Буровая установка СБШ-250

Буровая установка СБШ-250 — это самоходная гусеничная машина, предназначенная для бурения вертикальных и наклонных взрывных скважин на открытых горных работах. Относится к классу станков шарошечного бурения (СБШ) и применяется преимущественно на карьерах по добыче полезных ископаемых (руды чёрных и цветных металлов, уголь, строительные материалы) для подготовки массива горных пород к взрывному разрушению. Индекс «250» обозначает диаметр буримых скважин в миллиметрах (номинально 250 мм, с возможностью расширения до 270—320 мм в зависимости от модификации).

История создания и развития

Разработка станка СБШ-250 началась в 1960-х годах в СССР в рамках программы по механизации открытых горных работ. Первые образцы были созданы на Уральском заводе тяжёлого машиностроения (Уралмашзавод) в городе Свердловск (ныне Екатеринбург). Основной задачей конструкторов было создание высокопроизводительной машины, способной заменить устаревшие станки ударно-канатного бурения, которые не обеспечивали необходимой скорости проходки в крепких породах.

Первая промышленная партия СБШ-250 была выпущена в 1968 году. Станок быстро зарекомендовал себя как надёжная и эффективная техника. В 1970-х годах началась модернизация: были внедрены системы автоматического регулирования подачи долота, улучшена система пылеподавления, увеличена мощность привода вращения. К 1980-м годам СБШ-250 стал основным типом бурового станка на карьерах СССР, а также поставлялся в страны социалистического лагеря и развивающиеся государства.

В постсоветский период производство станков СБШ-250 было продолжено на Уралмашзаводе, а также на других предприятиях (например, на ОАО «Рудгормаш» в Воронеже). В 2000-х годах была разработана модернизированная версия — СБШ-250МНА-32, оснащённая гидравлическим приводом, микропроцессорной системой управления и улучшенной эргономикой кабины. На 2024 год станки этой серии остаются в эксплуатации на многих крупных горнодобывающих предприятиях России и стран СНГ.

Конструкция и принцип работы

Основные узлы

СБШ-250 представляет собой самоходную машину на гусеничном ходу, состоящую из следующих ключевых элементов:

• Рама — сварная металлическая конструкция, на которой смонтированы все агрегаты.
• Гусеничный ход — обеспечивает передвижение станка по карьерным дорогам с уклоном до 15° (в некоторых модификациях до 20°). Привод гусениц — гидравлический или электромеханический.
• Мачта — вертикальная ферма, направляющая буровой став. В транспортном положении мачта складывается.
• Вращатель — механизм, передающий крутящий момент на буровой став. В классических версиях — электромеханический (с редуктором), в современных — гидравлический.
• Подающий механизм — обеспечивает осевую нагрузку на долото. В СБШ-250 применяется канатно-полиспастная система с гидроцилиндром.
• Буровой став — набор штанг длиной 8–10 метров, соединённых резьбовыми муфтами. На конце става крепится шарошечное долото.
• Система пылеподавления — включает водяной насос и форсунки для орошения зоны бурения (для снижения запылённости воздуха).
• Кабина машиниста — герметичная, с кондиционером, шумоизоляцией и пультом управления.

Принцип бурения

СБШ-250 реализует шарошечный способ бурения, при котором разрушение породы происходит за счёт комбинированного воздействия:

• Осевая нагрузка — вес бурового става и дополнительное усилие от подающего механизма (до 30–40 тонн).
• Вращение — долото вращается со скоростью 60–120 об/мин (в зависимости от крепости породы).
• Ударное воздействие — шарошки долота (конусные ролики с зубьями) при вращении перекатываются по забою, дробя породу.

Продукты разрушения (шлам) выносятся на поверхность сжатым воздухом, подаваемым через полость бурового става. В мокрых породах или при необходимости снижения пылеобразования используется водовоздушная смесь.

