Расчет и выбор, описание бурового станка

В своей курсовой работе для БВР я принимаю буровой станок СБШ-250/270, так как этот станок отлично зарекомендовал себя при работе в условиях Крайнего Севера.

Таблица 3 — Техническая характеристика бурового станка СБШ-250/270.

1. Определяем показатель трудности бурения:

Тб = 0,07(усж+усдв)+0,7Чг, (1).

где: усж, усдв — пределы прочности на сжатие и сдвиг; гплотность породы, т/м3.

Тб= 0,07(85+8,5)+0,7Ч2,5?8,3.

2. Техническая скорость бурения:

Vт = 400Ч PосЧ nвр/ (ТбЧD2), м/мин (2).

где: Pос — осевое усилие подачи, кН; nвр — частота вращения долота, с.

Необходимое осевое усилие Pос (кН) подачи на долото с диаметром D (мм) для разрушения породы крепостью ѓ определяем:

Pос = 10−3ЧКЧусжЧD, кН (3).

Где К = 6ч8 — большие значения коэффициента для более крупных долот;

усж — предел прочности породы при одноосном сжатии, МПа.

D = 270 мм = 0,351 м; усж — 85 МПа.

Pос = 10−3Ч7Ч85Ч0,351 = 0,2 Н.

Vт = 400Ч0,2Ч0,19/(7,8Ч0,3512) = 14,5 м/ч = 0,24 м/мин.

3. Теоретическая скорость бурения:

V = Vт/0,8, м/мин (4).

V = 14,5/0,8 = 18,1 м/ч = 0,3 м/мин.

4. Сменная производительность при времени смены Tсм = 8 часов и коэффициенте использования нормативного времени Кц = 0,8:

Псм = КцЧ TсмЧ Vт, м/смену. (5).

Псм = 0,8Ч8Ч14,5 = 92,8 м/смену.

Удельные затраты времени на чистое бурение:

tб = 1/V, мин/м (6).

tб = 1/18,1 = 0,055 ч/м = 3,31 мин/м.

6. Вместимость 1 пог. м скважины определяется выражением:

кг/м, (7).

д — плотность заряжания (при механизированном заряжании) д=1500.

145 кг/м.

7. Определение величины сопротивления по подошве (СПП) СПП для вертикальных скважин по упрощенной формуле, рекомендуемой «Техническими правилами ведения взрывных работ на дневной поверхности»:

Wp = 0,9·, м; (8).

Wp = 0,9· м, где m — коэффициент сближения скважин (в расчете принимаем m=1).

q — проектный удельный расхода ВВ.

8. Расчет параметров сетки скважин.

Расположение скважин на уступе в плане принимается прямоугольное.

Расстояние между скважинами в ряду (a) и между рядами скважин (b):

a= m Ч Wp (9).

а = 0,8Ч9,5 = 7,6 = 8 м.

b = m ЧWp (10).

b = (0,85ч1,0) Ч 9,5= 9 м.

9. Определим длину забойки lзаб по формуле (для труднобуримых пород):

(11).

м Определим длину заряда lзар по следующей формуле:

lзар=Lс-lзаб (12).

lзар=16 — 7= 9 м.

• 10. Продолжительность вспомогательных операций Tв, проводимых после подъема става и до начала бурения очередной скважины, состоит из затрат времени на:
  • — съем станка с домкратов и подъем фартука пылесборника, tсд = 1,5 мин;
  • — V переезд от скважины к скважине со скоростью 0,5м/с,

tх = a/V, (мин).

tх = 8 /0,5 = 16c = 0,25мин.

• — постановку станка на домкраты, tпд = 2,5 мин;
• — подвод подачи от центратора (lц = 2 м) к поверхности уступа со скоростью подачи 0,5 м/с и забуривание долота и стабилизатора на их высоту (hсд = 0,4+0,5 = 0,9 м) со скоростью 0,02 м/с на уменьшенных оборотах долота и усилий подачи,

tп = Lц/0,5 + hсд/0,02, мин (13).

tп = 2/0,5Ч48,2+0,9/0,02Ч48,2 = 1,01 мин.

— наращивание става до полной глубины скважины: lш — наращивание става штангами (lш = 10,7м); Lскв = 16, м.

Nшт = Lскв / lш (14).

Nшт = 16 / 10,7 = 1,5= принимаем 2 штанги на скважину Время замены штанги при наращивании tзш = 1,5 мин.

tн = Nшт Ч tзш (15).

tн = 2 Ч 1,5 = 3 мин.

— время демонтажа штанги tд = 1,8 мин.

Демонтаж става после достижения заданной глубины скважины.

tд = 2 штанг по 1,8 мин = 3,6 мин.

— подъем и опускание мачты tпм = 0 мин; заменена долота tзд = 0 мин. (не производятся в данную смену).

Tв = tсд+ tх+ tпд+ tп+ tн+ tд, мин. (16).

Tв = 1,5+0,25+2,5+1,01+3+3,6? 12 мин.

11. Сумма удаленных затрат времени на выполнение вспомогательных технологических операций при бурении одной скважины глубиной H = 18 м.

tв = Tв / Lскв, мин/м (17).

tв = 12 / 16 = 0,75 мин/м.

12. Расчет производительности:

Псм.ст=КцЧТсм/(tб+tв), м/смену (Тсм=8ч -1ч = 420мин.) (18).

Псм.ст = 0,8Ч420/(3,35+0,75) = 82 м/смену.

Псут.ст = Псм Ч nсм где nсм количество смен в сутках (19).

Псут.ст = 82 Ч 3 = 246м/сутки Пгод. ст = Псут Ч n.д. где n.д. количество рабочих дней в году (20).

Пгод.ст = 246 Ч 247 = 60 762м/год.

13. Выход горной массы с одного погонного метра скважины:

Пг.м.= Hуст. Ч a Ч b, м3 (21).

Пг.м.= 15Ч8Ч9 = 1080 м3 1080/15= 72 м³ с 1 погонного метра скважины.

14. Количество горной массы подготавливаемой станком за год Пг.м.г.= Пгод. ст Ч П.г.м. Пг.м.г.= 60 762 Ч 72 = 4 374 864 м³ (22).

15. Расчет количества буровых станков.

Nст = Пгод / Qг.м.г Nст = 15 000 000 / 4 374 864 = 3,42ед. (23).

где Пгод годовая производительность предприятия (15 000 000м3).

Принимаем 4 cтанка.