Создание эффективного бурового алмазного инструмента на основе изучения процесса взаимодействия его с горной породой

• Автор: Чихоткин, Виктор Федорович
• Шифр специальности: 05.15.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Анализ теоретических и экспериментальных исследований механизма разрушения твердых горных пород при алмазном бурении
1.2 Износ матрицы буровой коронки под воздействием абразивных
частиц
1.3. Влияние выступания алмазов на эффективность процесса
бурения
1.4. Промывочная система и ее влияние на работоспособность инструмента
1.5. Влияние параметров режима бурения па механическую скорость бурения и износостойкость буровых коронок
1.6. Выводы и формулировка задач исследований
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Методика изучения микропрофиля поверхности забоя, сформированного при алмазном бурении
2.1.1. Используемое оборудование, породоразрушающий инструмент, аппаратура и их техническая характеристика. Регистрируемые параметры
2.2. Методика исследований зоны предразрушения горных пород при бурении
2.3. Методика определения удельной поверхности шлама разрушенной
горной породы
Выводы по главе
ГЛАВА 3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ
КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИМПРЕГНИРОВАННОЙ КОРОНКИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
3.1. Исследование влияния конструктивных особенностей промывочного канала импрегнированной коронки на эффективность разрушения горных пород
3.2. Исследование механической скорости бурения в зависимости от конструктивных параметров матрицы коронки и параметров режима бурения
3.3. Моделирование состояния рабочей поверхности алмазной буровой коронки
3.3.3 Имитационная модель рабочей поверхности импрегнированной
буровой коронки
3.3.2. Методика моделирования рабочей поверхности алмазной буровой коронки с использованием ЭВМ
3.3.3. Программное обеспечение для реализации и исследования разработанной модели на ПЭВМ
3.3.4. Анализ результатов моделирования
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Исследование влияния конструктивных параметров промывочных каналов на эффективность разрушения горных пород
4.2. Исследование влияния параметров режима бурения на эффективность разрушения горных пород экспериментальным инструментом
4.3. Исследования режима удаления шлама из-под торца
импрегнированных коронок
Выводы по главе
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ БУРОВЫХ КОРОНОК И ИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ
5.1. Разработка общих рекомендаций по повышению стойкости коронок на основе выполненных исследований
5.2. Особенности изготовления коронок
5.3. Ремонт коронок - резерв увеличения их ресурса
5.4. Результаты производственных испытаний
Выводы по главе
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

опытным породоразрушающим инструментом. Режимы бурения коронками БИТ были выбраны оптимальными и постоянными для каждого варианта исполнения угла наклона при вершине сектора коронки.
Порядок проводимых исследований был следующим. В процессе бурения производилось отключение шпинделя станка без снятия осевой нагрузки на инструмент. Это необходимо для того, чтобы: во-первых, не возникло возгорание люминесцентной жидкости, и во-вторых, не изменился полученный микрорельеф поверхности забоя во время инерционного вращения бурового снаряда после отключения станка. Выбуренный таким образом керн с забоем 20-30 мин находится в покое, после чего его просушивают и отправляют на порезку. Керн с исследуемым забоем разрезался алмазными пилами по диаметральному сечению на пластины толщиной 8-10 мм и направлялся для дальнейшего анализа на люминесцентный дефектоскоп ЛД-4, где в ультрафиолетовом свете изучался общий характер, структура и глубина развития зон разрушения (Нзр) и предразрушения (Нз п) (рис.2.5.).