Кожне нове долото перед початком буріння повинно бути припрацьоване протягом 10 – 15 хв. при зменшених осьових навантаженнях (10 – 15% від номінальних).

Основні правила техніки безпеки при роботі на шарошковому буровому верстаті такі:

1. До роботи на буровому верстаті допускаються особи, які пройшли спеціальне навчання, здали екзамен і отримали посвідчення на право керування верстатом.

2. Перед початком роботи потрібно провести зовнішній огляд верстата і переконатися у його неушкодженості. Окрему увагу при цьому слід приділяти електрообладнанню, кабелю живлення і заземленню. При виявленні ушкоджень необхідно усунути їх на місці або викликати персонал нагляду.

3. Забороняється присутність сторонніх осіб біля верстату або у безпосередній близькості від нього під час роботи.

4. При бурінні свердловин поблизу краю уступу верстат повинен стояти так, щоб вісь гусеничного візка була перпендикулярна до краю уступу. Відстань від краю до гусениці повинна бути не менше 3 м.

5. Потрібно стежити за станом канатів і не допускати роботи верстата, коли на канатах є порвані пасма або на канатах довжиною 1 м порвано більше 30% дроту.

6. При переміщенні верстата помічник машиніста спостерігає за кабелем живлення. Перенесення кабелю при цьому дозволяється лише у діелектричних рукавицях.

7. При переїзді верстата касета повинна бути прикріплена до щогли. Якщо довжина транспортування верстата більша за 100 м або поверхня уступу недостатньо вирівняна і має схил більше 5 , або поблизу є лінія електропостачання, потрібно щоглу встановити у горизонтальне положення.

8. Перед початком роботи або перед увімкненням того чи іншого механізму машиніст повинен сповіщати про це звуковим сигналом.

9. Машиніст несе відповідальність за дотримання правил безпеки його помічником.

10. При виявлені несправності будь-якого механізму машиніст повинен негайно натиснути на кнопку “Стоп”, а потім вжити заходити з усунення несправності.

11. Забороняється під час роботи верстата виконувати змазування і регулювання його окремих механізмів.

12. Ремонт верстата можна виконувати тільки після його відключення.

Контрольні питання

1. Яке призначення і галузь застосування верстатів СБШ?

2. Назвіть основні типи сучасних верстатів шарошкового буріння.

3. Чим відрізняються верстати шарошкового буріння другого покоління від своїх попередників?

4. З яких основних вузлів складається буровий верстат СБШ-250МН-32?

5. Назвіть найменування основних вузлів гусеничного ходу верстата СБШ-250МН-32.

6. Назвіть найменування основного обладнання, яке знаходиться у машинному відділені верстата СБШ-250МН-32.

7. Поясніть принцип дії обертально-подаючого механізму верстата СБШ-250МН-32.

8. Яке призначення шинно-зубчастої муфти і з яких деталей вона складається?

9. Для чого служить сепаратор (касета)?

10. Поясніть принцип дії обертально-подаючого механізму верстата 2СБШ-200-32.

11. Поясніть принцип дії обертально-подаючого механізму верстата СБШ-320-36.

12. Назвіть основні правила експлуатації верстатів шарошкового буріння.

13. Які правила безпеки потрібно виконувати при роботі на верстатах шарошкового буріння?

Розрахунок параметрів і продуктивності верстатів шарошкового буріння

Розрахунок зусиль подавання бурового інструменту на вибій і потужності приводу обертача бурового верстата :

1. Зусилля подавання бурового інструменту на вибій, Н:

(2.1)

Розмірність Д – м.

2. Величина сили, необхідної для перекачування шарошки, що знаходиться під навантаженням , дорівнює, Н:

(2.2)

де - коефіцієнт (плече) тертя кочення у підшипнику шарошки, = 0,7…1,0 см;

- коефіцієнт (плече) тертя кочення шарошки по породі: береться приблизно такою, що дорівнює кроку зубців (штирів) шарошки, = 0,8…1,1 см;

m - кількість шарошок на долоті; на відкритих роботах беруть трьохшарошкові долота, тобто m = 3.

Розмірність - см.

3. Момент, необхідний для обертання бурового ставу, Н м:

(2.3)

де =1,0-1,1 – коефіцієнт, що враховує тертя бурової штанги по стінках свердловини.

4. Потужність, необхідна для обертання бурового ставу, кВт:

(2.4)

де - кутова швидкість обертання ставу (див. варіант), рад./с;

n – частота обертання ставу (див. варіант).

5. Установлена потужність двигуна обертача, кВт:

(2.5)

Розрахунок параметрів канатно-гідравлічного подавання бурового верстата

6. Зусилля, що розвиває гідродомкрат механізму подавання при бурінні свердловини, кн.:

. (2.6)

де - кратність поліспаста, = 4;

- кількість гідродомкратів механізму подачі, = 2.

