Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
12.22 Mб
Скачать

Двигатель для

алмазного

диска:

 

мощность, кВт

 

 

1,7

скорость

вращения,

об/мин

1420

Мощность двигателя

для

иасоса, кВт

0,5

Габаритные размеры,

мм:

 

длина

 

 

 

1200

ширина

 

 

 

750

высота

 

 

 

1000

Вес станка, кг

 

 

 

300

Рис. 88. Схема кернорезного станка ТКРС-1.

1 — щиток с трубкой для промывки; 2 — алмазный диск;

з

зажи­

мной ролик;

4 — керн;

5 — роликовое

устройство;

6 — бачок;

7 —

стойка

для

крепления

двигателя; 8

электродвигатель;

э —

лоток

для

керна;

10

насос; 11 — электродвигатель;

12 — шарнирная

система зажимного

ролика; 13 — кожух со смотровыми

окнами;

 

 

 

 

14 — маховостп

 

 

 

Один алмазный диск позволяет разрезать от 30 до 50 тыс. см'3 площади керна. Применение станка дает возможность разрезать за 1 месяц от 700 до 1000 м керна пород I X — X I категорий буримости.

ДРОБИЛКА УДАРНО-ОТРАЖАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ ДУ-1М

Дробильная установка ДУ-1М разработана Якутским геологиче­ ским управлением. Установка предназначена для дробления осадоч­ ных и изверженных горных пород от V до X категорий буримости.

Корпус дробилки смонтирован на раме-салазках из уголковой •стали. Электродвигатель соединяется с механизмом, дробящим породу, через упругую пальчиковую муфту. Горная порода загру­ жается через загрузочный бункер. Разрушение породы основано на -использовании эффекта жесткого встречного удара двух ведомых роторов, приводимых во вращение ведущим ротором. Под роторами установлена колосниковая решетка с размером щелей 3 мм. В ком­ плект установки включен малогабаритный осевой вентилятор, при-

водящийся во вращение от двигателя дробилки через фрикционную* передачу. Вентилятор счищает внутреннюю полость дробилки от?

пыли методом

сквозной

продувки.

 

*

 

Техническая характеристика

установки

 

Мощность

электродвигателя,

кВт

 

7,0

Максимальный размер загружаемых кусков дро­

 

бимого

материала,

мм

 

 

100X100

Тип загрузочной решетки

 

 

щелевой

Производительность,

м 3 / ч

 

 

0,2

Количество роторов

 

 

 

3

Скорость вращения ведущего ротора, об/мпп . .

1500

Скорость

вращения

ведомых

роторов,

об/мпи

750

Тип вентилятора для очистки от пыли

 

Ц4-70 № 3

Габаритные размеры установки, мм:

 

 

длина

 

 

 

2250

ширина

 

 

 

1065

высота

 

 

 

1545

Вес установки, кг

 

 

 

350

При проведении испытаний установки были раздроблены пробы известняка V I категории буримости и гранита X категории буримости. Результаты дробления после рассева па ситах приведены в табл. 24.

Т а б л и ц а 24

 

 

Распределение фракций,

% от веса

пробы

 

 

Порода

- 3 , 0 +

- 2 , 5 +

- 2 , 0 +

- 1 , 6 +

- 1

, 2 5

+

- 1 , 0 +

- 0 , 8 +

- 0 , 6 +

- 0 , 3

+ 3,0

+2,5

+2,0

+ 1.6

+ 1,25

+

1,0

+0,8

+0,6

+ 0 , 3

Известняк

1,08

1,96

7,6

0

5,8

7,0

14,7

10,0

17,2

30,0

Гранит

0,4

0,52

6,4

0

5,5

5,6

17,8

9,92

23,8

30,5

Как видно из табл. 24, мелкие фракции (менее 1 мм) составляют 72% для известняков н 8 1 % для гранитов. Высокая степень измель­ чения дробильных проб п высокая производительность установки удовлетворяют требованиям современного производства. Установка была рекомендована к серийному производству.

МЕХАНИЧЕСКИЙ ИСТИРАТЕЛЬ ХИМИЧЕСКИХ ПРОБ М И Х П - 2

Установка МИХП-2 предназначена для истирания лабораторных проб отобранных горных пород при подготовке их к химическим и другим анализам. Станок разработан Иркутским геологическим управлением.

