Презентация на тему "§ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ БУРИЛЬНЫХ МАШИН И СПОСОБОВ БУРЕНИЯ"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  БУРИЛЬНЫЕ МАШИНЫ

• 
  Слайд 2

  § 1. КЛАССИФИКАЦИЯ БУРИЛЬНЫХ МАШИН И СПОСОБОВ БУРЕНИЯ

  По назначению бурильные машины делятся на машины для : Образования шпуров* по углю и горным породам , Проведения скважин** различного назначения: - разведочных, - вентиляционных, - дренажных, -дегазационных и др. *Углубление (глубиной до 5 м при диаметре до 75 мм) в горной породе, бетоне для зарядов при взрывных работах. Шпур большего диаметра – скважина**, Длиной более 5 м — глубокая скважина.

• 
  Слайд 3

  Бурильные машины

  По способу разрушения горной породы По роду потребляемой энергии

• 
  Слайд 4

  По способу разрушения горной породы

• 
  Слайд 5

  1.1. Ударно-поворотное бурение

  Клиновидный инструмент => кратковременная, значительная ударная нагрузка Fyд  по оси. При этом малы: - Осевоеусилиеприжатияинструмента, - Крутящиймомент . α = 90 ÷120° – угол заострения бура После удара инструмент отскакивает от забоя и поворачивается механизмом на β (10—20°). => Разрушение породы (борозды1-1, 2-2, 3-3) глубиной h и скалывание ее под действием горизонтальной составляющей F6 α = 90 ÷120° – угол заострения бура

• 
  Слайд 6

  1.2. Вращательное бурение

  Резец (осевое усилие подачи Fос и крутящий момент МКР )движется поступательно , отделяя по винтовой линии срез толщиной h.  Ударные нагрузки отсутствуют. Разрушение: резанием, смятием и раздавливанием. «+»: Непрерывность => производительность; разрушение породы крупнымсрезом => пылеобразования и удельныхэнергозатрат; Отсутствиевибрации. «-»: ограниченная по крепости пород область. Ручные и телескопные сверла, Бурильные станки, Длинноходовые бурильные машины, Буросбоечные и буро-шнековые машины.

• 
  Слайд 7

  1.3. Ударно-вращательное бурение 

  Разрушение породы происходит под действием: большойударной нагрузки Fуд, передаваемой клиновидному инструменту (долоту), постоянно прижатому к забою с относительно небольшимосевым усилием Fоc  при непрерывномвращении инструмента под воздействием небольшого крутящего момента Мкр. Реализуется в буровых агрегатах, применяемых в рудной промышленности при бурении скважин Ø 85—150 мм и глубиной до 70 м в крепких и абразивных породах

• 
  Слайд 8

  1.4. Вращательно-ударное бурение

  Разрушение породы происходит под воздействием значительныхпо величине : - Осевойнагрузки Foc, - Ударнойнагрузки Fyд, - Крутящегомомента МКР.  При таком сочетании усилий: - основнаячастьэнергиизатрачивается на разрушение породы резанием; - ударнаянагрузкаувеличиваетглубинувнедрениярезца. Реализуется, в основном, на тяжелых бурильных машинах для шпуров и скважин Ø до 100 мм.

• 
  Слайд 9

  2.1. Огневой (термический) 

  Из физических - получил наибольшеераспространение. Для прожиганияскважинØдо 300 мм и глубиной до 30 м. Разрушениепороды происходит засчеттермонапряжений, возникающих при ее нагреве высокотемпературными газовыми струями (2000—2500 °С), со скоростью до 2000 м/с. Под действием этих напряженийтонкий слой породы растрескивается => под механическимвоздействиемгазовыхструй => разрушается на мелкие частицы, => которые транспортируются из скважин парогазовой смесью. Наиболее эффективная областьприменения: -породы, имеющие кремнистоеоснование, -породы с низким коэффициентомтеплопроводности, которые растрескиваютсяраньше, чем начинается их плавление.

• 
  Слайд 10
  

  2.2. Взрывной С помощью патронов или взрывчатых веществ: В настоящее время находится в стадии проверки.

• 
  Слайд 11

  2.3.Ультразвуковой

  Совместноевоздействие на горную породу: - высокочастотных ультразвуковых колебаний - наинструмент, кавитационный*эффектпромывочнойжидкости. Кавита́ция (лат. cavita — пустота) — процесс парообразования и последующей конденсации пузырьков пара, сопровождающийся гидравлическими ударами.  2.4. Гидравлический СтруиводыØ0,8—1 мм, под высокимдавлением до 200 МПа, со сверхзвуковой скоростью. 2.5. Электрогидравлический Высокое напряжениена контакты, расположенные в забое скважины, заполненнойводой =>Пробой межэлектродного промежутка=> Образование газовогоканала в месте пробоя =>Давлениев канале 600–1500 МПа =>Разрушениепороды. 2.3 - 2.5 находятся в стадии теоретических и экспериментальных исследований и в промышленности массово не применяются.

• 
  Слайд 12

  §2. МАШИНЫ УДАРНО-ПОВОРОТНОГО БУРЕНИЯ

  В породахсредней крепости и крепких машины ударно-поворотного бурения предназначеныдля бурения: - шпуровдиаметромдо 50 мм и глубинойдо 5 м, - скважиндиаметромдо 150 мм.

