Обоснование и выбор рациональных параметров гидрообъемной трансмиссии приводов основных механизмов карьерного бурового станка

В Российской Федерации ежегодно подлежат выемке из недр земли миллиарды кубометров скальной и полускальной горной породы. Поэтому технология ведения горных работ требует применения буровзрывного способа рыхления породы.

В общей технологии открытых горных работ при разработке месторождений, сложенных скальными породами, буровзрывные работы являются одним из основных производственных процессов. Мировой опыт свидетельствует, что стоимость производства буровых работ в крепких породах на открытых разработках колеблется в пределах 16–36% общей стоимости выемки одной тонны горной массы.

В то время как, директивные материалы Правительства РФ предусматривают в частности уменьшение расходов на проведение буровзрывных работ за счет снижения затрат на эксплуатацию станков с 40–45% до 20–25% на основе создания отечественных карьерных буровых станков высокого технического уровня.

Сегодня, совершенствование механических способов бурения встречает большие трудности при разрушении скальных пород, поскольку породоразрушающие машины и их рабочие органы имеют определенные пределы прочности и износостойкость. В связи с этим, для разрушения скальных пород возникает необходимость создания отечественного карьерного бурового станка высокого технического уровня, удовлетворяющего требованиям директивных материалов Правительства РФ (Энергетической стратегии России на период до 2030 г. и Долгосрочной программе развития угольной промышленности до 2030 г.), за счет разработки инновационной силовой установкой с роторно-шпиндельным вращательно-подающим механизмом, обладающим мировым приоритетом и патентной защитой на международном рынке, который сохраняя преимущества известных шпиндельной и роторной схем, позволит укомплектовать типоразмерный ряд отечественных буровых станков по блочно – модульному принципу.

Применение карьерного бурового с двух поточной гидрообъемной силовой установкой с роторно-шпиндельным вращательно-подающим механизмом (разработанной на кафедре Горных машин и оборудования Горного института) при одной и той же ее установленной мощности и рациональными параметрами, позволит гарантировано обеспечить:

– в 1,6–2 раза меньшую установленную мощность объемных гидромашин силовой установки и соответственно меньший объем циркуляции рабочей жидкости в системе ее кондиционирования (охлаждения);

– в 2–8 раз больший ресурс до замены масляных фильтров системы кондиционирования рабочей жидкости;

– практически безресурсную металлоконструкцию мачты за счет ее полной разгрузки от действия (статического и динамического) реактивного крутящего момента;

– запуск (разгон) маховых масс вращателя с заданной продолжительностью, как без осевой нагрузки на долото, так и под номинальной осевой нагрузкой;

– мачту без подвижных гидро / электро коммуникаций.