Контрольная на тему Контрольная работа 120330-16

Оглавление


5. Сравнительная эффективность различных способов бурения шпуров и скважин, область их рационального применения 3
23. Классификация методов взрывных работ 9
36. Понятие о складах взрывчатых веществ 15
Практическое задание. Вариант 4 17
Список используемых источников 18

5. Сравнительная эффективность различных способов бурения шпуров и скважин, область их рационального применения

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.
Все способы бурения шпуров и скважин можно разделить на две группы – механические и физико-механические.
К механическим способам бурения относятся вращательное, ударное, ударно-вращательное и вращательно-ударное бурение. Эти способы являются наиболее распространенными.
Физико-механическими способами бурения являются термическое (огневое) бурение, взрывное, гидравлическое, электрогидравлическое и ультразвуковое. Из этих способов на горных предприятиях применяют термический и взрывной. При вращательном бурении рабочим инструментом является резец, которому буровая машина сообщает через буровую штангу вращательное и поступательное движение. Этот способ применяется в породах мягких и средней крепости (коэффициент крепости f = 1-10). При алмазном буровом инструменте вращательное бурение применяется для бурения в более крепких породах.
В породах с коэффициентом крепости f = 6-20 применяется преимущественно ударное бурение. При ударном бурении рабочим инструментом является стальной стержень – бур диаметром 20-32мм, имеющий плоский резец с одного конца и коронку с заостренным лезвием с другого. При ударе по торцу бура лезвие сминает породу и внедряется в нее на некоторую глубину, образуя щель. После удара бур, отходя от забоя, поворачивается на некоторый угол и снова наносит удар, при этом лезвие делает в породе новую борозду. Секторы породы между бороздами в момент образования второй борозды скалываются. Образовавшаяся породная мелочь удаляется из шпура водой или воздухом.
Вращательно-ударное бурение сочетает положительные характеристики вращательного и ударного бурения. Применяется при бурении в породах средней и выше средней крепости (f = 6-10). В таких породах этот способ обеспечивает более высокую скорость по сравнению с ударным бурением. Буровой инструмент углубляется, как и при ударном бурении, только в момент удара под действием импульса силы. Буровой инструмент после удара не отходит, а остается прижатым к нему статическим усилием.
Ударно-вращательное бурение от вращательно-ударного отличается тем, что при нем углубление бурового инструмента происходит не только в момент удара, но и в промежутках между ударами под действием осевого статического усилия. В результате этого за один оборот бурового инструмента снимается более толстый слой породы. Применяется при бурении в породах с f = 6-20.
Алмазное бурение – механическое вращательное бурение породоразрушающим инструментом, армированным алмазами. Забойный буровой снаряд при алмазном бурении состоит из буровой алмазной коронки или долота, алмазного расширителя, сохраняющего диаметр скважины при износе коронки, кернорвального устройства, колонковой трубы и колонны бурильных труб. При поисках и разведке месторождений полезных ископаемых применяют алмазные буровые колонки и частично алмазные долота (диаметры 36, 46, 59, 76, 93, 112 мм); при бурении глубоких эксплуатационных скважин на нефть и газ – главные обрабатывающие долота (диаметры 140, 159, 188, 212, 242 мм). Алмазы в матрице коронки располагают слоями (от 1 до 3) либо их равномерно перемешивают с материалом матрицы (т.н. им-прегнированные коронки). С учетом характера проходимых пород твердость матрицы колеблется от 10 до 50 HRC (чем крепче и абразивнее порода, тем тверже матрица). Для армирования коронок используют технические алмазы. Для изготовления однослойных и многослойных применяют алмазы размером 20-100 зерен в 1 кар; для импрегнированных, использующихся при бурении очень крепких, абразивных трещиноватых горных пород – от 120 до 1200 зерен в 1 кар и более. По расположению в инструменте различают объемные алмазы для торца коронки и более крупные подрезные, помещаемые на боковой поверхности. Например, в однослойную коронку диаметром 46 мм вставляют 6-8 кар алмазов, 59 мм – 10-12 (из них 60% объемных и 40% подрезных). Способ изготовления матриц алмазных буровых долот тот же, что и для алмазных коронок, но алмазы применяют более крупные – 0,05-0,34 кар (например, на долото диаметром 188мм расходуется 400 – 650 кар, или 2000-2500 зерен алмазов).
Ресурс алмазных породоразрушающих инструментов в 8-10 раз больше по сравнению с другими инструментами. Высокая пр