Буровой инструмент
Инструментом для бурения шпуров перфораторами является бур – стальной стержень (буровая штанга), имеющий на одном конце головку (породоразрушающий инструмент), на другом – хвостовик с буртиком. Съемочная головка бура называется буровой коронкой. Буровые штанги для ручных и телескопных перфораторов изготовляются из шестигранной стали, для колонковых – из круглой стали типа ШБВ-32, ШБВ-40 диаметром 32 и 40 мм, длиной от 1 до 5 м (рис. 76).
Для бурения шпуров от начала до требуемой глубины необходимо иметь набор буров разной длины и разных диаметров коронок. Число буров в комплекте и шаг бура по длине зависят от крепости породы и глубины шпура. Средний шаг буров 0,7÷1 м. Каждый последующий бур в комплекте имеет диаметр головки (коронки) на 2–3 мм меньший. Большое распространение получили буры со съемными коронками, применение которых избавляет от необходимости транспортировать большое число буров в мастерские для восстановления.
Рис. 76. Буровой инструмент:
а – для ударно-поворотного бурения; б – для вращательного бурения (1 – хвостовик буровой штанги; 2–бур; 3 – коронка); в – буровая штанга для переносных и телескопных перфораторов; г − круглые буровые штанги диаметром 32 мм с резьбовым (4) и конусным (5) соединением; д – буровые штанги со съемным резино-металлическим буртом (6 – шестигранные; 7 – круглые; 8 – штанга; 9 – резиновое кольцо; 10 – конусная гильза; 11 – гайка; 12 – втулка); е – хвостовики с втулочными выступами для колонковых перфораторов и бурильных головок (13 – с резьбовым соединением; 14 − с конусным); ж − соединительные муфты (15 − с лысками; 16 − без лысок; 17 − переходная с лысками)
Для вращательного бурения шпуров буровые штанги изготавливаются из прутков углеродистой стали У7, У9, У10. Прутки витые (рис. 76, б) длиной 5–7 м, форма поперечного сечения ромбическая, размеры 18x36 мм. Буровые штанги нарезают длиной от 0,7 до 5 м с интервалом 0,7 м.
В зависимости от крепости, трещиноватости и абразивных свойств горной породы применяют съемные коронки долотчатой, крестовой и х-образной формы с прерывистым или непрерывным лезвием (рис. 77, а, табл. 62). Коронка состоит из корпуса с посадочным конусом и пера, в которое впаяна пластинка твердого сплава, имеющая режущую кромку. В корпусе коронки имеются отверстия, предназначенные для выхода промывочной воды или отсоса пыли. Диаметр лезвия коронки несколько больше диаметра ее корпуса, конус коронки имеет небольшую величину, что облегчает выход буровой мелочи из шпура и извлечение бура по окончании бурения, уменьшает потери на трение стали о породу. В табл. 62 приведены данные о наиболее распространенных коронках для бурения шпуров перфораторами.
