 |
Некоторые данные технической характеристики БГА-2М
|
|
|
|
Таблица 1
| Тип станка | БГА2М | БГА2М-01 | БГА2М-ОЗ | БГА2М-04 |
| Диаметр режущего инструмента, мм: | ||||
| при бурении | ||||
| при расширении | — | |||
| — | — | |||
| — | — | — | ||
| Наибольшая глубина бурения, м | ||||
| Техническая скорость, м/ч, не менее: | ||||
| бурения | 7,0 | 8,4 | 8,4 | 8,4 |
| расширения до 0850 мм | 4,0 | — | 4,0 | 4,0 |
| расширения до 01100 мм | — | — | 4,0 | 4,0 |
| расширения до 01300 мм | — | — | 2,0 | — |
| Предельные углы бурения скважины, | ||||
| градус | +45+90 | -5+45 | +45+90 | +45+90 |
| Диапазон регулирования рабочей | ||||
| скорости подачи, м/мин | 0,02-3,00 | 0-1,60 | 0-1,60 | 0-1,60 |
| Маневровая скорость подачи, м/мин: | ||||
| вперед | 7,0 | 5,2 | 5,2 | 5,2 |
| назад | 7,4 | 5,2 | 5,2 | 5,2 |
| Усилие подачи, кН | ||||
| вперед | 68,6 | 120,0 | 120,0 | 120,0 |
| Частота вращения разрушающего инструмента, с»1 | 0,83 | 1,25 | 1,25 | 1,25 |
| Ход механизма подачи, мм | ||||
| Мощности приводов, кВт | ||||
| вращателя | 18,5 | 18,5 | 18,5 | |
| насосной установки | 18,5 | 18,5 | 18,5 | 18,5 |
| насосной станции | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 7,5 |
| Рабочее давление в гидросистеме, Мпа, не более | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 12,5 |
| Габариты наибольшей составной части, мм | ||||
| длина | ||||
| ширина | ||||
| высота | 780» | |||
| Показатели надежности | ||||
| средний срок службы, год | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
| Установленный срок службы, год | ||||
| Масса, кг: | ||||
| станка |
Посмотрите таблицу технических характеристик станков типа БГА -2М и подумайте в чем заключается принципиальное отличие станков одного и того же типа, но различной модификации.
Сбоечно-буровая машина БГА-4.
|
|
|
Рассмотрим еще одну бурильную установку типа БГА, которая предназначена для бурения скважин прямым и обратным ходом по углям любой крепости и по угольным пластам с породными прослойками мощностью до 0,2 м и крепостью до 5 по шкале М.М. Протодьяконова.
Бурение производится из основных и вспомогательных горных выработок в крутых, наклонных и пологих пластах снизу вверх в плоскости их залегания на глубину до 150 м.
Пробуренные прямым ходом скважины могут быть разбурены до большего диаметра сверху вниз при угле наклона 45-90°. Для подавления пыли предусмотрена подача воды к забою скважины через пустотелый буровой став.
| Рис. 16. Бурильная установка БГА-4 |
Бурильная установка (рис. 16) состоит из бурильного станка 5, маслостанции 4, комплекта бурового инструмента 7 или 1, стоек 6, насосной установки 2 и станции управления 3. Маслостанция является приводом для механизма подачи, а насосная установка осуществляет подачу воды к забою скважины для пылеподавления. Процессом бурения управляют с пульта, расположенного на маслостанции. Скорость подачи регулируется автоматически со станции управления в зависимости от нагрузки на двигателе вращателя.
Очевидно, что принципиального отличия у представленной модели нет. Так же два независимых привода, первый для вращения бурового става, второй для ее подачи. Как и в БГА - 2М на буровом инструменте для оптимизации выхода разрушенной породы установлены шнеки. У модели БГА-4 увеличилась глубина бурения.
Данный ряд станков представлен более подробно для того, чтобы вы поняли, что конструкционного многие машины схожи, могут быть изменены параметры узлов и деталей, которые влияют на технические характеристики. В инженерных кругах существует мнение, что для решения конструкторской задачи, по крайней мере, есть 40 вариантов.
Буровая установка «СТРЕЛА-68»
|
|
|
Буровая установка «Стрела-68» относится к станкам с погружным двигателем (рис. 17) предназначена для проведения скважин по породе крепостью f ≤ 10, диаметром 1 м и длиной до 75 м (наклонных гезенков из полевого штрека на пласт, скатов и др.).
Станки подобной конструкции имеют очевидное преимущество по прилагаемой мощности.
Погружной двигатель, расположенный вблизи исполнительного органа с рабочим инструментом в виде шарошек, позволяет сохранить мощность на РИ.
Рис. 17.1. Буровая установка «Стрела – 68»
Бурение скважины производится буровым снарядом - вращателем 1 с пневматическим (или электрическим) двигателем.
