Дисциплина «Горные машины и комплексы»

Задача 1.

Определить режимные параметры пневматических перфораторов: энергию удара поршня (А, дж.),

число ударов поршня в минуту (n, мин ^–1 ),

мощность перфоратора на поршне (N, квт),

силу подачи перфоратора (R,Н),

среднюю механическую скорость бурения (V_{ср ,} ^мм/_с )

Показатели:		Пневматические перфораторы ударно-поворотного принципа действия
1	Тип перфоратора	ПП – 36В	ПП-50В	ПП – 54В	ПП-63В	ПТ-38	ПТ-48
2	Масса перфоратора, М кг	24	34	32	35	38	48
3	Масса поршня, М кг	1,9	2,3	2,0	2,4	1,7	32
4	Диаметр поршня, Д мм	72	70	80	85	76	100
5	Диаметр штока, d1 мм	38	40	40	42	38	50
6	Диаметр поворотного стержня, d2 мм	20	20	22	24	24	26
7	Диаметр шпура, d мм	32	38	41	43	52	76
8	Конструктивный ход поршня, S м	50	72	46	70	38	38
9	Временное сопротивление породы раздавливанию, , МПа	80	75	90	100	65	75
10	Давление сж. воздуха, МПа		0,5

Примечание:

при расчетах режимных параметров перфораторов используют следующие расчетные коэффициенты:

1.  = 0,85 – 0,9 – коэффициент потери хода поршня,

2.  - коэффициент, учитывающий конструкцию воздухораспределительного механизма,

 = 1,0- клапанное воздухораспределение,

 = 1,15 – золотниковое воздухораспределение

3.  =3-5⁰ – угол трения поворотного стержня.

4. ₁ = 75-80⁰ –угол подъема резьбы поворотного стержня

5. Коэффициенты, зависящие от конструкции перфоратора С₁ и С₂

Коэффициенты	Перфораторы
	Клапанные	Золотниковые
С1	0,52	0,62
С2	0,26	0,40

Задача 2.

Определить режимные параметры колонкового перфоратора:

• энергию удара поршня (А, дж),

• число ударов (n, мин ^–1) ,

- ударную мощность (N, квт),

• механическую скорость бурения (V _н, ^мм/_с )

		Пневматические колонковые перфораторы вращательно-ударного принципа действия
Показатели
Тип перфоратора		ПК - 60	ПК - 60 А	ПК-75	ПК – 75 А
1.	Масса перфоратора М кг	60	60	75	75
2.	Масса поршня, М кг	2,7	3,0	5,5	6,0
3.	Диаметр штока d 1 , мм	40	40	50	50
4.	Диаметр шпура (скважины), d, мм	43	43	85	85
5.	Диаметр поршня, D, мм	110	110	120	125
6.	Конструктивный ход поршня, S, мм	45	45	34	50
7.	Давление сжатого воздуха, P0 , МПа	0,5	0.5	0,5	0,5
8.	Коэффициент крепости пород, f	12	12	8	8

Примечание:

при расчетах режимных параметров перфораторов используют следующие расчетные коэффициенты:

1. Коэффициент потери хода поршня  = 0,85 – 0,9

2. Коэффициент, учитывающий конструкцию воздухораспределительной системы:

• клапанное распределение  = 1,0

• золотниковое распределение  = 1,15

1. Коэффициент, учитывающий конструкцию перфоратора:

	С1	С2
клапанный механизм	0,52	0,62
золотниковый механизм	0,26	0.40

Задача 3.

Определить теоретическую, техническую и эксплуатационную производительность шахтной бурильной установки.

Показатели	УБШ –208 (2 УБН –2 П)	УБШ-207 (2 СБКН –2 М)	УБШ –208 А	УБШ-207 А
Глубина бурения	2,5	2,5	3,5	3,5
Площадь поперечного сечения	6,7 –14,0	6,7-11	6,7-16,0	6,7-16,0
Число перфораторов	2	2	2	2
Тип перфоратора	ПК-60	ПК-60	ПК-75	ПК-75
Вид энергии	Пневматическая, давление сжатого воздуха Pо = 0,5 МПа
Тип хода	Пневмоколесный	Колесно-рельсовый	Пневмоколесный	Колесно-рельсовый
Энергия удара перфоратора, А дж.	88	88	167	167
Частота удара n	2800	2800	2000	2000
Диаметр (d) шпура, мм	41	41	41	41
Крепость пород, f	12	12	12	12
Коэффициент готовности установки (Кг)	0,9	0,9	0,9	0,9
Коэффициент одновременности работы перфоратора, Ко	0,8	0.8	0,8	0,8
Коэффициент затухания скорости бурения ()	0,05	0,05	0,04	0,04
Скорость обратного хода перфоратора V ох (^м/мин)	16	16	16	16
Время замены коронки (Тзк, мин.))	2	2	2	2