Станок (см. рис. 87) представляет собой корпус с механизмом вра­ щения (электродвигатель мощностью 0,6 кВт и редуктор) и преобразо­ вания движения песта в возвратно-поступательное. Пест вращается в

фарфоровой ступке со скоростью 430 об/мин и может

перемещаться

в вертикальной плоскости. Для предотвращения

разбрасывания

14*

211

истертой породы из ступки между нею н кожухом станка распо­ ложен прозрачный колпак. Продолжительность истирания одной пробы определяется твердостью породы п устанавливается с помощью реле времени.

Техническая характеристика нстнрателя

Максимальный вес пробы, кг

 

 

0,15

Крупность

зерна

занижаемого материала, мм . . .

1.2

Крупность

пробы

при

пстпраннп, мк

;

. ".

200

Максимальное время пстпранпя пробы,

мни . . . .

15

Скорость

вращения

песта, об/мни

 

 

430

Число двойных ходов песта в млиуту

 

"ЛЛ

Радиус сферы ступки,

мм

 

 

85

Тип электродвигателя

 

 

 

АОЛ31-4

Мощность

двигателя,

кВт

 

 

0,6

Скорость

вращения

вала двигателя,

об/Иши . . . .

1410

Габаритные

размеры

станка, мм:

 

 

 

длина

 

 

 

 

 

 

555

ширина

 

 

 

 

 

320

высота

 

 

 

 

 

710

Вес станка,

кг

 

 

 

 

 

60

В настоящее время производство станка освоено центральными ремонтпо-механпческими мастерскими Иркутского территориального геологического управления.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СТУПКА ЭМС-1

»" Электромагнитная ступка ЭМС-1 разработана Иркутским геологическим управлением и "предназначена для измельчения проб горных пород при подготовке их к литологическому анализу.

Порода измельчается в двух рабочих камерах, в которых уста­ новлены ступки с пестами весом 5 кг каждый. Над камерами распола­ гаются электромагнитные соленоиды, внутри которых проходит шток песта. Действие ступки основано на втягивании інтока с пестом в катушку "соленоида при подаче в его обмотку постоянного тока. При отключении тока пест падает и "силой собственного веса разру­ шает "породу в ступке. Импульс тока иа катушку соленоида подается и регулируется автоматически двумя реле времени. В зависимости от длительности импульса тока пест может "подниматься иа различную высоту. Для изменения числа ударов имеется «переключатель числа ударов», который установлен в цепи шагового искателя и позволяет получать от 1 до 21 удара в минуту. Питание катушек соленоида осуществляется от двух полупериодпых выпрямителей на кремни­ евых диодах типа Л-303.

Удаление пылевидных продуктов разрушения горных пород про­ изводится пылесосом «Уралец», укрепленным в верхней части ступки.

Ступка обслуживается одним лаборантом-рабочим.

Техническая характеристика

ступки

 

Количество одновременно обрабатываемых

проб

2

Вес песта, кг

 

5

Высота подъема песта, мм

190,

270, 350

Число ударов

в минуту

от 1 до 21

Потребляемая

мощность, кВт

2

Габаритные размеры,

мм

 

длина

 

 

825

ширина

 

 

720

высота

 

 

1078

Вес, кг

 

 

250

ОТТИРАТЕЛЬ

ЛИТОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБ ОЛП-1

Оттиратель ОЛП-1 предназначен для оттирки литологических проб горных пород влажным способом с целью отделения зерен мине­ ралов от цементирующего вещества"при проведении литологического анализа. Прибор разработан партией новой техники Иркутского тер­ риториального геологического управления.

Станок "представляет собой станину с закрепленными на ней тремя кронштейнами, в которых установлены шкивы со шпинделями. В шпинделе шариирно закреплены шаровые ручки и песты. Шпин­ дель в верхнем положении фиксируется специальными пружинными защелками. Вращение пестам передается через клиноременную и "фрикционную передачи от встроенного электродвигателя мощ­ ностью 0,27 кВт. Скорость вращения пестов 480 об/мин.

Продолжительность работы "устанавливается с помощью реле времени. В прибор встроены оросители, которые обрабатывают пробы водой.

 

Техническая характеристика оттнрателя

 

Максимальный вес пробы,

кг

0,1

Крупность зерна загружаемого материала, мм . .

