Основы Горного Производства. Калиниченко О. И., Зыбинский П. В., Хохуля А. В. Основы горного производства
 Скачать 18.24 Mb.
|
|
3.5.2. Промывка скважин Промывка скважин является необходимым элементом технологиче- ского процесса при вращательном бурении скважин. С ее помощью осуще- ствляют непрерывную очистку забоя от шлама (разбуренной породы) и ох- лаждение породоразрушающего инструмента. В зависимости от состава очистные агенты могут выполнять дополнительные функции: - сохранять и повышать устойчивость стенок скважины; - удерживать частицы выбуренной породы во взвешенном состоянии при прекращении циркуляции; - снижать вибрации и трение бурового снаряда о стенки скважины и др. Рис. 3.102. Внешний вид самоходной буровой установки 1БА15В 268 Существует четыре схемы циркуляции жидкости в скважине: прямая, обратная, призабойная (местная) и комбинированная. Прямая циркуляция (рис. 3.103, а) заключается в принудительной по- даче жидкости насосом по бурильной колонне к забою и от забоя по коль- цевому каналу между бурильными трубами и стенками скважины к устью. При этом продукты разрушения забоя выносятся на поверхность. Обратная циркуляция промывочной жидкости (рис. 3.103, б) осуще- ствляется через загерметизированное устье скважины в кольцевой канал, по которому жидкость достигает забоя, а затем, с помощью эрлифта или насоса поднимается к поверхности по внутреннему каналу бурильных труб. Местная (призабойная) циркуляция (рис. 3.103, в) может достигаться как за счет расхаживания бурового снаряда, так и с помощью забойных на- сосов. При расхаживании, в процессе подъема снаряда происходит запол- нение колонковой трубы жидкостью, находящейся в скважине, а при спуске снаряда она вытесняется через обратный клапан над переходником и снова возвращается на забой. Интенсивность местной циркуляции зависит от час- тоты расхаживания снаряда. При использовании забойных насосов движе- ние жидкости в колонком наборе обеспечивается вытеснителем, который механически связан с поршнем погружного гидродвигателя, совершающим возвратно-поступательные движения. Комбинированная циркуляция (рис. 3.103, г) создается с помощью спе- циального эжекторного снаряда. Жидкость, движущаяся по колонне бу- рильных труб вниз, на выходе из насадки имеет высокую скорость истече- ния. В результате этого в камере диффузора снижается давления и оказыва- ется меньше гидростатического давления столба жидкости в скважине. Промывочная жидкость из колонковой трубы через отверстия перегородки устремляется в камеру диффузора, и далее, в скважину. При этом в приза- бойной части скважины обеспечивается интенсивная циркуляция жидкости. Рис. 3.103. Схемы циркуляции промывочной жидкости в скважине 269 Вынос выбуренной породы из скважины на поверхность будет проис- ходить при условии, что скорость восходящего потока V больше скорости падения частиц в спокойной жидкости U на величину желаемой скорости выноса . Обычно принимается условие ) ( U k V , где k 1,1…2 – коэффициент неравномерности скорости движения потока по сечению скважины. Подача насоса н Q , обеспечивающая вынос частиц, определяется вы- ражением V d D VF Q c кс н 2 2 4 , где кс F - площадь кольцевого сечения между бурильными трубами и скважиной; c D - диаметр скважины, d - диаметр бурильных труб. В табл. 3.1. приведены рекомендуемые средние скорости восходяще- го потока V в кольцевом сечении скважины. Таблица 3.1. Рекомендуемые скорости восходящего потока жидкости Скорость V , м/с при промывке Породоразрушающий инструмент водой глинистым рас- твором Коронки алмазные 0,5…0,8 0,4…0,5 Коронки твердосплавные 0,25…0,6 0,2…0,5 Долота шарошечные 0,6…0,8 0,4…0,6 Долота лопастные 0,6…1,0 0,6…0,8 Чтобы обеспечить выход промывочной жидкости из скважины при достаточной скорости ее движения буровой насос должен развивать давле- ние, преодолевающее все сопротивления на пути следования жидкости. Эти потери определяются по формулам, известным из гидравлики. Практически насосы, используемые при разведочном бурении должны развивать давле- ние до 2 МПа при бурении неглубоких