Файл: Комаров, М. А. Буримость горных пород и ее учет в техническом нормировании обзор.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 46

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

равна минимальная ошибка. Поэтому с уменьшением интервала шкалы классификации уменьшаются ошибки первого рода, но увеличивается вероятность ошибок второго рода, т .е . большей величины. При определении структуры шкалы в таких случаях исходят из равной вероятности ошибок нормирования с учетом частичной оценки резуль­ татов опытных работ при определении показателя буримости. Выве­ денная формула имеет следующий вид;

 

'

_ 1* у '

,

( И )

 

Иш~

V '

 

 

где V r - коэффициент

вариации

нормируемого показателя,

выражен­

ный в долях

единицы.

 

 

 

Коэффициент вариации

показателей

буримости в значительной

степени определяется свойствами пород, поэтому шкала классифика­ ции может быть весьма неравномерной, если объем опытных работ при определении буримости пород является постоянным. Этим, а также недостаточным учетом технологических факторов и визуальным определением категорий пород по буримости при разработке норм времени можно объяснить неравномерность шкалы классификаций для

разведочного бурения, приведенных в

различных выпусках ЕНВ

 

(таб л .1 1 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

II

Класси­

 

 

 

Показатели

шкал

 

 

 

 

 

к2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фикация

кз

h

%

%

к?

К8

%

кю

ки

К12

ЕНВ-

г.

1,86

8,00

1 ,46

1,58.

1,27

1,26

1,59

1,97

1,58

1,62

2,60

1959

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЕНВ-

Г*

2,00

1,90

1,70

I,50i

1,47

1,32

1,60

1,70

1,70

1,50

3,30

1964

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0-300

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЕНВ-

-г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1969

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0-300

м

.1,88

1,88 1,60

1,60

1,40

1,40

1,57

1,73

1,68

1,50

3,30

Алмазное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш - ш е '

 

 

 

 

 

1,26

1,50

1,65

1,58

1,50

2,20

1964

г .

 

 

 

 

 

ЁНВ-

г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1971

-

-

-

-

1,59

1,70

1,49

1,57

1,85

(станки

ЗИФ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 50 -


Поэтому следует принимать значения коэффициента вариации постоянным, а методикой разработки нормативов времени на бурение предусматривать установление нормативов при коэффициенте вариа­ ции показателей буримости, не превышающем расчетного значения, для чего потребуется неодинаковый объем наблюдений для различных пород.

Если принять значение коэффициента вариации равным 25%, что соответствует приемлемому для бурения Шклассу точности, за рас­ четное, то показатель шкалы классификации, определенный по фор­ муле, будет равен 1,67, т .е . примерно соответствует показателю шкалы ЕНВ для алмазного бурения. Опыт исследовательской работы показал, что величина коэффициента вариации равная 25-30% обес­ печивает получение достоверных данных по технологии бурения в производственных условиях (3 7 ,lJ . Зная показатель шкалы и диа­ пазон значений нормируемого показателя можно определить количе­ ство категорий по формуле

fn

Ттах

( 12)

П = 1

Гпи п

^9

В табл .12 приведены усредненные максимальные и минимальные значения механической скорости бурения алмазными коронками по

породам*УШ-XI категорий

по буримости в

различных районах

РСФСР

(см .р и с .1 ,2 ).

 

 

 

 

Т а б л и ц а

12

 

 

 

 

 

Показатели

 

Число оборотов

снаряда, об/мин

 

 

128—153

180-238

277-377

470-480

 

700

 

 

V мех.м/час

1,10

1,60

2,45

3,06

••5,70

УШ категория

 

 

 

 

 

2 )50хх)

XI категориях)

0,44

0,64

0,90

1,60

 

 

Широта диапа­

• 2,50

. 2,50

2,70

1,91

2,16

зона

х ) В XI категорию включены породы XII категории по буримости. Величина V мех. для пород X категории по буримости.

• Если в формулу (12) подставить значения низшего и высшего показателей буримости и значение показателя шкалы 1,67, то для всех скоростей вращения снаряда получим необходимое количество категорий по буримости, не превышающее трех.

- 51 -


При выборе величины нижней границы диапазона шкалы классифи­

кации следует учитывать #

что при бурении большинства креп­

ких "пород XI-XII категорий

скорость вращения снаряда не оказыва­

ет существенного влияния

на механическую скорость бурения. Это г

видно из рис.7 , показывающего изменение механической скорости бурения пород различных категорий по буримости от скорости вра-

 

Рис.7. Зависимость механической скорости

 

бурения

от

скорости вращения

I -

породы Xl-XIf

категорий по буримости; 2 - породы

X-XI категории;_3

-

породы IX-X категорий; 4- -„породы

У11

категории; 3

-

породы УЩ категории;у

щения снаряда. В таблЛЗ приведены значения механической скоро­ сти бурения и проходки за рейо при бурении безрудных кварцитов . КМА XI—XII' категорий по буримости.

