Materiały konferencyjne SEP 2020

ich wytrzymałość na ściskanie z mierzoną wielkością fizyczną (np. twardość materiału, pręd- kość rozchodzenia się fal ultradźwiękowych itp.). W badaniach tego typu wykorzystuje się zwykle sklerometry lub betonoskopy ultradźwiękowe. Konieczność weryfikacji wyników ba- dań nieniszczących w odniesieniu do badań niszczących, przeprowadzonych na próbkach po- branych z obmurza szybu, wymaga najczęściej wykonania odwiertów rdzeniowych. Szyby górnicze są zwykle zawilgocone i zaliczane do pomieszczeń zagrożonych wybuchem, co w większości przypadków eliminuje możliwość stosowania popularnych w budownictwie po- wierzchniowym wiertnic zasilanych silnikami elektrycznymi. Stąd też zaistniała konieczność opracowania urządzenia pozwalającego na bezpieczne i precyzyjne wykonywanie odwiertów rdzeniowych w specyficznych warunkach szybów górniczych. W tym celu zaprojektowano i zlecono wykonanie lawety umożliwiającej montaż i prowadzenie dowolnej górniczej wiertarki ręcznej przy zapewnieniu wszelkich wymogów bezpieczeństwa pracy w wyrobiskach górni- czych. Aby potwierdzić skuteczność opracowanego urządzenia należało wykonać próby ru- chowe w warunkach dołowych, ocenić jakość rdzeni wiertniczych i określić możliwość skore- lowania parametrów wytrzymałościowych konstrukcji obudowy szybu, uzyskanych z prób niszczących, w odniesieniu do badań sklerometrycznych wykonanych w miejscu pobrania rdzeni. 2. ZESTAW WIERCĄCY DO POBIERANIA PRÓB RDZENIOWYCH Opracowany zestaw wiercący do pobierania prób rdzeniowych składa się z dwóch zasadni- czych części: − pneumatycznej wiertarki ręcznej PWR II firmy MOJ S.A., − lawety umożliwiającej zamocowanie oraz precyzyjne prowadzenie wiertarki ręcznej wyko- nanej wg projektu autorów niniejszej pracy. Górnicza pneumatyczna wiertarka ręczna PWR II przeznaczona jest do wiercenia otworów w skałach miękkich i średniotwardych. Jedną z głównych zalet urządzenia jest możliwość stoso- wania w pomieszczeniach ze stopniem „c” niebezpieczeństwa wybuchu metanu oraz klasy B zagrożenia wybuchem pyłu węglowego. W związku z powyższym oraz z uwagi na prostą kon- strukcję, niewielką wagę i gabaryty urządzenia zdecydowano o jego przystosowaniu do prowa- dzenia wierceń w obiektach budowlanych, a w szczególności w obmurzu szybów górniczych. Wiertarka zasilana jest sprężonym powietrzem przepływającym przez smarownicę i współpra- cuje z różnymi typami żerdzi do obrotowych wierceń bezrdzeniowych. Dzięki odpowiedniej modyfikacji żerdzi uzyskano możliwość prowadzenia wierceń rdzeniowych z płuczką wodną. Aby umożliwić precyzyjne prowadzenie wiertarki ręcznej opracowano specjalną lawetę umoż- liwiającą stabilizację urządzenia i płynny posuw podczas prowadzenia robót wiertniczych, a w szczególności pobierania prób rdzeniowych. W tym celu przewidziano zastosowanie ręcznie napędzanego, śrubowego lub łańcuchowego mechanizmu posuwu, dzięki czemu wiercenie od- bywa się bez wysiłku, a operator w pełni kontroluje proces wiercenia. Do podstawowych zalet zaprojektowanego urządzenia można zaliczyć wydajność wiercenia, bezpieczeństwo i komfort pracy operatora, jakość i powtarzalność wykonanych odwiertów oraz mniejsze zużycie żerdzi wiertniczych. Lawetę do prowadzenia górniczych wiertarek ręcznych zaprojektowano w dwóch rozwiąza- niach, tj. z napędem śrubowym i napędem łańcuchowym. Na rysunku 1 przedstawiono lawetę z napędem śrubowym, natomiast na rysunku 2 lawetę z napędem łańcuchowym.