5.4 Өрлемелерді бұрғылау тәсілімен жүргізу
Өрлемелерді бұрғылай өту арнайы осы үшін тудырылған комбайндармен жүзеге асырылады. Кейінгі жылдары өрлемелерді комбайндық тәсілмен өту кенөндіріс өнеркәсіптерінде кеңінен өріс алды және өтудің құнын төмендетуге, ұңғымашылардың еңбек өнімділіктерін арттыруға, оларды қара күшке негізделген жұмыстардан босатуға, олардың жұмыстарын операторлардың роліне келтіруге мүмкіндік жасады.
5.6 - сурет - Көлбеу өрлемелерді өтуге арналған жиынтық:
1 – бұрандалы қысым беруші механизм; 2 – жүріс бөлігі; 3 – кәсек (рама);
4 – ұстаушы; 5 - арба; 6 – АБ-2 типті бұрғылау агрегаты; 7 – жұмыс платформасы;
8 – траверс табаны; 9 - траверс; 10 – кабина
ВНИПИрудмашпен өрлеме қазбаларды төменгі горизонттан жоғарғы горизонтқа өтуге, сондай-ақ, жоғарғы горизонттан төменгі горизонтқа өтуге арналған 1КВ1 және 2КВ типті комбайндар жасап шығарылған. Бұрғы станогін орнатуға арналған ұзындығы 3,5 м, ені 2,5 м және биіктігі 4 м камера өтіледі.
Комбайнды (1КВ1) төменгі горизонтта, сондай-ақ, жоғарғы горизонттан (2КВ) горизонтта орнатуға болады. Комбайнды төменгі горизонтта орнату кезінде (5.7, а - сурет) өрлемені өту екі кезеңмен жүзеге асырылады. Бірінші кезеңде төменнен жоғары қарай диаметрі 320 мм алғы төтел бұрғыланады. Жыныс пен кеннің қаттылығы f <10 бойынша бұрғыланатын алғы төтелдің биіктігі 6 - 10 м құрайды. Күрделі кен-геологиялық жағдайларда және өте қатты жыныстарда төтелді өрлеменің барлық биіктігі бойынша бұрғылайды. Екінші кезеңде төменнен жоғары бағыт бойынша төтел 1500 мм-лі диаметрге дейін кеңейтіледі.
Комбайнды жоғарғы горизонтта орнату кезінде (5.7, б - сурет) бұрғылау жұмысы жоғарыда айтылғандай екі кезеңмен жүзеге асырылады. Бастапқыда жоғарғы горизонттан төменгі горизонтқа диаметрі 270 мм төтел бұрғыланады, ал содан кейін оны қайтадан төменнен жоғары бағытқа 1500 мм диаметрге дейін бұрғылайды.
Комбайндардың техникалық сипаттамасы 1КВ1 2КВ
Өрлеме қазбаларының диаметрлері, мм……………………….....1500 1500
Өрлеменің максимальды биіктігі, м………………………….….......93 100
Алғы төтелдің диаметрі, мм...............................................................320 270
Горизонтқа қазбаның құлама бұрышы, градус……………… 75-105 60-120
Двигательдердің белгіленген қуаты, кВт……………………….......132 133
Ауаның шығыны, м3/мин…………………………………….………..20 22
Судың шығыны, м3/сағатына………………………………………....1,8 2,4
Сығылған ауаның қысымы, МПа………………………………....0,6 – 0,7
Негізгі өлшемдері, мм
жұмыс күйіндегісі:
- ұзындығы……………………………………………………...1755 1570
- ені………………………………………………………...........1800 1460
- биіктігі……………………………… ………………………...3950 3950
көліктік күйіндегісі:
- ұзындығы………………………………………………………4450 3125
- ені……………………………………………………….............1800 1460
- биіктігі………………………………………………………….1790 1790
Комбайнның массасы, т……………………………………………….59,5 56
Бұрғы станогінің массасы, т …………………………………................15 10
1КВ1 және 2КВ типті комбайндар (5.7 - сурет) бұрғы станогінен 1, шаң-тозаңдарды сорып алушы құрылғысынан 2, алғы төтелді бұрғылауға арналған қашаудан, құбыршектерден, қоректік блоктен, жүк платформасын құрайтын жұмыс құралдарынан 3 тұрады.
