БУРОВІ АБО бурильних машин
Бурові або бурильні машини - Б. машини, призначені для свердління горизонтальних отворів, вже існували в XVII столітті, що підтверджується пропозицією, зробленою в 1683 році механіком Геннінг-Гутманом магістрату міста Гарца, на виробництво бурових робіт за допомогою його машини. Однак, внаслідок недоліків, якими володіли бурові машини того часу, застосування їх було одиничне. У 1803 році зальцбурзький інженер Гайншінг і в 1813 р англійський механік Тревіч зробили вельми солідні удосконалення в цього роду машинах; потім в 1844 р англієць Брунт запропонував молоти в рудниках приводити в рух за допомогою стиснутого повітря і проводити одночасно вентиляцію штолень. У 1851 році французький інженер Каве перший почав працювати цього роду машинами, які були згодом вдосконалені Бартлетом, який запропонував свою машину в 1854 р управлінню по зведенню Мон-Сенісского тунелю. Женевський професор фізики Колладон трохи раніше, а саме в 1852 р побудував бурильну машину з пневматичної передачею, замість що існувала до того часу канатної. Будівельник Мон-Сенісского тунелю (інженер Соммелье) обидві ці ідеї поєднав в одну і влаштував пневматичну бурильну машину, а для згущення повітря скористався водою гірських потоків Альп. Років п'ятнадцять тому застосування бурових машин, що діють стисненим повітрям, при проведенні тунелів було рідкістю і обмежувалося двома тунелями, Мон-Сенісскім і Сен-Готтардскій (див. Тунель); між тим, в даний час бурові машини застосовуються до будівництва щодо вже і невеликих споруд, наприклад у нас на Новоросійської гілки Владикавказской залізниці при будівництві тунелів, одного довжиною 650,94 сажнів і іншого в 180 сажнів. Все сказане вище відноситься до ударних машин; між тим, ідея обертального буріння, що з'явилася в 1848 в Празі і застосована там до свердління вапняків, дала дуже гарні результати, чому і почала розроблятися в Австрії (Реттінгер), Франції (Льоша) і Німеччини (Ржига) з не меншим успіхом, як і система ударних машин. У 1864 р інженер Штопф запропонував виробляти обертальний буріння за допомогою води, що знаходиться під тиском, а гамбурзький інженер Брандт розробив цю ідею практично і побудував обертальну машину своєї системи. Перші досліди з цією машиною зроблені були в Сен-Готтардскій тунелі, а з 1877 року ними вже працювали в повному обсязі при спорудженні Зонштейнского тунелю у Траунзее, Брандлейтского в Тюрінгії, Аральбергского в Швейцарії, Сурамську на Кавказі і в багатьох рудниках. На останній всесвітній виставці в Парижі машини Брандта нагороджені золотою медаллю. Швидке вдосконалення бурових машин почалося лише з часу застосування їх до будівництва тунелів, а саме Мон-Сенісского, і цілком належить нижченаведених чотирьох інженерам: Соммелье, Граттона, Грандіс і Колландону. Уже в 1866 р видана була 91 привілей на різного роду бурові машини, а з цього часу зроблено дуже багато в них удосконалень. Самі чудові нині системи наступні: Дюбуа-Франсуа, Сакса, Мак-Кіна, Сегена, Інгерзоля, Дарлінгтона, Туреттіні, Шрамм, Феррі, Мейера або Фрелиха і Брандта, які, безсумнівно, справили величезний вплив на успіх в цього роду роботах, сприяючи швидкому подолання тих перешкод, які представляли досі тверді гірські породи при прориття тунелів і штолень. Всі перераховані вище системи бурових машин підрозділяються на так звані ударні і обертальні. перші наводяться в рух за допомогою стиснутого повітря, а другі за допомогою напору води, звідки і називаються пневматичними і гідравлічними. Машини першого роду вибивають породу шматками, а другого роду - циліндричної сталевий пилкою висвердлюють циліндрики буримой породи, які без особливих пристосувань переламуються і кришаться під час роботи. Існує ще один рід машин (perforateur), які свердлять відразу отвори великого діаметру, від 6-ти до 20-ти футів і відомі під назвою "Beaumont", від імені винахідника, англійського інженера Бомона. Машини цього роду, звані також "щитовими", вжиті були при прориття тунелю під Лондоном