скважин (150-250 м); до 4 МПа для проходки скважин глубиной до 1000 м; для более глубокого бурения – до 6…8 МПа. В качестве промывочных растворов (очистных агентов) используется техническая вода, глинистые растворы, специальные утяжеленные и без- глинистые растворы, воздух, аэрированные (насыщенные воздухом) жидко- сти и др. Для изменения параметров и свойств растворов, последние обрабаты- ваются специальными реагентами – коллоидами и электролитами. К коллоидам относятся: углещелочной реагент (УЩР), торфощелоч- ной реагент (ТЩР), сульфит спиртовая барда (ССБ), карбоксиметилцеллю- 270 лоза (КМЦ), гипан и др. Эти реагенты существенно влияют на изменение (снижение) такого параметра, как водоотдача глинистых растворов Реагенты-электролиты – это водные растворы кислот, щелочей и солей. К ним относятся: известь, жидкое стекло, кальцинированная сода, поваренная соль, хлористый кальций, алебастр и др. Электролиты вводятся в раствор непосредственно или в составе реагентов-коллоидов для измене- ния вязкости, статического напряжения сдвига и других параметров. Все промывочные жидкости и растворы реагентов приготовляют цен- трализованным способом на глиностанции или непосредственно на буро- вой. Централизованный способ, как правило, организовывается в крупных геологоразведочных партиях и экспедициях и является наиболее произво- дительным и экономичным, к тому же в этом случае создаются и более бла- гоприятные условия для контроля за качеством раствора. При бурении единичных скважин или при затруднениях с доставкой раствора к ним, глиномешалки устанавливают на буровой. Раствор и реа- генты приготовляют в одно – или двухвальных глиномешалках. На рис. 3.104 показан внешний вид двухвальной глиномешалки, ко- торая состоит из корпуса, крышки и привода. В корпусе размещены валы, на которые надеты рабочие колеса. Валы соединены между собой открытой зубчатой передачей. Вращение ведущего вала осуществляется клиноремен- ной передачей от шкива привода. В крышке расположен загрузочный люк. В нижней части корпуса имеется спусковой патрубок, закрывающийся кла- паном при помощи рычага и противовеса. Электродвигатель установлен на салазках привода, по кото- рым он перемещается при натяжении клиноременной передачи. Перед включением электродвигателя в корпус предварительно заливается вода и загружается неболь- шая порция глины. По мере размешивания добавляется порциями глина и химиче- ские реагенты до получения глинистого раствора с не- обходимыми параметрами. Очистка промывочной жидкости от частиц выбуренной породы осу- ществляется гидравлическим или механическим способом. В первом случае основной силой, отделяющей шлам, является сила тяжести. Это происходит при протекании раствора по очистной системе: желобам и отстойникам. Наиболее распространена очистка раствора в желобной системе (рис.3.105). Рис. 3.104. Внешний вид глиномешалки ГЛК-2МА, вместимостью 2 м 3 271 Успех очистки зависит от скорости движения раствора по желобам и их длины (чем длина больше, тем луч- ше очистится раствор). Средняя скорость движения раствора по же- лобам должна быть 0,1…0,15 м/с. Условием хорошей очистки раство- ра является применение перегоро- док по всей длине желобов и необ- ходимость регулярной очистки же- лобов и отстойников от шлама. При механическом способе очистки используются вибрационные сита и гидроциклоны. Структурная схема такого способа очистки, аналогична приведенной на рис. 3.42. 3.5.3. Технологические операции и режимы бурения скважин. После выполнения подготовительных работ, связанных с монтажем буровой вышки, основного бурового оборудования и обустройства желоб- ной системы, выполняется сборка бурового снаряда. Снаряд опускается в скважину на колонне бурильных труб, которая при достижении заданной глубины скважины, подвешивается на корпусе труборазворота с помощью подкладной вилки. Ведущая труба на скобе сальника подвешивается на крюк талевого блока, закрепляется в зажимных патронах шпинделя и со- единяется с бурильной колонной. Включается насос и скважина наполняет- ся промывочной