2. Выбор бурового станка

Принимаем станок вращательного (шарошечного) бурения

СБШ-320-36 диаметром скважины 320 мм и глубиной до 36 м в породах с коэффициентом крепости f = 16.

Инструмент: шарошечное долото серии «ТЗ».

Станки вращательного (шарошечного) бурения предназначены для бурения вертикальных и наклонных скважин диаметром 160400 мм и глубиной до 32 м в породах с коэффициентом крепости f = 618. Ими производится около 70% объема буровых работ на карьерах. Основные их достоинства: высокая производительность (20150 м/смену); непрерывность процесса бурения; возможность полной автоматизации процесса бурения. Недостатки: большая масса станка; малая стойкость долот в труднобуримых породах. По массе т и развиваемому осевому усилию Р_ос станки шарошечного бурения подразделяют на:

• легкие СБШ-160-48, т  40 т, Р_ос  200 кН, диаметр скважины d = = 150200 мм;

• средние СБШ-200 (5 моделей) и СБШ-250 (6 моделей), т  60 т, Р_ос   350 кН, d = 200270 мм;

• тяжелые СБШ-320-36 и СБШ-400 (2 модели), т  120 т, Р_ос  700 кН, d = 300-400 мм.

3. Режимы бурения и расчет их основных параметров

3.1 Расчет параметров шарошечного бурения

Потребное осевое усилие (усилие подачи), Н, с достаточной для инженерных расчётов точностью может быть определено по эмпирической зависимости

Р_ос  (6…7)10⁴f∙D 7∙10⁴∙16∙0,320=358400 Н=358,4 кН

где D - диаметр долота, м.

Частота вращения шарошечного долота обычно принимается равной 80...150 мин^-1, иногда 300 мин^-1. Меньшие значения принимаются для крепких пород и больших диаметров долот, а большие значения частот вращения - для средней крепости пород и меньших значений диаметра (табл. 2.2).

С увеличением частоты вращения бурового става скорость бурения повышается, но вместе с этим возрастает износ долота.

Скорость бурения V_Б, м/мин, определяется по одной из нижеприведённых эмпирических формул:

Так как скорость бурения недостаточная, увеличиваем осевое усилие:

Крутящий момент М, Нм, для преодоления сил сопротивления при скалывании породы штырями шарошечного долота с учетом сил трения в подшипниках шарошек и бурового става о стенки скважины определится из выражения