Буровые станки INGERSOLL-RAND среднего класса для открытых горных работ

Компания INGERSOLL-RAND является одним из самых известных производителей бурового оборудования и инструмента. Производственные мощности компании расположены в 22-х странах мира.

С 1979 г. фирма выпускает для карьеров буровые станки вращательного бурения серии Drillmaster (DM). Современный параметрический ряд станков серии DM составляют пять моделей, с помощью которых производят бурение взрывных скважин диаметром от 130 до 380 мм и глубиной 46-68 м.

За прошедший период фирма накопила огромный опыт в изготовлении буровых станков Drillmaster. Поставки этих станков были произведены во многие регионы мира. В настоящее время буровые станки серии DM работают на карьерах пяти континентов – Австралии, Южной и Северной Америки, Африки и Азии. Срок их эксплуатации достигает 14-15 лет и более. К примеру, первый станок DM-H был пущен в эксплуатацию в 1976 г. и до сих пор находится в работе.

Российский рынок, охватывающий большое число горнодобывающих предприятий, представляет для компании Ingersoll-Rand особый интерес. Парк буровой техники российских карьеров составляют в основном станки отечественного производства, среди которых наибольшей популярностью пользуется модель СБШ-250МН.

В серии Drillmaster класса аналогичного СБШ-250МН по параметрам бурения являются станки DM-45E, DM-50E и DM-L, позволяющие бурить скважины диаметром 150-250 мм. Но если по массе станок СБШ-250 МН относится к станкам тяжелой категории (его масса составляет 127 т), то благодаря полностью гидрофицированному приводу основных рабочих агрегатов станки Drillmaster отмеченных моделей имеют небольшую массу и, как следствие, относительно невысокую стоимость. По весовому типоразмеру они относятся к станкам среднего класса. Несмотря на то, что удельная цена 1 кг металлоконструкции станков Drillmaster в среднем составляет 14-16 долл. США, а СБШ – 3 долл. США, стоимость станков DM всего в 1.5 раза выше (следует отметить, что это соотношение соответствует сегодняшнему экономическому положению страны – по оценкам специалистов производство российской техники подорожает и приблизится к мировому уровню). При коэффициенте готовности 0.9 ( против 0.5-0.6 у СБШ) производительность станков серии DM в 2-3 раза больше, а себестоимость бурения в результате – на 20-40% меньше.

На станках Drillmaster гидрофицированы все основные и вспомогательные операции, что обеспечивает быструю и эффективную передачу мощности, быстрое управление, простоту и легкость в обслуживании при высокой надежности, которая достигается благодаря уникальной системе фильтрации гидравлической жидкости в 3-х микронных фильтрах.

Фирма устанавливает на станки компрессор собственного производства (на выбор низкого или высокого давления), не требующий ремонта в течение длительного срока, сопоставимого со сроком службы станка. Компрессоры Ingersoll-Rand развивают большее давление, чем у конкурентов, что важно для обеспечения хорошей работы долота, особенно при бурении в сложных условиях.

Особенностью станков серии DM является их высокая маневренность, что существенно влияет на время переездов между скважинами без тщательной подготовки поверхности рабочей площадки. Это обеспечивается гидростатическим приводом хода, аналогичным приводу современных мощных бульдозеров, и конструкцией удлиненной ходовой тележки с гусеницами с тройным грунтозацепом. Другие производители для станков аналогичного типа используют тележки с литыми траками. В результате обеспечивается более простое обслуживание, в частности, из-за того, что замена башмаков не требует размыкания гусеничной цепи, в отличие от моделей других фирм. Долговечность ходовых частей также выше в 2-3  раза, а скорость хода в 2-2.2 раза больше, достигая 3 км/ч. На станках DM 45Е и DM 50E привод гусеничного хода обеспечивают два двигателя мощностью по 107 кВт. Плавающий поворотный кронштейн позволяет буровой установке перемещаться по неровной поверхности при минимальных изгибающих нагрузках на главную раму. Обе гусеницы управляются раздельно, так что каждая из них действует как независимый агрегат. Преодолеваемый подъем составляет 26 град. при опущенной мачте и 17 град. при поднятой.

Дисковый стояночный тормоз предотвращает аварийные ситуации при отключении энергии. Металлоконструкции станков выполнены из высокопрочных легированных сталей с применением новейших технологий сварки.

Использование гидравлического вращателя с двумя аксиальными регулируемыми моторами позволят реализовать высокие уровни крутящего момента при широком диапазоне скоростей вращения (0-200 мин-1). Изменение крутящего момента достигается простой регулировкой гидродвигателей, в то время как у моделей конкурентов требуется замена шестерен в редукторе для изменения передаточного числа. Рабочие характеристики у станков серий DM выше чем у конкурентов при скоростях вращения меньше 90 мин-1. Кроме того, станки INGERSOLL-RAND сохраняют максимальный крутящий момент при скорости вращения около 100 мин-1, что очень важно для достижения форсированных режимов бурения и максимально возможных скоростей.

Система подачи реализует осевые нагрузки на долото около 204.0 кН, что достаточно для бурения долотами диаметром 130-250 мм в породах любой крепости. Быстродействие маневровых операций обеспечивается механизмом быстрого подъема-спуска. Станки Drillmaster имеют наивысшую скорость подъема буровых штанг, являясь безусловными лидерами среди станков  своих классов.

Система автоматизированной замены буровых штанг с двойным гидроключем для снятия натяга с резьбы обеспечивает простоту и быстродействие операций по наращиванию/разборке штанг. Имеется также вспомогательная лебедка для замены изношенных штанг и долот. Дополнительные буровые штанги (до 5 штук) хранятся в кассете карусельного типа конструкции «Ки-Лок» (Key Lock)– штанги в ней закрепляются сверху и снизу, что повышает безопасность при их хранении и смене.

Мачта станков выполнена из сварных прямоугольных стальных труб на специальном прокатном оборудовании, обеспечивающим оптимальную сварку. Подъем мачты до вертикального положения с полным комплектом буровых штанг в карусели осуществляется в течение менее одной минуты. Коэффициент использования полезной длины у мачт станков Drillmaster составляет более 70%, что выше чем у аналогов на 8-10%.

Патентованная система наклона мачты с низким расположением оси поворота обеспечивает работу станка при наклонном положении мачты (до 30 град.) практически не отличающуюся от вертикального, не мешая обзору рабочей зоны, не увеличивая вылет штанги, размеры пылесборника и т.д.

Удобная и просторная кабина обеспечивает комфортные условия труда, безопасное обслуживание при работе. Только органы управления станков Ingersoll-Rand позволяют обеспечить управление буровой машиной одним оператором без помощника.

Фирма INGERSOLL-RAND активно работает на рынке стран СНГ – несколько тяжелых станков DM-M2 и  DM-L уже успешно применяются на угольных разрезах в России, а два станка DM-45E поставлены в 1995 г. на золоторудный карьер Мурунтау в Узбекистане.

Журнал "Горная Промышленность" №4 1996, стр.26