жидкостью. Затем, не прекращая необходимой подачи жидкости, опускают снаряд на забой, включают его вращение, создают нужную нагрузку на коронку и начинают углубку скважины, постоянно контролируя принятые режимы бурения. После углубки скважины на определенный интервал, величина кото- рого зависит от твердости пород, стойкости коронки или сохранности кер- на, производят специальную промывку для полного удаления шлама, про- изводят заклинивание и срыв керна и поднимают его из скважины на по- верхность вместе с буровым снарядом. При этом колонну бурильных труб разъединяют на отдельные свечи, длина которых определяется высотой бу- ровой вышки. После извлечения керна буровой снаряд на колонне буриль- ных труб, последовательно соединяя свечи, опускают в скважину. Основными факторами технологического режимы колонкового буре- ния являются осевая нагрузка на забой, скорость вращения коронки, качест- во и количество жидкости, подаваемой в скважину. Осевая нагрузка на забой зависит от физико-механических свойств пород и материала резцов, а также от опорной поверхности резцов коронки. Рис. 3.105. Схема желобной системы 272 Под действием осевой нагрузки и вращения коронки при подаче про- мывочной жидкости в скважину резцы погружаются в породу и производят ее резание, скалывание и истирание. Для внедрения резцов в породу необходимо выполнения условия p F C , где C - осевая нагрузка на забой; - прочность породы на сжатие; p F - опорная поверхность резцов коронки, контактирующих с породой. При использовании твердосплавных коронок осевую нагрузку на за- бой обычно определяют из расчета нагрузки на каждый резец коронки m C C 0 , где 0 C – рекомендуемая для выбранного типа коронки нагрузка на один резец; m - число основных резцов в коронке. Число оборотов выбранного типа твердосплавной коронки n подби- рается из расчета рекомендуемой средней окружной скорости ее вращения для различного типа пород k k k d D V n 120 , где k V - рекомендуемая средняя окружная скорость коронки; k D и k d - соответственно наружный и внутренний диаметры коронки. При бурении алмазными коронками величины C и n выбираются по обобщенным данным для диапазона категорий пород, группы их трещино- ватости и диаметра коронки. Количество промывочной жидкости, подаваемой в скважину, как при твердосплавном, так и при алмазном бурении определяется по формуле кс н VF Q , где кс F - наибольшая площадь кольцевого зазора между стенками скважины (или внутренними стенками обсадной колонны) и бурильными трубами; V - рекомендуемая скорость восходящего потока для данных гор- нотехнических условий бурения скважины. При использовании долот режим бескернового бурения определяется расчетами: осевая нагрузка д D C C 0 ; частота вращения д d D V n 90 ; расход промывочной жидкости д qD Q . В приведенных формулах: д D - диаметр долота, см; 0 C - рекомендуемая нагрузка на см диаметра до- лота, кН/см; д V - рекомендуемая окружная скорость вращения, м/с; q - рекомендуемый расход жидкости на см диаметра долота, л/мин/см. 273 3.6. Бурение скважин из подземных горных выработок Бурение скважин из подземных горных выработок является специфи- ческой областью бурового производства. По целевому назначению такие скважины можно условно разделить на две группы - разведочные и техни- ческие. Задачи разведочных скважины определяются стадиями разведки. В процессе предварительной и детальной разведки бурение скважин необхо- димо, прежде всего, для выявления промышленных контуров месторожде- ния и оценки качества полезных ископаемых. В стадии эксплуатационной разведки задача скважин заключается в уточнении деталей геологического строения, поиска потерянных рудных тел повышения разведанности от- дельных горизонтов и выявлении новых запасов для продления срока суще- ствования рудника или шахты. Технические скважины, пробуренные из подземных горны вырабо- ток, могут решать задачи вентиляции, водоотлива, прокладки коммуника- ций и др. На угольных месторождения такие скважины решают весьма важ- ную задачу, связанную с дегазацией массива угольного