в Англії, під річкою Гудзоном в Америці і під каналом Ла-Манш у Франції, причому під Ла-Маншем пройдена ними в крейдяному грунті пробна штольня має 884,55 сажні довжини. Щитова машина являє собою сталеву трубу, що закінчувалася різцем і закриває спереду сталевим щитом забойное місце штольні. Довжина такої труби буває різна і залежить від діаметра: від 0,75 до 1,50 сажнів. Діаметр труби буває в 6 і 10 футів, а для прокладення тунелю під Гудзоном діаметр щитової машини був в 20 футів і тиск, на неї вироблене гідравлічними пресами, дорівнювало 15 тисячам пудів. Машини цього роду мають видиму перевагу перед описаними вище, так як зовсім усувають необхідність вживання вибухових речовин, що представляють таку велику небезпеку для робітників, і дають можливість більш легкого пристрою вентиляції і цілком забезпечують роботу від заливання водою, внаслідок зустрічі ключів або просочування грунту. Машина Beaumont'a приводиться в обертальний рух стисненим повітрям, а поступальний рух виходить від гідравлічних пресів. Судячи по роботах, які велися цією машиною під каналом Ла-Манш, успіх таких в сірій крейдяний формації не перевищує 1 метра на годину, що є вже досить хороший результат. Машина ця завжди може бути застосована, коли геологічні нашарування одноманітні, подібно нижніх частин крейдяний формації, і не уявляють твердості каменю або скелястого грунту. Детальний опис див. В "Annales industrielles" (1882). Тиск повітря і води, потрібне для приведення Б. в дію, проводиться за допомогою особливих апаратів-насосів або компресорів. Величина цього тиску залежить від ступеня твердості буримой гірської породи і роду машини. Якщо все грунти розділити на м'які, тверді і скласти, то, за даними професора Ржига, потрібно: 1) для ударних машин в грунтах м'яких від 1½ д про 2½ атмосфер тиску, в твердих від 2 до 3 і в скелястих від 3 до 4 атмосфер тиску (до цих цифр слід додати від 20 до 30% на втрату тиску, яка походить від тертя повітря в трубах), і 2) для обертальних машин в грунтах м'яких від 40 до 60 атмосфер, в твердих до 80 і скелястих до 150 атмосфер тиску. У цього роду машинах втрати тиску уздовж проводів не помічається. Машини щитові, так звані "Beaumont", вимагають тиску згідно діаметру штольні і твердості грунту. Будь-яка ударна бурильна машина повинна виконати 6 різного роду рухів: 1) удар, 2) зворотний хід ударного стрижня, 3) його поворот, 4) поступальний рух його вперед у міру поглиблення отвори, 5) пересування самої машини вперед і 6) її відсунення назад . Перше і друге рух виконуються регулюванням поршнів, третій рух відбувається за допомогою спіральної доріжки, виробленої на поверхні стрижня, якої рухається стрижень по нерухомому шіпу, укріпленого в рамі машини; четверте відбувається внаслідок однакової довжини поршневого циліндра машини з величиною пересування всієї машини; п'яте і шосте руху виробляються руками. Будь-обертальна бурова машина повинна виконувати дві дії: 1) пересувати вперед бурової стрижень з зубчастим залізним наконечником і 2) повертати його. Перша дія проводиться особливим механізмом, а друге - за допомогою двох водостолбових машин, що приводять у рух нескінченний гвинт, що повертає стрижень за допомогою зубчастого колеса, з'єднаного зі стрижнем наглухо. Все новоспоруджувані бурові машини відрізняються від колишніх збільшенням сили діаметра бурава і зменшенням числа бурових свердел. Так, наприклад, останні бурові машини Дюбуа і Франсуа мають один бур, а Брандта - два бура. Детальний опис бурових машин можна знайти: в "Звітах суспільства Сен-Готтардскій залізниці"; у видаваному в Нью-Йорку "Engineering and Mining Journal" (описані машини Інгерзоля). У журналах міністерства шляхів сполучення описані машини Брандта і Феррі (в 1887 р); в статті професора Ржига, в 1888 р в статті В. Літушевского і в творі Кербедза, "Споруда 2 тунелів на Новоросійської гілки Владикавказской залізниці", описані машини Дюбуа і Франсуа. Е. Ф.
skip_previous буровской ПОЛОГИ Бурятії БУРОВІ ІНСТРУМЕНТИ skip_next