Уни­каль­ная си­с­тема для бу­ре­ния вос­ста­ю­щих BorPak

Американской фирмой ROBBINS, входящей в компанию ATLAS COP-CO, была разработана принципиально новая конструкция установки для бурения восстающих, получившая название BorPak. Машина BorPak представляет собой новое поколение установок типа мини-ТВМ, предназначенных для бурения в крепких породах слепых выработок диаметром от 1.2 до 2.5 м и длиной до 300 м под углом 30ј90 град. к вертикали. Применение BorPak особенно эффективно в тех случаях, когда отсутствует возможность доступа к точке выхода восстающего на верхнюю выработку, а также при необходимости бурения многочисленных слепых восстающих одного диаметра, например, рудоспусков, вентиляционных и щелевых выработок и т.п.

Бурение производится буровым агрегатом (режущей коронкой), который в отличие от традиционных установок ТВМ не имеет жесткой связи с буровой штангой, а его управление осуществляется через силовой кабель с выносного пульта. К буровому агрегату снизу крепится специальное распорное пакетообразное устройство — надувной резиновый пакер (или пакет), давший название новой установке. Упираясь в стенки проводимой выработки, пакер обеспечивает надежную фиксацию бурового агрегата в определенном положении и позволяет достичь высоких осевых усилий и крутящего момента. Использование пакера также способствует снижению заклинивающего воздействия на стенки выработки, остающимися ненарушенными и гладкими. Буровой агрегат вместе с пакером соединен с корпусом машины с помощью гибких кабелей и шлангов гидросистемы, обеспечивающей подачу режущей коронки на забой. В процессе бурения происходит автономное перемещение рабочего бурового органа снизу вверх по восстающему, а буровой шлам удаляется через направляющую трубу в корпусе машины и поступает на разгрузочный конвейер, установленный в ее нижней части. Зажимы безопасности предотвращают самопроизвольное опускание бурового органа между рабочими циклами и во время аварийного отключения энергии.

Направление бурения регулируется с выносного пульта. Для обеспечения прямолинейности выработки используется лазерное устройство, поставляемое по заказу. Одной из уникальных черт установки BorPak является то, что она позволяет бурить криволинейные выработки, например, в тех случаях, когда необходимо избежать сложных в геологическом отношении или нарушенных взрывными работами участков.

При необходимости переход на бурение выработок большого диаметра одной и той же установкой можно осуществить с помощью специального приспособления.

Установка BorPak может иметь три вида ходовой тележки: гусеничную, на рельсовом ходу и на полозьях. Гусеничная тележка обеспечивает наиболее независимую транспортировку, например, для модели BorPak 1200 требуется выработка с минимальными размерами 2.4х2.4 м. Для тележки на полозьях размеры выработки могут быть еще меньше.

Ввиду компактности установка BorPak нуждается в малой площади камеры забуривания. Для бурения вертикального восстающего с помощью гусеничной установки BorPak 1200 достаточна высота выработки в 4.9 м. В отличие от традиционных машин ТВМ для бурения восстающих установка и подготовка машины BorPak к работе занимает всего несколько часов — достаточно обеспечить подключение электроэнергии и воды, а направляющую трубу поднять и закрепить к кровле с помощью трех выдвигающихся гидравлических упоров. Установка обслуживается одним человеком.

К главным технологическим преимуществам новой установки по отношению к традиционным относится то, что для ее работы не требуются буровые штанги, их транспортировка, а также соединения и стабилизаторы для их установки; отпадает необходимость в бурении пилотной скважины и ее расширении, присутствия человека в верхней выработке. Точная установка машины не является обязательной, что экономит время подготовительных операций и упрощает забуривание. В результате сокращается время бурения, увеличивается производительность установки и снижается себестоимость проведения выработки.

Крупнейшая чилийская меднорудная компания CODELCO заказала установку BorPak 1500 для работы на подземном руднике El Teniente с суточной производительностью около 81 тыс.т руды. Установка будет использована в подготовке одной из секций рудника к блоковому разрушению, ежегодный объем бурения на котором составляет около 100 различных восстающих диаметром ок. 1.5 м. Другая установка BorPak 1500 была отправлена в Зимбабве на платиновый рудник Hartley для бурения рудоспусков длиной по 15 м под углом 70 град.

Журнал "Горная Промышленность" №1 1996, стр.50