Жыныстың қаттылықтары f = 4 – 18 құраған жағдайда бұрғылау жылдамдығы 2 м/сағатына, ал қайтадан бұрғылау жылдамдығы 1,3 м/сағатына құрайды.
Кейінгі кезде 2КВ-А типті жетілдірілген комбайн жасап шығарылған. Комбайн өрлемені 185 м-ге дейінгі биіктікке және 1250, 1500, 1800 мм-лі диаметрмен бұрғылай алады. Бұрғылау жылдамдығы 1,5 есе өскен.
Ұңғымалық бұрғы комбайндарын қолдану өрлемелерді өту жылдамдықтарын БВС типті комбайндармен салыстырғанда 25 - 35 % арттырады, еңбек жағдайлары мен жұмыстардың қауіпсіздігін жақсартады, аттырыс жұмыстарының жүргізілмеуімен өрлеменің және қабырғаның төзімділігін арттырады.
Ұңғымалық бұрғы комбайндарын кеніштерде қолдану арқасында келесі көрсеткіштер жеткізілді: өрлемені қаттылығы f = 4 – 18 жыныс бойымен өтудің орташа жылдамдығы 4,2 м/ауысымына, 436 м/айына құрайды. Осындай жағдайда өрлемені өтуге жұмсалған шығын КПВ типті өзіжүргіш сөрелермен салыстырғанда 1,3 - 1,7 есе төмен [2].
Кеніштерде өрлемелердің сандары көп болған жағдайда оларды бұрғылау тиімді болып саналады. Себебі, бұл жағдайда бұрғылау жабдықтары толығымен пайдаланылады және өрлемені өтудің құны төмендейді.
5.7 – сурет – Комбайндармен өрлемелерді өту схемалары
Кривбасс кеніштерінде 2КВ және 1КВ1 типті қондырғыларды қолдану арқасында 10000 м-ден астам өрлемелер өтілді. Зыряновск және Лениногорск КБК-ның кеніштерінде 5,5 км-ден астам өрлемелер өтілді. Өрлемелерді бұрғылау тәсілімен өтудің көп мөлшері Норильск және Тырнауск комбинаттарының кеніштерінде жүргізілді.
КВ типті бұрғылау қондырғыларын онан арғы жетілдіру кен-геологиялық жағдайлардың өзгерісімен машинаны програмдық басқару үшін зерттеу жолдарын жүргізуге, аттырысқа қауіпсіз жағдайларға байланыстыра қондырғылардың конструкцияларын құруға, қашаутістердің беріктігін және қызмет мерзімділігін арттыруға тығыз байланысты.
Отандық және шетелдік тәжірибелердің мәліметтері бойынша өрлемелерді бұрғылауға арналған қондырғыларды қолдануда олардың өнімділіктері мен өтудің құны бірнеше факторларға байланысты. Олардың ішінде көп әсер ететіндердің бірі болып жыныстардың қасиеттері, қазбаның диаметрі мен ұзындығы, қашаутістердің типтері мен бұрғылау режимдері саналады.
Өрлемелік қазбаларды бұрғылау тәсілімен өтуді игеру үшін диаметрі 2,4-3,6 м қазбаларды бұрғылауға арналған қуатты бұрғылау қондырғыларын, сондай-ақ, диаметрі 1,25 - 1,8 м қазбаларды бұрғылауға арналған кіші тұрпатты бұрғылау қондырғыларын жасау қажет.
Қазіргі кезде комбайндардың жаңа түрлері жасалып зерттеуден өтілді. Мысалы, жұмыс ағзасының диаметрі 1,6 м, қаттылығы f 16 құрайтын жыныстарда бұрғылау биіктігі 50 және 80 м қысқа өрлемелер үшін 1КВ-1600К типті комбайндар, ал жұмыс ағзасының диаметрі 0,8 – 3,55 м, қаттылығы f 14 құрайтын жыныстарда биіктігі 400 м өрлемелерді өтуге арналған 2КВ-300 типті комбайндар зерттелінді [25].
Кеніштердегі тәжірибелердің көрсеткіштері бойынша өрлемелердің биіктіктері 40 –ден астам болған жағдайда оларды бұрғылау тәсілімен өту экономикалық тұрғыдан алғанда тиімсіз.