Из табл .13 видно, что при весьма незначительном увеличении механической скорости бурения, проходка за рейс снижается из-за более быстрой зашлифовки коронки. Учитывая Тецёлесбобразность''. применения высоких окоростей вращения снаряда при бурении весьма крепких пород XII категории по буримости, примем за нижнюю грани­

52

цу диапазона шкалы классификации значение'механической скорости бурения, равное 0,5 м /час, К этому значению близки скорости бу­ рения по другим разновидностям весьмв крепких пород ХП категории по буримости. Для различных районов СССР скорость*бурения таких

пород составляет не менее 0,45 м/час

[ 3 ,1 5 ] .

За

верхнюю границу

диапазона примем среднее значение механической

скорости бурения

снаряда 277-377 об/мин

и 470-480 об/мин,

при скоростях вращения

т .е . 2,75 м/час. Тогда

количество категорий пород

по буримости

определится из формулы (12) и будет

равно

 

 

 

Zt 7 f

 

 

 

 

77 =

С9 4Г~

+ 7=4, 3 .

 

(13)

ед Ьб7

 

 

 

 

 

 

Округляя это число, получим необходимое количество категорий по буримости для нормирования алмазного бурения, которое равно 4. Поскольку этот вывод основывается на представительном по качест­ ву и объему материале по буримости пород в различных районах РСФСР и подтверждается литературными данными для всех районов

СССР, то его можно рекомендовать для совершенствования сущест­ вующей шкалы классификации пород.

При разработке новых конструкций алмазных коронок и техно­ логии бурения крепких пород диапазон шкалы может уменьшиться, а значит!число категорий пород также уменьшится.

Низкие скорости вращения снаряда и соответствующие им скоро­ сти бурения, указанные в табл.12, получены при проходке в трещи­ новатых или в монолитных породах при большой глубине скважин, поэтому диапазон скоростей бурения охватывает разнообразные гео­ лого-технические условия. При разработке сборника нормативов эти условия необходимо отражать не только в величине нормативов,

но и в факторах влияния. Так, трещиноватость пород целесообразно отражать в классификации по физико-механическим свойствам, глу­ бину скважин и скоровти -вращения снаряда - в нормативных таблицах. В связи с тем, что нормативы на бурение устанавливаются ус­

редненными для большой группы пород, объединенных в одну кате­ горию, неизбежно" обеспечивается неодинаковая напряженность норм труда на бурение в различных районах. Различие в напряжен­ ности норм будет зависеть от величины показателя шкалы класси­ фикации. Разница между максимальной и минимальной зарплатой при прямой сдельной оплате труда за бурение пород различной буримо­ сти, но"принадлежащих одной категории, определяется соотношением


где Кш - показатель шкалы классификации.

При сдельно-премиальной оплате при различных уровнях выполнения плановых заданий это соотношение будет иным, в зависимости от уровня выполнения плана.

Б колонковом бурении даже при использовании записывающей контрольно-измерительной аппаратуры трудно получить средние зна­ чения механической скорости бурения, имеющие коэффициент вариации ниже 25%. Поэтому, как отмечалось.выше, показатель шкалы трудно установить равным 1,67 (при бурении шпуров он равен 1 ,3 -1 ,4 5 ). При показателе шкалы классификации 1,67 нормативы времени на бу­ рение пород, имеющих низший и высший показатели буримости, но принадлежащих к одной категории, будут характеризоваться уровнем напряженности соответственно 0,75 и 1,25. Для обеспечения равной напряженности норм при нормировании по единой классификации по­ род по буримости следовало бы увеличить дробность шкалы класси­ фикации. Но поскольку искусственное увеличение количества кате­ горий по буримости в единой классификации нецелесообразно, так как увеличивается вероятность ошибок нормирования из-за непра­ вильного определения категорий по буримости, то для повышения точности норм на бурение необходимо развивать оперативное техни­ ческое нормирование в геологоразведочных партиях и экспедициях.

В этом случае также происходит, дробление единой шкалы классифи­ кации, но постепенное, по мере накопления информации о буримости пород в конкретных условиях, что сводит к минимуму ошибки нор­ мирования.

 

В ы в о д ы

На

основании изложенного можно сделать следующие выводы:

I .

Основой технического нормирования труда на геологоразве­

дочном

бурении является буримость пород, определение которой

должно производиться с учетом их абразивности. В связи с этим нормативы времени необходимо устанавливать по среднерейсовой механической скорости бурения с учетом ее изменения за время полной отработки коронки.

- 54 -

2, Разработке оптимально-напряженных нормативов времени должна предшествовать разработка оптимальной технологии бурения. Техническое нормирование неразрывно связано с оптимизацией про­ цесса бурения скважины, так как ее результаты могут быть реали­ зованы только при условии закрепления их в нормативах на бурение, проходки за рейс и расхода истирающих.

Технологические параметры режимов бурения необходимо непо­ средственно отражать в нормативных документах.

3. Установлено, что нормирование по единой классификации пород не обеспечивает равной напряженности норм и допустимо лишь на первой стадии производства буровых работ. Для* обеспечения равной напряженности норм следует разрабатывать местные более точные нормативы времени с учетом основных факторов, влияющих на буримость породы.

