При ударно-вращательном бурении на буровой инструмент действуют большое статическое осевое усилие и крутящий момент, а кроме того, динамические нагрузки — удары. Благодаря этому резец (коронка) лучше внедряется в породу и снимает более толстую стружку.

Если статическое осевое усилие значительно превосходит силу отдачи, возникающую в момент удара, то резец внедряется в породу на протяжении всего интервала между ударами, и поверхность забоя в этом интервале становится наклонной. Если же статическое осевое усилие окажется достаточным лишь для преодоления сил отдачи,, то поверхность забоя в интервале между ударами не будет иметь наклона.

Рис. 50. Пневмоударник М-1700:
1 — буровая коронка; 2 — канал; 3 — держатель; 4 — букса; 5 — цилиндр; в — поршень; 7 — стакан; 8 золотник; 9 — воздухораспределитель; 10 — штанга.

Второй вид бурения менее производителен, чем первый. Применять его целесообразно в-очень крепких породах, где статическое осевое усилие, практически достижимое при бурении, не может обеспечить внедрения резца в породу. В этом случае для уменьшения трения и износа коронок создают осевое усиление до 500 даН, крутящий момент сохраняют на уровне 250—300 Н-м, а энергию удара увеличивают до 70—90 Дж.

Станки ударно-вращательного бурения совмещают в себе высокую производительность вращательного бурения и способность разрушать крепкие породы с помощью ударного бурения. Главная особенность таких станков заключается в независимой работе вращательного и ударного механизмов. При бурении скважин пневмоударник перемещается в скважине вслед за коронкой и производит удары непосредственно по коронке, минуя колонну штанг. Наиболее распространены пневмоударники М-1700 и М-1900. На рис. 50 показана конструкция пневмоударника М-1700, который производит 1700 ударов в минуту с энергией 0,9 Дж каждый.

К буровым машинам ударно-вращательного бурения относятся станки СБУ-2, СВУ-4, КБМ, ВУВБ-1, БА-1. Для горизонтального и наклонного бурения предназначена установка БУ-1, состоящая из тележки на колесном ходу, каретки с манипулятором и автоподатчика с буровым агрегатом. Установку закрепляют в забое при помощи рельсовых захватов и двух боковых выносных опор.

Разновидностью станков ударно-вращательного бурения являются станки вибрационно-вращательного бурения. Их отличительная особенность состоит в том, что удары по буровому инструменту наносятся вибратором.