
книги из ГПНТБ / Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении
..pdfДвигатель 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 3~Х 32 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 55~Х 70'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 |