Современные погружные пневмоударники для бурения скважин диаметром до 100 мм. Шахторин И. О. научный руководитель канд техн наук Репин А. А. Институт Горного Дела со ран актуальность перехода на высокое давление при бурении пневмоударниками
Скачать 64.92 Kb.
|
| УДК Современные погружные пневмоударники для бурения скважин диаметром до 100 мм. Шахторин И. О. научный руководитель канд. техн. наук Репин А. А. Институт Горного Дела СО РАН Актуальность перехода на высокое давление при бурении пневмоударниками Бурение - процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы - скважины, шпура или шахтного ствола - путём разрушения горных пород на забое, бурение осуществляется, как правило, в земной коре, реже в искусственных материалах (бетоне, асфальте и др.). В ряде случаев процесс бурения включает крепление стенок скважин (как правило, глубоких) обсадными трубами с закачкой цементного раствора в кольцевой зазор между трубами и стенками скважин. Бурение взрывных скважин на открытых и подземных горных разработках является первоочередным, весьма трудоемким и дорогостоящим производственным процессом. Удельный вес буровых работ в общей себестоимости добычи полезного ископаемого достигает 30% и более. Все это обуславливает большую народнохозяйственную значимость вопросов совершенствования техники и технологии бурения взрывных скважин. Развитие горной промышленности требует увеличения производительности бурения в 2-4 раза. Для этого необходимо совершенствование механических способов бурения и изыскание новых. Совершенствование бурильных машин осуществляется за счет увеличения параметров нагрузки на инструмент, механизации и автоматизации вспомогательных операций. В настоящее время, для увеличения производительности буровых работ, целесообразно перейти на высокое давление энергоносителя 2,5-3 МПа. Данный переход позволит в разы увеличить производительность и долговечность, а так же уменьшить размеры и металлоемкость бурового инструмента. Создание малогабаритной, но высокопроизводительной техники, является одним из самых значимых вопросов современной горной промышленности. Переход на высокое давление энергоносителя является одним из способов достижения этой цели. Необходимость скважин малых диаметров Скважины малого диаметра могут широко применяться для повышения производительности бурения в различных областях: • Поисковые скважины бурят с целью определения наличия или отсутствия в данном районе того или иного полезного ископаемого. • Разведочные скважины бурят с целью оконтуривания и определения запасов полезного ископаемого на данном месторождении. • Инженерно-геологические скважины бурят для вскрытия верхних горизонтов земной коры с целью составления геологического разреза, испытаний физико-механических свойств грунтов в скважине и отбора образцов грунтов с ненарушенной структурой для определения их свойств в лабораторных условиях для нужд промышленного и гражданского строительства. • Сейсмические скважины бурят при сейсмической разведке. Для проведения подземных взрывов, в результате которых с помощью сейсмографов определяют глубину и углы падения пластов. • Структурные скважины бурят с целью изучения геологических структур и элементов залегания (мощности, углов падения и простирания) пластов пород для контроля и уточнения данных геологической и геофизических съемок. • Водозаборные скважины предназначены для водоснабжения городов, промышленных предприятии, курортов, сельского хозяйства, железнодорожного транспорта. • Скважины подземной газификации угля предназначены для получения горючих газов путем неполного сгорания угля непосредственно в массиве угольного месторождения; получаемые газы используются как топливо или сырье в химической промышленности. • Взрывные скважины предназначены для размещения в них зарядов взрывчатого вещества с целью отделения полезного ископаемого или породы от массива при производстве взрыва на открытых или подземных горных работах. • Скважины для укрепления грунтов при строительстве путем нагнетания в трещиноватые породы цементного раствора, различных смол или жидкого стекла. • Водопонизительные или дренажные скважины предназначены для дренажа, т.е. метода осушения карьера, месторождения или участка под строительство путем снижения уровня подземных вод. • Наблюдательные скважины предназначены для систематического контроля за изменением уровня воды в скважине. • Вспомогательные скважины служат для вентиляции выработок, для прокладки трубопровода с целью подачи сжатого воздуха от компрессора на земной поверхности к пневмомашинам в горных выработках. Погружные пневмоударники для бурения скважин диаметром до 100 мм. Погружные пневмоударники для бурения скважин диаметром до 100 мм в России не производятся. В настоящее время широкий ряд пневмоударников малого диаметра представлен зарубежными фирмами: 1) Atlas Copco. Широкое распространение в мире получили буровые станки высокого давления шведской фирмы Atlas Copco, снабженные погружными пневмоударниками серии COP. Технические характеристики пневмоударников COP в соответствие с данным фирмы представлены в таблице 1.  Рис. 1. Конструкция погружных пневмоударников серии COP фирмы Atlas Copco. 1 – Резьбовая часть; 2 – Головная часть; 3 – Кольцо; 4 – Клапан; 5 – Пружина; 6 – Кольцо; 7 – Воздушный клапан; 8 – Кольцо; 9 – Внутренний цилиндр; 10 – Поршень; 11 – Основная труба; 12 – Кольцо; 13 – Полукольца; 14 – Нижняя шлицевая гайка; 15 – Буровая коронка. Таблица 1. Технические характеристики пневмоударников серии COP.