■ 4,

Общую схему разработки технически обоснованных норм затрат

труда

можно представить в следующем виде:

а)

при разработке ЕНВ

-разработка рациональной технологии бурения с учетом критерия экономической эффективности;

-определение буримости пород и норматива времени;

б) при разработке норм по ЕНВ определение буримости горньйс пород по физико-механиче-

■оким свойствам;

 

-

выбор типа коронки

и режимов бурения (по ЕНВ);

- опытное бурение на

рекомендованных режимах бурения и

 

определение затрат

времени;

-

определение фактической буримости пород и установление

 

норм времени;

 

в) при

оперативном нормировании

-накопление информации о буримости пород с помощью контрольно-измерительной аппаратуры и хронометражных

наблюдений; - ■

-расчет нормативов времени для всех разновидностей по­ род разреза;

-уточнение шкалы единой классификации горных пород по буримости;

-разработка нормы времени для усредненной категории пород по буримости.

-55 -


6. Внедрение контрольно-измерительной аппаратуры открывает реальные возможности по совершенствованию методов оперативного нормирования, объективной оценки буримости породы и усиливает роль геолого-технического наряда, как основного технико-техно­ логического и нормативного документа на бурение скважины,

7. В новых условиях производственно-хозяйственной деятельно­ сти геологических организаций возрастает роль технически обосно­ ванных норм затрат труда. Следует шире использовать представлен­ ные организациям права материального поощрения трудящихся за внедрение напряженных норм. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 4 октября 1965 г. ”0 совершенствовании плани­ рования и экономического стимулирования промышленного производ­ ства” разрешается использовать часть прибыли, полученной от экономии при снижении трудоемкости работ и освоении новых норм труда при их пересмотре для дополнительной оплаты рабочих в течении 3-6 месяцев.

Ли т е р а т у р а

1.АЛЕКСАШЕНКСВ В .П ., АННЕНКОВ Г .Г ., КОЗЛОВСКИЙ Е .А ., КОМА­ РОВ М.А., МИТЯШИНВ.И., ПЕТРОВ П.А. Методические рекомендации по исследованию технологии разведочного бурения в производственных условиях. МГ РСФСР, М., 1968.

2. БАХЧИСАРАЙЦЕВ А.Н. Классификации горных пород и техниче­ ские нормы выработки на бурение шпуров. М., Госгеолтехиздат, 1963.

3. БЛИНОВ Г.А. и др. Работоспособность алмазного инструмен­ та и рациональные области его применения. М,, ОНТИ ВИЭМС, 1972.

4. БОРИСОВИЧ В .Т ., КОМАРОВ М.А. О нормировании разведочного механического бурения. Изв.вузов "Геология и разведка" № 12, 1971.

- 56 -

5. БОРИСОВИЧ В .Т ., КОМАРОВ М.А. Определение буримости горных пород для совершенствования нормирования разведочного бурения. Изв. вузов № 5, 1973.

6. БУГАКОВ Ю.Д., ЛЮБИМОВ Н.И. Выбор способов бурения и поро­ доразрушающего инструмента при разведке различных полезных ис­ копаемых. Р и ОН, № 10, 1971.

7. ВЛАДИСЛАВЛЕВ В.С. Разрушение пород при бурении скважин. М., Гостоптехиздат, 1958.

8. ГИТЦИГРАТ Э.Э. Некоторые вопросы технологии алмазного бурения. Л ., ВИТР, 1965.

9. ДОЕНИИ В.Е, Материалы к нормированию колонкового бурения ЦНИГРИ, 1936.

■10. ДЮКОВ Л.М. и др. К вопросу оценки буримости пород по данным геофизических исследований. Тр.ВНЙИБТ вып.Х1У, 1965.

11.ДУХНИН А.М. Методы определения буримости горных пород. Тр.МНИ им.Губкина И.М., вып.12, 1958.

12.ИВАНОВ О.И. Использование данных о механических свойст­ вах пород при вдавливании штампа для разработки режимов бурения алмазными коронками. Сб. “Механические свойства горных пород при вдавливании штампа и их практическое использование", 1967.

13.ИГHAT СВ В .И ., ВОЛКОВ А .С ., ЗАЙОНЦ О.Л. Выбор оптимальных режимов бурения в конкретных геолого-технических условиях. М., ОНТИ ВИЭМС, 1968.

14.ИЛЬНИЦКАЯ Е.И. и др. Свойства горных пород и методы их определения. М., Недра. 1969.

15.КОЗЛШСКИЙ Е .А .’ Совершенствование техники и технологии разведочного бурения в производственных условиях. Ч .1 .П ., М.,

1969.

. .

16. КОЗЛОВСКИЙ Е.А. Опыт применения контрольно-измеритель­ ной аппаратуры для разработки режимов бурения. М., ОНТИ ВИЭМС, 1970.

. 17. КОЗЛОВСКИЙ Е.А. Результаты применения контрольно-измери­ тельной аппаратуры и перспективы ее использования для совершен­ ствования процесса бурения. "Тем. сб.научных трудов", вып.1, МГ РСФСР, М., 1972.

- 57 -