Разработка способа управления процессом взаимодействия долота с массивом для повышения точности забуривания взрывных скважин

• Автор: Агеев, Михаил Иванович
• Шифр специальности: 05.15.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 241 c. : ил. + Прил. (51 с. : ил.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ г .

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ РАБОТ ПО ПОЕЫШЕНИЮ ТОЧНОСТИ БУРЕНШ СКВАЖИН И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ . .

1.1. Состояние воцроса и анализ литературы

I Существующие средства ориентирования скЕажин,

съемки их отклонения и искривления .

1.3. Цель и задачи исследований

Ваводы.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ОТКЛОНЕНИЯ И ИСКРИВЛЕНИЯ СКЕАЖИН

2.1. Объект исследований.

2.1.1. Краткая характеристика горногеологических условий

2.2. Принятая терминология и обозначения
2.3. Методика съемки направления устья и профиля взрывных скважин.
2.4. Анализ отклонений от проектного направления
при яябуривании скважин
2.5. Анализ искривления взрывных скважин .
2.6. Влияние отклонения скважин цри забуривании
и их искривления на качество отбойки .
Ваводы.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА С ПОРОДОЙ ПРИ ЗАБУРИЕАНИИ СКВАЖИН .
3.1. Методика определения угловых отклонений При забуривании скважин для оценки значимости причин их возникновения
3.2. Влияние основных факюров на отклонение
скважин при забуривании.
3.3. Исследование неровностей стенок выработок на угол встречи бурового инструмента с породой
цри забуривании скважин.
3.4. Теоретические осноеы движения долота при внедрении бурового инструмента в массив при забуриЕании скважин.
3.5. Влияние жесткости конструктивных элементов и закрепления станка на отклонение долота при забуривании скважин
3.6. Способы забуривания для снижения отклонений долота при внедрении инструмента в породу .
Выводы .
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬШЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДОЛОТА
С МАССИВОМ ПРИ ЗАБУРИЖНИИ СКВАЖИН
4.1. Цель и задачи экспериментов.
4.2. Лабораторная буровая установка и методика проведения исследований
4.3. Планирование экспериментов при лабораторностендошх исследованиях.Р
4.4. Результаты лабораторностендошх исследований
4.5. План эксперимента и исследование взаимодействия долота с массивом горных пород при забуривании скважин станком I0 в промышленных условиях
4.6. Исследование формы, устья взрывных скважин на Тырныаузском месторождении .
Выводы.
5. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ СПОСОБОВ И СРЕДСТВ, ПОВЫШАЮЩИХ
ТОЧНОСТЬ ЗАБУРИВАНИЯ СКВАЖИН
5.1 Способы и средства для снижения отклонений
при забуривании скважин .
5.2. Промышленные испытания способа и средств управления процессом забуривания скважин
и приборов контроля
5.3. Расчет экономической эффективности применения способа управления процессом взаимодействия долота с массивом при забуривании скважин . . .
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В этой связи на отклонение и искривление исследовались скважины диаметром 5, 5 и 0 мм. При этом предпотагалось сравнить точность ударноврапвтельного и шарошечного способов бурения. На Шрныаузском месторождении в г. БШ5М прекращено. Поэтому было принято решение выполнить исследование взаимодействия долота с породой для ударновращательного способа бурения и разработать средства для снижения отклонений применительно к станку НКРЮОМ. Шерегешское железорудное месторождение имеет сложное строение. Рудные залежи представлены серией конусообразных линзовидных рудных тел, в плане вытянутых параллельно простиранию рудноскарновой зоны. Мощность рудных тел колеблется от 5 до м, длина от до 0 м. Падение крутое . Руда представлены крупноблочными магнетитами с включением скарнов. М.м. Протодьяконова. Рудные тела разбиты нерегулярными зонами дислокаций, смятий и др. Руда и порода в целом изотропные. Высота этажа м. Скважины преимущественно диаметром 5 мм. НКРЮОМ, как правило, сверху вниз. При одностороннем бурении глубина скважин составляет м, а при встречном м. Объем бурения скважин на руднике Шерегеш по годам цредстаЕлен в табл. Паблица 2. В пучкахВ Ееерах для . Таким образом, на Шерегешском месторождении на отклонение при забуривании исследовались глубокие вертикальные скважины, а на искривление наклонные, предназначенные в основном для доразведки рудных залежей. В связи с тем, что терминология по отклонению и искривлению скважин применительно к условиям горнорудной промышленности окончательно не сложилась, возникла необходимость в уточнении понятий и терминов, определяющих и характеризующих исследуемые явления. В практике горных работ параметры буровзрывных работ оцениваются по двум взаимноперпендикулярным направлениям линии отбойки и линии наименьшего сопротивления ЛНС. Ориентация указанных направлений относительно вертикальной и горизонтальной плоскостей может быть самой различной. Отмеченная неопределенность вызывает затруднения при исследовании рассматриваемого явления. Поэтому примем за основу наиболее распространенный случай, при котором линия отбойки совпадает с плоскостью рядов или Еееров скважин и при этом плоскость последних расположена вертикально. При отбойке полезных ископаемых комплектами параллельных сближенных скЕажин пучками, располагаемыми по кольцу или полукольцу, возникает необходимость оценивать взаимное отклонение скважин, входящих в комплект. В этом случае удобно рассматривать исследуемое явление в касательном и радиальном направлении комплектов буровой установки. Таким образом, отклонение и искривление скважины будут рас
сматриваться по линии отбойки вертикальная плоскость или цри отбойке комплектами в касательном нацравлении и по ЛНС горизонтальная плоскость для наклонных скважин или по радиусу комплектов. Взаимное расположение в пространстве осношых параметров отклонения вертикальных скважин показано на схеме рис. Для большой наглядности и простоты схема выполнена в аксонометрии, в которой проектная ось скважины 0к совмещена с осью координат 0 и направлена шиз. Ось ОХ совмещается с линией отбойки или с касательным направлением комплекта скважин и впредь будет именоваться вертикальным или касательным направлением и все обозначения проекций на плоскость 0X будут иметь индекс а ось ОУ с ЛНС слоя уступа или с радиусом комплекта скважин и будет именоваться горизонтальным или радиальным направлением соответственно с индексом Л у принятых символов. При забуривании скважина отклоняется и занимает положение ОБ, которое будем называть осью забуривания. Плоскость Р, совмещенная с проектной и вновь образующейся осью, является плоскостью отклонения скважины при забуривании. В процессе бурения в большинстве случаев скважина искривляется. Ось скважины в этом случае представляет собой сложную цространственную кривую. При этом под искривлением скважины понимаем изменение положения ее оси относительно оси забуриЕания. Линию, соединяющую точку К с началом координат, будем называть приведенной осью скважины, а плоскость , совмещенную с точкой К и осью ОА.