Стойкость коронки на заточку (В, м)	15	15	15	15
Количество шпуров на забой (m)	32	32	32	32
Время смены (Т см, мин.)	420	420	420	420
Время подготовительно-заключительных операций (Тпз, мин.)	40	40	40	40
Время оперативных переговоров (Топ, мин.)	10	10	10	10
Время переезда от одного забоя в другой (Тп, мин.)	30	30	30	30
Время забуривания (Тзб, мин.)	2	2	2	2
Время наведения перфоратора на точку бурения (Тн, мин.)	1	1	1	1

Задача 4.

Определить режимные параметры шарошечного бурового станка СБШ:

1. Усилие подачи N под (Н)

2. Мощность двигателя подачи Р под (квт)

3. Крутящий момент вращателя (Мвр.Н.м)

4. Мощность двигателя вращателя Р вр. (квт)

Показатели	I	II	III	IV	V	VI
D,мм	190	200	214	243	269	320
Vn, м/мин.	1,2	1,2	1,2	1,0	1,0	0,8
Nв об/мин.	120	100	150	140	140	130
h з, м	210^-3	210^-3	2,210^-3	2,310^-3	2,510^-3	310^-3
f	14	10	12	11	14	16
Пб	11	9	11	10	12	14
Z m	3	3	3	3	3	3
n	2,0	2,2	2,3	2,4	2,5	2,6

Задача 5.

Определить техническую (Q тех., м/час) и эксплуатационную (Q экс., м/см) бурового станка НКР –100м с погружным пневмоударником.

№ п/п	Показатели:
1	Тип пневмоударника	П –1-75	ПП -105	ПП-125
2	Энергия удара, А дж.	67	93	150
3	Число ударов n, гц	33	37	21
4	Диаметр скважин, d мм	105	105	125
5	Количество скважин в веере, m шт.	12	12	8
6	Средняя длина скважин, L м	15	15	15
7	Длина штанги, I, м	1,2	1,2	1,2
8	Коэффициент готовности, кг	0,9	0,9	0,9
9	Коэффициент снижения скорости бурения,  мин^-1	0,0004	0,0004	0,0004
10	Крепость пород, f	6	7	8
11	Т см, мин	420	420	420
12	Тп 3, мин	40	40	40
13	Топ, мин	20	20	20
14	Т3, мин	2,5	2,5	2,5
15	Тп, мин	15.0	15.0	1,5
16	Тнп, мин	5.0	5.0	5.0
17	Тзб, мин	2,0	2.0	2.0
18	t н, мин	1.0	1.0	1.0
19	t p, мин	2.0	2.0	2.0

Задача 6.

Определить техническую (Q тех., м/час) и эксплуатационную (Q экс., м/см) производительность шахтного бурового станка.

№ п/п	Показатели	ПБУ –80 М	ДУО -20	Соло 808	Соло 1020
1	Тип перфоратора	ПК-75	ГЛ-438	ГЛ-850	ГЛ-1000
2	Энергия удара, А дж.	147	260	520	600
3	Число ударов n1, гц	33	52	38	41
4	Диаметр скважины, d мм	56	56	105	105
5	Количество скважин в веере, m шт.	16	16	12	8
6	Средняя длина скважины, Lм	25	25	20	20
7	Длина штанги, L м	1,5	1,2	1,2	1,2
7а	Коэффициент снижения скорости бурения 	0,04	0.04	0,04	0,04
8	Количество перфораторов, n шт.	1	2	1	1
9	Крепость пород, f	7	7	8	8
10	Коэффициент одновременности, Ко	1,0	0.8	1.0	1.0
11	Коэффициент готовности, Кг	0,9	0,9	0,9	0,9
12	Тсм, мин.	420	420	420	420
13	Тп.3, мин.	40	40	40	40
14	Топ, мин.	30	30	30	30
15	Т3, мин.	4,0	4,0	4,0	4,0
16	Тп. Мин.	30	30	30	30
17	Тн.п, мин.	4,0	4,0	4.0	4.0
18	Т3 б, мин.	5,0	5.0	5.0	5.0
19	t н, мин.	0,5	0,5	0,5	0,5
20	t р, мин.	4.0	4.0	4.0	4.0