Рис. 17.2. Буровая установка «Стрела – 68»
Вращатель (с двигателем) находится в скважине и подается на забой с помощью не вращающегося бурового става 2 и механизма подачи, состоящего из двух гидроцилиндров, смонтированных на раме 3 и расположенных в штреке. Рама закреплена неподвижно двумя верхними 4 и двумя нижними 5 гидродомкратами. Для удобства перемещения машины она смонтирована на катках, которые перемещаются по рельсу 6. Для транспортирования машины в другую выработку используют специальную тележку. Машина бурит вначале пилотную скважину диаметром 190 мм, а затем расширяет ее до 1000 мм посредством шарошек (или резцов). Машина снабжена насосной установкой, которая подает воду по шлангу непосредственно в забой скважины. Маслостанция 7 и все вспомогательное оборудованиерасположено в штреке.
Подумайте, какой недостаток имеют станки с погружным вращателем (двигателем). Для этого необходимо найти ответ на вопрос: чем обосновано конструкционное решение, связанное с переносом привода ИО непосредственно в скважину.
Бурильная установка 1КВ.
Бурильная установка 1KB предназначена для бурения скважин под углом 60-90° к горизонту диаметром 1500 мм, глубиной до 100 м, в породах и рудах крепостью до 14 по М.М. Протодьяконову. В ней полностью механизированы трудоемкие процессы по сборке и разборке бурового става.
| Рис. 18. Бурильная установка 1КВ |
Бурильная установка 1KB (рис. 18) состоит из станка 5, бурового става 3 с расширителем 2, блока питания 7, а так же вспомогательного оборудования - тележек для штанг и податчика штанг 6. В установку входит кран-платформа для доставки расширителя.
|
|
|
При проведении восстающего снизу вверх выполняются следующие операции: забуривание шарошечным долотом диаметром 320 мм на высоту 2-4 м; бурение восстающего на полный диаметр; разборка бурового става. При большой длине восстающего и сложных горно-геологических условиях, когда ожидается значительный увод (отклонение) расширителя, предусматривается бурение пионерной скважины на полную высоту, а затем её разбуривание.
Буровой станок 5 состоит из рамы и вращателя. Вращатель 10 под действием двух гидроцилиндров подачи 11 скользит по плоским направляющим рамы. В верхней части рамы шарнирно крепится зажим 4, а к боковым поверхностям - полок 1 для улавливания бурового шлама. Рама станка покоится на опорной плите, её наклон регулируется с помощью винтовых стяжек. К раме шарнирно присоединен манипулятор 9. Приводом для манипулятора вокруг оси крепления являются два гидроцилиндра 8. Крутящий момент и усилие подачи от станка к рабочему инструменту передаются «секционным буровым ставом.
С целью пылеподавления предусмотрен подвод воздушноводяной смеси по внутренним каналам штанг и далее на контакт породоразрушающего инструмента с забоем. В качестве породоразрушающего инструмента используется по центру скважины шарошечное долото диаметром 320 мм и шарошечный ступенчатый расширитель.
В конце каждого цикла, когда ход напорных гидроцилиндров полностью выбран, зажим 4 поворачивается в сторону оси бурения и захватывает буровой став, редуктор отсоединяется от последней штанги, опускается в нижнее положение, после чего наращивается очередная буровая штанга. На ось шпинделя редуктора штанга подается с помощью манипулятора 9, а к манипулятору от платформы со штангами — краном-податчиком штанг. Через каждую десятую штангу устанавливается опорный фонарь, удерживающий став от искривления. В этом абзаце содержится ответ на 5 вопрос, для полноты ответа советую уточнить конструкции вспомогательных устройств (манипулятора, крана-податчика и т.д.)
|
|
|
Буровой шлам удаляется от забоя продувкой и под действием собственного веса. Полок 1 улавливает буровой шлам и по наклонному желобу транспортирует его в вагонетку. Для пропуска расширителя и опорных фонарей створки полка раскрываются, перемещаясь по подвижным кареткам с помощью гидроцилиндров.
Для защиты темы необходимо знать:
1. Основная особенность буровой установки БГА;
2. Назначение конструкционных частей буровой установки БГА;
3. Каким образом производится центровка скважины большой глубины и диаметра;
4. Назначение конструкционных частей буровой установки «Стрела» и уточнить достоинства и недостатки, способ транспортировки данной машины по подземным выработкам;
5. Рассказать последовательность операции наращивания буровой штанги на примере буровой установки 1КВ.
Конструкционные особенности и принцип работы современных буровых установок вы можете посмотреть на сайтах www.Atlascopco.ru и www.mash-hold.ru
Тема: «Врубовая машина»
Врубовая машина «УРАЛ-33»
Врубовые машины теперь утратили свое прежнее значение. Однако в небольшом количестве они применяются для подрубки угля и сланца в сложных горно-геологических условиях, где не могут быть применены более эффективные машины — струги и комбайны. В России устройства очень похожие по конструкции с врубовой машиной применяются в настоящее время в МЧС. Мы рассматриваем данный тип горных машин, чтобы «увидеть» конструкторские решения, шаги определившие появление добычных комбайнов.
В период существования СССР Копейским заводом им. Кирова серийно изготавливалась врубовая машина «Урал-33».
