Файл: Проведение геологоразведочных, геофизических и маркшейдерских работ на зарубежных рудниках цветной металлургии..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 32
Скачиваний: 0
вого (кернового) бурения, импрегнированные алмазные коронки, калибрующие расширители для колонкового снаряда и т .д .
В Швеции алмазные коронки и расширители но способу изготов ления и размеру используемых алмазных зерен подразделяются на два резко выраженных типа, К п ер вое относятся импрегнированные воронки, ко второму - зернистые. Наибольшее распространение имеют импрегнированные коронки, которыми выполняется примерно
около 80$ общего объема алмазного бурения |
[ п ] . |
Импрегнированные коронки имеют четыре |
типа твердости матри |
цы: Н5 - сверхмягкая, НЗ - мягкая, Н00 - твердая и НВ - сверх твердая.
Коронки с матрицей НВ применяются для бурения кварцевых пород и крупнозернистых песчаников. При бурении крайне абразив ных песчаников используется модификация матрицы НВ, известная под названием HBW .
Зернистые алмазные коронки изготавливаются с матрицами двух различных твердостей: Н - твердая и ЕН - сверхтвердая. Первые используются в основном при бурении малоабразивных пород (сланцы, доломит и д р .), вторые рекомендуется применять для проходки Очень абразивных пород типа крупнозернистых песчаников.
Вооруженность алмазных коронок (количество, крупность и расположение алмазов) определяется твердостью и вязкостью по
род. Характеристика вооруженности коронок, |
выпускаемых в США, |
||
Японии, Великобритании и Швеции, приведена в табл. |
2 . |
||
Характеристика вооруженности коронок |
Т а б л и ц а 2 |
||
|
|
||
|
Количество алмазов в коронке, карат |
||
Типы и диаметры |
США ("К ш -! Япония |
Велико |
Швеция |
коронок, мм |
стенсен") ("Асахи дай- |
британия |
("Крелиуо |
|
монд бит"; |
("Да. К. |
диабор АБ" |
:' СМИТ 8НД
Санс")
ХКГ............... .............. |
4 |
4 |
|
5,5-9 |
|
36 |
или £Х .................. |
8 |
7-8 |
9 -II |
6-12 |
45; |
46 или АХ ......... |
10-14 |
10-13 |
12-16 |
9-12 |
55; |
56 или ВХ ......... |
14-17 |
13-16 |
16-20 |
12-20 |
65; |
66 |
17-20 |
17-19 |
— |
13-23 |
76 или нх . . . . . . . . . |
18-25 |
22-26 |
21-30 |
15-26 |
|
Из данных табл. 2 видно, что наименьшее количество алма
зов в сопоставляемых диаметрах имеют коронки шведского произ водства.
14
При бурении на рудные полезные ископаемые в странах» членах СЭВ используется алмазный породоразрушащий инструмент как отечественный, серийное производство которого налажено в Чехословацкой Социалистической Республике, Польской Народной Республикой Социалистической Республике Румынии, советского производства, так и зарубежные образцы фирм "Крелиус диабор АБ", "Диамант борт" и др.
Колонковые сняпялы
Алмазное бурение геологоразведочных скважин с поверхности за рубежом ведется в основном с применением двойных колонковых труб. Колонковые трубы выпускаются двух типов: двойные с вращаю щейся внутренней трубой и двойные с неподвижной внутренней тру бой. Последние являются результатом совершенствования колонко вых труб с вращающейся внутренней трубой. Колонковыми трубами этой конструкции достигается хороший выход керна в породах, в которых раньше с одинарной колонковой трубой получить керн бы ло практически невозможно. Кроме того, эти колонковые трубы обеспечивают сокращение расхода буровых коронок и увеличение производительности бурения.
В Швеции фирмой "Крелиус диабор АБ" в основном выпускают ся двойные колонковые трубы следующих типов:
типа Т с |
наружным диаметром наружной трубы от 36 до 101мм; |
|
типа ТТ (46 и 56 мм); |
|
|
типа Т2 (от 45 до 99 мм); |
||
типа К-3 |
(от 44 до 143 |
им); |
типа К-36 |
(64, 74 и 84 |
мм); |
типа Т с |
наружным диаметром EX; АХ; БХ и НХ, предназна |
|
ченные для бурения с использованием инструмента американского стандарта.