Розмірність Р - кН.

7. Внутрішній діаметр циліндра гідродомкрата, см:

(2.7)

де - тиск масла в гідросистемі при бурінні;

кН/см для розрахунків беремо =1,25 кН/см .

8. Діаметр штока гідродомкрата, см:

(2.8)

9. Необхідна продуктивність насоса, л/с:

• при бурінні:

(2.9)

де - швидкість переміщення штока гідродомкрата під час буріння, м/хв:

(2.10)

де - швидкість подавання інструменту на вибій під час буріння; за технічною характеристикою верстатів = 0,02……0,03 м/с., або = 1,2……1,8 м/хв.;

- під час підйому бурового ставу, л/с.:

(2.11)

де - швидкість переміщення штока гідродомкрата під час підйому бурового ставу:

(2.12)

де - швидкість підйому бурового ставу із свердловини;

за технічною характеристикою верстатів = 0,4-0,5 м/с. або = 24-30 м/хв.

10. Потужність привода насоса, необхідної під час буріння, кВт:

(2.13)

де - коефіцієнт корисної дії насоса;

для розрахунків взяти = 0,8.

Розмірність р - МПа, - л/с.

11. Зусилля підйому бурового ставу, кН:

(2.14)

де - маса обертача, т;

- маса однієї бурової штанги, т;

- кількість штанг у буровому ставі.

Для бурових верстатів типу СБШ-250 можна взяти для розрахунку 2,0…2,5 т, =1 т і =3 шт.;

к =1,1…1,2 – коефіцієнт, що враховує додатковий опір, який виникає при підйомі ставу.

12. Зусилля, що розвиває один гідродомкрат при підйомі ставу, кН:

(2.15)

13. Тиск масла в гідросистемі під час підйому бурового ставу, кН/см²_:

(2.16)

14. Потужність привода насоса, необхідної під час підйому бурового ставу, кВт:

(2.17)

Розмірність р - МПа, - л/с.

Розрахунок потужності привода гусеничного ходового механізму верстата

15. Вага бурового верстата, Дан:

(2.18)

де - коефіцієнт, що залежить від зусилля подавання і береться рівним:

• при зусиллі подавання Дан, К = 0,142…0,145;

• при зусиллі подавання Дан, К = 0,148…0,150.

Розмірність - Дан, Д – мм.

16. Тягове зусилля при пересуванні верстата по горизонтальній поверхні, Дан:

(2.19)

17. Тягове зусилля під час пересування на підйом при максимальному куті підйому 12 :

(2.20)

18. Потужність двигунів ходу під час роботи у тривалому режимі, кВт:

(2.21)

де - швидкість руху верстата по горизонтальній поверхні, м/с; за технічною характеристикою верстатів:

= 0,6-0,8км/год. або 0,166-0,22м/с.;

- к.к.д. привода гусеничного ходу, = 0,6.

19. При індивідуальному приводі потужність двигуна кожної гусениці, кВт:

(2.22)

20. Потужність двигунів під час роботи в короткочасному режимі, кВт:

(2.23)

де - швидкість пересування верстата на підйом, що береться на 10…15% менше швидкості пересування верстата по горизонтальній поверхні, м/с.

21. Потужність одного двигуна, кВт:

(2.24)

22. Діаметр ведучого колеса гусениці, м:

(2.25)

де - коефіцієнт лінійного розміру;

для ведучої зірочки гусеничного візка = 0,27…0,34;

- маса бурового верстата:

(2.26)

23. Частота обертання ведучого колеса гусениці, хв.-1:

(2.27)

24. Частота обертання вала приводного двигуна гусеничного ходу, хв.-1:

, (2.28)

де - передаточне число редуктора;

для компонувальних схем редукторів, що використовуються на верстатах шарошкового буріння і = 170-210.

Розрахунок витрат стисненого повітря для продувки свердловини

25. Швидкість вихідного потоку в затрубному просторі, необхідна для підйому бурового дріб’язку, м/с.:

(2.29)

де - усереднений діаметр частини бурового дріб’язку, м; - щільність породи, кг/м .

26 Витрати стиснутого повітря для продувки свердловини, _.:

(2.30)

Розмірності Д і d - м.

Розрахунок продуктивності верстата

27. Технічна швидкість буріння свердловини, м/год.:

(2.31)

де - показник буримості породи,

_, (2.32)

- відповідно межа міцності породи на стиснення і зрушення, МПа;

для приблизних розрахунків можна взяти Розмірності Д – м.

28. Змінна продуктивності бурового верстата, м/зміну:

(2.33)

де Т - тривалість зміни, Т = 420хв.; - коефіцієнт використання верстата, =0,5…0,8; - питомі витрати часу на 1 м свердловини відповідно під час буріння і виконання допоміжних операцій, хв./м; для сучасних верстатів