Горные машины и оборудование: шахтное и подземное строительство

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 

ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ 

 
 
 

 

 

 

 
 

 

№ 3120 

Кафедра горного оборудования, транспорта и машиностроения

Д.А. Кузиев 
 
 

Горные машины 
и оборудование 

Шахтное и подземное строительство 

Методические указания  
по выполнению практических работ 

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета 

Москва  2017 

УДК 622.022 
 
К89 

Р е ц е н з е н т  
д-р техн. наук, проф. А.М. Керопян 

Кузиев Д.А. 
К89  
Горные машины и оборудование : шахтное и подземное 
строительство : метод. указ. по выполнению практических работ / Д.А. Кузиев. – М. : Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2017. – 
55 с. 
 

Изучаются назначение, область применения, конструкции грузоподъемных машин. Далее выполняются расчёты и выбор основных показателей и 
производительности на основании изложенных методических указаний по 
выполнению конкретных заданий, где приведены основополагающие формулы и зависимости. 
Даны основные формулы для выполнения задания и приведены таблицы 
вариантов исходных данных, число наборов которых позволяет каждому 
студенту на практических занятиях выполнять индивидуальное задание.  
Предназначены для студентов, обучающихся по направлению 25.05.04 
«Горное дело» специализации «Шахтное и подземное строительство». 
 

УДК 622.022 

 
 Д.А. Кузиев, 2017 
 
 НИТУ «МИСиС», 2017 

СОДЕРЖАНИЕ 

Предисловие .............................................................................................. 4 
Практическое занятие 1. Изучение конструкции и 
определение основных параметров переносных 
перфораторов ............................................................................................ 5 
Практическое занятие 2. Изучение конструкции и 
определение основных параметров ручных 
и колонковых сверл ................................................................................ 11 
Практическое занятие 3. Изучение конструкции и 
расчет производительности подземных самоходных 
бурильных установок  и буровых станков ........................................... 19 
Практическое занятие 4. Изучение конструкции и 
определение основных параметров буровых станков 
с пневмоударниками............................................................................... 29 
Практическое занятие 5. Изучение конструкции и 
определение производительности  погрузочнотранспортных машин ............................................................................. 38 
Практическое занятие 6. Изучение конструкции 
и определение основных параметров комбайнов 
для выемки калийных и марганцовых солей ....................................... 44 
Библиографический список ................................................................... 54 
 
 
 

Предисловие 

Методические указания по выполнению практических занятий 
предназначены для студентов, обучающихся по специальности 
«Шахтное и подземное строительство», изучающих дисциплину 
«Горные машины и оборудование». 
В соответствии с программой дисциплины проведение практических занятий предусматривает: 
– получение студентами знаний о конструкции и принципах действия горных машин для подземных и открытых разработок рудных 
месторождений; 
– приобретение навыков по выполнению расчётов основных показателей и производительности изучаемого оборудования.  
К горным машинам, изучаемым на занятиях, относятся: 
– ручные и колонковые перфораторы; 
– ручные и колонковые свёрла; 
– бурильные установки подземных разработок; 
– буровые станки с пневмоударниками открытых и подземных 
разработок; 
– погрузочно-транспортные машины; 
– выемочно-очистные комбайны для добычи калийных и марганцовых солей. 
На практических занятиях изучаются: назначение, область применения, конструкция машины. Далее выполняются расчёты основных 
показателей и производительности на основании изложенных методических указаний по выполнению конкретных заданий, где приведены основополагающие формулы и зависимости. 
В методических указаниях даны решения примеров для уяснения 
сути выполнения задания и приведены таблицы вариантов исходных 
данных, число наборов которых позволяет каждому студенту выполнять на практических занятиях индивидуальное задание.  

Практическое занятие 1 

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ 
ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕНОСНЫХ 
ПЕРФОРАТОРОВ 

Основные положения 
Переносные перфораторы применяются для бурения горизонтальных и нисходящих шпуров диаметром 36–46 мм и глубиной до 5 м. 
Крепость буримой породы по шкале проф. М.М. Протодьяконова 
f = 6–20. Для облегчения бурения переносные перфораторы оснащаются пневмоподдержками, а также имеют виброзащитное устройство 
и глушитель шума [4]. 
В маркировке перфораторов последовательно указывают: ПП – 
перфоратор переносной, цифровое обозначение – энергия удара в 
Дж; последующие буквы – модификация; стоящие далее цифры – 
номер модернизации; климатическое исполнение (указывается только для тропиков, ставится буква Т). 
Буквы модификации обозначают: 
В – пылеподавление водой при бурении (осевая подача воды);  
Б – боковая подача воды в буровой инструмент для промывки 
шпура; 
С – усиленная продувка шпура сжатым воздухом; 
П – центральный пылеотсос шлама из шпура;  
СВП – очистка шпура горячим воздухом с последующим выносом 
коагулированной пыли в виде гранул (при бурении вечномерзлых 
россыпей Северо-Востока).  
Например: ПП-54ВБ 2 – переносной перфоратор с энергией удара 
54 Дж, с боковой подачей воды в буровой инструмент для выноса 
шлама, после второй модернизации, для районов с умеренным климатом. 
Отечественные пневматические перфораторы выпускают завод 
«Пневматика» (г. Санкт-Петербург) и ОАО «Кыштымский машиностроительный завод» (г. Кыштым, Челябинской области). 
Основными узлами перфоратора (рис. 1.1) являются: корпус, 
ударно-поворотный механизм, воздухораспределительная система, 
промывочная система, рукоятка с виброгасящим устройством, механизмы управления. 

Корпус состоит из головной части 3, цилиндра 9, ствола 10, которые скреплены стяжными болтами 16. На ствол крепится буродержатель 15.  
Ударно-поворотный механизм включает в себя поршень-ударник 
(боек) 12 со встроенной геликоидальной гайкой, которая прокручивается в геликоидальном винте 8 при прямом и обратном ходе бойка. 
При прямом ходе (перед нанесением удара по хвостовику штанги) 
геликоидальный винт проворачивается в храповом механизме 4, при 
обратном ходе (после нанесения удара) – стопорится, заставляя проворачиваться геликоидальную гайку с поршнем-ударником и совмещенные с ним буксы 11, 14 и буровую штангу с инструментом. Крутящий момент от поршня-ударника 12 к буксе 11 передается с помощью шлицев. 
Воздухораспределительная система включает в себя: воздушный 
канал 2 с рукояткой управления 19; клапанную коробку 5 с седлом и 
фланцевым клапаном 6; камеру прямого и обратного хода и каналы; 
выхлопное окно, переходящее в выходную горловину, на которую 
крепится глушитель шума 7. Сжатый воздух поступает в перфоратор 
из шахтной магистрали через патрубок 17. Воздушный кран имеет 
четыре положения: полная работа, забуривание, стоп и интенсивная 
продувка.  

 

Рис. 1.1. Устройство переносного перфоратора