до 1,0

Продолжительность цпкла

оттирания, мин . . . .

1—3

Электродвигатель

 

 

АОЛ-21-4

Мощность

двигателя,

кВт

 

0,27

Скорость

вращения вала двигателя, об/мни . . . .

1440

Габаритные размеры,

мм

 

 

длина

 

772

ширина

 

 

332

высота

 

 

405

Вес прибора, кг

 

 

70

Оттиратель прошел испытания и выпускается Иркутским терри­ ториальным геологическим управлением.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШЛИФОВАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ СТАНОК СУША-2М

Станок СУША-2М разработан Иркутским геологическим упра­ влением. Шлифовальный "станок предназначен для обработки образ­ цов "горных пород с целью изготовления из "них геологических про­ зрачных шлифов, а также для обработки'пластин и граней кубиков горных пород.

Станок "позволяет одновременно обрабатывать 36 образцов разме­ ром 26 х 48 мм.

Станок представляет собой сварную конструкцию. На внутренней раме корпуса крепится столешница с поворотными столами, шпин­ дельной бабкой и приводами подач. С правой стороны Kopnjrca раз­ мещена крышка с рычагом управлепия, а в верхней части — пульт управления.

Рис. 89. Общий вид шлифовального станка СУША-2М.

Заготовки шлифов обрабатываются алмазным инструментом в ра­ бочей камере, закрывающейся прозрачным колпаком. Общий вид станка~показан иа рис. 89.

 

 

 

 

Техническая

характеристика станка

 

Количество

одновременно

обрабатываемых

образ­

 

цов

в

сменных

кассетах:

 

 

 

 

шлифов размером 26X48 мм

 

36

 

 

»

 

 

»

50X70 мм

 

12

 

кубиков

размером 5 0 x 5 0 X 5 0 мм

 

12

 

 

»

 

 

»

4 0 X 4 0 X 4 0 мм

 

12

Число

скоростей вращения

 

 

3

Время

одного

оборота,

млн:

 

 

 

на первой

скорости

 

 

0,8

 

на

второй

скорости

 

 

1,6

 

иа

третьей скорости

 

 

2,4

Х о д подачн,

мм

 

 

 

 

от 0 до 60

Скорость вращения алмазного круга, об/мин

. . .

2150

Потребляемая

мощность, кВт

 

1,18

Габаритные размеры,

мм:

длина

1065

ширина

620

высота

960

Вес, кг

350

Образцы пород обрабатываются путем воздействия алмазного дискана образцы, закрепленные на столах. Столы при работе станка

вращаются. Применяются

алмазные

диски

размером

200 X 20 X

X 332 мм.

Охлаждение

диска

и

слив

шлама

осуществляются

водой" из водопровода.

 

 

 

 

 

 

Контроль

за толщиной

снимаемого "слоя "породы

и

готовностью

образцов "производится прибором

автоматически.

 

 

Во время испытаний (за~65 ч) было обработано 3215 шлифов раз­ мером 26 X 48 мм и 32 шлифа размером 5570'мм (за 2 ч) при твер­ дости пород от V до X категорий буримости. Испытания показали возможность шлифования одновременно как мягких, так и твердых горных пород без предварительной их сортировки по твердости. Ста­ нок обеспечивает более высокую производительность, чем станки СНІЇЇ-2 и СШ-2. Чистота шлифованной поверхности обработанных образцов значительно выше, чем с применением абразивных порош­ ков, что облегчает последующую ручную доводку шлифов.

При шлифовании пластинок на предметных стеклах не требуется приклейка их к кассетам, как в станках СНШ-2 и СШ-2, что эконо­ мит время и позволяет по мере готовности снимать заготовки. Кон­ струкция станка дает возможность визуально наблюдать за процес­ сом шлифования, что значительно сокращает брак в работе, а нали­ чие в станке программного устройства и контрольно-измерительного прибора ДСР-1-07 позволяет автоматически переходить от одного режима обработки к другому.

