DŮLNÍ VRTNÉ SOUPRAVY

Vrtné soupravy

• pro ražbu otvírkových děl
• pro vedení dobývacích prací

podvozek

• kolový
• kolejový
• pásový
• pouze rám
• závěsný pojezd

VRTNÉ SOUPRAVY PRO RAŽBU VODOROVNÝCH NEBO UKLONĚNÝCH OTVÍRKOVÝCH DĚL

Vrtná souprava je tvořena podvozkem, nosnou konstrukcí vrtací jednotky, vrtací jednotkou (lafetou) posuvným zařízením se saňovým vrtacím kladivem a ovládacím kloubem posuvného zařízení. K vrtné soupravě patří také poháněcí agregát, ovládání a některé další příslušenství. Ovládací kloub umožňuje nastavit polohu lafety s vrtacím kladivem do příslušné polohy. Posuvné zařízení přitlačuje vrták do vrtu. Používá se systém pneumatický a hydraulický. Pneumatický systém umožňuje pružný chod kladiva.

Příklepná saňová vrtací kladiva pro vrtné soupravy se používají s nezávislou rotací. To umožňuje podle povahy horniny nastavit samostatně sílu a rychlost příklepu a rychlost otáčení vrtáku ve vrtu.

Konstrukční varianty vrtných vozů Ingersoll - Rand

x podle počtu a umístění vrtacích jednotek

Parametry vrtacích vozů různé konstrukce

Parametry vrtacích vozů různé konstrukce s kolovým kloubovým podvozkem traktorového typu s naftovým motorem

VRTNÉ SOUPRAVY PRO RAŽBU SVISLÝCH OTVÍRKOVÝCH DĚL

Konstrukce těchto vrtných souprav je řešena pro nasazení v libovolném místě ražené šachty, hlavně v jejím středu. Rám je buď postaven na počvě ražené šachty nebo řešen jako závěsná konstrukce, umístěná na povalu. V některých případech byla vrtná souprava upevněna na výložnílu drapákového nakladače.

VRTNÉ PLOŠINY PRO RAŽBU KOMÍNŮ

Používají se systémy s plošinou pojíždějící po kolejnici ukotvené ve stěně raženého komína nebo závěsné plošiny.

Základem samohybných razících plošin s pojezdem je speciální vodící a nosná kolejnice zakotvená svorníky v boku komína. Po ní se pohybuje razící plošina vybavená samostatným pojezdovým ústrojím se vzduchovým nebo elektrickým pohonem. Vodící kolejnice se skládá podle podmínek ražení z přímých nebo zakřivených sekcí přírubově spojovaných. Sekce o různé délce se kotví do boku komína kotevními svorníky, a to z pracovní plošiny. Konstrukcí kolejnice je veden stlačený vzduch a voda pro vrtací kladiva. Horní konec kolejnice se při trhací práci chrání krytem s tryskami pro účinné odvětrání čelby po odstřelu. Stlačený vzduch nebo elektrický proud k pojezdovým motorům plošiny se vede hadicí nebo kabelem, automaticky odvíjeným a navíjeným navijákem na spodní chodbě. Obdobně je vybaven servisní výtah. Pro ražení větších profilů je možno plošinu stavebnicově zvětšovat, případně měnit její sklon vůči kolejnici při ražení šikmých komínů. Stejně tak je vybavena i plošina dopravní. Zabezpečení plošiny je tvořené provozní brzdou pro zadržení plošiny na vodící kolejnici, stavitelná bezpečnostní brzda (pro spouštění plošiny) a pojistné záchytné zařízení. Pohon je tvořen dvěma motory, které pohánějí přes šroubovou převodovou skříň tři ozubená kola zabírající do čepového hřebenu vodící kolejnice.