2) BUROMAX Погружные пневмоударники BUROMAX предназначены для ударно-вращательного бурения в породах и рудах при давлении от 1 до 2,5 МПа на буровых станках. Технические характеристики пневмоударников BUROMAX в соответствие с данным фирмы представлены в таблице 2.  Рис. 2. Конструкция погружных пневмоударников фирмы BUROMAX. 1 – Верхняя гайка; 2 – Уплотнительное кольцо; 3 – Обратный клапан; 4 – Пружина клапана; 5 – Перепускной клапан; 6 – Уплотнительное кольцо перепускного клапана; 7 – Поршень - ударник; 8 – Корпус; 9 – Направляющая муфта; 10 – Уплотнительное кольцо направляющей муфты; 11 – Кольцо – фиксатор хвостовика коронки; 12 – Резиновое кольцо фиксатора; 13 – Нижняя гайка. Таблица 2. Технические характеристики пневмоударников BUROMAX.
Конструкция АШ45 В Институте Горного Дела СО РАН была разработана конструкция пневмоударника малого диаметра, который предназначен для работы на высоком давлении воздуха 2-3 МПа.  Рис. 3. Конструкция пневмоударника АШ45 1 – Букса; 2 – Корпус; 3 – Кольцо пружинное; 4 – Ударник; 5 – Втулка разрезная; 6 – Гильза; 7 – Пробка; 8 – Переходник. Заключение Данная статья предоставляет краткую информацию о современных пневмоударниках малого диаметра. В данной обзорной статье обосновывается целесообразность перехода на высокое давление энергоносителя при бурении погружными пневмоударниками. Отмечены области применения скважин малого диаметра. Рассмотрены конструкции нескольких пневмоударников зарубежного производства. Рассмотрена конструкция погружного пневмоударника АШ43, разработанного сотрудниками Института Горного Дела СО РАН. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Основные понятия синергетики ошаева Е. А., Забурская А. В, научный... Участие в экскурсии по г. Тамбов (вариант «да» может быть выбран только для докладов с оплатой оргвзноса) |  | Перспетивы развития геотермальной энергетики ракитянский Е. М. Научный... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Эффективность применения плитно-рамных фундаментов для актуальных... Использование интерактивной доски Smart Board и программного обеспечения Notebook | | Динамическая модель мобильного колесного робота Сатышев А. С., Каптюк... «Новоубеевская основная общеобразовательная школа» Дрожжановского муниципального района Республики Татарстан |
| Применение утепленных отмосток для снижения деформаций пучения малозаглубленных... Использование интерактивной доски Smart Board и программного обеспечения Notebook | | Применение мультимедиа – технологий в лекционном курсе «электротехника... Дополнительная образовательная программа: Начальное техническое творчество “Электрифицированная игрушка” |
| Безопасность использования цианистого водорода кондратьева Н. С.... Контактный телефон (с указанием кода города и страны), факс, почтовый адрес (с указанием индекса) | | Н. И. Пресняков Руководитель темы: Директор, доцент, канд техн наук Центральный ордена трудового красного знамени научно–исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.... |
| Монолитной обделки тоннелей фиброармированием бетона Стаканов И.... Внесены всесоюзным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом гидротехники имени Б. Е. Веденеева | | С., Шалатова И. М. научный руководитель проф канд техн наук Васина Г. И О внесении изменений в приложения к приказу Министерства образования и науки Камчатского края от 31. 01. 2012 №96 «Об организации... |
| Методические указания к практическим работам по дисциплине «пожарная техника» Морозов А. С., преподаватель кафедры тхо, канд техн наук, Львов Д. Л. зав кафедрой тхо, канд техн наук | | Базовая техника игры в гольф Григорян А. Р., Лавриченко К. С. научный... В соответствии с Положением о порядке аттестации научных работников подведомственных Российской академии наук (приказ Минобрнауки... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Сервисные услуги при строительстве эксплуатационных скважин с горизонтальным окончанием, поисково-разведочных скважин, реконструкции... | | Программа учебной дисциплины учебная буровая практика Специальность:... Цель практики: ознакомление студентов с основными технологическими процессами, инструментом и оборудованием, применяемым для бурения... |
| Реферат: «Информатизация и компьютеризация в бурении нефтяных и газовых... Реферат: «Информатизация и компьютеризация в бурении нефтяных и газовых скважин» фтпу 1-21/1 | | Создание форм антибиотичесого препарата нового поколения доксициклина... Канд фармац наук, старший преподаватель кафедры технологии лекарственных форм и организации фармацевтического дела фармацевтического... |