Г л а в а X I МЕХАНИЗАЦИЯ РУЧНОГО БУРЕНИЯ

СПОСОБЫ ПРОХОДКИ МЕЛКИХ СКВАЖИН

При поисках и разведке строительных материалов, инженерногеологических изысканиях, гидрогеологических работах, геофизиче­ ских и геохимических методах поисков для отбора образцов проб взамен тяжелого рз^чпого бурения в настоящее время применяются различные станки и механизмы. Основная часть скважин не превы­

шает глубину 50 м

и бурение

ведут преимущественно

в рыхлых

и мягких породах,

относящихся

к I — I V категории по

буримости.

При проходке таких скважин применяются различные техноло­ гические способы бурения: вращательный, удараый (ударно-канат­ ный), комбинированный (ударный и медленно вращательный), вибра­ ционный, задавливание инструмента.

В зависимости от условий и назначения буровые станки и меха­ низмы для зжазаиных целей могз'т быть смонтированы па автомашине высокой проходимости, гз^сепичиом тягаче, двухосном прицепе или на санях. В ряде слз^чаев применяются переносные буровые уста­ новки. Малый вес и габаритные размеры отдельных станков и механиз­ мов позволяют применять их для бурения в самых труднодоступных условиях.

Вращательное бурение с промывкой или с транспортировкой раз­ рушенной породы шиековой колонной. Вращательное бзфение с про­ мывкой в преобладающем большинстве слз'-чаев заступает по всем по­ казателям остальным методам, не удовлетворяет требованиям опро­ бования, усложняет организацию работ и поэтому его применение целесообразно в сочетании со шнековым методом для перебурки твер­ дых включений и пропластков, а также отбора керна коренпых пород.

Применение полой шнековой колонны позволяет при необходи­ мости осуществлять подачу на забой некоторого количества жидкости, а также может служит в качестве обсадной колонны для спуска за­ ряда при сейсморазведке; при проведении инженерных исследований; бурении колонковым способом с промывкой, либо продувкой и оборзг - довании скважин под эксплуатацию при водоснабжении.

Ударно-забивное бурение с отрывом стакана от забоя наиболее производительно на глубинах до 10 м и при бурении скважин малого

 

 

Рекомендуемое оборудование

 

 

Диаметр

 

 

бурения,

 

 

 

мм

 

 

«

Метод бурения и транспортабель­

Существующее

 

ность оборудования

оборудование

 

ный

 

с

3

 

•в

 

а

 

 

о

ч

V

 

W

а

 

п)

й>

 

Сч

й

о

 

В

•л

 

іьност: ;на г.-см

3

к

о

£

Р*

«

>- „

л

к

£

-

"в як ?и

о о Ь

R т о

1,5—5

92

92

Вращательное

бурение

 

шне-

Д 1 0 *

30

 

(72)

(76)

ковой

колонной

или

 

спе­

МП1

 

 

 

 

циальными грунтоносами.

МС1М

 

 

92

 

Переносные

мотобуры

 

 

M l

15

1 0 - 1 5

26 Вращательное

бурение

 

шне-

МОТЕП - 10*

 

 

 

ковое

или

с

промывкой

ЦНИИ-2

 

 

 

 

(продувкой).

Переносные

УБР - 2, УБР-1

 

 

 

 

мотобуры

на направляющих

 

 

 

92

76

стойках, передвижные

 

Д-6-15 *

20

 

Ударно-забивное бурение с от­

 

 

 

рывом

стакана

от

забоя.

Д-5-15 *

 

 

 

 

Передвижной станок на при­

Б У К С - Л Г Т *

 

 

 

 

цепе.

Модификация — раз­

 

 

25

152

112

борный

 

 

 

 

 

БУВ - 1 *

12,5

Комбинированное в

сочетании

 

 

 

с ударно-забивным методом.

Б У К С - 2 - 3 0 *

 

 

 

 

Передвижная

легкораэбор-

У Б Р - 2 , БУВ - 1А,

 

 

 

 

ная

установка

 

 

 

УПБ-25,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УБСР-25

до 15 м

1

132

112

Вибрационный: поверхностны­

ВБУ-ГАЗ-63 *

15

 

 

 

ми

или

забойными

вибра­

 

 

 

 

 

до 25 м

 

 

 

торами

в сочетании с

удар­

АВБ-1М *

 

 

 

но-канатным способом. Са­

 

8

 

76

60

моходная

установка

 

 

СУГП-10 *

 

 

Метод

задавливания.

