Бурильный молоток
БУРИЛЬНЫЙ МОЛОТОК, перфоратор (а. hammer drill; н. Воhrhammer; ф. marteau perforateur; и. taladro de percusion) — машина ударного действия для бурения шпуров (реже скважин). Современный бурильный молоток представляет собой машину молоткового типа, в которой поршень-ударник, совершая поступательно-возвратные движения, наносит удары по хвостовику вращающегося бура с закреплённой на нём буровой коронкой.
Бур вращается прерывисто при обратном (реже прямом) ходе поршня с помощью геликоидальной пары с храповым механизмом или непрерывно посредством встроенного в бурильный молоток двигателя с редуктором. Для очистки забоя воду или воздух подают через осевой канал (диаметром 6-7 мм) буровой штанги и поршня-ударника (центральная промывка) или через муфту с уплотнением, одеваемую на хвостовик бура (боковая промывка). Удельная энергия единичного удара бурильного молотка составляет 10-15 Дж на 1 см диаметра шпура. По частоте ударов различают бурильные молотки с пониженной (до 1000 уд./мин), нормальной (1600-2000 уд./мин) и повышенной (более 2500 уд./мин) частотой. Распространены бурильные молотки с повышенной энергией единичного удара и нормальной частотой. Высокочастотные бурильные молотки из-за чрезмерного уровня шума (до 120 дБ) и вибрации применяют только при их установке на буровых каретках с дистанционным управлением.
Различают бурильные молотки: ручные, или переносные, массой 10-30 кг для бурения шпуров глубиной до 3 м, диаметром до 46 мм (во время работы эти молотки держат в руках или устанавливают на пневмоподдержках); колонковые массой 50-70 кг (глубина шпуров и скважин до 25 м, диаметр до 85 мм), устанавливаемые на колонках (реже) или манипуляторах буровых кареток; телескопные массой 40-50 кг для бурения шпуров и скважин (глубина до 15 м, диаметр до 85 мм), направленных вверх. Подача колонковых бурильных молотков с определённым осевым усилием (до 6000 Н) на забой производится автоподатчиками винтового, канатного или поршневого типов. На буровых каретках устанавливают длинноходовые автоподатчики, осуществляющие непрерывную подачу бурильным молотком на длину 3-4 м. Телескопный перфоратор состоит из собственно бурильного молотка и телескопного подающего устройства в виде выдвигающегося штока с поршнем (длина подачи до 650 мм, усилие до 1600 Н). Наиболее распространены пневматические бурильные молотки, реже применяются гидравлические, бензиновые, электрические. Пневматические бурильные молотки работают на сжатом воздухе (давление 0,5-0,6 МПа; за рубежом разрабатываются мощные бурильные молотки до 1,5-2,0 МПа). Расход воздуха (м3/мин) у ручных бурильных молотков 2,5-3,5; телескопных 3,5-5,5; колонковых 9-13; ударная мощность (кВт) соответственно 1,6-2,1; 1,9-3,7;.4-5; крутящий момент (Дж) 12-18; 20-29; 175-245. С повышением ударной мощности бурильного молотка и крутящего момента увеличиваются скорость, глубина и диаметр бурения шпуров и скважин.
Скорость бурения при возрастании крепости пород снижается с 1-2 до 0,15-0,2 м/мин. С конца 1970-х гг. увеличиваются объёмы бурения гидравлических бурильных молотков, которые имеют большую массу (чем пневматические), удельную энергию удара 20-30 Дж на 1 см диаметра долота, крутящий момент до 250 Дж, работают на масле под давлением до 30 МПа. Гидравлические бурильные молотки устанавливают на самоходных буровых каретках для бурения шпуров диаметром свыше 44 мм.
При работе бурильного молотка возникают шумы и вибрации, для уменьшения которых применяют защитные устройства (пружинные виброзащитные рукоятки, рукавицы с полихлорвиниловыми вкладышами, глушители и заглушки, наушники).
