Буровой станок ЕСМ-670 фирмы INGERSOLL-RAND на щебеночном карьере «Петровский»

В 1998 году на выставке BAUMA'98 фирма INGER-SOLL-RAND впервые представила новый станок для бурения скважины диаметром 76-115 мм ЕСМ-570/670.

ЕСМ 570/670 является новым поколением полностью гидравлических станков, использующих гидроударник в качестве рабочего органа. На ЕСМ-570/670 установлен гидроударник типа Montabert НС 120R. Энергия удара от гидроударника передается буровой коронке стальными штангами диаметром 45 мм (ЕСМ-570) и 51 мм (ЕСМ-670).

Высокая эффективность бурения обеспечивается специальной гидравлической системой Intelsense II, которая включает аксиально-поршневой насос, приводящийся в действие непосредственно от дизеля. Система Intelsense оптимизирует процесс бурения скважин в зависимости от прочности пород. Адаптация гидросистемы происходит автоматически без использования микропроцессоров или другой сложной компьютерной техники.

На станках устанавливаются двигатели фирмы CUMMINS мощностью 190 л.с. (ЕСМ-570) и 215 л.с. (ЕСМ-670) и компрессоры фирмы INGERSOLL-RAND производительностью соответственно 6.5 и 7.7 м3/мин при давлении воздуха 9 и 9.7 бар.

Ходовая тележка обеспечивает больший клиренс — 46 см, высокую мобильность и полную защиту гидравлических моторов привода хода и опорных катков от повреждений кусками породы. Максимальный преодолеваемый уклон 35°. Конструкция стрелы станка и подачи бурового става позволяет производить бурение вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин глубиной до 29 м (в кассете может размещаться до шести буровых штанг по 5 м длиной). При этом с одного положения станок может бурить скважины с максимальным удалением друг от друга 3.86 м.

Все станки оборудуются системой пылеулавливания, включающей два сухих фильтра, обеспечивающих отделение буровой мелочи в процессе бурения.

В России первый гидравлический станок с гидроударником фирмы INGERSOLL-RAND типа ЕСМ-670 был приобретен в этом году карьером "Петровский".

Табл. 1. Характеристики буровых станков серии ЕСМ 570/670

Наименование показателя

ЕСМ-570

ЕСМ-670

Тип гидроударника

НС-80

HC-120R

Производитель

IR/Montabert

IR/Montabert

Диаметр скважины, мм

64 - 102

76 - 115

Скорость врашения, мин1

0-140

0-140

Крутяший момент, И м

800

881

Частота удара, мин1

2800

2400

Диаметр штанги, мм

38-45

45-51

Двигатель

Тип

Cummins 6 СТ 8.3

Cummins 6 СТ 8.3

Мощность

142

160

Скорость врашения, мин-1

2200

2350

Буровые штанги и направляющие

Ход штанги, м

5,0

5,0

Усилие подачи, Н

22240

22240

Обшая длина направляющих, м

8,49

8,49

Компрессор

Производительность, м3/мин

6,5

7,7

Давление, бар

9

9,7

Обшие данные

Преодолеваемый уклон,град

35

35

Клиренс, см

46

46

Скорость движения, км/час

3

3,14

Карьер "Петровский", расположенный в Выборгском районе, производит добычу прочных скальных пород типа гранито-гнейсов (70% добычи), гранитов (29%) и кристаллических сланцев (1%). Производственная мощность карьера по щебню 500 тыс. м3 в год. На дробильно-сортировочном заводе отечественного производства, запущенном в 1989 г. и капитально отремонтированном в 1997 г., изготавливается щебень фракций 5-20 мм, 20-40 мм и отсев 0-5 мм.

Подготовка скальных пород к выемке на карьере производится буровзрывным способом.

Буровой станок ЕСМ-670 используется для бурения скважин диаметром 115 мм. Первые месяцы работы станка показали его высокую эффективность. Производительность ЕСМ-670 за 12-часовую смену составляет 230 м (20 скважин по 11.5 м). За один час чистой работы станок бурит 20-21 м (скорость бурения до 0.35 м/мин). При этом расход дизельного топлива составляет 35 л/час (за смену - 385 л ДТ). Стойкость буровых коронок по гранитам составляет 92 м (4.4 часа).

Табл. 2. Калькуляция затрат на бурение скважины глубиной 11,5м станком ЕСМ 570

Наименование затрат

Затраты на скв.1жину USD

Затраты на час работы USD

Амортизация

5,05

9,18

Налог на имущество

0,25

0,46

Заработная плата

1,52

2,77

Стоимость обслуживания и бурового инструмента

15,00

27,27

Стоимость расходуемых материалов, ГСМ

2,96

8,08

Итого затрат

24,78

47,76

Табл. 3. Исходные данные для расчета затрат

Затраты

Величина

Стоимость коронки (долота), USD

120

Ресурс коронки, м

22

Заработная плата, USD/месяц

615,38

Заработная плата с накладными расходами (38,5%), USD/месяц

852,31

Продолжительность рабочего дня, час

11

Количество рабочих дней в месяце

28

Фонд рабочего времени, час/месяц

308

Условия работы

Количество обуриваемых скважин в смену (11 часов), шт.

20,0

Алина скважины,м

11,5

Сетка скважин, м

4x4

Расчеты фактических затрат на эксплуатацию станка (табл. 2) показали, что расходы на один погонный метр пробуренной скважины составляют 2.15 долл. США. При сетке скважины 4x4 м удельные затраты на обуривание массива фактически составляют 0.215 долл/м3 (выход с погонного метра 16 м3). Это более чем в два раза ниже, чем у используемого на этом карьере станка СБШ-250 МН.

В последнее время на карьере введена в действие мобильная дробиль-но-сортировочная установка фирмы SVEDALA "HIDROCON Н-3000", выпускающая щебень фракций 5-10; 5-15; 10-20; 15-20 мм и отсев 1-5 мм кубовидной формы с содержанием зерен пластинчатой и игловатой формы от 5 до 10%, что соответствует по своим качествам Евростандарту.

Журнал "Горная Промышленность" №4 1998