Канадская фирма "Дж.К. Смит энд.Санс" выпускает двойные колонковые трубы с наружным диаметром от 28 до 57 мм. В США форма "Джой мэнуфекчуринг" выпускает двойные колонковые трубы с наружным диаметром от 36 до 184 мм.
Успешно расширяется применение двойных колонковых труб для алмазного бурения почти во всех странах-членах СЭВ. При этом в каждой стране разрабатываются свои уникальные конструк ции.
Так, основной особенностью двойных колонковых труб тина М (в ПНР) является максимальная защита керна от механических
15
воздействий, а также от вымывания промывочной жидкостью. Другой особенностью колонковой трубы типа М, которая отличает ее от всех зарубежных конструкций аналогичных труб, является способ удаления промывочной жидкости. В действующих конструкциях про мывочная жидкость из колонковой трубы удаляется по межтрубному пространству, например "Крелиус К", "ТДХ" или по затрубноцу пространству -"Крелиус Т Фораки" и др. В польских колонковых трубах типа М относительно просим способом получено соединение этих двух систем. Изменение способа промывки в скважине может происходить даже для каждого рейса с помощью простого приспо собления (специальных винтов). Это позволяет подбирать оптималь ные условия бурения в зависимости от геологических условий [X2J. Дальнейшее совершенствование конструкций двойных колонковых
труб в ПНР идет |
по пути изготовления секционных двой |
ных колонковых труб. |
Эти .секции позволяют увеличить длину рей |
са, при сохранении основных показателей, характеризующих колон ковую трубу - отбор керна, ее устойчивость, механическую ско рость и др.
£ последние года за рубежом при алмазном бурении стали широко применяться колонковые трубы со съемной керноприемной трубой. Съемный керноприемник с помощью каната поднимается че рез бурильные трубы на поверхность и освобождается от керна, а затем вновь опускается. Необходимо отметить, что обычные бу рильные трубы непригодны для работы со съемными керноприемниками из-за небольшого внутреннего диаметра.
Преимущества съемных керноприемников, заключающиеся в резком сокращении затрат времени на спуско-подъемные операции,
при работе под |
землей имеют особо важное |
значение. Это связа |
но прежде всего |
со сложностью проведения |
спуско-подъемных опе |
раций в стесненных условиях горных выработок.
При проходке горноразведочных выработок в сочетании с бу рением скважин особое внимание уделяется повышению выхода кер на, что часто требует сокращения длины рейса и , следовательно, увеличения объема спуско-подъемных операций. В связи с этим за рубежом фирмой "Локгар" (Канада) разработана специальная кон струкция керноприемника для отбора керна при бурении скважин из подземных горных выработок. Так же, как и керноприемник, ис пользуемый при бурении с поверхности, он состоит из внутренней колонковой трубы, запирающего устройства и узла подвески, обес печивающего неподвижность внутренней трубы в процессе бурения.
