Разработка и исследование средств бурения с регулируемым ударным импульсом для шпуров и скважин

• Автор: Пивнев, Владимир Анатольевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СРЕДСТВ БУРЕНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИХ ОСНОВ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА БУРОВЫХ РАБОТ

1.1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ БУРОВЫХ РАБОТ НА ОАО "АПАТИТ"

1.2. НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПЕРФОРАТОРОВ

1.2.1. Возможные модернизации конструкций перфораторов ПП63В

1.2.2. Разработка новых отечественных конструкций гидравлических бурильных головок

1.3. ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ БУРОВЫХ СТАНКОВ

1.4. АНАЛИЗ НАПРАВЛЕНИЙ СОЗДАНИЯ БУРОВОЙ ТЕХНИКИ НЕТРАДИЦИОННОГО ИСПОЛНЕНИЯ

1.5. АНАЛИЗ МЕТОДИК ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ БУРОВОЙ ТЕХНИКИ

1.5.1. Определение производительности буровых машин

1.5.2. Анализ методик расчета ударной системы буровых машин

1.5.3. Методы определения КПД передачи удара

1.6. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБОСНОВАНИЮ ПАРАМЕТРОВ НОВЫХ СРЕДСТВ БУРЕНИЯ
2.1. ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ НОВЫХ СРЕДСТВ БУРЕНИЯ
2.2. УДАР ПНЕВМОУДАРНИКА ПО АБСОЛЮТНО ЖЕСТКОЙ ШТАНГЕ «ДРЕБЕЗГ - КВАЗИПЛАСТИЧЕСКИЙ УДАР»
2.3. КВАЗИПЛАСТИЧЕСКИЙУДАР В ПРОЦЕССЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОРШНЯ И ШТАНГИ
2.4. СЛУЧАЙ НЕЖЕСТКОЙ ШТАНГИ

2.5. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВОЛНОВОЙ И СТЕРЕОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТЕОРИЙ

2.6. СРАВНЕНИЕ ПЕРЕДАВАЕМЫХ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ОДИНАРНЫХ И СДВОЕННЫХ УДАРНИКОВ
2.7. ДИНАМИКА ПНЕВМОУДАРНИКА С УПРУГИМ ДЕМПФЕРОМ
2.8. ВЫВОДЫ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ИССЛЕДОВАНИЯМ
3. ЛАБОРАТОРНЫЕ И СТЕНДОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СДВОЕННЫХ УДАРНЫХ СИСТЕМ
3.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.2. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВУХМАССОВЫХ УДАРНИКОВ
3.3. СТЕНДОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УДАРНЫХ СИСТЕМ «УДАРНИК-БОЕК-ШТАНГА»
4. РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СРЕДСТВ БУРЕНИЯ
4.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ НОВЫХ СРЕДСТВ БУРЕНИЯ
4.2. ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕНОСНЫХ ПЕРФОРАТОРОВ С УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ УДАРНОЙ СИСТЕМОЙ
4.2.1. Испытания перфораторов ПП-63 (1 ШТ-63, ППТУ-63) с усовершенствованной ударной системой
4.2.2. Испытание тульских перфораторов ССПБ с усовершенствованной ударной системой
4.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ СТАНКОВ СБШ С МОДЕРНИЗИРОВАННЫМИ ПНЕВМОУДАРНИКАМИ
4.4. ОБОСНОВАНИЕ ОБЛИКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ СРЕДСТВ БУРЕНИЯ
4.5. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БУРОВОЙ ТЕХНИКИ
4.5.1. Оценка перспектив использования отечественного бурового оборудования на ОАО «Апатит»
4.5.2. Пример расчета экономической эффективности совершенствования механизации проходческих работ на Кировском руднике ОАО «Апатит»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Здесь р - давление воздуха (жидкости); N - суммарная продольная сила сопротивления породы разрушению; V - скорость бурения.
Дифференциальное уравнение (2.15) необходимо интегрировать при начальном условии г = 0, V = У* согласно (2.11).
Если же соударение является не абсолютно упругим, то гидравлическую силу, действующую на отскочивший ударник, учитывать не следует, а (2.12) примет вид
т[-у = -И (2-16)
причем начальные условия имеют вид: г = 0, у = У* согласно (2.6).
2.3. КВАЗИПЛАСТИЧЕСКИЙУДАР В ПРОЦЕССЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ПОРШНЯ И ШТАНГИ
Предположим, что ударное взаимодействие между поршнем и штангой носит неабсолютно упругий характер (Я > 0). При этом коэффициент Я весьма мал, так что неравенство (2.14) выполняется. Первоначальное соударение происходит в некоторый момент гуд, когда величина пневматической (гидравлической) силы положительна, то есть она направлена в сторону сближения штанги и поршня. В этом случае в последующем происходит дребезг, получивший название квазипластический удар [66]. Речь идет о последовательности повторных все учащающихся соударений убывающей до нуля интенсивности, которая за конечное время (дР завершается «слипанием» ударника со штангой (рис. 2.3).

др Г(1 -К) ( )
Здесь F - величина пневматической (гидравлической) силы. При этом, как показано в монографии [66], конечный результат движения будет таким же, или почти таким же, как если бы первоначальное соударение было пластическим (абсолютно неупругим) и поэтому повторные соударения отсутствовали совсем.