УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ для студентов заочной формы обучения (стр. 2 )

Ударная мощность перфоратора (кВт)

,

где А – энергия удара перфоратора, Дж;

nу – частота ударов, с-1;

g – ускорение свободного падения, м/с2.

Вращательная мощность перфоратора (кВт)

,

где Мкр – крутящий момент, Н×м;

nв – частота вращения, с-1.

Расчетная мощность перфоратора (кВт)

.

Удельный расчет воздуха на единицу общей (расчетной) мощности перфоратора (м3/кВт×с)

,

где Q – расход воздуха при бурении, м3/с.

Средняя механическая скорость бурения переносными перфораторами (техническая скорость бурения) определяется по эмпирическим формулам (мм/с), после расчета перевести в (м/мин)

; ,

где А – энергия удара поршня, Дж;

nу – частота ударов, с-1;

d – диаметр шпура, мм;

s - временное сопротивление пород раздавливанию, МПа;

Рк – контактная прочность горных пород (т. е. сопротивляемость породы разрушению в приповерхностном слое при местных контактных воздействиях), МПа.

Сменная производительность переносного перфоратора (м/см)

,

где Т – продолжительность смены, мин;

Тп. з. – время затрачиваемое на подготовительно-заключительные операции, мин;

kо – коэффициент, учитывающий время отдыха бурильщика, мм;

tб – чистое время бурения 1 метра шпура, мин;

,

u - средняя механическая скорость бурения, м/мин;

В – время на вспомогательные операции приведенное к 1 м шпура, мин.

,

где nз – число замен буров на 1 м шпура;

;

где Р – расход буровых штанг на 1000м шпуров, кг (табл.2);

m – масса штанги, кг (для перфораторов типа ПП: l=1,5 м m=6 кг, : l=1,8 м m=7,2 кг, l=2,0 м m=8 кг, : l=2,2 м m=8,8 кг)

В1 – время затрачиваемое на замену бура, мин.

В2 – время затрачиваемое на подготовку к бурению нового шпура, мин.

В3 – время затрачиваемое на чистку и продувку шпура, мин.

Таблица1. Время на вспомогательные операции

Тип перфоратора	Параметры
kо	Тп. з.	В1	В2	В3
Переносной Телескопный Колонковый	1,12 1,05 1,06	30 35 45	0,7 0,5 1,5	0,8 1,3 1,0	1,0 2,0 1,2

Таблица 2. Расходные показатели при бурении шпуров переносными перфораторами

Показатели	Коэффициент крепости пород
6-8	8-10	10-12	12-14	14-16	16-18	18-20
Расход буровых штанг на 1000м шпуров, кг	30	45	65	90	135	165	330
Расход воздуха, м3/м		32/37		37/45	45/53	53/67
Расход коронок на 1000м шпуров, шт при диаметре коронки: 36 мм 40 мм 43 мм 46 мм	16 17 19 22	19 21 24 27	24 26 30 34	30 33 38 43	41 45 52 59	61 66 76 86	101 111 130 144

Примечание: В числителе приведены расход сжатого воздуха при диаметре коронок 40мм, в знаменателе – при диаметре 46 мм.

Расход материалов на бурение шпуров в смену

Расход буровых штанг, кг Qшт =

Расход коронок, шт Nкор =

Расход воздуха, м3/смену Qвозд=

где qшт - расход буровых штанг на 1000м шпуров, кг (табл.2);

nкор - расход коронок на 1000м шпуров, шт (табл.2);

qперф – нормативный расход воздуха перфоратором, м3/с;

Траб – время работы перфоратора в смену, мин.

Задание 2. Эксплуатационный расчет шахтных бурильных установок

Задание: Определить техническую скорость бурения, теоретическую, техническую и эксплуатационную сменную производительность шахтной бурильной установки. Расход материалов на бурение шпуров в смену.

Построить графики зависимости: 1. скорости бурения от крепости пород; 2. эксплуатационной производительности от глубины шпура 1,5 до 5 м.

№ вар.	Тип бурильной установки	Тип бурильной головки	Коэфф. крепости пород	Диаметр шпура D, мм	Глубина шпура L, м	Кол-во шпуров в забое, m
1.	УБШ-121	ПК-60А	8	40	1.65	38
2.	БК-2П	ПК-60А	10	43	1.80	46
3.	УБШ-121	ПК-60А	13	43	2.50	52
4.	БК-2П	ПК-60А	16	36	1.65	32
5.	УБШ-208	ПК-60А	8	36	1.85	40
6.	УБШ-208	ПК-60А	12	46	2.10	52
7.	УБА	ПК-60А	14	40	2.8	84
8.	УБШ-207	ПК-60А	12	40	1.80	64
9.	УБА	ПК-60А	9	43	1.65	34
10.	УБШ-121	ПК-60А	16	46	2.05	63
11.	БК-2П	ПК-60А	8	40	2.15	52
12.	УБШ-208	ПК-60А	14	40	2.50	44
13.	УБШ-207	ПК-60А	18	46	2.30	33
14.	УБА	ПК-60А	16	36	2.40	52
15.	УБШ-121	ПК-60А	16	46	2.05	63
16.	БК-2П	ПК-60А	8	40	2.15	52
17.	УБШ-208	ПК-60А	14	40	2.50	44
18.	УБШ-207	ПК-60А	18	46	2.30	33
19.	УБА	ПК-60А	16	36	2.40	52
20.	УБШ-121	ПК-60А	16	40	2.65	65
21.	БК-2П	ПК-60А	12	43	2.80	36
22.	УБШ-121	ПК-60А	8	52	1.90	42
23.	БК-2П	ПК-60А	16	52	2.65	22
24.	УБШ-208	ПК-60А	11	40	2.15	48
25.	УБШ-121	ПК-60А	8	40	1.65	38
26.	БК-2П	ПК-60А	10	43	1.80	46
27.	УБШ-121	ПК-60А	13	43	2.50	52
28.	БК-2П	ПК-60А	16	36	1.65	32
29.	УБШ-208	ПК-60А	8	36	1.85	40
30.	УБШ-208	ПК-60А	12	46	2.10	52
31.	УБА	ПК-60А	14	40	2.8	84
32.	УБШ-207	ПК-60А	12	40	1.80	64
33.	УБА	ПК-60А	9	43	1.65	34

Расчет ударно-вращательного бурения перфораторами с незави­симым вращением бура.