Технические характеристики

Основные параметры станка СБШ-250 (базовая модель СБШ-250МНА-32):

Классификация и модификации

Станки СБШ-250 выпускаются в нескольких модификациях, различающихся типом привода, системой управления и дополнительным оборудованием:

• СБШ-250МН — базовая модель с электромеханическим приводом вращателя и канатной подачей.
• СБШ-250МНА-32 — модернизированная версия с гидравлическим приводом, увеличенной глубиной бурения (до 32 м) и микропроцессорной системой управления.
• СБШ-250-24 — облегчённая версия для бурения скважин диаметром до 250 мм на глубину до 24 м.
• СБШ-250-30 — версия с усиленной мачтой для бурения в особо крепких породах (коэффициент крепости по шкале Протодьяконова до 20).

Применение

СБШ-250 используется на открытых горных работах для:

• Бурения взрывных скважин на карьерах по добыче железной руды (например, на Лебединском, Михайловском, Качканарском ГОКах).
• Бурения на угольных разрезах (Кузбасс, Канско-Ачинский бассейн).
• Бурения на карьерах по добыче строительных материалов (известняк, гранит, мрамор).
• Бурения наклонных скважин (до 30°) для создания откосов уступов.

Станок эффективен в породах средней и высокой крепости (коэффициент крепости 6–18 по шкале Протодьяконова). Для бурения в мягких породах (глина, песок) обычно применяются станки ударно-канатного или шнекового бурения.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Высокая производительность (до 50–70 м скважины в смену в крепких породах).
• Возможность бурения наклонных скважин, что улучшает качество взрывных работ.
• Относительная простота конструкции и ремонтопригодность.
• Наличие системы пылеподавления, снижающей вредное воздействие на персонал.

Недостатки

• Большая масса (50–55 т) требует прочных дорог на карьере.
• Высокий расход энергии (до 250 кВт·ч на 100 м бурения).
• Шумность работы (до 100 дБ на рабочем месте машиниста).
• Необходимость регулярной замены шарошечных долот (ресурс 200–500 м в зависимости от крепости породы).

Эксплуатация и обслуживание

Эксплуатация СБШ-250 требует соблюдения строгих правил безопасности. Перед началом работ проводится осмотр всех узлов, проверка уровня масла и охлаждающей жидкости, тестирование системы пылеподавления. Бурение ведётся по заранее разработанной сетке скважин, которая определяется проектом взрывных работ.

Обслуживание включает:

• Ежесменную смазку подшипников вращателя и гусеничного хода.
• Замену масла в редукторах каждые 500 моточасов.
• Проверку и замену фильтров гидравлической системы.
• Регулировку натяжения гусеничных цепей.

Средний срок службы станка при правильной эксплуатации составляет 15–20 лет.

Интересные факты

• СБШ-250 является одним из самых массовых буровых станков в мире — общий выпуск превышает 10 000 единиц.
• В 1970-х годах на базе СБШ-250 была создана модификация для бурения наклонных скважин под углом до 45°, что позволило улучшить качество отбойки на крутопадающих месторождениях.
• Станок может работать в условиях Крайнего Севера (до -50°C) при установке системы подогрева масла и топлива.
• В 2010-х годах на Уралмашзаводе была разработана полностью электрическая версия СБШ-250Э, работающая от внешней сети напряжением 6 кВ.

Источники

1. Буровые станки шарошечного бурения. Каталог продукции Уралмашзавода. — Екатеринбург: Уралмаш, 2015.
2. Горные машины и оборудование: учебник для вузов / под ред. В. И. Ковалёва. — М.: Недра, 2008.
3. Техническая документация на станок буровой шарошечный СБШ-250МНА-32. — ОАО «Рудгормаш», Воронеж, 2020.
4. Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твёрдых полезных ископаемых (ПБ 06-111-95). — М.: Госгортехнадзор России, 1995.
5. Хроника развития горной техники в СССР / под ред. А. Н. Зеленина. — М.: Наука, 1987.