БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ

Классификация способов бурения

Все способы бурения шпуров и скважин можно разделить на две группы — механические и физико-химические.

К механическим способам бурения относятся: вра­щательное бурение, ударное, ударно-вращательное 1 и вращательно - ударное2. Эти способы являются наиболее распространенными.

К. физико-химическим способам бурения относят­ся: термическое бурение, взрывное, гидравлическое, электрогидр ав - личеокое и ультразвуковое. Из этих способов в производстве применяются термический и взрывной. Остальные способы нахо­дятся еще в стадии разработки и лабораторного исследования.

Вращательный способ бурения применяется преиму­щественно в породах мягких и средней крепости с коэффициентом крепости f = 1 —=—10 по шкале проф. М. М. Протодьяконова (при бурении взрывных скважин алмазным инструментом вращательное бурение может применяться и в самых крепких породах), удар­ный способ — в породах более крепких (f = 6 4-20).

Ударно-вращательный способ бурения, в котором соединены положительные стороны вращательного и ударного спо­собов, применяется в породах средней крепости и весьма крепких (f = 64-14), вращательн о-у д арное— в породах от средней крепости до очень крепких ([ = 6 4- 20).

При любом механическом способе бурения разрушение породы от воздействия бурового инструмента может быть объемное, по­верхностное или усталостное [21].

Объемное разрушение происходит в том случае, когда давление лезвий инструмента на породу превосходит твердость породы на вдавливание (критическое напряжение), т. е.

___________ £>Свд, (92)

1 Вращательное бурение с приложением к буру небольших ударных нагру­зок с большой частотой ударов. >

2 Ударное бурение с приложением к буру небольшого осевого усилия и кру­тящего момента.

Где Р — осевое усилие на буровой инструмент, кГ (1 кГ = 9,81 н); F — общая площадь контактов лезвий инструмента с поро - ■ дой, см2;

Свд—твердость породы на вдавливание, кГ/см2 (1 кГ/см2 = = 9,8Ы04н/ж2).

В этом случае лезвия бурового инструмента будут эффективно внедряться в породу и разрушать ее.

Р

Поверхностное разрушение будет при - р < овд. В этом

Случае разрушение породы будет происходить только вследствие истирания ее. Этот вид разрушения весьма неэффективен и его сле­дует избегать.

Усталостное разрушение породы происходит также Р

При у < овд, если в результате многократного силового воздействия

Твердость породы авд снижается и на забое периодически возникают условия для объемного разрушения. Этот вид разрушения также неэффективен и его следует избегать. Усталостное разрушение породы имеет место при дробовом бурении и иногда при ударном, Р,

Когда J < авд.