Závěsné razící plošiny jsou obvykle řešeny jako samohybné. Pohyb plošiny umožňuje vrátek, umístěný ve spodní části její konstrukce a dálkově ovládaný z dopravního prostoru plošiny. K pojezdu se používá pomocné lano spouštěné se zátěžným závěsem po každém odstřelu pomocným vodícím vrtem prostřednictvím horního zajišťovacího vrátku. Ve svislém komínu je plošina zajištěna v pracovní poloze pneumatickými rozpěrami umístěnými v její horní části a dále pomocnými zajišťovacími řetězovými závěsy na kotevních svornících. V šikmém komínu vede plošinu jednoduchá kolejnice uchycená svorníky v nadloží. Stlačený vzduch se přivádí k motoru vrátku plošiny a pro vrtací kladiva hadicí automaticky navíjenou navijákem na spodní chodbě.

Parametry razících plošin různé výroby

VRTACÍ SOUPRAVY PRO RAŽBU KOMÍNŮ DLOUHÝMI VRTY

Podstatou dané technologie je navrtání horninového bloku mezi dvěma patry soustavou dlouhých rovnoběžných vrtů a postupné provedení trhacích prací směrem zespoda nahoru v různě dlouhých záběrech v závislosti na geologických podmínkách. Veškeré práce se provádějí z horní chodby. Pro ražbu se používají speciální vrtné soupravy.

Konstrukce soupravy je ustavena přesně ve směru raženého komína pomocí rozpěrného hydraulického sloupu rozepřeného mezi počvu a strop. Na tomto sloupu je upevněno otočné rameno s vrtacím kladivem. Odvrtat lze plochu o maximálním průměru 3400 mm, uprostřed zůstává neodvrtatelná plocha o průměru 860 mm.

Parametry vrtací soupravy Simba 5 Atlas Copco

VRTNÉ SOUPRAVY PRO VEDENÍ DOBÝVACÍCH PRACÍ

Na rozdíl od vrtných vozů pro ražbu otvírkových děl, u kterých se počítá s častým přemisťováním a pohybovými možnostmi vrtacích jednotek, u souprav pro vrtání při hromadném dobývání se předpokládá pouze odvrtávání skupin různě směrově orientovaných vrtů v dané rovině. Základní funkční pohyb vrtacích saní s kladivem se omezuje na jednoduchý posuv nebo natáčení kolem konstantní osy za účelem vrtání paralelních, vějířových nebo paprskovitých vrtů.

U nosné konstrukce se předpokládá hlavně stabilizace lafety s vrtacím kladivem, protože se většinou jedná o značně dlouhé vrty.

Lehlá vrtací kladiva se používají pouze pro jednoduché vrtací soupravy při vrtání kratších vrtů. Pro soupravy pro vrtání dlouhých produkčních vrtů (6 - 80 m) jsou používána vrtací kladiva se zvětšeným kroutícím momentem a možností reverzace otáčení vrtného soutyčí. Plně se zde uplatňují kladiva se separátní rotací.

Pro odstranění ztráty přenosu energie úderu nástavným soutyčím u saňových vrtacích kladiv se částečně přešlo na vrtání ponornými vrtacími kladivy. Vrtací kladivo je umístěno na konci soutyčí na dně vrtu většího průměru (100 mm). Rotaci zajišťuje motor na saních vrtné soupravy, která též vyvozuje potřebný přítlak vrtacího kladiva do vrtu.

Pomocná zařízení pro dovrchní vrtání

Teleskopická vrtací kladiva patří mezi ruční vrtací prostředky, u kterých pneumatická vzpěra v ose kladiva umožňuje osový přítlak při dovrchním vrtání a současně pracovní stabilizaci daného zařízení. Pro větší výšky dobývek se pro účely podvrtávání používají v omezeném rozsahu vrtací sloupy. Základem je pneumaticky rozepřený sloup, který je současně vodícím a posuvným zařízením lehkého vrtacího kladiva. Nedostatkem je obtížnější manipulace při přemisťování sloupu a jeho ustavování do pracovní polohy.

