
- •Бронников Игорь Дмитриевич «Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ»
- •Москва, 20012 г.
- •Фгбоу впо «российский государственный геологоразведочный университет имени серго орджоникидзе» (мгри-рггру)
- •Рабочая программа учебной дисциплины "разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ"
- •Москва, 2012г.
- •Цель и задачи дисциплины
- •Тематическое содержание дисциплины
- •Тема 3. Механизм разрушения пород под действием статических и динамических нагрузок. Моделирование процесса вдавлением индентора в упругое полупространство.
- •Тема 9. Перспективные способы разрушения горных пород при бурении.(2 часа)
- •Информационно-методическое обучение
- •Материально-техническое обеспечение
- •Перечень видов межсессионного контроля.
- •Перечень вопросов к контрольной работе
- •6.2 Конспект лекция по дисциплине «Разрушение горных пород при проведение геологоразведочных работ»
- •Породы мягкие 150—300;
- •Крепкие породы 400—500; Очень крепкие породы 500—700.
- •Лабораторная работа №2 Определение механических свойств горных пород вдавливанием пуансона (штампа) по л.А. Шрейнеру.
- •Лабораторная работа №3 Изучение твердосплавного и алмазного сырья, резцов рdс, конструктивных элементов твёрдосплавных, алмазных коронок; долот: шарошечных, лопастных, рdс
- •Методика определения
- •Алмаз; 2- фрагмент торцевой поверхности матрицы.
- •Лабораторная работа №4 Определение влияния различных факторов на эффективность бурения твёрдосплавными коронками
- •Методика проведения и применения оборудования.
- •Лабораторная работа №5 Определения влияния различных факторов на эффективность бурения алмазными коронками
- •Методика проведения и применяемое оборудование
- •Лабораторная работа №6
- •Методика работы и применяемое оборудование
- •Лабораторная работа №7 Определение категории горных пород по буримости
- •Методика выполнения работы
- •Шкала определения категории буримости пород по объединенному расчетному показанию их абразивности и динамической прочности
- •8.Глоссарий.
- •Цели и задачи учебно-метолического комплекса дисциплины
- •Состав учебно-методического комплекса
- •Лист регистрации изменений в умк. Лист регистрации изменений в умк
Методика работы и применяемое оборудование
Применяются типы долот М, С, Т, К различных диаметров, показанные на рисунках 1, 2, 3, 4, штангенциркуль и линейка.
Производится измерение наружных диаметров долот по трем взаимно перпендикулярным направлениям.
Измерения производятся с целью определения соответствия полученного значения диаметра долота диапазону его допусков.
Таблица 1
Номинальный размер долота, мм |
Диапазон допуска, мм |
98,4- 349,3 |
-0+0,79 |
355,6- 444,5 |
-0+1,59 |
447,7 и более |
-0+2,38 |
Если замеры показывают, что долото имеет положительный допуск более допустимого, то его опускать в скважину опасно, особенно в твердых породах.
Производятся замеры длины зубьев (ширина венца шарошки) с целью определения коэффициента перекрытия забоя, рис.5
Рис. 5 l, мм- длина зуба (ширина венца); δ, мм- начальное притупление зуба.
Коэффициент перекрытия забоя определяем по формуле:
,
где
R, мм- радиус долота;
li, мм- длина i зуба, i- венца;
nz- число венцов.
Лабораторная работа №7 Определение категории горных пород по буримости
Цель работы заключается в определении категории горных пород по буримости по методу ЦНИГРИ.
Методика выполнения работы
Категория горных пород по буримости для механического вращательного бурения определяется по объединенному показателю ρм, который рассчитывается по формуле:
ρм=3Fд0,8∙Кабр. , где
Fд- динамическая прочность;
Кабр- коэффициент абразивности.
ρм также можно определить по номограмме, показанной на рисунке.
Рис. 1 Номограмма для определения объединенного (расчетного) показателя ρм и категорий пород по буримости (ОСТ 41-89-74)
Значения Кабр и Fд принимаем из таблицы 2 лабораторной работы №1 в опытах 1, 2, 3.
Кроме того, категорию буримости пород можно определить из таблицы по шкале ее соответствия объединённому показателю ρм.
