книги из ГПНТБ / Кутузов Б.Н. Взрывное и механическое разрушение горных пород учеб. пособие

7000

не приводит к резкому увеличению скорости бурения вследствие по­ вышения интенсивности износа режущих лезвий бурового долота.

Сравнительные данные испытаний буровых машин вращательноударного действия показывают, что производительность бурения оте­ чественных машин близка к зарубежным.

больше, чем перфоратором КЦМ-4. При сравнительных промышлен­ ных испытаниях буровой машины на каретке БУ-1 и перфораторов ПМ-508 в породах с / = 10 -f- 12 установлено, что максимальная скорость бурения с буровой каретки БУ-1 составляет 84 см/мин, сред­ няя — 71,6 см/мин, а перфоратором ПМ-508 максимальная — 21 см/мин и средняя — 15,9 см/мин.

Затраты времени на обуривание 50 шпуров в выработке сечением 8,2 м 2 составляли 120 мин, при этом на бурение затрачивалось 70 мин, на раскрепление машины до и после бурения — 15 мин, на

§ 71. Буровой инструмент

Инструмент для вращательно-ударного бурения состоит из буро­ вых штанг и буровых долот.

Буровые штанги (рис. 153) выпускают длиной 1; 1,5; 2; 2,8 и 3,2 м. Отечественные буровые штанги изготовляют диаметром 32 мм с осе­

в породу. Передняя грань инструмента располагается к плоскости забоя под углом 60—65° (рис. 154).

Отечественные буровые коронки, армированные пластинками твердого сплава ВК8В, обычно выдерживают от 3 до 8 заточек.

§ 72. Физическая сущность и основные закономерности разрушения пород при вращательно-ударном бурении

При вращательно-ударном бурении разрушение породы проис­ ходит как в момент нанесения удара по буровому инструменту, так и в интервалах между ударами в результате скалывания породы лез­ виями вращающегося долота. Эффект разрушения при совместном воздействии статических и динамических усилий при вращательноударном бурении получается значительно большим, чем при простом сложении объемов разрушения от ударного и вращательного бурения.

Объемное разрушение породы происходит в случае, когда

ческой нагрузок будут находиться в пределах упругой зоны, не до­ стигая критического значения, происходит поверхностное разруше­ ние породы. С учетом динамики взаимодействия разрушение и в этом случае может быть достаточно эффективным.

Под действием ударной нагрузки лезвие внедряется в породу, образуя зону разрушения. Порода, расположенная рядом с разрушен­ ной зоной, скалывается вращающимся лезвием. В процессе скалы­ вания породы между ударами лезвие из-за упругих свойств штанги

Во всех трех зонах увеличение усилия подачи приводит к увели­ чению углубления бура за одно вращение. Предельно возможные усилия подачи при вращательно-ударном бурении определяются прочностью и износостойкостью бурового инструмента.

Сравнивая вращательно-ударное бурение с вращательным и удар­ ным, можно отметить следующие его преимущества применительно к породам средней крепости:

по сравнению с вращательным бурением — большая прочность и износостойкость буровых долот, большая скорость бурения при меньшем расходе инструмента;

по сравнению с ударным — большая износостойкость буровых долот, более высокая скорость бурения, возможность регулиро­ вания осевого усилия и скорости вращения штанги в соответствии

скрепостью породы.

Кнедостаткам машин вращательно-ударного бурения следует отнести: большой расход энергии, недостаточную эффективность бу­ рения весьма крепких пород; большие габариты и вес машин.

Рационально применение вращательно-ударного бурения в поро­ дах с / = 5 —14.

Величину энергии единичного удара и число ударов на одно вра­

Перспективность вращательно-ударного бурения пород в зна­ чительной степени зависит от стойкости бурового инструмента, кото­ рый необходимо совершенствовать с целью установления лучших схем передачи энергии при рациональной форме трансформируемого в штанге импульса, резкого повышения его стойкости применением высококачественных сталей и твердых сплавов и улучшения техно­

и числа ударов на одно вращение для коронок вращательно-ударного бурения диаметром 42 мм, для работы которых не требуется наличие сжатого воздуха, приведены в табл. 35.

Г л а в а Х Н І БУРЕНИЕ СКВАЖИН ШАРОШЕЧНЫМИ ДОЛОТАМИ

§ 73. Шарошечные буровые станки для подземных горных работ

Станки для подземных работ должны быть маневренны, транс­ портабельны по выработкам, иметь минимальные габариты и созда­ вать высокие осевые давления.

Впервые бурение скважин шарошечными долотами в подземных условиях в 1952 г. было произведено станком СБ-2, созданным на базе станка КАМ-500. В дальнейшем на основе опыта эксплуатации станка СБ-2 в 1954—1955 гг. ВНИИЦветметом разработаны опытные образцы станков СБ-4, СБ-5, БАШ-5А. С учетом опыта работы этих станков институтом Гипромашобогащение был разработан станок БІЇЇ-145 с приданной маслостанцией, а затем более совершенная модель БШ-145м (рис. 156) для скважин диаметром 76—190 мм (табл. 36). Станок разбирают на узлы, удобные для транспортиро­