Шаблон оформления лабораторной работы Лабораторная работа № __

Исследование влияния параметров режима бурения на буримость горной породы

Исходные данные:

Горная порода: _____________________________________ Промывочный агент: _____________________________________ Подача промывочного агента, л/мин: _____________________________________

Породоразрушающий инструмент: ___________________________________ Технологический инструмент: ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________

Параметры режима бурения:

Осевая нагрузка, даН		Частота вращения, об/мин
Минимальное значение		Минимальное значение
Максимальное значение		Максимальное значение

План полного двухфакторного эксперимента:

№	Факторы:				Отклики:
	x0	P	n	P·n	T1, с	T2, с	Т3, с	ТСР	V, м/ч
1	+	-	-	+
2	+	-	+	-
3	+	+	-	-
4	+	+	+	+

Механическая скорость рассчитывается по формуле: ,

где l – глубина скважины, см.

Модель процесса в виде уравнения регрессии:

Значения коэффициентов регрессии b₀, b₁, b₂, b₁₂:

b0	b1	b2	b12

В данной работе закодированы следующие параметры режима бурения:

Осевая нагрузка Р, даН		Частота вращения n, об/мин
-1		-1
0		0
+1		+1

Углубка за 1 оборот инструмента на забое рассчитывается по формуле: .

В случае применения шарошечного долота:

Выводы по лабораторной работе прилагаются отдельно.

Приложения к лабораторной работе:

1. График зависимости механической скорости бурения от осевой нагрузки и частоты вращения инструмента;

2. График зависимости углубки за один оборот от осевой нагрузки и частоты вращения инструмента.

3. Выводы по лабораторной работе.

Для машинной обработки данных можно использовать программу расчета для РС, позволяющей при вводе значений времени интервала бурения и уровней факторов получить модели процесса и графики зависимости механической скорости бурения и углубки за оборот в зависимости от параметров режима бурения.

1. По механической скорости бурения, используя «Классификацию пород по буримости», устанавливается категория горной породы согласно классификации пород по буримости (приложение I).

2. Рассчитываются модели процесса и строятся графики механических скоростей и углубки за оборот для каждого типа инструмента.

3. Полученные данные по каждому инструменту анализируются и формулируются выводы по следующему плану (с ответом на ряд вопросов):

   1. Оцените влияние каждого режимного параметра на механическую скорость бурения алмазной коронкой при подаче одинакового количества сульфонола

   2. Оцените влияние каждого режимного параметра на механическую скорость бурения алмазным долотом при подаче одинакового количества сульфонола

   3. Какие результаты достигнуты при увеличении количества подаваемого на забой сульфонола при бурении алмазным долотом и неизменной частоте вращения

   4. Какие результаты достигнуты при увеличении количества подаваемого на забой сульфонола при бурении алмазным долотом и неизменной осевой нагрузке

   5. При каких технико-технологических условиях достигнуты режимы объемного разрушения породы. С чем это связано?

   6. При каких технико-технологических условиях достигнуты режимы усталостно-поверхностного разрушения породы. С чем это связано?

   7. Какие результаты, по вашему мнению, следует считать спорными, либо не соответствующими теоретическим представлениям? С чем это связано?

   8. При каких технико-технологических условиях достигнута максимальная механическая скорость бурения? С чем это связано?

   9. При каких технико-технологических условиях получена минимальная механическая скорость бурения? С чем это связано?

   10. Сравните и проанализируйте результаты бурения стандартной и опытной коронками при одинаковых технологических параметрах

   11. Проанализируйте результаты бурения долерита стандартной алмазной коронкой при использовании технической воды и раствора сульфонола при прочих одинаковых технологических параметрах

   12. Проанализируйте результаты бурения долерита опытной алмазной коронкой при использовании технической воды и раствора сульфонола при прочих одинаковых технологических параметрах

   13. Сделайте обоснованный вывод об эффективности использования опытной конструкции алмазной коронки

   14. Оцените влияние количества подаваемого в скважину сульфонола при бурении опытной коронкой

- Каково влияние на механическую скорость параметров режима бурения в разных точках поля эксперимента?

- Какой режим разрушения породы реализовывался при различных значениях осевой нагрузки (малое и высокое)?

- Как влияет частота вращения на углубку за оборот при различных значениях осевого усилия и в чем причины неоднозначного влияния этого параметра на величину углубки за оборот?

- Как влияет на углубку за оборот инструмента осевая нагрузка – количество промывочной жидкости?

- Какие параметры режима бурения оказались основными при бурении тем или иным породоразрушающим инструментом породы средней твердости?

- Какой инструмент наиболее эффективен при бурении того или иного типа горной породы и почему?

4. Оформляется отчет, в котором приводится название работы, план эксперимента с кратким описанием методики работ и стенда, модель процесса, графики скоростей бурения и углубки за оборот.

5. Завершают отчет выводы, подтвержденные полученными результатами бурения и расчетами.

30