ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 239
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2.2 Выбор бурового станка
Подготовка вскрышных пород к выемке будет осуществляться буро – взрывным способом. Выбор станка осуществляется по показателю трудности бурения (стр 9 [2]):
Пб = 0,07(????сж + ????сдв) + 0,07 ????вс =
= 0,07(120 + 45) + 0,07 · 2,5 = 11,7 (2.3)
где ????сж – предел прочности по одноосному сжатию для вскрышной породы, МПа;
????сдв – предел прочности по сдвигу для вскрышной породы, Мпа;
????вс – плотности вскрышной породы, т/м3.
В соответствии с классификацией акад. В.В. Ржевского по показателю
трудности бурения вскрышная порода относится к III классу- труднобуримые породы 12 категории.
Принимая во внимание физико – механические свойства вскрышных пород, их класс и категорию – бурение взрывных скважин будет осуществляться шарошечными долотами с помощью буровых станков вращательного бурения типа СБШ. Буровые станки шарошечного бурения позволяют бурить скважины диаметром от 160 до 320 мм и глубиной до 32 м. в породах средней крепости и крепости при Пб ˃ 5. Для бурения скважин по породам данного класса наиболее приемлемыми являются шарошечные долота типа (К) со вст
авными твердосплавными зубками.
Для выбора марки бурового станка требуется определить предварительно диаметр скважины dскв (ф. 5.21 стр 93 [1]):
( ????ус????????????+ ????)√????
30(3 − ????) =
dскв =
(16,5 · ????????????75о + 3)√2, 5
30(3 − 0,8) = 179 мм (2.4) где ????у – высота уступа, ????у = 16,5 м;
с???????????? – угол откоса уступа, град;
???? – плотность вскрышных пород, т/м3;
m – коэффициент сближения скважин
Принимается диаметр скважины dскв = 200 мм
Выбираем буровой станок шарошечного бурения. Марка бурового
станка 2СБШ-200, технические характеристики по (стр 32 [3]):
Диаметр долота…………………………………………215,9 мм;
Глубина бурения………………………………………. до 32 м;
10
Направление бурения к вертикали…………………….0, 15, 30о;
Длина штанги/ ход непрерывной подачи……………..8/1 м;
Осевое усилие…………………………………………..не более 250 кН; Скорость подачи/ подъема бурового снаряда………..0,025/0,48 м/с; Частота вращения долота……………………………...0,2 – 4 с−1;
Крутящий момент на вращателе………………………6,65 – 2,12 кН∙ м; Подача компрессора…………………………………...0,417 м3⁄с ;
Мощность двигателей:
установленная…………………………………....350 кВт;
вращателя…………………………………………60 кВТ;
компрессора………………………………………200 кВт;
хода………………………………………………..32 кВт;
Ходовое оборудование…………………………………Э-1252;
Скорость передвижения………………………………..0,6 км/ч;
Давление на грунт………………………………………0,1 МПа; Габариты:
длина………………………………………………10000 мм;
ширина…………………………………………….5600 мм;
высота……………………………………………..13500 мм;
Масса станка……………………………………………55 т.
2.3 Технологические расчеты буровых работ
На буровых работах будет использоваться поперечно – возвратная схема обуривания скважин, так как будет использоваться квадратная сетка взрывания скважин.
Требуемое осевое усилие Pо на долото диаметром dд для разрушения породы крепостью f = 8 (стр 10 [2]):
????о = 10−2 ∙ ????∙ ????∙ ????д = 10−2 ∙ 6 ∙ 8 ∙ 215,9 = 104 кН, (2.5)
где ????− коэффициент размера долота, ????= 6 ÷ 8 − большие значения для более крупных долот, принимаю ????= 6;
???? – коэффициент крепости породы, ????= 8;
????д – диаметр долота, м.
Техническая скорость шарошечного бурения м/ч (формула 4.6 стр 61 [1]):
−2 · Ро · ????в
Пб · ????д2 =
2,5 · 10−2 · 104 · 2
11,7 · 0,21592 = 9,5 м/ч (2.6)
????б = 2,5 · 10
где Ро– осевое усилие, кН;
????в – частота вращения, с−1;
Пб – показатель трудности бурения;
????д – диаметр долота, м.
Уточненный диаметр скважины по диаметру бурового инструмента:
????скв = ????д · крс = 215,9 · 1,2 = 259 мм (2.7)
11
где крс – коэффициент расширения скважины относительно диаметра бурового инструмента, крс = 1,2.
