Станок вращательного бурения для подземных работ

Группа инженеров Высокогорского рудника сконструировала станок ВЖР для вращательного бурения глубоких скважин большого диаметра. Четыре таких станка изготовлены в мастерских рудника и успешно работают в подземных условиях при применении системы этажного обрушения с помощью глубоких скважин. Вертикальные скважины глубиной 55 м и диаметром 115—130 мм бурят в породах в рудах крепостью 9—14 по шкале проф. Протодьяконова из буровых ортов сечением 2X2,2 м. Бурение ведут дробью.

Существующие станки для подземного бурения ГП-1, Х-2 и станок инженер Миняйло не пригодны для проходки скважин столь большого диаметра в крепких рудах. Попытки приспособить для этой цели реконструированный станок КА-2М-300 не привели к желательный результатам, так как прочность его недостаточна и при использовании 42-мм штанг с ним часто случались аварии.Массовое же бурение в подземных условиях эксплуатационных скважин станком К-500 невозможно из-за его большого габарита.

Этот вопрос удачно решен при конструировании станка ВЖР. Минимальная высота его равна 1000 мм, максимальная — 1400 мм. Это достигнуто благодаря оригинальному устройству подачи шпинделя по двум параллельным вертикальным зубчатым рейкам, что обеспечило также плавное вращение шпинделя и поглотило вибрацию на больших оборотах. Компактное расположение узлов и введение клиноременной передачи дали возможность уменьшить длину до 1350 мм. Ширина его разна 1180 мм, ход шпинделя — 400 мм.

Все вращающиеся детали снабжены роликовыми коническими подшипниками. Максимально допустимое число оборотов в минуту на шпинделе — 1500.

Станок оборудован автоматической подачей, сконструированной С. А. Волновым. Благодаря этому бригада из двух человек обслуживает одновременно два смежных станка.

Первый станок выпущен с коробкой скоростей и весит (без электродвигателя) 0,6 г, остальные два изготовлены без коробок скоростей, на постоянное число оборотов; вес их снижен до 0,4b т.

Приводом станка служит коротко замкнутый электродвигатель мощностью 11 ват, 725 об/мин, 220— 380 в. Клиноременной передачей электродвигатель связан с горизонтальным валом вращателя. На валу посажена шестерня с винтовыми зубьями, которые входят в зацепление с шестерней механизма подачи, сидящей на буксе последняя соединена скользящей шпонкой с шпинделем. Его наружный диаметр — 75 мм, внутренний — 52 мм; это позволяет применять буровые штанги диаметром 50 мм.

В верхней части шпиндель вращается в двух конических роликовых подшипниках, которые находятся в треугольной головке. С головкой связаны зубчатые рейки передающие движение шпинделю от рычага без цилиндрические шестерни, автоматической подачи служит шкив.

Выше треугольной головки, на конце шпинделя с трапецоидальной резьбой, находится зажимной патрон. Высота его над почвой 1000—1400 мм. Благодаря этому удобно крепить и раскреплять штанги.

Вращатель и механизм подачи связаны между собой шарниром, что позволяет откидывать шпиндель при подъеме бурового снаряда. Подъем бурового снаряда производится лебедкой планетарной передачей. Приводом лебедки служит короткозамкнутый электродвигатель мощностью 4 кет, 725 об/мин. Передача от двигателя к лебедке осуществляется клиновыми ремнями. Узлы станка смонтированы на общей раме из швеллеров № 10. Первый станок ВЖР-1 бесперебойно, без поломок и ремонта, работает с 16 декабря 1949 г. С августа 1950 г. введены в эксплуатацию дополнительно два новых станка. На 15 декабря 1950 г. ими было пробурено 1432 м скважин. Средняя производительность на смену при бурении по магнетитам и скарнам крепостью 9—12 и сиенитам крепостью 12—14 составила 2,7 пог. м.

Максимальная сменная производительность на одном станке достигнута 6 пог. м, что составляет 500 т рудной массы (1 м скважины дает 84 г. рудной массы).

Записи горного дела