Билет № 14

1. Вращательное бурение скважин ( шнековое бурение ).

2. Условия применения сплошных систем разработок.

3. Определение конечной глубины карьера графическим способом.

1. Технология шнекового бурения состоит в образовании взрывных скважин коронками режущего типа (резцами) под воздействием усилия подачи и вращения бурового става. Передача резцу крутящего момента и усилия подачи, а также удаление буровой мелочи из забоя обеспечиваются шнековыми штангами с ребордами винтовой формы.

Основными технологическими операциями шнекового бурения скважины являются: собственно бурение, наращивание и разборка бурового става, состоящего из отдельных штанг.

Режим шнекового бурения характеризуется усилиями подачи, частотой вращения бурового инструмента и эффективностью удаления продуктов разрушения.

Зависимость между скоростью бурения V_Б и усилием подачи Р_о характеризуется зонами истирания I, переходной II, объемного разрушения III, и падения скорости IV. Для пород различной буримости зависимость V_Б = f(Р_о) в зоне объемного разрушения остается линейной, изменяется лишь угол ά.

Величина минимального (критического ) усилия (кН), при котором начинается объемное разрушение породы.

Р_о.кр≥5П_б F_к.

2. Условия применения сплошных систем разработки:

Применяются для добычи полезного ископаемого из горизонтальных залежей. Особенностью является завершение горно-подготовительных работ (проведение капитальных и разрезных траншей) в период строительства. Поэтому в дальнейшем сплошным фронтом ведут только вскрышные и добычные работы. Системы этой группы отличаются друг от друга последовательностью развития вскрышных и добычных работ по площади карьера:

-вдоль длинной оси карьера по одному или двум бортам, перпендикулярно к длинной оси, веером или кольцами от центра карьера к его границам или наоборот. Другим отличительным признаком систем этой группы является размещение отвалов вскрышных пород в выработанной части карьера или за его пределами.

3. Определение конечной глубины карьера графическим способом - Конечные контуры карьера могут определяться сравнением граничного коэффициента вскрыши с контурным, средним и эксплуа­тационным. Основой этих принципов является сравнение допустимой себестоимости полезного ископаемого соответственно с себестоимо­стью полезного ископаемого на конечном контуре карьера, со сред­ней себестоимостью полезного ископаемого и с себестоимостью в эксплуатационный период.

При определении глубины карьера по контурному коэффициенту вскрыши экономически предельной считают ту, глубину, при кото­рой контурный коэффициент вскрыши равен граничному (К_к = — К_гр). Затраты на добычу полезного ископаемого открытым и подземным способами при этом равны лишь на конечном контуре карьера:

С_а + К_грС_в = С_А + К_кС_в.

Этот принцип чаще всего применяют при определении границы от­крытых и подземных работ.

При определении конечной глубины карьера по среднему коэффициенту вскрыши ее величина будет такой, при которой сред­ний коэффициент вскрыши равен граничному (К_с = К_гр). В этом случае средняя себестоимость полезного ископаемого в контурах карьера будет соответствовать предельно допустимой.

Принцип определения конечной глубины карьера по среднему коэффициенту вскрыши применяют в том случае, когда вследствие небольших запасов или горизонтального залегания пласта приме­нение двух способов разработки исключено, и месторождение разрабатываться только одним способом — либо подземным, либо открытым. Если средний коэффициент вскрыши меньше или равен граничному, применяют открытый способ разработки место­рождения. При этом может быть, что затраты на открытую разра­ботку всего месторождения равны затратам на подземную разра­ботку. Тем не менее, необходимо принять открытый способ добычи, при котором создаются более безопасные и лучшие санитарно-гигие­нические условия труда.