Рис. 77 (начало). Коронки для бурения шпуров:
а – твердосплавные коронки; б – коронка типа КПД; в – коронка типа БКПМ-36; г – коронка типа БКПМ-40; д – коронка БКПМ-36Ф; е – коронка БКПМ-40Ф; ж – коронка ККП;
з – коронка КТШ; и – коронка К-52; к – коронка БКПМ-КМ; л – коронка БКР
Рис. 77 (окончание). Коронки для бурения шпуров:
м – коронки и резцы для вращательного бурения. 1 – пластинка твердого сплава;
2 – перья; 3 – корпус; 4 – хвостовик; 5 – отверстие для промывки
Таблица 62
| Типоразмер колонки | Марка стали | Форма твердосплавной пластинки | Рабочий диаметр коронки, мм | Диаметр корпуса, мм | Высота корпуса, мм |
| КДП | 35ХГСА | Г11 | |||
| ККП | 35ХГСА | Г12 | |||
| KTШ-36–22Б | 35ХГСА | Г14 | 31,5 | ||
| КТШ-40–25А | 35ХГСА | Г14 | 35,5 | ||
| KTШ-43–25A | 35ХГСА | Г14 | 35,5 | ||
| КТШ-52–32В | 35ХГСА | Г14 | |||
| БКПМ-36 | 18Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | Г11 | |||
| БКПМ-40–22С | 18Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | Г11 | |||
| БКПМ-40–25С | 1 8Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | Г11 |
Продолжение табл. 62
| БКПМ-36Ф | 18Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | ||||
| БКПМ-40Ф | 18Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | ||||
| БКПМ-40–22ФС | 18Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | ||||
| БКПМ-40–25ФС | 18Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | ||||
| БКПМ-36–22КМ | 18Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | Г12 | — | ||
| БКПМ-36–25КМ | 18Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | Г12 | — | ||
| БКПМ-40–25КМ | 18Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | Г12 | — | ||
| БКПМ-42–25КМ | 18Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | Г12 | — | ||
| БКПМ-42–26КМ | 18Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | Г12 | — | ||
| КРР-65 | 18Х2Н4МА (38ХНЗМФА) | — |
В монолитных, высокоабразивных, весьма крепких и крепких породах рекомендуется применять коронки типа БКПМ-36Ф, БКПМ-40Ф и штыревые типа КТШ (Т – трехперная, III – штыревая) (табл. 62); в трещиноватых средней абразивности, средней крепости породах – крестовые коронки типа ККП; в породах крепких и средней крепости любой абразивности – коронки типа БКПМ-КМ. Коронки армируются пластинками или штырями из твердого сплава ВК (вольфрам-кобальт, ВК-8В, ВК-15). Угол заточки коронок для пород ниже средней крепости 70–80о, для пород средней крепости и крепких – 80−90о и для крепчайших пород – 90−110о.
Коронки типа БКР с резьбовым соединением применяются в монолитных и трещиноватых породах любой крепости при бурении шпуров колонковыми перфораторами.
Коронки и резцы (рис. 77, м) с впаянными пластинами твердого сплава из вольфрама-кобальта ВК-6В, ВК-8В применяются при вращательном способе бурения шпуров. Для бурения мягких пород типа угля резцы изготовляют с узкими и длинными перьями; для крепких – с короткими и широкими перьями. Угол заточки лезвия резца (пластины): для пород с f = 5–8 – (60–65)о; с f = 4–5 – (50−60)о и с f < 4 – (45–50)о.
Область применения породоразрушающего инструмента приводится в табл. 63.
Таблица 63
| Тип и марка | Область применения |
| Резцы РУ43 | В мягких породах с f < 4 |
| Резцы РУ13, РУ6–1 | В средних и крепких углях с f < 6 |
| Резцы РП7, РП-42 | Бурение шпуров ручными и колонковыми сверлами в породах с f<8 |
| Коронки КДП-36–22Б, КДП-40–22Б, КДП-40–25Б | В крепких и средней крепости, в монолитных, малой и средней абразивности породах |
| Коронки БКПМ-36–22Б, БКПМ-40–22, БКПМ-40–25, БКПМ-40–22С, БКПМ-40–22-ФС | В крепких монолитных малой и средней абразивности породах |
| Коронки БКПМ-40–22Ф, БКПМ-40–25Ф, БКПМ-40–22ФСх, БКПМ-25ФСх | В крепких монолитных породах средней и высокой абразивности |
| Коронки ККП-40–22, ККП-40–25, ККП-43–25, ККП-46–25 | В крепких средне- и сильнотрещиноватых породах любой абразивности |
| Коронки БКПМ-36–22КМ, БКПМ-40–25КМ, БКПМ-42–25КМ | В средней крепости и крепких трещиноватых породах любой абразивности |
| Коронки КТШ-40–25А, КТШ-43–25А, КТШ-52–32В | В крепких трещиноватых и средней абразивности породах |
Для абразивной заточки коронок используют специализированные станки следующих моделей: ВЗ-130М – для долотчатых коронок; ВЗ-140 – для крестовых коронок; ВЗ-140С1 – для трехперых коронок; ВЗ-141М – для цельных долотчатых буров и долотчатых коронок. Для заточки всех коронок и шлифовки конусов штанг предназначен станок ВЗ-145.