Врубовая машина может применяться для подрубки пологих и наклонных пластов угля и сланца крепостью f≤3 и мощностью от 0,6 м в шахтах, опасных по газу или пыли. Машина (рис. 19) состоит из следующих основных узлов: механизма перемещения 1 с барабаном 2 для каната; гидровставки 3; электродвигателя 4; редуктора 5 привода исполнительного органа; бара 6 длиной 2 м с уравновешенной режущей цепью; редуктора 7 привода расштыбовщика 8. Машина оборудована фарой 12 местного электроосвещения напряжением 36В и трубопроводом 13 для подводки воды к оросительному устройству.
Врубовая машина поставляется комплектно с оросительной установкой. Оросительная установка состоит из насоса, устанавливаемого в штреке, трубопровода и резиновых шлангов с форсунками орошения. Форсунки устанавливают на корпусе машины таким образом, чтобы подавать распыленную воду в зону выноса штыба режущей цепью и зону работы лопатки расштыбовщика.
|
|
|
Пульт управления имеет несколько позиций и расположен на торцевой стенке корпуса машины. Рукоятка «А» разъединителя предназначена для аварийного отключения электродвигателя и его реверса.
Рукояткой «Б» осуществляется регулирование скорости перемещения машины и реверс. Буквой «В» обозначен кнопочный пост с кнопками «Пуск» и «Стоп» и рукояткой рычажного типа для дистанционного управления электродвигателем врубовой машины путем включения и отключения магнитного пускателя ПМВИ-1365Б (или подобного типа), установленного в штреке. Рукояткой «Д», имеющей три фиксированных положения, осуществляется включение рабочей скорости резания (vp = 2,96 м/с), вспомогательной скорости (vp в = 1,59 м/с), а также отключение режущей цепи. Рукояткой «Г» включается рабочая скорость перемещения машины (vn = 0-2,8 м/мин) и маневровая скорость (vп м = 0-8,1 м/мин); при этом максимальные тяговые усилия на канате могут достигать соответственно 12—16 и 4,5—5,6 тс. Гидрозолотник механизма поворота бара расположен под крышкой Е и управляется накидным ключом. Здесь же расположен силовой гидроцилиндр для поворота бара на 95° в каждую сторону от продольной оси машины.
Запорный валик «Ж» предназначен для фиксации бара в рабочем и транспортном положениях. Рукояткой «Р» производится включение и отключения расштыбовщика. Расштыбовщик применен лопастного типа. Лопатка расштыбовщика закреплена шарнирно на осях 9 и 10 и при помощи кривошипно-шатунного механизма совершает сложное движение, отбрасывая от цепи штыб, выносимый из зарубной щели режущей цепью. Лопатка запирается стопором «К».
Подвод электроэнергии напряжением 380 или 660В к электродвигателю ЭДК4-1М осуществляется по гибкому кабелю ГРШЭ 3x35 + x10+3x4 мм2 через штепсельный разъединитель 11. Длительная мощность электродвигателя 41кВт, часовая — 93кВт. Механизм перемещения врубовой машины «Урал-33», состоящий из редуктора и гидровставки, сходен по конструкции и схеме работы с механизмом перемещения «Урал-37». Отличием является то, что здесь вместо приводной звезды установлен канатный барабан, рассчитанный на 30—38 м каната диаметром 18,5—22 мм. Кроме того, механизм «Урал-33» имеет меньший диапазон скоростей перемещения и меньшие тяговые усилия в связи с меньшим числом оборотов насоса и меньшим рабочим давлением в гидросистеме (35 кгс/см2 вместо 45 кгс/см2). Габариты машины: высота 0,4 м, ширина 0,72 м, длина с расштыбовщиком в рабочем положении 4 м. Масса машины 4,3 т.
| Рис. 20. Образование первоначального вруба |
| Рис. 22. Спуск врубовой машины: а – при падении пласта 0-14о; б – то же, 15-25о |
| Рис. 21. Вырубка верхнего кутка |
| Рис. 22. Спуск врубовой машины А – при падении плата 0-15о ; б- то же, 15-25о |
| Рис. 21. Вырубка верхнего кутка |
Далее включают насос для поворота бара и разъединитель. Затем при малых оборотах электродвигателя включают режущую цепь на рабочую или вспомогательную скорость резания и производят зарубку пока бар не перейдет из положения I в положение II. В этом положении бар будет автоматически замкнут запорным валиком. За фиксацией положения II необходимо следить и своевременно выключать гидронасос и машину. Далее производится подрубка, пласта по всей длине забоя.
Вырубка верхнего кутка показана на рис. 21, а спуск машины — на рис. 22.
Для защиты темы необходимо знать:
1. Горно-геологические условия обуславливающие применение врубовой машины (ВМ) «Урал-33»;
2. Основные конструкционные узлы ВМ «Урал-33»;
3. Принцип управления ВМ;
4. Описание операции образования первоначального вруба;
5. Особенности операций связанных с перемещением и спуском ВМ.
Для ответа на 5 вопрос внимательно посмотрите на рис. 22 и подумайте, почему при падении пласта до 150 канат приводного барабана обходит ролики, а при больших градусах падения он закреплен, так что обводится через ролики.
|
|
|
