2.2. Расчёт механической скорости бурения и эксплуатационной производительности перфоратора
Механическая скорость бурения переносным перфоратором может быть определена по двум формулам а) и б),
a)
,
мм/с
б)
, мм/с
где
А – энергия удара, Дж, n
– частота ударов, ГЦ, d
– диаметр буримого шпура, мм, 
- временное сопротивление породы
раздавливанию, Мпа, pк
– контактная прочность породы, МПа.
Характеристика пород приведена в таблице 7.
Таблица 7
Характеристика пород
Порода |
Временное сопротивление раздавливанию σ, МПа |
Контактная мощность Рк, МПа |
Среднезернистый песчаник |
12 |
266 |
Мелкозернистый песчаник |
20,8 |
192 |
Белый мрамор |
29,6 |
985 |
Доломитизированный известняк |
72 |
1920 |
Лейкократовый гранит |
89,6 |
2450 |
Гранодиорит |
95,3 |
2260 |
Серитизированный диабез |
107 |
1226 |
Окварцованный светло-зеленый диабез |
135 |
1300 |
Кристаллический сидерит Кварцит с |
139 |
1610 |
вкрапленностью сульфидов |
177 |
3000 |
Бакальский кварцит |
190 |
3930 |
Контактная прочность может быть определена по рисунку 2.
Рисунок
2. График для определения величины 
Временное сопротивление породы раздавливанию может быть определено по формуле:
f = 0,1·σ,
где f – коэффициент крепости породы.
Диаметр буримого шпура d2 равен диаметру используемой коронки, которая выбирается в соответствии с расчётной энергией удара по таблицам 8 и 9.
Коронки диаметром до 43 мм должны применяться с перфораторами, имеющими энергию удара не более 63 Дж, диаметром от 43 до 65 мм – с перфораторами, имеющими энергию удара не более 88,26 Дж, диаметром свыше 65 мм - с перфораторами, имеющими энергию удара не более 147 Дж.
Таблица 8
Характеристики коронок
Соединение |
Форма головки |
Кузнецкий машиностроительный завод |
Самаркандский опытный завод бурового |
||
Шифр (типоразмер) коронки |
Диаметр корпуса, мм |
Шифр (типоразмер) коронки |
Диаметр корпуса, мм |
||
Резьбовое
Конусное
Резьбовое
Конусное |
Долотчатая
Трехперая
Крестовая
Одноперая Трёхперая
Крестовая
Коронка расширитель |
КДП 32-19 - - - - КДП 40-25 - - - - КДП 43-25 КТШ 36-22 КТШ 40-25 КТШ 43-25 КТШ 52-25 КЛ 38-25 ККП 40-25 - - - ККП 43-25 БУ 43-25 КУВШ 43-25 КДГ46 БУ52 КДГ 56 КСП 46-31К КТШ 46-31К КТШ 65-31К - - - - - - - - - - - - -
- - - - - |
28 - - - - 35 - - - - 35 32 35 37 40 32 35 - - - 35 34 34 28 34 33 40 40 45 - - - - - - - - - - - - -
- - - - - |
- БКПМ 36-22 БКПМ 36-22Ф БКПМ 40-22 БКПМ 40-22Ф БКПМ 40-22С БКПМ 40-22ФС БКПМ 40-25 БКПМ 40-25С БКПМ 40-25ФС - - - - - БКПМ 36-22КМ БКПМ 36-25КМ БКПМ 40-25КМ БКПМ 42-25КМ БКПМ 42-25КМ - - - - - - - - - БКР 45-31 БКР 45-31А БКР 50-31 БКР 50-31А БКР 55-32 БКР 55-32А БКР 60-31 БКР 65-31 БКР 65-38 БКР 65-38А БКР 65-31А БКР 65-38Ш БКР 70-38
КРК 85-31 КРК 85-31Ш КРК 95-31 КРК 105-31 КРК 105-31Ш |
- 32 32 35 35 35 35 35 35 35 - - - - - - 32 32 35 35 - - - - - - - - - 41 41 44 44 48 48 48 48 48 48 48 48 55
56 56 56 56 56 |
Примечание: 1. Первая цифра в шифре коронки обозначает её диаметр в мм, вторая - наибольший размер конуса и диаметр резьбы в мм.
Таблица 9
Область применения коронок
Обозна чение типов |
Наименование |
Область применения |
кдп |
Коронки долотчатые пластинчатые |
Бурение вязких монолитных пород |
кдш |
Коронки долотчатые штыревые |
Бурение хрупких монолитных пород |
ктп |
Коронки трёхпёрые пластинчатые |
Бурение вязких монолитных и трещиноватых пород |
ктш |
Коронки трёхпёрые штыревые |
Бурение хрупких монолитных и трещиноватых пород |
ккп |
Коронки крестовые пластинчатые |
Бурение вязких трещиноватых и абразивных пород |
ккш |
Коронки крестовые штыревые |
Бурение хрупких трещиноватых и абразивных пород |
кхп |
Коронки Х-образные пластинчатые |
Бурение вязких трещиноватых и абразивных пород |
кхш |
Коронки Х-образные штыревые |
Бурение вязких трещиноватых и абразивных пород |
кош |
Коронки одноразовые штыревые |
Бурение хрупких горных пород |
Сменная эксплуатационная производительность Vсм, м/см, может быть определена по выражению:
,
где Т – время смены, ч, kи = 0,55-0,7 – коэффициент использования перфоратора.