Определение производительности бурового оборудования

Определение производительности бурового оборудования произво­дится по существующим "Единым нормам выработки и времени", в зави­симости типа и марки применяемого оборудования, условий его экс­плуатации и физико-механических свойств массива руды или по приве­денным ниже расчетным формулам.

 

Бурение шпуров.

 

При бурении шпуров перфоратором его производительность, м/смену, определяем по формуле [6]:

 

Q_б = 60(T_см - T_пз - T_об)/[(t_о + t_в)(1 + k_от)], (2.26)

 

где Т_см - продолжительность смены, ч; Т_пз и Т_об - соответственно, время на подготовительно-заключительные операции и на обслуживание рабочего места, ч; t_о ,t_в - соответственно, основное (чистое) и вспомога­тельное время бурения 1м шпура, мин; определяется по данным практики или по справочным данным; ориентировочно можно определить из табл.1. приложения 1; k_от - коэффициент, учитывающий нормированное время на отдых в течение смены [13] (равен 0,1; 0,08 и 0,06 при бурении соответственно ручными, телескопными и колонковыми перфораторами).

Значения времени на подготовительно-заключительные операции и обслуживание рабочего места в зависимости от типа бурового оборудо­ва­ния приведены ниже:

Т_пз,ч Т_об, ч

Ручные перфораторы........................ 0,355 0,045

Телескопные перфораторы...............0,411 0,045

Колонковые перфораторы................ 0,433 0,047

Бурильные установки....................... 0,773 0,23

 

Производительность бурильных установок [6]:

 

Q_б= 60*k_о*n_б*(T_см- T_пз- T_об)/ [(t_о + t_в) (1 + k_от)], (2.27)

 

где k_о - коэффициент одновременности работы бурильных машин (равен 0,95-0,85 и 0,8-0,9 соответственно для установок с 2-3 и 4 манипуля­торами); n _б - число бурильных машин установки; k_от = 0,07 - коэффициент учитывающий нормированное время отдыха в течении смены.

Показатели работы бурильных установок в зависимости от коэффици­ента крепости пород приведены ниже:

 

Крепость руды....................................8-10 10-12 12-14 14-16

Средняя скорость бурения, м/мин......1,16 0,86 0,543 0,348

Средняя стойкость коронки, м.......... 12-14 8-1 3-5 3-4

 

Бурение скважин

В зависимости от исходных данных и типа бурового оборудования для определения производительности бурения скважин можно пользоваться одной из следующих зависимостей:

При бурении станками ударно-вращательного действия с по­гружными пневмоударниками производительность станка, м/смену, опре­деляем по формуле [11]:

 

, м/смену (2.28)

 

где Т_см - продолжительность смены, мин; Т_пз и Т_об - время на подгото­вительно-заключительные операции и обслуживание рабочего места, мин (равно 21 и 25.5 мин соответственно для станков типа НКР и ЛПС) [13]; t_о - основное (чистое) время бурения 1 м скважины, мин; L - глубина сква­жины (средняя), м; В - стойкость коронки на одну заточку, м; t_ш = 2 мин - время на свинчивание- навинчивание штанг; l_ш = 0,8-1,2 м - длина штанги; t_к =16 мин -время на замену долота; t_в - время на передвижку с веера на веер (t_в =11 мин; при бурении параллельных скважин t_в - время передвижки со скважины на скважину); t_с - время перехода со скважины на скважину (равно 33 и 0 при бурении соответственно веерных и параллельных сква­жин); m - число скважин в веере (для кругового веера m» 2pL/a_max); а_max - максимальное расстояние между концами скважин в веере, м.

Значения чистой скорости v и стойкости коронки В при бурении скважин диаметром 105 мм для различной крепости пород f приведены ниже [6]:

 

f....................... 20-18 16-14 14-12 12-10 10-8

v, м/мин......... 0.042-0.047 0.065 0.08 0.098 0.12

B, м................. 2 4 6 8 12

 

Для станков вращательно-ударного бурения сменная производитель­ность, м:

 

, (2.29)

 

где n_б - число бурильных машин на станке; k_в - коэффициент исполь­зования станка; v_п - скорость спуска подъема става штанг, м/мин.; t_к» 4,2 мин, t_с» 14,6 мин.

Сменную производительность также можно определять по упрощен­ным формулам И.Ф.Медведева [6]:

 

(2.30)

или

, (2.31)

 

где Т_всп - время на вспомогательные операции, мин; t_уд = Т_всп /v_о - удельные затраты на вспомогательные операции, мин/м.

Расчетные данные для определения производительности приведены в табл.2.3.

 

Таблица 2.3. - Расчетные данные для определения производительности бурения

 

Буровой станок	Чистая скорость бурения, м/мин	Твсп мин	tуд мин/м
	f = 6-9	f = 10-13	f = 14-18
2СБУ-70 ПБУ-70 КБУ-50 ПТ-36	0,65 0,65 0,4-0,45 0,15	0,425 0,425 0,32-0,35 0,12	0,25 0,25 0,25 0,08

 

Cменная производительность станков шарошечного бурения, м [6]:

 

(2.32)

 

где Т_см - время смены, час; k_в = 0,55-0,6 - коэффициент использования машинного времени; v_о - механическая скорость бурения, м/час,

 

(2.33)

 

где F_о - осевая нагрузка на долото (для станков БШ-145 F_о = 167 кН), кН; n - частота вращения долота (для БШ-145 n=2.76 с^-1); f - коэффициент крепости руды; d - диаметр долота, м.

Показатели бурения штыревыми шарошечными долотами при раз­лич­ных коэффициентах крепости приведены ниже:

 

коэффициент

крепости 4-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20

скорость

бурения, м/ч 50 40 30 15 10 6 4