• 
  Слайд 13

  Бурильные молотки классифицируют

• 
  Слайд 14

  Ручной пневматический перфоратор У26

• 
  Слайд 15
  
• 
  Слайд 16
  

  Корпус ручного перфоратора ПР19, в свою очередь, состоит из головки  1, цилиндра 4 с направляющей втулкой 8 и патрона 9 с буродержателем11. Ударно-поворотный механизм служит для нанесения ударов по буровому инструменту и его поворота. Он состоит из поршня-ударника 7 с поворотной гайкой 13, поворотного винта 6 с храповым устройством 5, поворотной буксы 10 и кранбуксы 12. Воздухораспределительное устройство 3 предназначено для попеременной подачи сжатого  воздуха в наружную или заднюю полость цилиндра перфоратора. Механизм управления смонтирован в головке перфоратора и состоит из пускового крана 14 с рукояткой. Устройство 2 служит для выноса буровой мелочи и подавления пыли. Сущность работы перфоратора заключается в том, что сжатый воздух с помощью воздухораспредели­тельного устройства подается попеременно в правую или левую полость цилиндра, обеспечивая возвратно-поступательное дви­жение поршню-ударнику 7. При движении вперед (рабочий ход) поршень-ударник наносит удар по буровому инструменту 15, а при обратном (холостом) ходе поворачивается на некоторый угол вокруг винта 6, поворачивая через буксу 10 и кранбуксу 12 буровой инструмент.

• 
  Слайд 17

  Рабочий инструмент (Буровые коронки)

  Долотчатые коронки (а, б). Крестовые коронки ( в—д) . Коронки с опережающим лезвием (е) .

• 
  Слайд 18
  

  Тяжелый (1—3 т.) буровой снаряд 1 подвешенный на канате 2. Кривошипно-шатунный механизм 3 с помощью оттяжного блока 4 периодически поднимает и опускает буровой снаряд, который лезвием долота, имеющим форму клина, наносит удары по породе забоя. Привод всех механизмов через главный вал 5 от двигателя 6 с помощью муфт и шкивов. . Конструктивная схема станка ударно-канатного бурения

• 
  Слайд 19

  § 3. МАШИНЫ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ

• 
  Слайд 20

  Ручные сверлаподразделяют

• 
  Слайд 21

  Ручное электрическое сверло СЭР.1

• 
  Слайд 22

  Ручное гидравлическое сверло СРГ-13

• 
  Слайд 23

  Ручное пневматическое сверло 

• 
  Слайд 24

  Колонковое сверло

• 
  Слайд 25

  Для разведочных и взрывных скважин

• 
  Слайд 26

  Буросбоечная машина

  1 - распорная стойка; 2 - патрон; 3 - герметизатор; 4 - забурник; 5 - расширитель хода; 6 - опорный фонарь; 7 - буровая штанга со шнеком; 8 - подхват. 

• 
  Слайд 27
  

  Рабочий инструмент Витые или сплошные буровые штанги и резцы. Буровая штанга (а) состоит из хвостовика 1 , тела 2 , головки 3 с отверстием для закрепления резца 4 и крепежного штифта 5 Съемные буровые резцы (б—г): корпус 2, хвостовик 3, перья 1, заканчивающихся режущими лезвиями 5.

• 
  Слайд 28

  §4. УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО И ВРАЩАТЕЛЬНО-УДАРНОГО БУРЕНИЯ

  Для бурения в породах среднейкрепости и крепких. Основано на объединении основных свойств ударного и вращательноговоздействияна породу. Внедрение инструмента - под действием удара, скалывание (срезание) породы - за счет крутящего момента. По преобладанию затрат энергиинаосновноеразрушение: -ударно-вращательное, -вращательно-ударное бурение. Ударно-вращательные. Погружной ударный механизм (пневмоударник) вместе с буровой коронкой - в скважине . Вращательно-ударные - ударный механизм вместе с вращателем- вне скважины.

• 
  Слайд 29

  4.1. Машины ударно-вращательного бурения

  Буровая машина - погружнойпневмоударник (в скважине), которому через штанги передаются вращение и подача от установленных вне скважинывращателя и податчика. ИНСТРУМЕНТ В качестве бурового инструмента пневмоударников наибольшее распространение получили долотчатые, крестовые и трехлезвийные буровые коронки с опережающим лезвием

• 
  Слайд 30
  

  Пневмоударник П1-75 В цилиндре 2, перемещается поршень 3, в переднюю головку 5 вставлена буровая коронка 4, закрепляемая шпонкой 6,  задняя головка 1. При холостом ходе поршня 3 сжатый воздух поступает через заднюю головку и каналы 12 в переднюю полость 13 цилиндра. Из задней полости 7 цилиндра в это же время происходит выхлоп по проточке 11 и выхлопным отверстиям 10.  При рабочем ходе поршня впуск сжатого воздуха в заднюю полость цилиндра происходит по каналам 9, в то время как из передней полости происходит выхлоп. Продувка - отработанным воздухом через продувочный канал 8

• 
  Слайд 31

  4.2. Машины вращательно-ударного бурения 

  Применяются в основном для бурения шпуров и скважин при проведении выработок большого сечения. Основная отличительная черта - большойкрутящий момент, развиваемый специальнымвращателем, работающимнезависимо от ударногомеханизма, но смонтированнымв одном корпусе.

• 
  Слайд 32

  Пневматическая машина вращательно-ударного бурения БУ1

  Состав: пневматический двигатель 1, редуктор подачи 2, клапан 3, кран концевого выключателя 4, бурильная головка 5, подвижной люнет 6, распорный домкрат 7, буровая штанга 8 и буровая коронка 9. Бурильная головка 5 перемещается с помощью механизма подачи по направляющей балке и производит бурение, после чего автоматическим или вручную отводится в начальное положение Подвижной люнет 6 служит для поддержания прямолинейности штанги 8 в процессе бурения шпура.

• 
  Слайд 33