5. Расчет параметров режимов бурения для

алмазного и бескернового бурения

5.1. Бурение твердосплавными коронками

Осевая нагрузка (в кН) на коронку вычисляется по формуле.

Р = Р₀*m,

где Р₀- осевая нагрузка на один резец или вставку, Н;

m - число основных резцов или вставок в коронке.

Значения Р₀ и m в зависимости от свойств горных пород приведены в табл. 6.

Частота вращения (в об/мин) коронки определяется по форме:

n=20V/D₀ ,

где V – окружная скорость вращения коронки, м/c (см. табл.6.)

D₀ = (D_H + D_B)/2 ,

D_H – наружный диаметр коронки; D_B – внутренний диаметр коронки; π = 3,14

Расход промывочной жидкости (в л/мин) удобно считать о формуле:

Q = q * D_H ,

где q – удельный расход жидкости на 1 мм диаметра коронки, л/мин;

D_H – наружный диаметр коронки, мм.

Удельный расход (в (л/мин)/мм) приводится в табл. 16.

Таблица 16

Категория пород по буримости	I – II	III – IV	V	VI	VII – VII, IX
Коронки: ребристые резцовые самозатачивающиеся	Удельный расход q, л/мин на 1 мм
	0,8 – 1,4	1,2 – 1,6	-	-	-
	-	1,2 – 1,6	0,8-1,6	0,8-1,2	0,6-0,8
	-	-	0,8-1,4	0,8-1,2	0,6-0,8

5.2. Бурение алмазными коронками

Осевая нагрузка на коронку (в кН) вычисляется по формуле:

P = P₀ * S ,

где P₀ – осевая нагрузка на 1 см² алмазосодержащей площади торца

коронки, кН/см²;

S – площадь торца коронки за вычетом площади промывочных окон, см².

Ниже приводятся значения P₀, кН/см² и S, см² в зависимости от диаметра алмазной коронки и категории по буримости (табл. 17).

Таблица 17

Категория пород по буримости	V – VI	VII - VIII	IX	X – XI	XII
Р0, кН	0,4-0,6	0,6-0,8	0,8-0,9	1-1,2	1,5

Таблица 18

Диаметр коронки, мм	36 (22)	46 (31)	59 (42)	76 (58)	93 (73)
Площадь торца Коронки, см2	6,38	8,2	11,5	16,2	26,1
S, см2	4,14	6,0	8,5	12,6	18,2

Числооборотовопределяетсяпоформуле:

n=20V/D₀ ,

значения V приведены в табл. 18.1.

Таблица 18.1

Тип коронки	Характеристика горных пород	Категории горных пород по буримости	Окружная скорость коронки V, м/с
Однослойная	Монолитные плотные	VI – VIII	1,4 – 2,5
		IX – X	0,8 – 2,0
	Трещиноватые и абразивные	VI – VIII	0,8 – 1,6
		IX – X	0,6 - 1,0
Импрегнирован- ная	Монолитные плотные	IX – X	2,5 – 3,5
		XI – XII	2,0 – 3,0
	Трещиноватые и абразивные	XI – XII	1,6 – 2,2

Расход промывочной жидкости определяется по формуле:

Q = q * D_H, л/мин,

где D_H – наружный диаметр коронки, мм;

q – удельный расход жидкости на 1 мм диаметра коронки, (л/мин)/мм, значения которого даны в табл. 19.

Таблица 19

Категория пород по буримости	Характер абра- зивности пород	Диаметр коронки, мм
		46	59	76	93
VI – VIII	Малоабразивные	0,3 - 0,5	0,3 – 0,5	0,3 – 0,6	0,5 – 0,8
IX – XIII		0,2 – 0,4	0,2 – 0,4	0,3 – 0,5	0,4 – 0,5
VI – VIII	Абразивные	0,7 – 0,9	0,7 – 0,8	0,5 – 0,9	0,6 – 0,9
IX – XII		0,4 – 0,7	0,4 – 0,6	0,5 – 0,6	0,5 – 0,6