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
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 -