Таблица 1
Шкала определения категории буримости пород по объединенному расчетному показанию их абразивности и динамической прочности
Категория пород по буримости |
Показатель ρм |
Категория пород по буримости |
Показатель ρм |
III |
2,0- 3,0 |
VIII |
15,2- 22,7 |
IV |
3,1- 4,5 |
IX |
22,8- 34,1 |
V |
4,6- 6,7 |
X |
34,2- 51,2 |
VI |
6,8- 10,1 |
XI |
51,3- 76,8 |
VII |
10,2- 15,1 |
XII |
76,9-115,2 |
Учебно-тематический план занятий по дисциплине:
СДФ-1 «Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ»
Направление 650200 «Технология геологической разведки»
Специальность 130203 «Технология и техника разведки МПИ»
Инженер
Форма обучения очная
Количество часов по учебному плану 70 часов
№ |
Раздел, тема |
Количество часов |
Контрольные мероприятия (баллы) |
Сумма |
||||||||||||
Всего |
Самостоятельная работа |
Аудиторные занятия |
||||||||||||||
Всего |
Лекционные |
Групповые |
Лабораторные |
Контрольные работы |
Курсовые работы |
Реферат |
Зачет |
Экзамен |
Баллов |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|||
5-ый семестр |
||||||||||||||||
1 |
Общие сведения |
2 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|||
2 |
Кристаллическое строение горных пород и их свойства |
7 |
3 |
|
2 |
|
2 |
|
|
1 |
|
|
8 |
|||
3 |
Механизм разрушения пород под действием статических и динамических нагрузок |
11 |
5 |
|
2 |
|
4 |
|
|
1 |
|
|
8 |
|||
4 |
Принципиальные схемы конструкций породоразрушающих инструментов (ПРИ) резцового типа |
18 |
10 |
|
3 |
|
5 |
1 |
|
|
|
|
9 |
|||
5 |
Сущность ударно-вращательного способа разрушения пород, условия применения |
9 |
3 |
|
1 |
|
5 |
|
|
1 |
|
|
8 |
|||
6 |
Конструктивные элементы ПРИ шарошечного типа и условия его применения |
8 |
3 |
|
3 |
|
2 |
1 |
|
|
|
|
9 |
|||
7 |
Закономерности разрушения при ударном способе |
5 |
3 |
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
7 |
|||
8 |
Факторы, определяющие буримость горных пород |
5 |
3 |
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
8 |
|||
9 |
Перспективные способы разрушения горных пород при бурении |
5 |
3 |
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
7 |
|||
ИТОГО: |
70 |
34 |
|
18 |
|
18 |
15 |
|
|
|
25 |
60 |
Учебно-тематический план занятий по дисциплине:
СДФ-1 «Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ»
Направление 650200 «Технология геологической разведки»
Специальность 130203 «Технология и техника разведки МПИ»
Инженер
Форма обучения заочная
Количество часов по учебному плану 70 часов
№ |
Раздел, тема |
Количество часов |
Контрольные мероприятия (баллы) |
Сумма |
||||||||||||
Всего |
Самостоятельная работа |
Аудиторные занятия |
||||||||||||||
Всего |
Лекционные |
Групповые |
Лабораторные |
Контрольные работы |
Курсовые работы |
Реферат |
Зачет |
Экзамен |
Баллов |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|||
5-ый семестр |
||||||||||||||||
1 |
Общие сведения |
2 |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|||
2 |
Кристаллическое строение горных пород и их свойства |
7 |
5 |
|
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
8 |
|||
3 |
Механизм разрушения пород под действием статических и динамических нагрузок |
11 |
8 |
|
1 |
|
2 |
|
|
1 |
|
|
8 |
|||
4 |
Принципиальные схемы конструкций породоразрушающих инструментов (ПРИ) резцового типа |
18 |
15 |
|
1 |
|
2 |
1 |
|
|
|
|
9 |
|||
5 |
Сущность ударно-вращательного способа разрушения пород, условия применения |
9 |
6 |
|
1 |
|
2 |
|
|
1 |
|
|
8 |
|||
6 |
Конструктивные элементы ПРИ шарошечного типа и условия его применения |
8 |
6 |
|
1 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
9 |
|||
7 |
Закономерности разрушения при ударном способе |
5 |
4 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
7 |
|||
8 |
Факторы, определяющие буримость горных пород |
5 |
4 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
8 |
|||
9 |
Перспективные способы разрушения горных пород при бурении |
5 |
4 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
7 |
|||
ИТОГО: |
70 |
53 |
|
9 |
|
8 |
15 |
|
|
|
25 |
60 |
7.Материально – техническое обеспечение дисциплины.
Микроскопы МБС-9;
Прибор УМПГ-3;
Прибор ПОАП-2М;
Прибор для определения твердости (керна и шлама) ТТА
Сверлильный станок для моделирования процесса алмазного бурения
Штампы твердосплавные, S=2мм и S=5мм;
Твердосплавное и алмазное синтетическое и натуральное сырье. Коронки, долота твердосплавные, алмазные, долота PDC;
Стенд для исследования процесса бурения твердосплавными, алмазными коронками и шарошечными и PDC долотами на базе станка УПБ-100;
Образцы пород хрупкого, хрупко-пластичного разрушения, керны размером Ø=h=59мм; Пластины стали, дюралюминия, стержни стали серебрянки Ø=8мм.
Прибор ПОК.
Информационное обеспечение дисциплины.
Информация в электронном виде хранится на дисках CD-R и CD-RW на кафедре СТБС. в аудитории 424.