Задание для практической работы
ПМ 01 Ведение технологических процессов горных и взрывных работ МДК01.03. Механизация и электроснабжение горных и взрывных работ Тема 3.1. Технология и безопасность взрывных работ
Практическая работа №1
«Расчет производительности буровых станков»
Вопросы для закрепления теоретического материала к практической работе №1
1. Какие операции входят в процесс обуривания породного массива?
При обуривании блока породного массива выполняются следующие операции: установка станка на заданной отметке, непосредственно бурение, наращивание бурового става по мере углубления скважины, разборка бурового става, замена изношенного инструмента, переезд станка к отметке следующей скважины. Бурение скважины является прерывным процессом и исключает ряд повторяющихся операций.
2.Классификация видов и способов бурения и бурового инструмента при этом?
Шпуровое бурение – диаметры пробуриваемых выработок составляют десятки миллиметров. Скважинное бурение - диаметры пробуриваемых выработок составляют сотни миллиметров. Бурение глубоких скважин осуществляется буровыми установками, буровыми станками. Бурение производится в основном механическим способом: буровой инструмент непосредственно воздействует нагорную породу, разрушая ее (буровое долото, буровая коронка).
По методу воздействия инструмента на породный забой различают – вращательное и ударное бурение. По типу применяемого инструмента – шнековое, шарошечное, алмазное бурение. По типу буровой машины – пневмоударное, гидроударное, роторное, турбинное. По направлению и методу проводки скважин – кустовое, вертикальное, наклонно направленное, многозабойное.
|
|
|
3. В каких случаях применяется тот или иной вид бурения?
БУРЕНИЕ – процесс образования горной выработки преимущественно круглого сечения путем разрушения горных пород главным образом буровым инструментом с удалением продуктов разрушения. Каждый вид бурения характеризуется своими возможными параметрами режима бурения. Шпуровое бурение – диаметры пробуриваемых выработок составляют десятки миллиметров. Скважинное бурение - диаметры пробуриваемых выработок составляют сотни миллиметров. Бурение глубоких скважин осуществляется буровыми установками, буровыми станками. Бурение производится в основном механическим способом: буровой инструмент непосредственно воздействует нагорную породу, разрушая ее (буровое долото, буровая коронка).
4. От чего зависит техническая скорость бурения станка?
Техническая скорость зависит от буримости горной породы, конструкции и типа бурового инструмента, нагрузки на буровой инструмент, частоты вращения его, способа и условий удаления буровой мелочи. Режим бурения характеризуется величиной развиваемых усилий, частотой ударов и вращения рабочего инструмента и удалением буровой мелочи. Каждый вид бурения характеризуется своими возможными параметрами режима бурения.
|
|
|
5. Какими элементами и параметрами станка характеризуется режим бурения?
Типоразмеры станков, определяемые главным параметром, - условным диаметром пробуриваемой скважины, базируются на десятом ряде предпочтительных чисел и предусматриваются для бурения скважин диаметрами 100, 125, 160,200,250,320 и 400мм.
6. Какие технические показатели характерны для шарошечных буровых станков?
Техническая характеристика шарошечных буровых станков:
| Показатели | 2СБШ – 20-32 | СБШ – 250МНА -32 | СБШ -320 – 36 |
| Диаметр долота, мм | 215,9; 244,5 | 244,5; 269,9 | 320 |
| Глубина скважины, м | 32 | 32 | 36 |
| Направление бурения, град. | 0; 15; 30 | 0; 15; 30 | 0 |
| Длина штанг | 8 | 10 | 17,5 |
| Крепость , F | 5-14 | более 12 | более 18 |
7. Какие показатели горной породы и технические показатели станка используются в формуле расчета производительности бурового станка?
|
|
|
Техническая скорость бурения, относящаяся к чистому времени бурения отдельной скважины, зависит от соответствия показателю трудности бурения горных пород (крепости горной породы) выбранных конструкции и типа бурового инструмента, нагрузки на буровой инструмент и частоты его вращения, способа и условий удаления буровой мелочи, а также организации буровых работ. В свою очередь, от технической скорости бурения зависит эксплуатационная часовая производительность бурового станка.
Задание для практической работы
Задача. Рассчитать техническую скорость бурения и производительность бурового станка (1.7.)
| Номер варианта задачи | Наименование горной породы, месторождения |
| 10 | Сиениты |
Дано: показатели свойств горной породы G сж = 220 Мпа; Gсдв = 45 Мпа; плотность горной породы j = 26 Н/дм.куб;
Решение:
1. Показатель трудности бурения определяется по формуле:
Пб=7х10-2 (G сж +Gсдв + j) = 0,07 (220,0+45,0+26) ~20
2. Согласно классификации пород по буримости породы относятся к средней трудности бурения. Принимается для бурения шарошечный станок СБШ -320 – 36 при показателе Пб = 10-20
3. Оптимальная скорость вращения долота nб = 120 об/мин = 1,3 с-1.
|
|
|
4. Техническая скорость бурения:
Vб=( 2,5 х Pо х nб : Пб х dд)х10-2 =(2,5х300х1,3 :20х0,2142) =10,4 м.куб./час. , где Ро - осевое усилие подачи бурового става = 300 кН,
dд = 0,214-диаметр долота, м.
