Бурогидроклиновой способ (часть 6)


В практике ведения отбойки горных пород сжатым воздухом высокого давления известен ряд конструкций пневмопатронов (масса одного достигает 12—20 кг), среди которых наибольшее распространение получили ранее упомянутые дисковые и золотниковые. Последние отличаются от дисковых тем, что внутри пневмопатрона перемещается подпружиненный золотник, разделяющий полость патрона на большую рабочую камеру и малую камеру, которые сообщаются между собой через отверстие малого сечения в торце золотника. При заполнении камеры малого сечения сжатым воздухом золотник прижимается к седловине в разрядной головке, обеспечивая герметичность и заполнение рабочей камеры. В разрядной головке патрона предусмотрены упорная и нажимная втулки, между которыми через прорезь вставляется срезывающаяся полоска и зажимается головкой патрона. После разрыва полоски воздух выбрасывается в атмосферу из малой камеры, а золотник, преодолевая сопротивление пружины, перемещается в крайнее правое положение и открывает выхлопные отверстия, через которые воздух выбрасывается в шпур. После срабатывания отбойный вентиль перекрывают, а пружина приводит золотник в исходное положение.
Для повторной отбойки в разрядную головку устанавливается новая срезывающаяся полоска, патрон помещается в шпур диаметром 43—65 мм (шпур на 5—7 мм больше диаметра патрона), и процесс повторяется.
Продолжительность процесса отбойки от момента открывания вентиля до момента выхода сжатого воздуха в шпур составляет 10—15 с и зависит от объема патрона и толщины срезывающейся полоски.
Основными факторами, определяющими эффективность отбойки сжатым воздухом, являются рабочее давление в патроне, его длина, вместимость рабочей камеры, скорость истечения сжатого воздуха.
Исследованиями установлено, что скорость истечения воздуха при изменении давления от 30 до 60 МПа остается практически постоянной, а производительность или объем отбитой горной массы увеличивается в 4—6 раз.
Изменение потенциальной энергии сжатого воздуха достигается путем изменения вместимости рабочей камеры за счет удлинения патрона, что вызывает неудобство в обращении, либо выноса рабочей камеры с одновременным увеличением ее диаметра (например, конструкция патрона R 325) за пределы шпура. Это способствует уменьшению диаметра и длины отбойных шпуров, за счет чего снижается объем бурения.