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

Усредненная категория породы по буримости рассчитывается как средневзвешенная по мощности пород различных категорий в конк­ ретном геологическом разрезе, без учета фактической буримости

рациональной технологии бурения, что наблюдается как в практике нормирования, так и при„разработке норм времени.

При нормировании ведущую роль нередко играет геолог и "опе­ ративность” нормирования достигается.снижением или завышением категорий пород по буримости, что определяется по петрографиче­ ской характеристике. Такой "метод” неточен и ставит бригады, применяющие передовую технологию и научную организацию труда, в невыгодные условия. Определение буримости пород и норм време­ ни не должно входить в компетенцию геологичеокой службы, что в

Практике не всегда учитывается. Однако необходимо признать, что такое положение является вынужденным, так как сам принцип норми­ рования по существу не отводит должного места в организации нор­ мирования технологической службы и инженерам-нормировщикам.

Известно, что справочник ЕГО составляется на основе материа­ лов нормативно-исследовательских партий территориальных геологи­ ческих управлений, в районе работ которых проводят исследования по разработке рациональной технологии бурения и партии новой техники. В комплеко работ, проводимых партиями новой техники и нормативно-исследовательскими партиями, обязательно входят

фотохронометражные наблюдения. Известно также, что норма времени должна соответствовать рациональным организационно-техническим условиям производства. Поэтому эти работы необходимо проводить в комплексе, что будет способствовать не только повышению'точно­ сти разработанных норм времени, но и экономии государственных средств.

23

бурения и соответствующим им затратам времени на бурение в раз­ личных породах, т .е . вполне возможно разработать классификацию пород по буримости, в которой показателем буримости является механическая скорость бурения при рациональном режиме* Следует отметить, что работы по совершенствованию технологии бурения проводятся непрерывно, но норма времени, естественно, не может изменяться непрерывно* Пересмотр норм является самостоятельным вопросом и здесь не рассматривается, но при пересмотре БИВ с учетом достигнутого уровня технического прогресса неизбежно воз­ никает необходимость изменения иди уточнения классификации пород по буримости* В классификациях, в которых указав показатель бу­ римости пород, определяемый при '’нормализованном'1 режиме, из­ менение техники и технологии бурения учитывается введением новых поправочных коэффициентов* Бели отказаться от нормализованных условий и системы этих коэффициентов, то необходимо изменять перечень пород, относимых к различным категориям по буримости с учетом достигнутых величин механической скорости бурения в этих породах коронками определенных типов. В условиях научно-техни- чзского.прогресса классификации пород по буримости постоянно должны меняться* Именно на множественность классификационных шкал буримости пород и непостоянство показателей буримости ука­ зывают, как на основные недостатки, сторонники классификаций пород по физико-механическим свойствам [25]. В связи с постоян­ ным развитием техники и технологии будут изменяться не только показатели буримости, но и символы категорий пород по буримости* Например, в настоящее время некоторые пэр<?ды У1-У11 категорий

ке конструкции и внедрении коронок с крупными алмазами для этих пород необходимо будет опять установить У1-УП категорию по бу­ римости* Постоянное изменение классификационных шкал ‘создает значительные трудности в практике нормирования и организации работ. Однако научно обоснованные нормы затрат труда не могут не учитывать применяемые типоразмеры коронок и параметры режимов бурения, т .е . недостатки классификаций пород по буримости (мно­ жественность шкал и непостоянство их показателей) являются в то же время обязательными условиями технического нормирования. Это противоречие устраняется, если использовать, пеизменяющуюся

- 25 -

классификацию пород по физико-механическим свойствам, а нормы на бурение этих пород уотагавливать с учетом типоразмеров корон­ ки и применяемых режимов бурения* Классификация пород по физико­ механическим свойствам способствует правильному выбору породо­ разрушающих инструментов и параметров режима бурения, объектив­ ному сравнению показателей бурения в разных районах и устраняет субъективный ме*од определения категорий по петрографическим характеристикам, но не снимает трудности при разработке норм времени, которые необходимо устанавливать по результатам опыт­