5. Сменная производительность станка (без учета внеплановых простоев): Qб = Тсм – (Тп.з. + Тр.п.) : tо + tb , м/смену,
где Тсм, Тп.з., Тр.п. - продолжительность смены, подготовительно-заключительных операций, регламентированных перерывов в час.,
tо- основное время и tb = 0,033 ч/м – вспомогательное время бурения 1 м скважины (при шарошечном бурении = 0,033 – ,066).
1. Основное удельное время бурения, ч/м;
tо = 1 : Vб = 1: 10,4 = 0,09; Тп.з. + Тр.п. = 1 час,
продолжительность смены Тсм = 12 часов.
2. Сменная производительность станка: Q = 12 – 1 : (0,09 + 0,03) = 5 м/смену.
Практической работе №2.
Вопросы для закрепления теоретического материала к практической работе №2
· Какие показатели определяют режим бурения бурового станка?
Режим бурения определяется величиной развиваемых на инструменте усилий или частотой ударов, частотой вращения рабочего инструмента и методом удаления буровой мелочи. Каждый вид бурения характеризуется определенными параметрами режима бурения.
· На какие вспомогательные операции, кроме основного, используется время бурения скважин?
Продолжительность вспомогательных операций в общем виде Тв (ч), проводимых после подъема става из скважины и до начала бурения очередной скважины, состоит из затрат времени на:
• опускание мачты в транспортное положение (если это не обходимо по технологическим соображениям), t0M;
• съем станка с домкратов и подъем фартука пылесборника, tcд;
• переезд от скважины к скважине с необходимой скоростью Vх-tx;
• постановку станка на домкраты на новой скважине, tпд;
• подъем мачты из транспортного положения до нужного угла ее установки для бурения, tпм;
• замену долота, tзд;
• замену штанги, tзш1;
• подвод долота от центратора (Нц) к поверхности уступа на уменьшенной скорости подачи V’пд, забуривание долота и стабилизатора на их суммарную высоту (hcд = hд + hс) на уменьшенных скорости подачи V’’пд, оборотах долота и усилии подачи, м
• наращивание става до полной глубины скважины H, м
• демонтаж става после достижения заданной глубины скважины H, м
• tд = п штанг по tзш;
• где: lш — длина штанги, м; Vпд— скорости спуско-подъемных операций рабочего органа, м/ч; Нц — расстояние от платформы станка до поверхности уступа, м; hсд
— суммарная длина долота и наддолотного стабилизатора, м.
· Как определить продолжительность вспомогательных операций в общем виде?
Продолжительность вспомогательных операций в общем виде Тв (ч), проводимых после подъема става из скважины и до начала бурения очередной скважины Tв= H х tв.
· По какой формуле можно определить время затрат на вспомогательные операции?
Сумма удельных затрат времени tв(ч/м) на выполнение вспомогательных технологических операций при бурении одной скважины глубиной Н (м) определяется по формуле tв = Tв / H.
· Как определяется время цикла бурения одной скважины для различных случаев?
Значения Тв - время цикла бурения одной скважины разные для различных случаев (lд — проходка на долото):
бурения в крепких породах, когда долото меняется раньше, чем закончена проходка скважины (lд < H);
бурения одним долотом многих скважин (lд » H);
бурения одной штангой уступа глубиной Н без наращивания (lш = Н или lд » Н).
· Как определяется сменная производительность бурового станка по обуренной горной массе?
Сменная производительность бурового станка по обуренной горной массе Поб.см (м3/смену) определяется с учетом среднего выхода горной массы (м3) с 1 м скважины В (м3/м): Поб.см = П см В, где В = W/ L; W-объем взорванной массы, м3; L -суммарное число метров скважин, пробуренных, заряженных и взорванных, м.
· Каким образом обосновываются и рассчитываются режим и параметры бурения скважин?
У станков вращательного бурения шарошечными долотами основными факторами, определяющими рациональный режим бурения, являются: осевая нагрузка на долото, частота его вращения и эффективность очистки забоя от буровой мелочи.
Теоретическая скорость бурения V (м/ч) определяется по формуле. На практике частота вращения бурового инструмента принимается 0,5-2 с при удельном усилии 1,8— 0,7 МН на 1 м диаметра долота.
Техническая скорость бурения Vт (м/ч) скважины шарошечным долотом D (м) с осевой нагрузкой Рос (МН) и частотой вращения долота nвр (с-1) в породах с коэффициентом крепости f и соответствующим ему пределом прочности породы при механическом способе бурения (σмб МПа) может быть подсчитана по эмпирической зависимости.
Средняя техническая скорость бурения пород с коэффициентом крепости:
• f = 6-16 шарошечными долотами при D = 0,2 м, nвр = 2,7-1,3 с-1 и Рос = 0,12-0,22 МН составляет 20,4-7,8 м/ч;
• при D = 0,25 м, nвр = 1,35 с-1 и Рос = 0,18-0,3 МН составляет 19,2—6 м/ч в породах с f = 6-20;
• при D = 0,32 м, nвр = 1,3 с-1 и Рос = 0,45-0,55 МН -17,4—9 м/ч в породах с f = 12- 18.
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 71; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!