пласта, отрабаты- ваемого участка. Их длина обычно составляет от 120 до 240 м, а иногда бо- лее 1000 м. В Украине такие скважины в основном бурят на 30-50 м, при этомчаще всего применяют бурение наклонных скважин, с помощью кото- рых осуществляется дегазация пород, залегающих ниже и выше рабочего пласта. Для бурения скважин в стесненных условиях подземных горных вы- работок чаще всего используются специализированные буровые станки и комплексы. В отечественной практике весьма широко и успешно применя- ется полуавтоматический буровой станок НКР100МА (рис. 3.106, а), обору- дованный вращательным и подающим механизмом. Основными элементами станка являются: подающий патрон, перемещающийся по направляющим, электродвигатель, неподвижный патрон с редуктором и пневматическим за- хватом, пульт управления, подающие пневматические цилиндры. Станок снабжен отражательным щитком для защиты бурильщика от шлама и воды, выходящих из скважины. В комплект станка входят буровые штанги, пнев- моударник, распорная колонка, ручная грузоподъемная лебедка. Положение станка по высоте регулируется ручной лебедкой. Пневматический захват с редуктором является основным базовым элементом станка, на котором закреплены все перечисленные узлы. С по- мощью пневмозахвата удерживается и вращается колонна буровых штанг, когда подающий патрон разъединяется со штангой для последующего за- хвата ее на новом месте. Подающий патрон предназначен для подачи и вращения бурового инструмента во время бурения или при выдаче его из скважины. Патрон пе- 274 ремещается по двум направляющим с помощью пневматических подающих цилиндров. Бурильная колонна состоит из отдельных свинченных между собой штанг и предназначена для подачи пневмоударника в скважину, подвода к нему сжатого воздуха и создания крутящего момента на забое скважины. Колонна наращивается по мере проходки скважины и разбирается при из- влечении инструмента из нее. На пульте управления станком имеются: кран управления подачей, кран управления пневмоударником и др. Установка станка под любым углом достигается двухшарнирным креплением его на распорной колонке. От электродвигателя «Д» (рис. 3.106, б) крутящий момент переда- ется бурильной колонне 10 через трансмиссию, включающую: вал 11, пла- нетарный редуктор, состоящий из солнечной шестерни 1, сателлитов 2 (3), неподвижного венца 4, выполненного в корпусе редуктора; и зубчатые пары 12-5 и 6-7 с пневматическими захватами, соответственно, неподвижного и подающего патронов. Автоматическая работа агрегата осуществляется следующим образом (рис. 3.106, б). При рабочем ходе, когда бурение ведется на режиме с регу- лируемым усилием подачи снаряда на забой скважины, сжатый воздух по- ступает в камеру «а» подающего патрона и перемещает поршень 9 влево (считая от забоя скважины) и кулачками зажимает штангу 10. В то же время сжатый воздух поступает в камеру «в» неподвижного патрона, перемещает поршень 13 вперед и разжимает кулачки, освобождая штангу. От регулятора давления через золотник и золотниковые переключа- тели пульта управления станка сжатый воздух поступает в цилиндры 8, обеспечивая подачу подвижного патрона к забою скважины. Как только подвижный патрон достигает крайнего переднего поло- жения, он с помощью тяги и рычага повернет золотник, и направление движения сжатого воздуха изменится. После поворота золотника сжатый воздух будет поступать в камеру «г» неподвижного патрона, переместит на- зад его поршень 13 и с помощью кулачков зажмет штангу 10. В это же вре- мя через дроссельный канал сжатый воздух поступает в камеру «б» подаю- щего патрона, перемещает поршень 9 вперед и, отжимая кулачки, освобож- дает штангу 10. Теперь колонна штанг удерживается неподвижным патро- ном, а подвижный, освободившись от штанги, перемещается в заднее край- нее положение и, как только достигнет его, с помощью тяги и рычага по- вернет золотник в первоначальное положение, и цикл повторится. При из- влечении колонны штанг из скважины зажимные патроны работают в об- ратном режиме Станок НКР100МА позволяет бурить скважины