Бурильные установки (бурильный станк) и бурильные головки

Министерство образования и  науки Российской Федерации

 

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение 
высшего профессионального образования

 

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра Горных транспортных машин

Контрольная работа № 2

 

 

По дисциплине: Горные машины и оборудование подземных разработок

         (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема: «определение параметров бурильного станка бу-80са»

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр. ГМ-09-1198           _________                            /Портнов С.Г./

                                                                                                                                          ^{(подпись)                                                                              (Ф.И.О.)}  

 

 

Проверил:        .___________                ____________                       /Юнгмейстер Д.А./

                                                       ^{(должность)                                                     (подпись)                                                                              (Ф.И.О.)}

 

 

Санкт-Петербург

2013

Оглавление

 

 

Ведение.................................................................................................................................3

Описание бурильной  установки.........................................................................................4

Определения  эксплуатационной производительности машины....................................7

Расчёт  времени обуривания всего забоя...........................................................................8

 

 

 

Введение

 

 

В данной контрольной  работе  приведено краткое описание бурильной установки (бурильного станка) и установленных бурильных головок; по и  исходным данным выбран рациональный способ бурения для заданных условий и рациональный тип буровой коронки; рассчитана сменная эксплуатация производительности машины (м/смену) и время обуривания всего забоя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Описание  бурильной установки (бурильного станка) и установленных бурильных головок.

 

Тяжелый колонковый перфоратор с податчиками устанавливают на распорных колонках. Промышленностью выпускаются колонковые установки БУ-80Н  (рис. 4.7). Несущей основой установки является колонка, которую крепят к салазкам. Салазки служат для перемещения установки с одного веера на другой в собранном виде с помощью лебедки или вручную, а также для транспортирования по выработкам с помощью тяговых средств. На салазках, представляющих собой сварную раму, так же расположен пульт управления. Пульт на стойке закрепляют с помощью хомута, в котором предусмотрены резиновые амортизаторы, исключающие передачу вибрации на пульт управления.

Колонка несет на себе бурильную  машину и служит для закрепления установки в горной выработке. Усилие распора создается гидроцилиндром, расположенным в нижней части колонки. В верхней части колонки имеется башмак, который крепят к верхней части выдвижной трубы, служащей для удлинения колонки. Там же крепят ролик подвески, через который проходит канат ручной лебедки. С помощью этой лебедки бурильную машину можно - устанавливать в нужном положении для бурения. Ручная лебедка так же служит для монтажа установки. К колонке придается ручной насос, который подает масло под давлением 8— 12 МПа в полость цилиндра колонки, чем обеспечивается надежность раскрепления установки в кровлю и почву выработки. На колонке имеется траверса, к которой крепят бурильную машину.

Бурильные машины БУ-80  состоит  из винтового податчика и перфоратора. Винт приводится в движение пневмодвигателем ДАР-5. Ходовая гайка связана с винтом. Смазку гайки производят от сети сжатым воздухом, насыщенным маслом. В передней части податчика имеется пневматический люнет, который центрирует штангу при забуривании и удерживает став при выполнении спуско-подъемных операций.

В качестве бурильной головки на установке БУ-80Н применяют перфоратор ПК75А.

Перфораторы колонковые предназначены  для бурения шпуров и скважин  диаметром 65—85 мм и до 50 м (перфоратор ПК.75) при проведении горных выработок буровзрывным способом в породах крепостью до f= 20

Колонковые перфораторы  являются более мощными и тяжелыми, чем переносные. Они состоят из податчика и двух основных узлов — вращателя и ударного механизма, что позволяет осуществлять вращательно-ударное бурение. Независимое реверсивное вращение бурового инструмента осуществляется отдельным тихоходным планетарным пневмомотором, выполняющим также функции редуктора, что значительно упрощает конструкцию. Сжатый воздух в ударный механизм и во вращатель подается автономно, что позволяет регулировать параметры удара и вращения бурового инструмента независимо друг от друга, устанавливая оптимальный режим бурения в зависимости от горно-геологических условий. Дистанционное управление перфоратором исключает вредное воздействие вибрации на организм бурильщика.

 

 

Выбор рационального способа бурения для заданных условий

 

 

Рациональный способ бурения для заданных условий  будет являться вращательно –  ударное бурение т.к. крепость породы по исходным данным равна 10.  Как  известно вращательно-ударное бурение  может применяться для бурения пород крепостью .

 

 

Рациональный  тип буровой коронки

 

Тип коронки выбирается в зависимости: от свойств буримых  пород, заданного диаметра и принятого  способа бурения.

 

 

 

 

 

 

Из условия:

 

Свойства буримых пород: трещиноватые, вязкие, абразивные;

диаметр шпура, D=60 мм;

принят вращательно-ударный  способ бурения.

Принимаем тип буровой  коронки ККП 60-31к.

 

Исходные данные для  расчета эксплуатации производительности машины (м./смену) и времени обуривания всего забоя.

-время рабочей смены на  руднике, мин.: =420 мин.;

-время подготовительно-заключительных  операций в смене, мин.: =15 мин.;

-время простоев во время смены по организационным причинам, мин.: =30 мин.;

-коэффициент готовности УБШ:  для отечественных машин  =0,9;

-количество бурильных головок  на машине: =1;

-коэффициент одновременности  работы бурильных машин, т.к.  =1, то по табличным данным =1;

m -число буримых шпуров в забое: m=60;

  - декремент затухания энергии силового импульса при бурении шпура, для вращательно-ударного действия a=0,04;

- скорость обратного хода  бурильной головки по податчику  после окончания бурения, м./мин;  =13 м./мин.;

- время замены буровой коронки  после её затупления, мин.:  =5мин.;

B - стойкость коронки до её затупления, м., т. к. крепость породы равна 10 то B=110м.;

L - заданная глубина шпура, м.: L=15 м.;

- время передвижения машины между обуриваемыми забоями в смену, мин.: =0;

- время наведения бурильной  машины на шпур, мин.: =5мин.;

- время забуривания шпура,  мин.: =5 мин.;

- крепость породы;  =10.

 

 

 

 Определения   эксплуатационной производительности машины (м./смену).

 

Начальная механическая скорость бурения при вращательно  ударном способе бурения рассчитывается по формуле:

,

Средняя скорость бурения  шпуров рассчитывается по формуле :

,

 

 

Расчётная формула и  расчёт   эксплуатационной производительности машины (м./смену).

 

Эксплуатация производительности машины рассчитывается по формуле:

,

 

 

 Расчёт  времени обуривания всего забоя.

 

Время бурения одного шпура заданной глубины в забое  рассчитывается по формуле:

,

 

Время обуривания одного забоя рассчитывается по формуле:

,