Общие сведения о буровых машинах, области их применения и направления развития

Тема 9. Буровые машины и оборудование

Общие сведения о буровых машинах, области их применения и направления развития

В общей технологии открытых горных работ при разработке месторождений, сложенных скальными породами, буровзрывные работы являются одним из основных производственных процессов.

Цель бурения — создание в породном массиве скважин или шпуров. Бурение представляет собой трудоемкий и дорогостоящий процесс. Стоимость производства буровых работ на открытых разработках колеблется в пределах от 16 до 36 % общей стоимости выемки 1 т горной массы. От качества рыхления горной массы зависят производительность погрузочного и транспортного оборудования, их долговечность и эффективность эксплуатации.

Наибольшее распространение на открытых горных работах получил шарошечный способ бурения. Этим способом выполняется до 80% всех объемов бурения, тогда как вращательным способом с резцовыми коронками — около 18% и ударным методом — до 1 %. Остальные 1,0 % приходятся на термический и постепенно исчезающий ударно-канатный. Перспективные планы развития отечественной буровой техники предусматривают создание станков шарошечного бурения диаметром до 320…350 мм; дальнейшее совершенствование автоматизации управления режимами бурения и вспомогательными операциями; увеличение скорости спуско-подъемных операций; осуществление бурения скважин глубиной до 18…24 м без наращивания буровых штанг; освоение новых типов шарошечных долот и дополнительных устройств к ним и более интенсивное применение многоцелевых станков, на которых могут быть использованы раз личные способы бурения (станки комбинированного бурения).

Как показывает отечественный и зарубежный опыт, с ростом вместимости ковша и параметров экскаватора целесообразно увеличивать диаметр взрывных скважин и их сетку.

Станки для бурения взрывных скважин на открытых горных работах, выпускаются трех типов (11 типоразмеров) для механического бурения и одного типа (одного типоразмера) для термического бурения.

Основные параметры буровых станков — диаметр, глубина и угол наклона пробуриваемой скважины — характеризуют возможность геометрического расположения последней на уступе с целью размещения в ней взрывчатого вещества, получения оптимальной степени дробления горной массы, а также задан ной геометрии развала.

Типоразмеры станков, определяемые главным параметром — диаметром бурения и предусмотрены для бурения скважин диаметрами 100, 125, 160, 200, 250, 320 и 400 мм.

Станки для бурения взрывных скважин на открытых горных работах, должны изготовляться следующих типов и параметров:

СБШ — станки вращательного бурения шарошечными долотами (шарошечного бурения) — пяти типоразмеров с номинальными диаметрами бурения от 160 до 400 мм при f =6…18;

СБР — станки вращательного бурения резцовыми коронками двух типоразмеров с номинальными диаметрами бурения 125 и 160 мм при f =2…5;

СБУ — станки ударно-вращательного бурения погружными пневмоударниками (пневмоударного бурения) — четырех типоразмеров с номинальными диаметрами бурения от 100 до 200 мм при f =8…18.

В условное обозначение станка входят его тип, диаметр бурения в миллиметрах и глубина скважины в метрах, например станок СБШ-250-32.

Станки термического (огневого) бурения с термическими горелками как отдельный вид в настоящее время практически не выпускаются вследствие их низкой экономичности и слабой конкурентоспособности с другими способами бурения.