Опыт создания бурильных установок на Копейском машиностроительном заводе

В.В. Тищенко, начальник отдела погрузочных, буровых и землеройных машин ОГК В.Г. Вольф, начальник бюро буровых машин ОГК

Датой начала производства самоходных бурильных установок на заводе можно считать 1979 год, когда было освоено серийное производство установок БУА-3С. Установка БУА-3С была разработана для бурения шпуров в сланцевых шахтах и позволила заменить ручной труд бурильщика (горючие сланцы в ПО «Эстонсланец» и ПО «Ленинградсланец» добывались буровзрывным способом) и постепенно полностью его вытеснила. Установки БУА-3С позволяли бурить шпуры диаметром 42 мм глубиной 2.5 м витыми штангами по горючим сланцам крепостью f=2–4 по шкале М.М. Протодьяконова.

Основное достоинство этой установки, которое оценили шахтёры, – её высокая надёжность, а также удобство в управлении и обслуживании.

В 1986 г. на базе БУА-3С была создана модификация БУА3С-02 для бурения шпуров круглыми штангами в угольных шахтах по горным породам крепостью f-8.

В результате проведенной модернизации станков БУА-3С и БУА-3С-02 были созданы и поставлены на серийное производство установки УБШ-210А и УБШ-210А-02, соответственно для сланцевых и угольных шахт.

Самоходная буровая установка СБУ_250

Самоходная буровая установка СБУ_250

В 1980 г. заводом совместно с ДонУГИ разработана рабочая документация на буровую установку БШУ, предназначенную для выбуривания угля из тонких пластов. Первые опытные образцы были изготовлены и прошли испытания на «Шахте имени 50-летия СССР» объединения «Укрзападуголь» и на шахте «Селидовская» объединения «Селидовуголь». Установки были предназначены для выемки угля из пластов мощностью 0.6–0.85 м как по падению, так и по восстанию, и длине спаренной скважины 30–50 м, без крепления и присутствия людей в очистном забое. Испытания подтвердили работоспособность установок.

Всего завод изготовил девять установок БШУ.

Дальнейшим шагом в развитии бурового направления на заводе послужили разработки буроанкеровальной установки УВК-5С, самоходной буровой установки СБУ-250 и буровой установки БУ-900.

Передвижная буровая установка БУ_900 в забое Ловозерского ГОКа (Мурманская обл.)

Передвижная буровая установка БУ_900 в забое Ловозерского ГОКа (Мурманская обл.)

Так, для ОАО «Уралкалий» в 2003 г. была разработана конструкция буроанкеровальной установки УВК-5С, предназначенной для бурения вертикальных шпуров диаметром 26 мм и глубиной 1.7 м и последующего ввинчивания в эти шпуры анкеров для крепления кровли выработок высотой 2.5–4.8 м. Применяемые в то время на рудниках объединения установки АК-19 на базе тракторных тележек Т-16 не охватывали эту область.

Испытания УВК-5С подтвердили её работоспособность, и после корректировки документации завод освоил их серийное производство.

Кроме того, для условий ПО «Беларуськалий» заводом производится установка УВК-5С-01. Основные отличия этой установки от её предшественницы – увеличенная до 1.9 м глубина бурения шпура и возможность (при замене патрона и втулок, которые включены в комплект ЗИП) бурения шпуров не только диаметром 26 мм, но и – 42 мм как круглой, так и витой штангой.

В 2003 г. для ОАО «Сильвинит» завод разработал конструкцию и изготовил два опытных образца самоходных буровых установок СБУ-250 для бурения скважин диаметром 250 мм на глубину 20 м при ведении гидрозакладочных работ. По результатам испытаний опытных образцов была проведена модернизация и изготовлена опытная партия СБУ-250, которая отличается наличием в бурильной машине двухскоростного двигателя. Переключение скорости вращения вала двигателя осуществляется при помощи кнопок, расположенных на дистанционном пульте управления. Управление операциями бурения также ведётся с дистанционного пульта управления. Манипулятор позволяет поднимать и опускать бурильную машину для бурения скважин на разных высотах. Поворотный редуктор с гидроприводом обеспечивает вращение бурильной машины на 360°, т.е. позволяет производить веерное бурение скважин (в бока, кровлю и почву выработки).

С целью расширения области применения СБУ-250 в 2010 г. разработан комплект инструмента для бурения скважин диаметром 500 мм. В 2008 г. для Ловозерского ГОКа заводом разработана конструкция и изготовлены два опытных образца буровой установки БУ-900.

Установки предназначены для бурения шпуров диаметром 42 мм, в породах крепостью f=14–16 при добыче лопарита в выработках, высота которых не превышает 1.2 м.

Бурение шпуров на этом руднике ведётся пневматическими колонковыми перфораторами. Перестановка перфоратора и его раскрепление осуществляется бурильщиком вручную, все работы ведутся с «коленок», т.е. бурильщик всю смену вынужден перемещаться по выработке ползком.

Начавшиеся в мае 2008 г. испытания подтвердили работоспособность установок БУ-900. По окончании испытаний установки были оставлены на руднике для дальнейшей их опытной эксплуатации.

В 2010 г. заводом разработана конструкция бурильной установки УБШ-500 для бурения шпуров диаметром 42 мм в породах крепостью f=10–14. Установка предназначена для применения в шахтах опасных по газу и пыли, а также при строительстве тоннелей.

При проектировании УБШ-500 был учтён опыт, полученный при создании и эксплуатации буровых установок БУW900.

В конструкции бурильной машины применена ударновращательная головка и податчик фирмы Doofor (Финляндия). Телескопический манипулятор, позволяющий бурить верхние горизонтальные шпуры на высоте 5 м, выполнен с применением поворотных гидроцилиндров фирмы HKS (Германия). Для подачи воды под давлением в системе промывки шпура впервые в нашей практике применен многоступенчатый центробежный насос Speroni VS2-11 (Италия). Изготовление опытного образца установки запланировано на 2011год.

Журнал "Горная Промышленность" №2 (96) 2011, стр.32