подземных водопровод
ных магистралей. Это объясняется тем, что водоснабжение буровых работ пу тем подачи воды из бачков обладает рядом существенных недостатков. К ним относятся:
1)неравномерное питание промы вочной водой;
2)ухудшение контроля за качест
Рис. 40. Муфта для боковой промывки типа М-1
вом промывочной воды; 3) значительные эксплуатационныерасходы по снабжению
питательных бачков и их транспортировке по шахте, а также большие неудобства пользования последними.
Из известных в настоящее время конструкций |
бачков луч |
|
шим |
следует считать самозаливающийся бачок |
типа КФ-1 |
(рис. |
41), сконструированный Кизеловским филиалом ВУГИ. |
|
Этот бачок оборудован эжектором для засасывания воды, всасы вающим трубопроводом и поплавковым устройством с золотни ком, обеспечивающим автоматическое включение и выключение эжектора в зависимости от уровня жидкости в бачке.
Техническая характеристика бачка КФ-1
Рабочий |
объем, л.......................... |
360 |
|
Полный |
объем, |
л .......................... |
450 |
Рабочее давление, ати .. ... |
5 |
||
Длина бачка, |
мм................................ |
1600 |
|
Диаметр |
бачка, |
мм ...................... |
650 |
Вес, кг |
................................................ |
|
320 |
Для повышения эффективности смачивания пыли при мокром бурении предложено добавлять в промывочную воду особые ре агенты— смачивающие добавки.
88 Горные породы и буровые работы
В процессе бурения жидкость при смачивании стенок забоя проникает по микротрещинам в так называемую «зону предразрушения» пород и ослабляет здесь породу, облегчая тем самым работу бурового инструмента. Некоторые реагенты активизиру ют действие воды. Эти реагенты носят название понизите лей крепости горных пород. Понятия «смачиватель» и
«понизитель» крепости в принципе различны, однако некоторые
вещества являются одновременно и неплохими смачивателями пыли при бурении и понизителями крепости пород.
Рис. 41. Самозаливаюшипся бачок КФ-1
Заслуга разработки теоретических вопросов использования смачивателей пыли и понизителей крепости горных пород при бурении принадлежит советскому ученому акад. П. А. Ребиндеру.
В СССР проведены значительные исследования по примене нию смачивателей при мокром бурении. Эффект, достигнутый от их использования в неодинаковых условиях, был резко различ ным: запыленность снижалась в одних случаях всего на несколь ко процентов, а в других — в три раза и даже более. Обязатель ное условие для достижения положительных результатов от применения смачивателей — нормализация процесса бурения.
Наилучшие результаты по смачиванию буровой пыли дал смачи ватель ДБ — вещество, не образующее ионов при растворении в
воде и представляющее собой продукт обработки смеси ди-три- бутилфенолов окисью этилена; марка ДБ происходит от термина «дибутил».
Вопрос о целесообразности применения смачивателей при мокром бурении в условиях того или иного рудника должен решаться на основе производственных испытаний малого мае-
Оборудование и инструмент для бурения шпуров |
89 |
штаба. Методика проведения таких испытаний разработана
Комиссией при Академии наук СССР по борьбе с силикозом.
§ 6. Организация перфораторного бурения и его производительность
1. Подготовка рабочего места бурильщика
Рабочее место бурильщика должно находиться в состоянии полной безопасности. Перед началом работы забой должен быть
тщательно осмотрен лицом сменного надзора и самим буриль щиком и приведен в безопасное состояние.
Зависшие куски в кровле и в стенках выработки (так назы ваемые заколы) должны быть ликвидированы. В случае необ ходимости должна быть поставлена временная крепь.
Большое значение для производительного бурового процесса имеет подготовка рабочего места бурильщика. Каждый буриль щик должен быть снабжен, помимо буровых инструментов, инди видуальным освещением (лампой), ломиком для разборки, кайлой, лопатой, буровым ключом.
Забой должен быть обеспечен необходимым количеством вполне исправных перфораторов (рабочих и резервных), соот ветствующим количеством установочных приспособлений (ко
лонок, автоиодатчи1ко1в и пр.), комплектом воздушных и водяных шлангов, автомасленками, сосудом для хранения масла в забое и, наконец, необходимым количеством буров. Арматура для при соединения шлангов к магистралям, подающим сжатый воздух и воду, должна быть приспособлена для одновременного снабже ния энергией и водой нескольких молотков (должны иметься тройники и т. п.).
Сечения воздушных и водяных магистралей должны быть рассчитаны на одновременную работу нескольких перфораторов
Давление сжатого |
воздуха в |
забое |
должно быть не |
ниже |
5,5—6 ати. |
|
|
|
|
В подземных инструментальных кладовых и мастерских дол |
||||
жны быть в наличии |
запасные |
части |
к перфораторам, |
воз |
душные и водяные шланги, буры и инструмент. Иметь под зем лей постоянное и надежное место для хранения машин и инстру ментов совершенно необходимо. Для хранения перфораторов должны быть оборудованы стеллажи или подвески. Мелкий ин струмент и запасные части хранят в отдельных ящиках.
После работы перфораторы требуется смазать, а все наруж ные отверстия закрыть во избежание засорения машины.
Время основной полезной работы при бурении, в зависимости от подготовки рабочего места и организации процесса, обычно колеблется от 50 до 85% общей продолжительности рабочей смены.
90 Горные породы и буровые работы
2. Основные правила обращения с перфораторами
Хорошая работа перфораторов в большой мере зависит от
надлежащего ухода и правильного обращения с ними.
Перед началом бурения необходимо залить масло в перфо ратор или в автомасленку, проверить качество заправки коронок и хвостовиков.
Хвостовики должны иметь точные размеры. Отклонения от них ускоряют износ перфоратора и уменьшают скорость бурения.
Перед подсоединением к перфоратору воздушные шланги должны быть продуты сжатым воздухом, а водяные — промы ты струей воды. Это предотвратит случайные засорения перфо ратора.
Стяжные болты перфоратора должны быть подтянуты плот но и с одинаковой силой.
Во время бурения требуется:
а) следить за тем, чтобы ось перфоратора была направлена по оси шпура;
б) смазывать перфоратор каждые 2—3 часа;
в) своевременно сменять буры комплекта. По окончании бурения необходимо:
а) закрыть отверстия поворотной муфты, воздушного патруб ка и выхлопного отверстия;
б) очистить перфоратор от грязи и протереть; в) свернуть шланги в круг и повесить в безопасном месте;
г) отнести бурильный молоток в кладовую, достаточно удаленную от места производства взрывных работ.
При длительном хранении перфоратора части его надо про
мыть в керосине и обильно смазать техническим вазелином. Дли тельное хранение перфоратора допускается в специальной кла довой.
Через каждые 3—4 дня перфораторы необходимо направлять в мастерскую для разборки, осмотра и промывки. Через каждый месяц полагается производить генеральную промывку перфора тора и замену изношенных частей. Запрещается разбирать перфоратор в забое.
Каждый перфоратор закрепляется за отдельным рабочим
(или за бригадой) и имеет учетную карточку (паспорт), где от мечаются срок службы, дата и характер ремонта и др.
На рудниках Кривого Рога хорошие результаты дала так на зываемая система гарантийного обслуживания перфораторов заводом-изготовителем (завод «Коммунист»). При этой си стеме промывка, осмотр и текущий ремонт перфораторов в те чение одного года производятся бригадой завода в специальной мастерской, расположенной на территории рудника. При этом каждый перфоратор имеет свой паспорт. Осмотр и промывка пер