Бурение шпуров основано на механическом разрушении по­род бурильными машинами вращательного, ударно-поворот­ного, вращательно-ударного и ударно-вращательного действия.

Вращательное бурение шпуров применяют в породах мяг­ких и средней крепости (f< 10). Буровой инструмент для враща­тельного бурения состоит из резца и штанги с хвостовиком (рис. 2.7). Выпускают резцы типа РУ и РП. Штанги для сухого бурения изготавливают витыми из полосовой стали ромбиче­ского сечения.

При вращательном бурении резец бурового инструмента, прижимаясь к забою шпура под действием внешних усилий, при вращении срезает и скалывает частицы породы. Породная ме­лочь, образующаяся при бурении шпуров, удаляется по виткам штанги. Резцы армируют твердыми сплавами.

В качестве бурильных машин при вращательном бурении применяют ручные или колонковые электрические или пневма­тические сверла. Бурильные машины, потребляющие электро­энергию, получили название элекгросверл.

Для бурения шпуров диаметром до 45 мм по углю и сравни­тельно мягким породам применяют ручные электросверла (табл. 2.5). Выпускают ручные электросверла СЭР19М, ЭРМД2М, ЭРП18Д2М (с принудительной подачей).

Ручное электросверло (рис. 2.8) состоит из корпуса, элек­тродвигателя, редуктора и шпинделя, в который вставляется хво­стовик буровой штанги. Электросверло с принудительной пода­чей оснащено канатным барабаном и размещается на манипу­ляторе (рис. 2.9). На угольных шахтах, где применяется пневма­тическая энергия, используют пневматические сверла СРЗ, СРЗМ и др. При гидравлической добыче угля для бурения шпу­ров применяют гидросверла.

Ударно-поворотное (удар­ное) бурение шпуров применя­ют в породах средней крепости и крепких, где вращательное бу­рение неэффективно. Буриль­ные машины ударно-поворотно-

Рис. 2.8. Ручное электросверло

го действия (табл. 2.6), работающие на сжатом воздухе, называ­ют бурильными молотками (перфораторами). Они подразде­ляются на три группы:

• ручные бурильные молотки ПР или ПП (масса до 30 кг), предназначенные для бурения с рух или с пневмоподдержки;

• колонковые бурильные молотки ПК (масса до 100 кг), ус­танавливаемые при бурении на колонках или манипуляторах;

• телескопные бурильные молотки ПТ, предназначенные для бурения восстающих шпуров; они монтируются на раз­движных телескопических стойках.

Буры для пневматических бурильных машин изготавлива­ют из легированной круглой или шестигранной стали диамет­ром 22, 25, 28 и 32 мм с внутренним осевым каналом 7—9 мм и со съемными головками (коронками), армированными тверды­ми сплавами.

Рис. 2.9. Бурильная маши­на на манипуляторе:

1 — каретка; 2 — электросвер­ло; 3 — муфта боковой про­мывки; 4 — вертлюг манипуля­тора; 5—салазки податчика

Следовательно, при последующем ударе лезвия бура порода в забое шпура разрушается в другом месте. Углубление шпура происходит за счет раздавливания, дробления и скалывания по­роды (рис. 2.10, б). Буровая мелочь, образующаяся при бурении, удаляется водой, поступающей по внутреннему осевому каналу бура. В связи с этим в коронках предусмотрены отверстия для выхода воды в шпур. Бурение шпуров с промывкой позволяет снизить запыленность воздуха в забое проводимой выработки, что особенно важно для выработок, проводимых по силикозо­опасным породам.

Ручные бурильные молотки ПР20Б, ПР27ВБ и другие пред­назначены для бурения горизонтальных и наклонных шпуров. Ручной бурильный молоток (перфоратор) состоит из следую­щих основных узлов: цилиндра, поршня, воздухораспредели­тельного устройства, поворотного механизма и буродержателя. Давление сжатого воздуха 0,5 МПа. В отдельных типах молот­ков бурение осуществляется с сухим пылеулавливанием (пер­форатор ПРЗОКС). Ручные перфораторы с целью устранения вредного влияния вибрации на организм человека устанавли­вают на специальных пневмоподдержках (рис. 2.11).

Колонковый бурильный молоток имеет такое же устройст­во, как и ручной, но он мощнее и тяжелее. Его применяют при бурении шпуров с колонок, манипуляторов и буровых кареток при проведении горизонтальных и наклонных выработок по крепким породам.

Телескопные бурильные молотки ПТ45КВ, ТП5С и другие предназначены для бурения восстающих шпуров (снизу вверх). Они состоят из бурового молотка и телескопической распорной

Применяются также бу­рильные машины ударно-

Рис. 2.11. Перфоратор на пневмо­поддержке: 1 — коронка; 2 — штанга; 3 — перфо­ратор; 4—пневмоподдержка; 5 — шланг для подачи воды; б — воздухоподво­дящий шланг
вращательного и вращательно-ударного действия. По принци­пу работы они близки между собой. По существу, ударно-вра­щательное бурение является в принципе вращательным буре- нием. Здесь буровой инструмент, кроме статического осевого усилия и крутящего момента, подвергается воздействию дина­мических нагрузок в виде ударов с высокой частотой. В резуль­тате этого коронка лучше внедряется в породу и снимает более толстую стружку. Это приводит в некоторых условиях к повы­шению производительности труда по сравнению с ударно-по­воротным или вращательным бурением.

Бурильные машины этого типа потребляют или электриче­скую (установки БУЭ1, БУЭ2, БКГ2 и др.), или пневматическую энер­гию (установки БУ1М, БУР2, СБ42М и др.). На каждой буровой установке монтируется несколько бурильных агрегатов (рис. 2.12).

При вращательно-ударном бурении разрушение породы в забое шпура происходит как в момент нанесения удара по бу­ровому инструменту, так и в интервалах между ударами в ре­зультате скалывания породы лезвием вращающегося долота. В качестве бурового инструмента применяют специальные буро­вые штанги и буровые долота.