Файл: Катанов Б.А. Станки вращательного бурения на угольных разрезах учебное пособие для учебно-курсовой сети и для подготовки квалифицированных рабочих на производстве.pdf

Продолжение

2.Загрязнение смазки

ипопадание в зацепле­

3.Загрязнение смазкинить, сменить смазку,

предварительно промыв

станка

109

5. ИЗВЛЕЧЕНИЕ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ СКВАЖИНЫ

При работе станка вращательного бурения может произойти обрыв бурового става. Основными причинами аварий являются:

1)плохое качество изготовления штанг;

2)чрезмерный износ штанг и коронки;

3)наличие в буримой пароде трещин, твердых включений;

4)чрезмерно большое осевое давление, вследствие кото­ рого происходит продольный изгиб штанг става;

5)большая разница диаметров штанг (по спирали) и ко­ ронки (в этом случае штанги располагаются в скважине по ломаной линии).

Обрыв бурового става—серьезная авария при работе

станка. На ликвидацию этой аварии иногда затрачивается не­ сколько смен и все же далеко не всегда удается извлечь оторвавшуюся часть става из скважины. Поэтому при буре­ нии в слабых породах и по углю в случае аварии скважину целесообразнее бросить и пробурить рядом новую.

Машинист бурового станка должен предупреждать аварию

правильной установкой станка, применением исправного и ка­

чественного инструмента.

Об обрыве штанг можно узнать по резкому усилению вибра­ ций и толчков, а также по увеличению нагрузки на двигатель при почти полном отсутствии подачи.

Порядок извлечения бурового става из скважины следующий. Вначале из скважины выдают часть бурового става, присоеди­ ненную к шпинделю станка, соблюдая при этом осторожность, так как осыпающийся со спирали штыб может засыпать зна­ чительную часть скважины и затруднить извлечение оставше­ гося в ней става. После того как будет извлечен остаток по­

врежденной штанги, к одной из штанг присоединяют спираль­ ный ловитель.

Ловитель (рис. 60, а) .представляет собой заостренный стер­ жень конической формы, из которого свита спираль с шагом,

примерно равным шагу спирали шнека (100 мм), и внутренним диаметром, несколько большим диаметра трубы (80 мм). На­ ружный диаметр спирали больше в верхней части (150 мм) и меньше в нижней части (136 мм) в соответствии с диаметром стержня (35 мм вверху и 28 мм внизу). Полная длина стержня

ловителя (СВБ-2 и ПВБ-150) до навивки спирали вместе с хво­

стовиком 1 100 мм. Вес такого ловителя 9 кг.

Штанга с ловителем присоединяется к вращателю и опус­

кается в скважину. Опускание ведется без вращения, чтобы по возможности меньше штыба со стенок осыпалось в скважину. На спираль опущенной в скважину штанги надевается вилка (ключ-скоба), затем штанга отсоединяется от вращателя. К вращателю присоединяется верхним концом следующая

штанга. После присоединения нижнего конца второй штанги к

110

VII. НОВЫЕ СТАНКИ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

В настоящее время станки СВБ-2 и БС-1'10/25м не могут заменить станки ударно-канатного бурения. Бурение крепких

■пород целесообразно вести станками с шарошечными долотами или вибрационными. К таким станкам можно отнести станки шарошечного бурения СВБК-150 и БСШ-1, а также вибрацион­ но-вращательный станок УВБ-25.

а

Рис. 61. Шарошечное долото:

а — трехшарошечное долото; б — схема действия зубков на забой

Шарошечное бурение широко применяется в нефтяной про­ мышленности, а также при разведке твердых, жидких и газо­ образных полезных ископаемых.

Исполнительный орган —трехшарошечное долото (рис. 61, а)

состоит из корпуса /, снабженного хвостовиком с конической резьбой и тремя лапами, на которых с помощью шарикопод­ шипников 2 закреплены и вращаются конусные шарошки 3.

112

Шарики заводятся в кольцевую полость, образуемую проточ­ ками на шарошке и опоре, через отверстие, закрытое замковым пальцем 4. Шарошки изготовляются из легированной стали и армируются твердым сплавом в виде зубков-пластинок 5 или

посредством наплавки.

