Буровзрывные работы, Выбор вида бурения, модели бурового станка и технологические расчеты процесса бурения скважин - Процессы открытых горных работ: буровзрывные работы

Взрывная подготовка горных пород

Исходные данные:

    - Разрушаемые горные породы - Крепкие мергели; - Коэффициент крепости - 8-10; - Категория трещиноватости - III-IV; - Объемная масса пород - 2,6 т/м3; - Обводненность породного массива - небольшая; - Класс взрываемости - III-IV; - Высота уступа - 14 м; - Угол откоса уступа - 75°; - Тип применяемого экскаватора - ЭКГ-8; - Вид транспорта - автомобильный; - Годовой объем горных работ - 6,5 млн. м3; - Число рядов одновременно взрываемых скважин - 4.
Выбор вида бурения, модели бурового станка и технологические расчеты процесса бурения скважин

Сначала определяем показатель трудности бурения:

МПа;

МПа;

МПа,

Где уСж, уР, уСдв - соответственно пределы прочности на сжатие, растяжение и сдвиг;

Г=2,6 т/м3 - объемный вес.

Данная порода по трудности бурения относится к II классу - средней буримости (ПБ=5,11ч10).

Рассмотрим существующие способы бурения:

    - Пневматические бурильные молотки - применяются для бурения шпуров диаметром 32-40 и 52-75 мм в скальных породах. - Станки шарошечного бурения в последнее время получили наибольшее распространение при бурении скважин с диаметром 160-320 мм и глубиной 35 м. Наиболее перспективны для бурения в породах с показателем трудности бурения от 6 до 15 и крепостью пород от 6 до 18. Достоинства: высокая производительность, непрерывность бурения и возможность его автоматизации. - Станки шнекового бурения применяют для бурения вертикальных и наклонных скважин диаметром 125-160 мм и глубиной до 25 м в мягких породах с показателем бурения до 5. - Станки с погружными пневмоударниками применяются для бурения скважин диаметром 100-200 мм и глубиной до 30 м при разработке пород с показателем бурения от 5 до 20 и крепостью от 10 до 20. При производственной мощности до 4 млн. мі/год. - Термическое (огневое) бурение используется при бурении скважин диаметром 250-360 мм и глубиной до 22 м главным образом в весьма и исключительно труднобуримых породах. Успешно применяется в породах с показателем бурения от 10 до 15. - Станки вибрационного бурения находятся пока на стадии испытаний; их достоинства - относит небольшая масса, простой буровой инструмент и высокая производительность.

Исходя из вышеперечисленных способов бурения, выбираем Бурение с шарошечными долотами.

Буровой станок выбираем СБШ-250МН, диаметр скважины равно dС=0,25 м.

Техническая характеристика станка СБШ-250МН:

    § Диаметр скважины - 250 мм; § Глубина бурения - 32 м; § Угол бурения к горизонту - 60°, 75°, 90°; § Установленная мощность электродвигателей - 400 кВт; § Частота вращения долота - 0,2-2,5 с-1; § Максимальное осевое усилие подачи на забой - 300 кН; § Скорость подачи/подъема бурового снаряда - 0,017/0,12 м/с; § Скорость передвижения - 0,737 км/ч; § Расход воздуха на очистку скважин - 25 м3/мин; § Масса станка - 71,5 т.

Требуемое осевое усилие на долото диаметром D=250 мм для разрушения породы крепостью ѓ=8:

КН,

Где k=15ч17 большие значения для более крупных долот.

Глубина внедрения зуба шарошки с углом заострения зуба б=90°:

Мм,

Где м1=0,25ч1,0 - коэффициент трения металла шарошки о породу;

KЗ=1ч1,3 - коэффициент затупления зуба (большее значение для пород более высоких крепости и абразивности).

Формула для определения Сменной производительности:

м/смену,

Где kИ. см.=0,8 - коэффициент использования сменного времени;

ТСм=8 ч - продолжительность смены;

Ч

- продолжительность основных операций, приходящаяся на 1 м скважины;

VТ=14 м/ч - техническая скорость бурения, которая принимается 14-15 м/ч при ПБ=8-10 (Таблица 2.5 из учебника П. И. Томакова "Технология, механизация и организация ОГР");

ТВ=0,05 ч - продолжительность вспомогательных операций, приходящаяся на 1 м скважины, в расчетах для СБШ - 0,033-0,083 ч;

Формула для определения Годовой производительности:

м/год,

Где nСм=75 и NМес=12 - соответственно среднее число рабочих смен в календарном месяце и число рабочих месяцев в году.

Рабочий парк буровых станков:

Где VГод=6500000 т - годовой объем горных работ;

QГ. м=37,8 м3 - выход взорванной горной массы с 1 м скважины

Похожие статьи




Буровзрывные работы, Выбор вида бурения, модели бурового станка и технологические расчеты процесса бурения скважин - Процессы открытых горных работ: буровзрывные работы

Предыдущая | Следующая