Само­

220

 

600

300

ходная

установка

 

 

 

ЛБУ - 50

 

 

Вращательное

бурение

 

шне-

. 16

 

 

 

ковой колонной и

специаль­

 

 

 

 

 

ными

наконечниками

и

 

 

 

 

 

ударно-канатное.

 

 

 

 

 

50

185

145

Самоходная

установка

 

 

 

до 25 м

Вращательное

бурение

 

шне-

УСБ-1 *

 

 

 

ковой

колонной.

 

 

 

У Р Б - 1 В *

65

 

 

 

Самоходная

установка

 

 

УШБ - 1 *

до 50 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У Ш Б - 1 6 *

27

50

152

76

Вращательное

бурение:

 

шне-

 

15

 

 

 

ковое

или

с

промывкой

 

 

 

 

 

(продувкой).

 

 

 

 

 

 

 

 

Самоходная

установка

 

 

 

* Станки, не удовлетворяющие выявленным требованиям и подлежащие замене или модернизации.

Диаметр

Gypсипя,

мм

Метод бурения и транспорта­

Существующее

бельность оборудования

оборудование

27І

152 Комбинированное

в сочетании

 

с ударно-канатным н вра­

 

щательным с

промывкой

 

(продувкой).

 

Передвпжиая установка 219 168 Ударно-канатное, вращатель­

ное спиральными п ложковымн бурами, пробоотбор­ никами.

Передвижная установка 219 132 Ударное и ударно-вращатель­

ное бурение забойными сна­ рядами в сочетании с удар­ но-канатным и механизацией обсадки

МРБ-75 *

БУ К - 7 5 *

РБ У-50А

* Стапкп, не удовлетворяющие выявленным требованиям п подлежащие замене пли модернизации.

диаметра. Ударно-забивное бурение без отрыва от забоя обеспечивает'

лучшее опробование,

однако требует более мощного оборудования

п обязательной обсадки.

Комбинированный

метод бурения. Благодаря возможности исполь­

зования вращательного и ударного бурения этот метод во всех слу­ чаях обеспечивает лучшие показатели по опробованию в любых поро­ дах. Этот способ наиболее применим при гидрогеологической разведке, поисках !и разведке строительных материалов, россыпных месторо­ ждений цветных и редких металлов и т. д.

Вибрационное бурение наиболее эффективно по скорости проходки в пластичных породах до глубины 25 м и диаметре бурения;до 100 мм. Качество опробования при вибробурении несколько ниже, чем при перечисленных выше методах.

Существует два технологических направления: бурение широкопроходнОй колонной со съемным грунтоносом на канате и примене­ ние забойных вибропогружателей на гибкой связи (кабеле или шланге).'

Бурение методом задавливания инструмента в породу наиболее эффективно в мягких породах. Проходка скважин в более твердых породах (свыше I I I категории буримости) требует перехода на ком­ бинацию с вращательным методом. Характерной особенностью метода

задавливания является невозможность получения устойчивого ствола скважины, в связи с чем может использоваться для углубки с одновременным получением геологической информации (спецсъемка, статическая пенетрация) либо для специальных целей вспомогатель­ ного характера (установка электродов и т. п.). В табл. 25 приводятся рекомендации по оборудованию для бурения скважин.

МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ ПРОХОДКИ МЕЛКИХ СКВАЖИН

Для проходки самых мелких скважин и шпуров в СССР созданы

различные конструкции

мотосверл, механических

пробоотборников

и мотобуров. Наиболее совершенным мотобуром

является мотобур

M l , разработанный СКВ

Министерства

геологии

СССР.

 

с

г

 

 

 

130

 

 

 

II

I-'

Рис.

90.

Мотобур

М-1.

1 — бензобак;

2 —

двига­

тель;

3

рукоятка;

4 —

 

коробка

передач.

Основные параметры мотобуров приведены в табл. 26.

При создании мотобура M l был учтен опыт эксплуатации мото­ сверл МС1 и МС1М, механических пробоотборников МП1 и мотобура Д10, работающих в различных геологических и климатических условиях.

Мотобур M l спроектирован без конического редуктора. Общий вид мотобура представлен на рис. 90.

Техническая

характеристика мотобура

 

Глубина бурения,

м:

 

 

породными

резцами

(проходка шпуров)'

2

шнеками диаметром 65 мм

7—10

шнеками диаметром 92 мм

1,5

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