При вращении долота вокруг своей оси Шарошки перекаты­

ваются по забою и своими зубками наносят удары по породе и разрушают ее (рис. 61,6). Удаление буровой мелочи из сква­ жины осуществляется водой, нагнетаемой в скважину по каналу

штанги и шарошки, или продувкой сжатым воздухом.

В 1956 г. кафедрой буровзрывных работ Московского гор­ ного института были проведены экспериментальные работы по шарошечному бурению с продувкой скважин сжатым воздухом для удаления буровой мелочи в процессе бурения.

Бурение проводилось по крепким и средней крепости извест­ някам на Северном вскрышном разрезе треста Вахрушевуголь станком БУ-2 с приспособлением для вращательного бурения

ПВБ-150. Осевое давление осуществлялось за счет веса при­ способления ПВБ-150 и инструмента и не превышало 1,3 т. Буровым инструментом служили: трехшарошечные долота 6-А

диаметром 140 мм, наплавленные твердым сплавом, что обес­ печивало диаметр буримой скважины 155 мм\ буровые штанги длиной 1,8 м из цельнотянутых труб наружным диаметром

128 мм и толщиной стенки 5 мм и резьбовым конусным соеди­

нением на концах труб; хвостовик-переходник от штанг к шпин­ делю бурового станка, выполненный заодно с муфтой для по­ дачи в штанги сжатого воздуха.

При бурении по известнякам была достигнута максимальная скорость бурения 33 пог. м!смену, или 86,7 пог. м!сутки. Сред­ няя скорость бурения была в 1,5 раза больше, чем при бурении станками с шнековым буровым инструментом. Средняя стойкость шарошек составила 330 м при бурении по известняку, что при­ мерно соответствует и стойкости резцов, армированных твер­

дым сплавом.

В январе 1957 г. на вскрышном разрезе треста Коркинуголь также проводились опыты по шарошечному бурению станком

СВБ-2 с продувкой скважины сжатым воздухом.

При опытах было установлено, что скорость бурения шарош­ ками по песчаникам, где шнековое бурение результатов не

давало, составляет до 10 м в час.

Результаты проведенных испытаний на разрезах трестов

Вахрушевуголь и Коркинуголь показали возможность и эконо­ мичность шарошечного бурения взрывных скважин с продув­

1. БУРОВОЙ СТАНОК СВБК-150

Станок СВБК-150 (рис. 52) предназначен для бурения сква­ жин диаметром 150—200 мм и глубиной до 25 м. Станок снаб­ жен гусеничным ходом, заимствованным от бурового станка БУ-2, оборудован двумя компрессорами ЗИФ-55 и пылеулавли­ вающей установкой.

Рис. 62. Буровой станок СВБК-150

Рабочий орган станка — буровой став 1 представляет со­

бой. колонку штанг-труб, соединяемых посредством конической

резьбы. Длина трубы 3 м. Разрушение породы (Производится

трехшарошечным коническим долотом 2, присоединяемым к пер­

вой штанге.

114

ваются электродвигателем 4 мощностью 25 кет, установленным

на раме станка. Максимальное усилие нажатия на забой 8 т.

Подъемное и напорное усилия создаются канатом. От этого же двигателя через систему зубчатых и цепных передач приводится гусеничный ход.

К верхней обвязке рамы шарнирно крепится мачта 5 свар­ ной конструкции, которая с помощью полиспаста 6 и ручной лебедки может устанавливаться в рабочее (вертикально) и

транспортное (горизонтально) положение.

На передней площадке станка установлена обойма 7 с тру­ бами-штангами. Трубы располагаются в обойме вертикально и при повороте последней подводятся под шпиндель вращателя.

Удаление буровой мелочи из скважины производится струей сжатого воздуха, подаваемого внутрь штанг через патрон шпин­

Кинематическая схема СВБК-150 представлена на рис. 63. Вращение бурового инструмента осуществляется от электродвигателя Д1 через двуступенчатый и двухскоростной редуктор с двумя цилиндрическими 1—2, 3—4 и одной кони-