Вибір типу, розрахунок продуктивності і кількості бурових верстатів
1. Вибір типу бурових верстатів. При підготовці міцних гірських порід до виїмки буропідривних способом для розміщення вибухових речовин в масиві необхідно бурити свердловини. Фізико-механічні властивості гірських порід значно різняться. Тому для буріння вибухових свердловин застосовуються кілька типів бурових верстатів, що відрізняються характером впливу на забій свердловини. Вибір типу бурового верстата залежить від властивостей гірських порід. Для оцінки властивостей гірських порід стосовно буріння вибухових свердловин використовується відносний показник «труднощі буріння породи» - Пб. який визначається за виразом
,
де - межа міцності породи при стисканні, МПа;
- межа міцності породи на зрушення, МПа;
- щільність породи, т / м 3.
За показником Пб породи розділені на 5 класів:
I клас - легкобурімие породи (= 1-5);
II клас - породи середньої складності буріння (= 5,1-10);
III клас - труднобурімие породи (= 10,1-15);
IV клас - вельми труднобурімие породи (= 15,1-20);
V клас - виключно труднобурімие породи (> 20).
Найменування порід, що відносяться до того чи іншого класу, наведені в табл. 3.
Класифікація порід за відносним показником
«Труднощі буріння породи»
Залежно від приналежності гірських порід до того чи іншого класу, застосовуються такі типи бурових верстатів:
- легкобурімие - верстати обертального буріння різцьовим коронками (шнекові буріння) - СБР (= 1-5);
- середньої складності буріння і труднобурімие - верстати обертального буріння шарошечні долотами (шарошечное буріння) - СБШ (= 5,1-15);
- вельми труднобурімие - верстати ударно-обертального буріння зануреними пневмоударниками (пневмоударное буріння) - СБУ (= 15,1-20);
- виключно труднобурімие - верстати термічного (вогневого) буріння - СБО (> 20).
На рис. 26 представлений загальний вид бурового верстата шарошечного типу, а на рис. 27 показані варіанти шарошечні доліт.
Продуктивність бурового верстата
Змінна продуктивність бурового верстата визначається за формулою
де - тривалість зміни, ч, (= 8ч);
. - тривалість виконання відповідно основних і допоміжних операцій, що припадають на 1 м свердловини, ч;
- коефіцієнт використання змінного часу.
де - технічна швидкість буріння, м / ч.
Технічна швидкість буріння в проектній і виробничій практиці розраховується для конкретної моделі бурового верстата. У кожному типі верстатів випускаються кілька моделей, що відрізняються діаметром, глибиною бурим свердловин, зусиллям подачі, частотою обертання бурового інструменту і іншими технічними характеристиками. Вибір моделі бурового верстата залежить не тільки від властивостей гірських порід, а й від моделі використовуваного екскаватора, висоти уступу, необхідної кусковатості і інших чинників. У цьому завданні модель бурового верстата задається. Відповідно технічна швидкість буріння не розраховується, а береться з табл. 4.
Мал. 26. Загальний вигляд бурового верстата шарошечного типу
Мал. 27. Основні типи шарошечні доліт:
а) - зубчасте; б), в) - штирові з клиноподібної і
сферичної формою робочої поверхні