Parametry vrtacího sloupu VS 1

• VS 1 A na kolejovém podvozku
• VS 1 B na kolovém podvozku
• VS 1 C bez podvozku

Sloupové vrtací soupravy

Soupravu tvoří jeden nebo častěji dva rozpěrné sloupy, rozepřené mezi strop a počvu vrtací chodby. Na sloupech je umístěn v křížových objímkách přesuvný příčník. Posuvné saně s vrtacím kladivem jsou upevněny na příčníku další objímkou, která umožňuje natáčení saní do libovolného směru

Parametry sloupových vrtacích souprav různé výroby

Lehké důlní vrtací soupravy

Lehká zařízení pro dovrchní vrtání jsou pro snadnější přemísťování umístěna na jednoduchém ručně ovládaném dvoukolovém podvozku. Vrtací saně jsou zpravidla sklopné v určitém rozsahu jak v podélné ose soupravy pro dovrchní vrtání vertikálních až šikmých vrtů, tak stranově výkyvné pro vrtání vějířových vrtů. Tyto pohyby zajišťují hydraulické válce. Pro vrtání většího počtu vrtů se používají soupravy se dvěma vrtacími jednotkami.

Nejrozšířenější vrtná souprava Simba Junior Atlas Corpo je tvořena dvěma samostatnými jednotkami sloupové konstrukce s přesunem po lyžinách pomocí vrátku. Vrtací saně se natáčejí ručně v příčné rovině v rozsahu 360^o po pomocném kruhovém vedení. V požadované pracovní poloze se saně mechanicky na vedení stabilizují. Aby jeden pracovník mohl obsluhovat obě jednotky, je mezi nimi pomocný stojan s vrtacími tyčemi, ovládacími panely, rozvodem vody a tlakového vzduchu.

Parametry lehkých zařízení pro dovrchní vrtání různé výroby

Parametry důlní vrtací soupravy Simba Junior Atlas Copco

Těžké důlní vrtací soupravy

Zařízení této skupiny jsou téměř převážně vybavena samohybným pojezdem, zpravidla bezkolejovým. Všechny funkční pohyby jsou zajišťovány hydraulicky s dálkovým ovládáním ze stanoviště obsluhy. Soupravy většinou umožňují vrtat několik vrtů najednou.

Parametry těžkých vrtacích souprav různé výroby

Parametry důlních vrtacích souprav Ingersoll - Rand pro vrtání dlouhých vějířových vrtů

rozměry v dopravní poloze

Speciální víceúčelové důlní vrtací soupravy

Jedná se o vrtné soupravy pojíždějící po stropní zabudované kolejnici jako razící plošiny. Používají se pro hromadné dobývání výstupkovou metodou nebo její modifikací. Další jejich použití je při ražbě šikmých důlních děl.

Vrtnou soupravu tvoří:

• vlastní pojezdové ústrojí, pohybující se po zavěšené drážce
• nosná konstrukce soupravy s dálkovým ovládáním a manipulační plošinou
• dvě vrtací jednotky
• dvě boční hydraulické stabilizační opěry
• hydraulické zařízení pro mechanické prodlužování nebo demontáž vodící drážky

Pracovní cyklus při výstupkovém dobývání začíná postupným zabudováním nosné drážky jejím kotvením ve stropu předchozího výstupku přímo pomocí vrtné soupravy, a to po přeložení přechodového oblouku ze servisního komína do prostoru dobývky. Po dosažení konce bloku probíhá vlastní dobývání dalšího výstupku, a to při postupu opačným směrem. Vrtacími jednotkami se odvrtá dovrchními vrty odpovídající směrná délka bloku na danou šířku ložiska. Po přípravě vrtů k odstřelu se příslušný úsek nosné drážky demontuje a vrtná souprava se odsune do servisního komína, odkud se provede odstřel. Rozpojená hornina se přitom těží výpustným systémem nezávisle na průběhu dobývání.

Při ražení šikmých dovrchních důlních děl do úklonu 45^o je použito širšího komplexu zařízení, jehož základem je vrtná souprava pojíždějící po nosné drážce. Doplňuje ji škrabákové nesamohybné nakládací zařízení a zásobníkový samohybný kyvadlový vůz, dálkově ovládaný a vyprazdňovaný ve spodní těžní chodbě do dalšího dopravního zařízení. Při větším sklonu se rubanina odklízí samospádem.