Однако в отличие от существующих устройств спуск и извле чение новых керноприемников осуществляются с помощью гидрав16
|
лической системы станка и практически не зависят от направле |
||||
|
ния бурения скважины. Сменные керноприемники используются при |
||||
|
бурении горизонтальных, восходящих и нисходящих скважин. По |
||||
|
зарубежным данным, применение съемного керноприемника для под |
||||
|
земного бурения позволяет увеличить производительность по срав |
||||
|
нению с обычным способом проходки скважин при глубине 30 м на |
||||
|
7% и |
с увеличением глубины до 180 м - на 40$. При подземном бу |
|||
|
рении |
станком "Лонгир 34" с использованием сменных керноприем- |
|||
|
ников типа "БК-У Лонгир" с целью доразведки месторождения Ред- |
||||
|
берн-Майн (Великобритания) выход керна составил практически |
||||
|
ioos? |
[ т з ] . |
|
|
|
|
|
|
Бурильные трубы |
||
|
|
Одним из последних новшеств в разведочном колонковом буре |
|||
|
нии за рубежом является внедрение бурильных труб из алюминие |
||||
|
вого сплава. Основными преимуществами легкосплавных бурильных |
||||
|
труб являются: |
|
|
|
|
|
|
одинаковая прочность со стальными бурильныш трубами; |
|||
|
|
небольшой вес; |
|
|
|
|
повышенная стойкость |
против коррозии; |
|||
|
дах; |
высокая износоустойчивость при бурении в абразивных поро |
|||
|
|
|
|
|
|
|
лучшая способность сохранять прямолинейность при бурении |
||||
|
скважин; |
|
|
|
|
|
|
возможность их применения без высадки концов, что сохра |
|||
|
няет одинаковую толщину стенки трубы по всей ее длине. |
||||
|
|
В течение последних 5 дет алюминиевые бурильные трубы дня |
|||
|
алмазного бурения получили широкое распространение в Швеции, |
||||
|
хотя их внедрение в других странах происходит медленнее. |
||||
|
|
Основные технические данные алюминиевых бурильных труб, |
|||
|
производимых компанией "Крелиус диабор АБ" (Швеция),представле |
||||
|
ны в табл. 3 . |
|
|
|
|
|
|
Сравнительная весовая характеристика стальных и алюминие |
|||
|
вых труб приведена в |
табл. |
4 . |
||
|
|
Таким образом, |
масса I |
м алюминиевых труб в 2 ,1 -2,15 раза |
|
|
меньше, чем стальных, Столь резкое снижение веса колонны буриль |
||||
|
ных труб в известной мере способствовало достижению ощутимого |
||||
| |
прогресса при конструировании буровых станков и позволило перей |
||||
|
ти на бескопровый подъем бурильных труб при проходке более глу |
||||
|
боких скважин, чем это |
было ранее, когда использовались толь |
|||
|
ко стальные трубы» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
3 |
|
|
|
Типоразмеры алюминиевых бурильных труб |
|j4j |
|
||||||
Наружный |
{Внутренний |
|
{Толщи- {Длина |
? |
Масса, кг |
|
||||
диаметр, мм{диаметр, мм!на стенйбуриль* |
|
{ниппеля |
|
|||||||
б у - |
!нкп- !б у - |
!нип- |
|
!ки бу - !ных |
! I м бу - |
|
||||
{рильных!труб, |
{рильных |
! |
|
|||||||
риль-!пеля !риль-!пеля |
{труб, ! |
мм |
!труб |
! |
|
|||||
ной |
|
I {ной |
! |
! |
мм |
! |
! |
|
! |
|
трубы |
трубы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33,5 |
33 |
21 |
15 |
|
6,0 |
500 |
|
1,5 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6000 |
|
|
|
|
43 |
43 |
30 |
22 |
|
6,5 |
500 |
|
2,0 |
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6000 |
|
|
|
|
53 |
53 |
3? |
22 |
|
8,0 |
500 |
|
3,1 |
3,1 |
|
|
|
|
|
|
|
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
4 |
|
|
|
Весовая характеристика труб ( и ] |
|
|
||||||
Наружный диаметр |
|
Масса I |
м бурильных труб, |
кг |
|
|||||
бурильных труб, |
|
алюминиевых |
|
стальных |
|
|||||
мм |
|
|
|
|
||||||
|
33,5 |
|
|
|
1.5 |
|
|
3,2 |
|
|
|
43,0 |
|
|
|
2,0 |
|
|
4,3 |
|
|
|
53,0 |
|
|
|
3,1 |
|
|
6,5 |
|
|
Вместе с тем необходимо отметить, что несмотря на указан ные выше преимущества, следует тщательно оценить экономические стороны внедрения легкосплавных труб. Алюминиевые бурильные трубы вследствие сложного технологического процесса изготовле ния пока значительно дороже стальных бурильных труб.
Тйиттипяи развития методов бурения
|
Б настоящее время за рубежом при бурении геологоразведоч |
ных |
широкое распространение подучило комбинированное |
18