РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ

Бурение шпуров

Бурение шпуров на карьерах осуществляется в породах средней крепости — электросверлами и в крепких породах — пневматическими бурильными молотками.

Рабочим инструментом электросверла является буровая штанга, оканчивающаяся резцом, которым и разрушают забой шпура. Буровые штанги имеют винтообразные боковые поверхности в виде шнека для выдачи из шпура измельченной породы.

Различают ручные и колонковые электросверла.

При бурении ручными электросверлами вращательное движение резца осуществляется электродвигателем, а подача на забой— вручную. При бурении колонковыми электросверлами как вращательное движение резца, так и подача его по оси сверления шпура осуществляется механическим способом. Вес колонкового сверла достигает 100—130 кг.

Область применения электросверл ограничивается породами ниже средней крепости, поэтому они не нашли на карьерах широкого распространения.

Чаще для бурения шпуров на карьерах применяют пневматические бурильные молотки или перфораторы.

Бурение шпуров перфораторами основано на ударном принципе. Рабочим инструментом при ударном бурении является пустотелый стержень — бур. Один конец бура — хвостовик всгавляет- 26 ся в буродержательный патрон бурильного молотка, другой конец имеет коронку с заостренным лезвием, которая и производит разрушение породы в забое шпура при периодически повторяющихся ударах лезвия коронки. В некрепких породах бурение шпуров производится бурами с несъемной головкой. Последняя после затупления затачивается, при этом заточка головки бура связана с уменьшением его длины. В породах средней крепости и крепких применяют съемные буровые коронки, армированные пластинками из твердых сплавов (рис 11). Их преимущество заключается в том, что после затупления съемные коронки заменяются новыми, в результате чего, отпадает необходимость в транспортировке буров в мастерские.

Съемные коронки в зависимости от физико-механических свойств пород имеют разнообразную форму. Так, в породах нетрещиноватых обычно применяют коронку долотчатой формы; в породах трещиноватых чаще применяют коронки крестообразной или двухдолотчатой формы.

Соединение съемных коронок с буром осуществляется посредством резьбового или конусного крепления. Диаметр коронки обычно в 1,3—2,5 раза больше диаметра бура, который равен чаще всего 22—32 мм. Это объясняется необходимостью оставления зазора между боковой поверхностью бура и стенками шпура для беспрепятственной выдачи буровой мелочи из шпура. Буровая мелочь удаляется из шпура при бурении с промывкой водой, а также продувкой шпура сжатым воздухом.

Принцип действия пневматического бурильного молотка заключается в следующем ( 12). Цилиндр молотка 1 закрыт с задней стороны крышкой 2, с передней — втулкой 3. В цилиндре находится поршень 4 со штоком-ударником 5. Конец штока входит в поворачивающуюся втулку 6, в которой находится также и хвостовик бура 7. Сжатый воздух от магистрали в цилиндр попадает через отверстие 8. Под действием сжатого воздуха поршень двигается вперед и в конце своего движения наносит штоком удар по хвостовику бура. Этот рабочий ход поршня заставляет лезвие коронки внедриться в породу. При рабочем ходе поршня со штоком воздух из задней части цилиндра выходит через выхлопное отверстие 9, а воздухораспределительный клапан открывает доступ сжатому воздуху в отверстие 10 и закрывает доступ в отверстие

Происходит холостой ход поршня со штоком в исходное положение. При холостом ходе втулка и бур поворачиваются на угол 15—36°; при следующем" рабочем ходе удар лезвия коронки происходит уже по другому месту забоя шпура.

Бурильные молотки подразделяются на ручные, телескопные и колонковые, вес которых колеблется соответственно от 10 до 30 кг, от 30 до 50 кг и от 50 до 70 кг. На открытых горных работах наибольшее применение нашли колонковые и ручные бурильные молотки. Иногда колонковые бурильные молотки (обычно 2—4) с компрессором устанавливают на самоходных буровых тележках.