диаметром 85 – 105 мм на глубину до 50 м в любом направлении. При бурении станки устанав- ливаются камерах. Горизонтальные и слабонаклонные скважины бурят из 275 камер высотой не менее 2,2 м. При бурении вертикальных скважин высота камеры увеличивается до 2,5 – 2,9 м. Если скважины бурят из выработок большой высоты, то колонка может быть установлена горизонтально. Буре- ние в породах небольшой крепости ведется вращательным способом корон- кой режущего типа. В крепких породах и породах средней крепости коронка заменяется пневмоударником Рис. 3.106. Общий вид (а) и кинематическая схема (б) станка НКР-100МА. 276 Для бурения скважин глубиной до 100 м из подземных горных выра- боток находят применение установки на базе станков БСК-2м1-100. Осо- бенностью применения таких установок является необходимость использо- вание специально оборудованной выработки (камеры) вместо буровой вышки. Установка БСК-2м-100 состоит из двух основных блоков: бурового станка и бурового насоса. Кроме того, в состав установки входит комплект навесного оборудования к станку. Буровой станок имеет привод от элек- тродвигателя или от двигателя внутреннего сгорания (БСК-2м1-100, рис. 3.107). Вращатель рассчитан на пропуск штанг диаметром 33,5 и 42 мм. Все силовое оборудование размещено на верхней раме, которая перемещается по нижней раме для освобождения устья скважины на время спускоподъем- ных операций. Рама перемещается рукояткой. В процессе бурения буриль- ная труба закрепляется механическим зажимным патроном, снабженным сменными плашками. Спуско-подъемные операции производят автоматиче- ски с помощью гидросистемы станка и штангоподъемников, которые уста- новлены на подвижной траверсе. В корпусе штангоподъемников есть два держателя, которые при движении траверсы в одну сторону захватывают бурильные трубы, а при движении в обратную сторону освобождаются. Рис. 1.107. Внешний вид бурового станка БСК-2м1-100 277 В зависимости от расположения штангоподъемника можно спускать или поднимать буровой снаряд. Свинчивают и развинчивают трубы вруч- ную. Станок раскрепляется стойками при установке в камере подземной выработки. Скважины глубиной более 100 м бурят станками класса СКБ-4, СБА- 500 и СКТО-65 и др. Камеры для бурения с использованием таких станков состоят из под- ходной горной выработки и машинной камеры (машинного зала) для раз- мещения бурового оборудования. Формы камер для бурения скважин при- ведены на рис. 3.108. Рис. 3.108. Камеры для размещения бурового оборудования для бурения скважин: а) – вертикальных; б) – наклонных; в) - горизонтальных 278 Спуско-подъемные операции в условиях подземных горных вырабо- ток выполняют с помощью экстрактора (рис. 3.109) или через лебедку стан- ка с помощью системы блоков (рис. 3.110). Экстракторы монтируются на вращателях, станине станка или на распорных колонках. Экстракторы представ- ляют собой гидравлический или пневматический цилиндр с находящимся внутри поршнем и штоком, на конце которого закреплен эксцентрично распо- ложенный сектор с насечкой. При движении штока в одну сторону, бурильная труба захватывается сектором, а при движении в обратную - сектор проскальзывает по ней. Гид- равлический экстрактор рабо- тает на воде, подаваемой буровым насосом. Подача жидкости или воздуха в разные полости цилиндров переключается на специальном пульте управле- ния с помощью золотника. Пневматический экстрактор подключается к ма- гистрали сжатого воздуха. Спуско-подъемные операции с использованием станков типа СКБ, СКТО и СБА осуществляются по схемам, приведенным на рис. 3.110. Блоки для направления троса на барабан лебедки располагаются недалеко от устья скважины в груди забоя выработки. Кронблочный блок служат для направ- ления троса по оси скважины. Рис. 3.109. Извлечение бурильных труб экстрактором Рис. 3.110. Выполнение спуско-подъемных операций с помощью троса и блоков 279 Буровая установка «Старт» (рис. 3.111) предназначена для бурения по углю горизонтальных и наклонных опережающих скважин диаметром 250 и 300 мм, глубиной до 30 м в лавах пологих пластов