Станки вращательного(шнекового) бурения

Станки режуще-вращательного бурения широко используются для бурения взрывных скважин по углю и породам при f < 6. В настоящее время выпускаются станки СБР-160А-24, СБР-160Б-32, 2СБР-160-24.

Станок режуще-вращательного бурения СБР-160Б-32 (рис. 9.34) предназначен для бурения вертикальных и наклонных скважин диаметром 160мм и глубиной до 32м. Станок смонтирован на многоопорном гусеничном ходу. В передней части станка установлена мачта, угол наклона которой изменяется с помощью специальных гидроцилиндров. Вращатель станка 1 движется по направляющим мачты 2 и имеет рабочий ход 8 м. Для механизации наращивания и укорачивания бурового става предусмотрена кассета 9 с комплектом штанг. Оборудование станка монтируется на специальной сварной раме 8, которая служит несущим основанием. На раме установлены кабельный барабан 7, домкраты горизонтирования станка, кабина 4 с пультом управления и кузов 6 машинного отделения. В машинном отделении размещены маслостанция, компрессорная установка, сварочный трансформатор и привод механизма подачи, который обеспечивает принудительное регулирование подачи бурового става и быстрый подъем его по окончании процесса бурения. Маслостанция обеспечивает работу гидродвигателя рабочей подачи, гидроцилиндров подъема и опускания мачты 3, горизонтирования станка, а также гидроцилиндров центратора и поворота кассеты. Компрессорная установка станка используется при варианте шнеко-пневматической очистки скважины от буровой мелочи. Привод станка - электрический, от карьерной сети переменного тока. В качестве вторичного привода применен гидропривод (гидроцилиндры и гидродвигатель подачи).

Вращение буровому ставу станка СБР-160Б-32 (рис. 9.35) передается от вращателя 1 трехскоростным асинхронным двигателем М2 и двухступенчатым редуктором. Изменение частоты вращения бурового става производится ступенчато - переключением числа пар полюсов двигателя.

Кроме принудительной подачи на забой механизм подачи обеспечивает возможность бурения под действием собственного веса бурового става, для чего должно быть подано питание на катушку электромагниного тормоза. Регулирование скорости подачи при бурении производится с помощью дросселя регулятора, установленного на пульте управления. Подъемный канат 4 идет от барабана 10 через направляющий блок 6, нижний блок 3, средний блок 2, блоки 21 и далее через блок 22 на вращателе, возвращается на верх мачты на блоки 21 и к месту крепления его неподвижных концов. Напорный канат 5 проходит от барабана 10 через направляющий блок 3 и далее через средний блок 2, промежуточные блоки 23, 20 на вращателе и блоки 15 к месту крепления неподвижных концов. При сматывании одного каната другой наматывается и укладывается на место смотанного. Это обеспечивает минимальную длину барабана. Принятая схема запасовки создает автоматическое натяжение незагруженного каната. Для компенсации вытяжки канатов на каждом неподвижном конце предусмотрено натяжное устройство 18, 19.

Подача буровых штанг на ось бурения осуществляется кассетирующим механизмом 16 состоящим из барабана и двух поворотных кронштейнов. Поворот барабана кассеты производится посредством храпового механизма 17 с приводом от гидроцилиндров, а вывод барабана кассеты на ось бурения – двух гидроцилиндров. При сборке и разборке буровой став удерживается вилкой 14 с гидроприводом.

Удержание бурового става на весу и размыкание специальных защелок при разборке обеспечивается специальным устройством(рис. 9.36). При разборке бурового става шнек фиксируется вилкой 1, и масло подается в поршневые полости цилиндров 2. Штоки цилиндров выдвигаются и, воздействуя на толкатели шнеков, утапливают защелки и размыкают замок.

Для бурения сложноструктурных пород созданы станки комбинированного бурения, в которых буровым инструментом являются режущие, шарошечные и комбинированные долота. Буровой станок 2СБР- 125-30 предназначен для бурения направленных скважин по углю и породам с коэффициентом крепости до 10 и глубиной не более 30м. Станок имеет гидравлические приводы вращателя и механизма подачи, что позволяет бесступенчато регулировать частоту вращения бурового става и скорость подачи, а также пылеулавливающую установку с трехступенчатой очисткой. Станок состоит из ходовой части, рамы с кузовом и мачты с рабочим органом, основные части которого - вращательно-подающий механизм, кассеты, люнет и центратор. Вращательно-подающий механизм станка 2СБР-125-30 (рис. 9.37) состоит из вращателя и двух механизмов подачи, оси которых перпендикулярны оси шпинделя. Вращение от гидродвигателя МГ1 через планетарный редуктор 1и муфту 11, соединяющую шлицевой вал редуктора и шпиндель 10, передается буровому ставу. Гидродвигатель МГ2 через планетарный редуктор 3 передает крутящий момент ведущим звездочкам 9. Ведущие звездочки входят в зацепление с втулочно-роликовыми цепями 5, проходящими вдоль направляющих мачты станка 6. Постоянное сцепление ведущих звездочек с цепями обеспечивают отклоняющие звездочки 4. Концы цепей закреплены на верхних и нижних связях мачты с помощью пружинных амортизаторов.

Натяжение цепей производят регулировочным винтом 7. Редукторы вращательно-подающего механизма смонтированы на стальной раме в общем литом корпусе 2. Для перемещения рамы по направляющим мачты рама снабжена роликами 8. Механизм подачи создает осевое усилие до 40 кН, скорость подачи 1,5 м/мин. В гидравлическую систему станка 2СБР-125-30 входят маслобак, гидроаппаратура, три шестеренных насоса с приводом от одного электродвигателя. Функции гидропривода - обеспечение горизонтирования станка; подъема и опускания мачты; поворота и выдвижения барабана кассеты; привод основных и вспомогательных механизмов.

Технические характеристики станков вращательного бурения

Таблица 9.4