2.4 Годовой фонд времени для бурового станка
Расчет годового фонда времени бурового станка рассчитывается по
методике бывшего Минуглепрома, по непрерывной рабочей неделе,
круглогодичный режим работы карьера, количество рабочих дней в году равно
365 дней, режим работы: двухсменный, продолжительность рабочей смены 8 ч.
Количество месяцев работы бурового станка внутри ремонтного цикла:
N = ????к
????попр????мес
= 160 000
1,2·3864
= 35 мес.
(2.8) где ????к – приведенный объем наработки на капитальный ремонт, ????к=160000 м;
Кпопр – поправочный коэффициент к приведенному объему на условия
работы, Кпопр= 1,2;
????мес – среднемесячная производительность бурового станка, ????мес= 3864
м/мес (см. пункт 2.5 ф 2.16)
Суммарная продолжительность простоя оборудования в ремонтном
цикле:
Тсумм = К + С + 4Т + Тм????мес + ТмТос/6 =
= 25 + 15 + 4 ∙ 8 + 2 ∙ 35 + (2 ∙ 0)/6 = 142 сут (2.9)
где К,С,Т,Тос – соответственно продолжительность капитального, среднего и текущего ремонтов, а также сезонного обслуживания, сут.
365 =
= [142 + (30 − 2 − 0) × 35]
Общая продолжительность ремонтного цикла:
Трц = [????сумм + (30 − ????м − ????впм)????мес] (2.10)
365 = 3 года
Средняя продолжительность ремонтов в течении года:
Т рем = Тсум/Т рц = 142 / 3 = 47 (2.11)
Годовой фонд времени работы:
Тг = Тк – Тпр – Ткл – Трем – Ттех =
= 365 – 8 – 10 – 47 – 10 = 295 сут (2.12) где Тк– календарная продолжительность года, Тк= 365 дней;
Тпр – число праздничных и выходных дней в году, Тпр= 8 сут;
Ткл – число дней простоя по природоклиматическим условиям,
Ткл = 10сут;
Трем – среднегодовая продолжительность простоя горного оборудования
в ремонтах всех видов, Трем = 47 сут;
12
Ттех – число дней простоя, обусловленное технологическим и организационными причинами, Ттех= 10 сут;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 14
2.5 Производительность бурового станка
Сменный норматив времени на бурение скважины:
480 − 25 − 10
5,09 + 1,55 = 78 м
3/смену
????о + ????в =
Нв = Тсм − Тпз − Тлн
(2.13)
где Тсм – продолжительность смены, Тсм = 480 мин;
Тпз – продолжительность подготовительно – заключительных операций,
Тпз = 25 мин;
Тлн– продолжительность перерывов на личные надобности, Тлн= 10 мин;
tо – время на выполнение основных операций, приходящееся на 1 м скважины, tо = 5,09 мин;
tв – время на выполнение вспомогательных операций, приходящееся на
1 м скважины, tв = 1,55 мин.
Определяем общий поправочный коэффициент к норме выработки:
К = ????1????2????3????4????5????6 = 1 · 1 · 0,95 · 1 · 1 · 0,94 = 0,89 (2.14)
где ????1 – поправочный коэффициент при продолжительности смены, ????1 = Тсм/8
= 8/8 = 1;
????2– поправочный коэффициент при бурении скважин с сильно разрушенных и трещиноватых пород, ????2 = 1;
????3 – поправочный коэффициент при бурении обводненных и наклонных скважин, ????3= 0,95;
????4– поправочный коэффициент при подавлении пыли воздушно – водяной смесью в скважине, ????4 = 1;
????5– поправочный коэффициент при взрывных работах в течении смены, согласно технологии ведения работ, ????5 = 1;
????6 – поправочный коэффициент при бурении скважин одним
бурильщиком, ????6 = 0,94.
Норма выработки с учетом поправочного коэффициента:
Н = НвК = 78 · 0,89 = 69 м/смену (2.15)
Среднемесячная производительность бурового станка:
????мес = Н????см (30 – Тм – Твпм) =
= 69 · 2 · (30 – 2 – 0) = 3864 м⁄мес, (2.16)
где Н – сменный норматив времени на бурение скважин, Н = 69 м/смену;
nсм – количество смен работы в сутки, nсм = 2 смены;
Тм– продолжительность месячного ремонта бурового станка, Тм= 2 сут;
Твпм– количество выходных и праздничных дней в месяце, Твпм = 0. Годовая норма выработки бурового станка:
Нгод = Н????смТгод = 69 · 2 · 295 = 40 710 м/год (2.17)
13