мощностью 0,8— 1,9 м, опасных по внезапным выбросам угля или газа. В некоторых случаях возможно бурение опережающих скважин в угольных забоях подготови- тельных (в зависимости от паспорта бурения и габаритов) выработок и вспомогательных скважин диаметром 250 и 300 мм различного назначения (вентиляционных, водоспускных, разведочных и др.). В стесненных забоях, где недостаточно места для размещения всего оборудования установки, ее можно применять для бурения скважин без дистанционного наращивания штанг. В комплект оборудования установки «Старт» входят пульт дистанци- онного управления 1, гидропульт 2, буровой инструмент 3, распорные стой- ки 4 и 7, буровой станок 5, питатель для автоматической дистанционной за- рядки буровых штанг 13, пускатель, оросительное устройство и портативная лебедка, установленная на раме станка и с приводом от патрона вращателя. Лебедка используется для перемещения станка по лаве. При необходимости оборудование комплектуют переносным шнековым перегружателем 8 с от- дельным электроприводом. Перегружатель предназначен для транспортиро- вания выбуренного угля на конвейер лавы. Машина может быть использо- вана и без питателя 13 (при бурении вентиляционных, водоспускных, разве- дочных и других скважин). Станок предназначен для сообщения буровому инструменту враща- тельного и возвратно-поступательного движения. Буровой станок с электроприводом состоит из вращателя 10, который свободно подвешен к раме станка, и гидроцилиндра подачи 6, встроенного в раму станка. Стойки 4 и 7 предназначены для удержания рамы в рабочем положении. Стойки распираются между почвой и кровлей пласта. Враща- тель состоит из электродвигателя 9 и планетарного редуктора 11, который через разъемный патрон 12 передает вращение буровому ставу. Подача штанг в буровой станок в процессе бурения скважины произ- водится автоматически питателем 13 магазинного типа, включающего де- сять штанг. Дозирующий механизм питателя приводится в действие от от- дельного гидроцилиндра, который осуществляет возвратно-поступательное движение двух пар отсекателей. Последние при этом последовательно по- дают по одной штанге на ось бурения. Гидроцилиндр управляется дистан- ционно с помощью золотника на пульте управления 1. Пульт располагается на расстоянии не менее 20 м от места бурения. На нем находятся электро- блок управления электрической частью станка 2 и привод гидросистемы станка с гидроаппаратурой (манометром, индикатором загрузки). Перегружатель 8 представляет собой шнековый конвейер, состоящий из корпуса, задней опоры, транспортирующих шнеков, редуктора и элек- тродвигателя. 280 Ловитель штанг предназначен для их извлечения из скважины при аварии (поломке, развинчивании и т. п.). Ловитель представляет собой на- правляющую, которая соединяется со штангой с помощью конической зам- ковой резьбы. Лебедка используется для механизации транспортирования станка и пульта управления по лаве к месту бурения. Она устанавливается на на- правляющей раме станка и приводится во вращение от патрона вращателя. Рис. 3.111. Буровая установка «Старт 281 Среди современной техники для бурения дегазационных глубоких и разведочных скважин выделяются станки и оборудование немецкой фирмы Deilmann-haniel mining system. Станки применяются главным образом для бурения дегазационных и разведочных скважин. Бурение скважин обеспе- чивается в условиях всех типов пород, на угольных пластах, а также в зонах обрушения или в зонах разрыхленных пород. В зависимости от назначения и параметров скважин имеются два базовых исполнения бурового станка – тяжелое (GBH) и легкое (PD300). Оба станка могут быть оснащены буриль- ной головкой как вращательного, так и ударно-вращательного бурения. Буровой станок PD300 (рис. 3.112-3.113)с электрогидравлическим приводом предназначен для бурения дегазационных скважин. Станок имеет гидравлическую приводную головку вращательного действия, состоит из жесткого бурового лафета, изготовленного из призматических профилей. В положении бурения распор лафета осуществляется двумя механическими и двумя