Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
Посмотреть оригинал

Вращательно-ударное бурение

Вращательно-ударный способ бурения является комплексным. Разрушение породы на забое скважины при этом способе происходит за счёт суммарного действия условно статических, постоянно действующих сил, осевого и окружного усилий и периодически действующей динамической силы удара. Разрушение породы на забое скважины за счёт суммирования динамических и статических сил возможно только при условии их действия на буровой инструмент, если его конструкция, особенно его рабочих лезвий, в полной мере учитывает направление, величину и характер действия указанных сил. Конструкция рабочей части бурового инструмента для вращательно-ударного бурения должна сочетать элементы конструкций ударного и вращательного (режущего) бурового инструмента.

На рис. 1.32 показаны ориентировочно углы приострения аь со, аз при ударном, вращательном и ударно-вращательном способах бурения. Если при ударном бурении угол приострения равняется 100... 120° и имеет форму симметричного клина, а при вращательном бурении - форму однобокого клина с углом приострения 60 ± 10°, при этом передний угол у равен (-10... 15°), то при ударно-вращательном - угол приострения увеличивается до 80... 100°, а передний угол у' - до (-30.. .35°). Для определения оптимальных значений углов приострения и передних углов при ударно-вращательном бурении требуется выполнение значительного объема исследовательских работ. Очевидно для горных пород отдельных категорий крепости будут оптимальными определенные режимы бурения, сочетающие работу динамических и статических сил в определенном соотношении и соответствующие им конструкции рабочих лезвий бурового инструмента.

Углы приострения резцов при различных способах бурения

Рис. 1.32. Углы приострения резцов при различных способах бурения

При большем переднем угле сминание слоя породы за счёт осевого и окружного усилий становится затруднительным, а в некоторых случаях невозможным. В последнем случае осевая сила и окружное усилие расходуются на создание трения, обусловливая быстрый износ и затупление бурового инструмента. Проблема создания работоспособного бурового инструмента, использующего качества высокоэффективного вращательно-ударного способа бурения, в полной мере ещё не решена.

Применяемый в настоящее время при вращательно-ударном и ударно-вращательном бурении породоразрушающий инструмент не в полной степени учитывает характер и направление сил, прилагаемых к нему.

Этим объясняется ограниченность применения вращательноударного бурения при проходке шпуров и скважин в породах с/= 5... 14 (по шкале профессора М.М. Протодьяконова).

Комплексный вращательно-ударный способ бурения положен в основу целого класса буровых машин, которые чаще всего называют буровыми установками. Первая буровая установка, сочетавшая элементы ударного и вращательного способов бурения, была создана в СССР в 1934 г. кафедрой разведочного бурения Днепропетровского горного института под руководством Е.Ф. Эпштейна. Установка состояла из электродвигателя, редуктора и ударного механизма кулачкового типа, смонтированных па общей площадке-каретке, которая могла перемещаться вперед и назад в направляющих салазках. Последние крепились на винтовой распорной колонке. Буровой инструмент представлял собой трубу, на рабочем конце которой на резьбе крепилась кольцевая коронка, армированная резцами- пластинками из твёрдого сплава ВК-8. Углы приострения имели форму одностороннего клина при отрицательном значении переднего угла в пределах (-15...-20°). Задний угол равнялся 20...30°. Испытания установки подтвердили перспективность этого способа бурения.

Буровые установки вращательно-ударного бурения разработаны несколькими фирмами ФРГ («Хаусхерр», «Зальцгитер», «Нюссе и Гре- фер» и др.). Разработку конструкций вращательно-ударных машин ведут институты ЦНИИПодземшахтострой, УКРНИОМШС, Гиирорудмаш и заводы. Основные технические данные буровых установок следующие:

Пневматическая, электрическая

  • 5...15
  • 2000.. .5000
  • 1500.. . 5000 50... 150
  • 800.. .2000
  • 2.. .3
  • 5.. .7
  • 1,2...4
  • 1,2___3
  • 2...8 2...8

Вид энергии

Энергия удара, кДж Частота удара, мин 1 Крутящий момент, кН-м Вращение бура, минн Усилие подачи, кН Длина подачи, м Давление воздуха, МПа Габаритные размеры, м: высота ширина длина Масса, т

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы