Анализ и выявление путей совершенствования процессов горного дела | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №23 (127) ноябрь 2016 г.

Дата публикации: 11.11.2016

Статья просмотрена: 23 раза

Библиографическое описание:

Турсунов Б. Д. Анализ и выявление путей совершенствования процессов горного дела // Молодой ученый. — 2016. — №23. — С. 105-106. — URL https://moluch.ru/archive/127/35156/ (дата обращения: 18.08.2018).



В статье рассмотрена проблема совершенствования буровзрывого процесса путем пневмоударного погружения, рассматриваются механизмы разработки для улучшения данного процесса.

Ключевые слова: горное дело, буровзрывное дело, механизмы горного дела, карьер

Проходка горного карьера — одна из основных составляющих процесса производства работ в геологоразведке, гидрогеологии, строительстве и т. п. Большое значение имеет буровзрывное дело скважин для нужд сельского хозяйства, особенно при выращивании сельскохозяйственных культур, требующих обильного полива. Одним из способов проходки скважин является пневмоударное буровзрывное дело, наиболее целесообразное при выполнении работ в сложных инженерно-геологических условиях. Начало применения погружных пневмоударников относится к концу тридцатых годов двадцатого столетия. Как способ– буровзрывное дело погружными пневмоударниками относят к пятидесятым годам двадцатого столетия.

Благодаря применению погружных пневмоударников стала возможной реализация прогрессивных технологий добычи руды и других полезных ископаемых, особенно в подземных условиях. С самого начала развития пневмоударного способа буро-взрывания занимал лидирующее положение в мире. За рубежом в это время развивалось штанговое буровзрывное дело, объясняемое применением высокопрочной буровой стали, однако уже в шестидесятых годах в зарубежной практике буро-взрывания взрывных скважин также стали применяться погружные пневмоударники, что диктовалось потребностью производства в скважинах увеличенного диаметра и глубины.

Использование погружных пневмоударников имеет ряд достоинств в сравнении с работой других видов буровой техники, что позволило пневмоударному способу буро-взрывания надежно занять свои позиции в мире [1]. Погружной пневмоударник является исполнительным органом процесса буро-взрывания. Он снабжен буровой коронкой и располагается непосредственно у забоя буровой скважины, что обеспечивает наилучшую передачу энергии удара на забой, позволяет увеличить скорость буро-взрывания и глубину скважины. Основные требования, предъявляемые к конструкции пневмоударника, это компактность для размещения в ограниченном пространстве скважины, а также значительная мощность привода для эффективного разрушения массива пород.

Ударный способ обладает наименьшей энергоемкостью разрушения пород средней и высокой крепости, позволяет снизить энергозатраты при производстве работ, дает возможность применения более легких станков, отличающихся высокой производительностью, надежностью, а также простотой обслуживания. Эти обстоятельства, а также простота и относительная дешевизна погружных пневмоударников, делает привлекательным применение таких машин, как в поземных условиях, так и на открытых горных работах, позволяет успешно конкурировать с другими видами бурового оборудования.

Несмотря на достаточно высокую экономичность, пневмоударный способ буро-взрывания не лишен недостатков. В первую очередь это касается буровых коронок. Основная часть коронок выходит из строя по причине разрушения твердосплавных элементов резания, пайки корпуса инструмента.

Около половины рабочего времени на полный цикл буровых работ теряется на остановки изза поломки элементов коронки или узла его крепления.

В настоящее время в зависимости от поставленных задач разработка новых типов буровых коронок ведется по одному из двух путей:

а) существующий инструмент совершенствуется или разрабатывается на новых принципах применительно к имеющимся буровым станкам;

б) создание коронки является составной частью задачи разработки специализированного бурового комплекса.

Первый путь выбирается при решении задач, связанных с повышением степени использования энергетических возможностей бурового станка, улучшением износостойкости породоразрушающих элементов коронки и ее эксплуатационной надежности(ресурса) в целом.

При разработке бурового комплекса есть возможность установить наиболее эффективные условия разрушения горной породы, сконструировать для этой цели надежную буровую коронку, а затем заложить во вновь создаваемую машину необходимые режимные параметры.

Общая схема разработки бурового комплекса должна быть реализована по следующей схеме [2]:

а) анализ свойств разрушающей породы и существующих для этого инструментальных материалов;

б) выбор на этой основе рационального способа разрушения, обеспечивающего необходимую производительность;

в) исследование механизма процесса разрушения пород принятым способом с целью изыскания наиболее эффективной породоразрушающей схемы проектируемого инструмента;

г) разработка конструкции коронки, реализующей выбранный способ разрушения;

д) создание промежуточного звена(штанги), обеспечивающего передачу инструменту необходимых силовых параметров;

е) создание буровой машины, осуществляющей в выбранном рациональном режиме принятый способ разрушения.

Как видно из схемы разработки, в данном случае последовательно осуществляется пошаговый путь «от породы к инструменту» и далее «к буровому комплексу». Такой путь является наиболее результативным, поскольку обеспечивает получение качественного скачка в развитии буровой техники при одновременном повышении эффективности самого процесса буро-взрывания [2].

Отечественные пневмоударники по техническому уровню практически не уступают лучшим образцам зарубежного оборудования, однако надежность и ресурс работы техники, существенно ниже иностранных конкурентов. Это объясняется устаревшими технологиями изготовления деталей, которые традиционно связаны с абразивной обработкой, неспособной в должной мере обеспечить показатели качества конструктивно сложных деталей пневмоударников, ресурс их работы в экстремальных производственных условиях. Заводам-изготовителям необходимо внедрять новые технологические решения и технологии с современным инструментальным обеспечением, включающим лезвийные инструменты из прогрессивных сверхтвердых материалов [3].

Литература:

  1. Есин, Н. Н. Пневматические машины ударного действия для проходки скважин и шпуров. / Н. Н. Есин, А. Д. Костылев, К. С. Гурков, Б. Н. Смоляницкий. Новосибирск: Наука– 1986. — 238 с.
  2. Арцимович, Г. В. Исследование и разработка породо-разрушающего инструмента для буро-взрывания: производственно-практическое издание/ Г. В. Арцимович, Е. П. Поладко, И. А. Свешников. Новосибирск: Наука, 1978. 181 с.
  3. Павлов, Е. В. Установление зависимости параметров механической обработки на показатели качества деталей с покрытиями// Известия Юго-Западного государственного университета, № 1, 2013. — С. 8284.
Основные термины (генерируются автоматически): буровой комплекс, способ буро-взрывания, буровая техника, двадцатое столетие, дело, пневмоударник.


Ключевые слова

горное дело, буровзрывное дело, механизмы горного дела, карьер

Похожие статьи

Разработка наиболее эффективной схемы управления привода...

Станок буровой шарошечный марки СБШ-250МНА-32 служит для бурения вертикальных и наклонных (16 и 33 к вертикали) взрывных скважин при добыче полезных ископаемых открытым способом и других буровзрывных работ.

Скорость спуска/подъема бур. снаряда, м/мин.

Оперативное определение эквивалентной циркуляционной...

Описание способов определения эквивалентной циркуляционной плотности бурового раствора. При традиционном бурении плотность бурового раствора подбирается так, чтобы его статический градиент был выше давления скрытого пласта.

Основные задачи геолого-технологических исследований скважин...

ГТИ проводятся непосредственно в процессе бурения скважины, без простоя в работе буровой бригады и бурового оборудования; решают комплекс геологических и технологических задач

Существуют четыре основных способа получения геолого-технологической информации

Эффективность применения забойки в скважинах

...забойка из мелкого щебня (5–20 мм) в смеси с песком (35–40 %), буровой мелочи

Федоров, С. А. Воздушные промежутки как способ управления действием взрыва [Текст] / С

Кучерявый, Ф. И. Опыт применения воздушных промежутков при взрывании скважинных зарядов на...

Особенности применения различных технологий бурения...

Со второй половины прошлого столетия подавляющее большинство

После достижения долотом целевого пласта, производится подъем и замена элементов бурильной колонны с включением расширенного комплекса геофизического исследования скважины (ГИС).

Оценка эксплуатационной надежности шарошечных станков...

Успешное освоение буровой техники и высокий уровень показателей надежности является важнейшим резервом повышения эффективности и качества работы станков шарошечного бурения

Подэрни Р. Ю. Горные машины и комплексы открытых горных работ.

Обзор существующих технологий управления отработкой винтовых...

Техника, применяемая при бурении скважин, постоянно совершенствуется, растет мощность буровых установок, в связи с чем, растут и

По один из наиболее эффективных способов борьбы с зависанием бурильной колонны и решения проблемы создания осевой нагрузки на...

Особенности бурения геологоразведочных скважин и влияние...

Совершенствование техники и технологии геологоразведочного бурения, повышение эффективности буровых работ и снижение их

Одним из прогрессивных и высокоэффективных способов бурения в определенных условиях является бурение скважин с продувкой воздухом...

Автоматизированная система принятия решения выбора...

Горное дело является одним из ключевых видов человеческой деятельности, которое обеспечивает технологическое развитие цивилизации.

Проведение буровых работ заключается в разрушении породы на забое буровым инструментом. Для бурения шпуров и...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Разработка наиболее эффективной схемы управления привода...

Станок буровой шарошечный марки СБШ-250МНА-32 служит для бурения вертикальных и наклонных (16 и 33 к вертикали) взрывных скважин при добыче полезных ископаемых открытым способом и других буровзрывных работ.

Скорость спуска/подъема бур. снаряда, м/мин.

Оперативное определение эквивалентной циркуляционной...

Описание способов определения эквивалентной циркуляционной плотности бурового раствора. При традиционном бурении плотность бурового раствора подбирается так, чтобы его статический градиент был выше давления скрытого пласта.

Основные задачи геолого-технологических исследований скважин...

ГТИ проводятся непосредственно в процессе бурения скважины, без простоя в работе буровой бригады и бурового оборудования; решают комплекс геологических и технологических задач

Существуют четыре основных способа получения геолого-технологической информации

Эффективность применения забойки в скважинах

...забойка из мелкого щебня (5–20 мм) в смеси с песком (35–40 %), буровой мелочи

Федоров, С. А. Воздушные промежутки как способ управления действием взрыва [Текст] / С

Кучерявый, Ф. И. Опыт применения воздушных промежутков при взрывании скважинных зарядов на...

Особенности применения различных технологий бурения...

Со второй половины прошлого столетия подавляющее большинство

После достижения долотом целевого пласта, производится подъем и замена элементов бурильной колонны с включением расширенного комплекса геофизического исследования скважины (ГИС).

Оценка эксплуатационной надежности шарошечных станков...

Успешное освоение буровой техники и высокий уровень показателей надежности является важнейшим резервом повышения эффективности и качества работы станков шарошечного бурения

Подэрни Р. Ю. Горные машины и комплексы открытых горных работ.

Обзор существующих технологий управления отработкой винтовых...

Техника, применяемая при бурении скважин, постоянно совершенствуется, растет мощность буровых установок, в связи с чем, растут и

По один из наиболее эффективных способов борьбы с зависанием бурильной колонны и решения проблемы создания осевой нагрузки на...

Особенности бурения геологоразведочных скважин и влияние...

Совершенствование техники и технологии геологоразведочного бурения, повышение эффективности буровых работ и снижение их

Одним из прогрессивных и высокоэффективных способов бурения в определенных условиях является бурение скважин с продувкой воздухом...

Автоматизированная система принятия решения выбора...

Горное дело является одним из ключевых видов человеческой деятельности, которое обеспечивает технологическое развитие цивилизации.

Проведение буровых работ заключается в разрушении породы на забое буровым инструментом. Для бурения шпуров и...

Задать вопрос