гидравлическими выдвижными опорами. Система подачи выполнена в виде сдвоенного пакета гидроцилинд- ров. В передней части рамы лафета смонтировано гидравлическое направ- ляющее устройство, служащее для центрирования и направления буровых штанг в процессе бурения и в качестве зажимного устройства для развинчи- вания буровых штанг, а так же для фиксирования (удерживания) в скважине колонны бурильных труб. Для последующего крепления скважины обсад- ными трубами зажимное устройство механически отводится в сторону. Управление станком осуществляется при помощи автономного пульта управления По транспортабельности буровые станки PD300 могут быть пере- движными или самоходными, у которых база станка размещается на само- ходной гусеничной тележке (рис. 3.114). Рис. 3.112. Буровой станок PD300 с гидроприводом вращательного действия 282 Рис. 3.113. Бурение дегазационной скважины буровым станком PD300 с гидравлическим перфоратором Буровой дега- зационный станок ти- па GBH(рис. 3.115) состоит из бурового лафета, на котором на- ходятся направляющие салазки для перемеще- ния вперед и назад. Система подачи со- стоит из трех, соеди- ненных между собой гидроцилиндров с вы- сокими усилиями по- дачи и возврата. В пе- редней части с обеих сторон рамы смонтированы две гидравлические теле- скопические опоры для распора бурильного агрегата в положении бурения. Для выравнивания неровностей почвы в нижней части дополнительно уста- новлено два механически регулируемых опорных элемента. Рис. 3.114. Буровой станок PD300 на самоходной гу- сеничной тележке 283 Зажимное устройст- во для буровых штанг, рас- положенное по центру ра- мы, служит для наращива- ния и рассоединения ко- лонны буровых штанг. Центрирование бурового става в процессе бурения осуществляется роликовой направляющей. Для закреп- ления и разъединения бу- ровых штанг используется специальное гидравличе- ское зажимное устройство. Вращение буровых штанг осуществляется мощным гидравлическим ротационным приводом. Для оптимального согласо- вания с индивидуальными задачами бурения ротаци- онные приводы оснащают- ся различными устройства- ми регулирования вра- щающего момента и числа оборотов. Ротационный привод позволяет ис- пользовать погружные перфораторы для специального применения. Для кернового бурения применяются ротационные приводы с проходными штангами и гидравлическими зажимными колодками. Для управления и контроля буровых работ служит пульт управления, установленный на гид- роагрегате, который можно использовать в качестве переносного пульта не- посредственно на месте бурения. Обычно гидроагрегат монтируется на транспортной раме и оборудован необходимыми приводными узлами, эле- ментами снабжения и контроля. При работе с ударно-вращательной буриль- ной головкой предусмотрена функция режима забуривания и автоматиче- ское включение/выключение ударного механизма. При работе с вращатель- ной бурильной головкой управление предусматривает автоматическое регу- лирование подачи в зависимости от нагрузки сопротивления. В последние годы на шахтах Донбасса успешно используется буровая установка фирмы «Флетчер» (3.116). Новая американская технология по подземному бурению направлен- ных дегазационных скважин большой протяженности (до 1 км) позволяет дегазировать очистные забои при отработке лав обратным ходом. Рис. 3.115. Внешний вид бурового станка GBH 284 Все элементы буровой установки размещены на низкоседящей колес- ной платформе. Для закрепления установки в положении бурения она снаб- жена четырьмя выдвижными гидравлическими стойками. Оснастка станка измерительной аппаратурой и программным обес- печением для постоянного контроля и обработки данных позволяет отсле- живать и изменять место нахождения забоя скважины в любой момент вре- мени. На рис. 3.117. приведен пример трасс скважин 1, 2 и 3 пробуренных установкой в кровле угольного пласта одной из шахт Донбасса. Рис. 3.116. Буровая установка фирмы «Флетчер» для бурения дегазационных скважин Рис. 3.117. Схема бурения наклонно-горизонтальных скважин установкой фирмы «Флетчер» |