ного бурения коронкой определенного типоразмера при рациональном режиме* В пределах одной категории пород по физико-механичеоким свойствам может быть выделено несколько групп* Целесообразно выделить группы по степени трещиноватости, для которых оледует устанавливать соответствующие нормативы времени на бурение и проходку за рейс* Для того, чтобы стало возможным определение буримости пород для установления ее категории на основе показа­ теля механической скорости бурения в ЕНВ оледует указывать пара­ метры режима бурения и типы коронок, при применении которых установлены соответствующие нормативы* Основным фактором, кото­ рый следует учитывать при определении категории по буримости, может быть параметр скорости вращения снаряда* Тогда для каждой группы пород можно указывать несколько нормативов в зависимости от скорости вращения* Если нормативные материалы отражают рацио­ нальную технологию бурения, то в нормативах времени для различ­ ных скоростей вррщения снаряда будут учтены изменения буримости пород с глубиной окважины* Параметры нагрузки на коронку, коли­ чество промывочной жидкости, а также типы коронок приводятся в виде инструктивных указаний*

Поскольку установление нормативов времени следует рассмат­ ривать как итог работы по разработке рациональной технологии бурения (при условии отсутствия разобщенности в выполнении этих рабой:), то справочник ЕНВ станет одновременно инструктивным ма­ териалом по выбору типов•коронок и параметров режима бурения* Объединение технологической и нормативной информации будет спо­ собствовать обеспечению оптимальной взаимосвязи технологии бу­ рения и организации труда*

Учитывая вышеприведенные положения, порядок разработки местных норм представляется в следующей последовательности:

- 26 -

На основе местных норм составляется сборник ЕНВ, а по раз­ работанным ЕНВ устанавливается норма в следующем порядке:

I* По петрографическим характеристикам и результатам опре­ деления физико-механических свойств определяется категория и группа породы по классификации*

2* По инструктивным указаниям, приведенным в ЕНВ для каждой группы пород выбирается тип коронки и параметры режима бурения.

3 . По результатам опытного бурения на рекомендованных режи­ мах проверяется соответствие фактических значений скорости буре­ ния нормативным*

4* Устанавливаются категория пород по буримости и норма времени*

Основные требования к использованию показателей Физико-механических свойств горных пород

Совершенствование методов оценки физико-механических свойств пород, способствующих правильному выбору технологии бурения, в конечном счете улучшает нормированиеj так как ускоряет процесс разработки технически обоснованных и прогрессивных нормативов времени на бурение и обеспечивает объективное сравнение техникоэкономических показателей. ^

Поскольку физико-механические свойства породы являются от­ правным пунктом при выборе способа'и режима бурения, а норматив времени должен устанавливаться по результатам опытного бурения, то непосредственно в нормативах физико-механические свойства пород не учитываются. Показатели физико-механических свойств

- 27 -

пород принимаются во внимание при выделении групп, буримость по­ род в которых одинакова в пределах точности установления норма-., тива, причем, как уже отмечалось, разделение пород по фиэико-ме- ханичеоким овойотвам является условным. Это означает, что при определении буримости пород с целью установления норматива вре­ мени недостаточно ограничиться опытным бурением по какой-либо одной разновидности пород и распространить его результаты на остальные породы с одинаковыми физико-механическими свойствами. Необходимо отметить, что недостаточно обоснованное объединение пород в одну группу весьма затрудняет выявление рациональных параметров режима бурения, так как получается большой разброс опытных откачек и трудно выделить оптимальную область. Это видно из рис.З, на котором показаны графики зависимости механической

Рис.З. Зависимость механической скорости бурения

скорости-твердосплавного бурения оливиновых и безоливиновых пироксенитов от нагрузки но' породоразрушающий инструмент. Породы по объединенному коэффициенту прочности ft , найденному по ме­ тоду ЦНИГРИ, и по определению геологов отнесены к УШ категории по буримости. При совместном рассмотрении показателей бурения этих пород получается большой разброс опытных данных (коэффици-

- 28 -