Краткое содержание реферата и презентации. Рассказчики тема нашего презентации к реферату Оборудование для бурения шурфов, шахтных стволов и технических скважин

• Название: Рассказчики тема нашего презентации к реферату Оборудование для бурения шурфов, шахтных стволов и технических скважин
• Дата: 25.09.2022
• Размер: 27.6 Kb.
• Имя файла: Краткое содержание реферата и презентации.docx
• Тип: Рассказ; #695079

Краткое содержание реферата и презентации. (10-15 минут на весь рассказ)

Работу выполнили студентки группы ШПС-20.

Скрипкина Наталья Сергеевна

Вепринцева Ольга Сергеевна

Алимова Анна Андреевна

Крупеня Анна Сергеевна.

Рассказчики: ……

Тема нашего презентации к реферату: Оборудование для бурения шурфов, шахтных стволов и технических скважин.

Расскажем про способы бурения. Их 3 способа: 1. Вращательный, 2. Ударно-канатный, 3. Комбинированный.

Вращательный способ бурения целесообразно приме­нять при проходке шурфов
диаметром 600—900 мм, глу­биной до 5—7 м. При большей глубине шур­фа эффективность бурения рез­ко снижается за счет роста за­трат времени на спускоподъ­емные операции. Кроме того, с увеличением глубины возмож­но существенное отклонение шурфа от вертикали. При вращательном способе бурение осуществляется сплошным забоем безрильных труб, которая может соединяться с помощью замковых и резьбовых соединений. Замковые соединения могут быть выполнены по типу используемых на уста­новке УГБ-50А для соединения шнеков. Процесс углубки шурфа при вращательном бурении состоит из разрушения забоя, осуществляемого лезвиями шнекового, ложкового или конусного нако­нечников, подъема наконечника на поверхность, очистки его от породы и последующего спуска на забой. При бурении шурфов шнековыми или ложковыми наконечниками в крупнообломочных грунтах и гли­нах полутвердой и твердой консистенции необходимо производить бурение лидер-скважины небольшого диа­метра (250—270 мм) с последующим поэтапным их расширением (400—600—800 мм) *. Первоначальную углубку дудки необходимо про­изводить при минимальной скорости вращения наконеч­ника и при незначительном усилии подачи инструмента. Особенно тщательно следует наблюдать за тем, чтобы шурфу было придано строго вертикальное направление. Большое внимание при бурении шурфа следует уделять регулированию усилия подачи инструмента назабой. Увеличение этого усилия может привести к Сни­жению скорости проходки и искривлению ствола шурфа. При использовании конусноголожкового бура большая величина подачи затрудняет поступление породы в его
внутреннюю полость. Если при шнековом бурении скважин колонна шнеков служит для транспортирования выбуренной по­роды на поверхность, то при бурении шурфов лопасти
шнеков служат только для накопления породы. Извле­чение породы на поверхность производится вместе с подъемом наконечника. Очистить шнековый наконечник можно путем быстрого вращения (200—250 обjм ин) буровой колонны над закрытым устьем дудки. При этой скорости грунт под действием центробежных сил разбрасывается во­
круг устья шурфа на расстояние 1— 1,5 м. Высота подъема наконечника над поверхностью земли должна быть равной 0,5—0,2 м .После отсоединения от бурильных труб конусный бур оттаскивается в сторону и очищается от породы. В процессе бурения необходимо особенно тща­тельно следить за состоянием режущих лезвий наконеч­ников: своевременно заменять их и устранять повреж­дения.

При ударно-канатном спо­собе проходки дудок разрушение забоя осуществляется ударами сво­бодно падающего наконечника с утяжеленной ударной штангой. Для удержания породы от выпадения внутренняя полость на­конечника снабжена металлически­ми перемычками, образующими в его поперечном сечении ячеистую структуру. Подъем наконечника на поверхность производится после каждого удара. Ударно-канатный способ целесообразно применять при проходке сравнительно глубоких дудок (свыше 5— 7 м), диаметром 0,6—0,9 м. л-t Преимуществами этого способа являются высокая эффектив­ность (особенно в лёссовых по­родах) и простота производст­ва работ, сохранение верти­кальности ствола дудки и др. Очистка наконечника от грунта может производиться после
каждого удара либо после двух-трех ударов. Высота подъема инст­румента над забоем дудки при ударном способе должна быть 4—5 м. В этом случае углубка шурфа будет достаточно эф­фективна. Вес бурового инструмента (наконечника с ударной штан­гой) должен составлять: при диаметре шурфа 0,6 м — 0,4—0,5 г: при да метре шурфа0,9 м — 0,7—0,8 т. Средняя величина углубки за один удар в зависимости от породы может колебаться в пределах 0,05—0,15 м.

Вращательный способ бурения дудок эффекти­вен при небольшой глубине, ударно-канатный, наоборот, при значительной глубине дудки. Поэтому для проход­ки шурфов глубиной до 10 м и более целесообразно ис­пользовать комбинированный способ бурения. Началь­ные интервалы шурфа (до 5 м) следует проходить вращательным способом, а последующие — ударно-ка­натным. Для применения комбинированного способа проход­
ки дудок необходимо, чтобы используемый буровой ста­нок был оснащен отодвигаемым от устья или снимаемым вращателем, а лебедка станка должна обеспечи­вать свободное сматывание каната. При бурении комбинированным способом интер­вал дудки, пройденный вращательным бурением, дол­жен иметь диаметр несколько больший (на 0,05—0,1 м), чем последующий интервал, проходимый ударно-канат­ным бурением.

Более подробно расскажет об ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОХОДКИ ШУРФОВ УДАРНО-КАНАТНЫМ СПОСОБОМ …

В качестве буровых установок используют су­ществующие станки, широко «применяемые при инже­нерных изысканиях: УГБ-50М, АВБ-2М, СБУДм-150- ЗИВ и др. В отдельных случаях для целей проходки шурфов ударным способом могут использоваться и другие станки (УКС-22М, ЛБУ-50). Буровой инструмент при ударно-канатном спо­собе включает в себя буровой наконечник (забивной стакан), ударную штангу и серьгу. В качестве буровых наконечников применяют специальные забивные стаканы ячеистой конструкции с наружным диаметром 650—750 мм. В конструктивном отношении забивные стаканы достаточно просты, что дает возможность изготовлять их в ремонтно-механических мастерских трестов, экс­педиций и партий. Предпочтительными являются за­бивные стаканы со ступенчатым торцом, чем с плос­ким. Стакан, разработанный ПНИИИСом совместно с Харьков ГИИНТИЗом, состо­ит из переходника, для сое­динения с ударной штан­гой, косынки, корпуса, центральной трубы и ребер. Ребра одновременно слу­жат и радиальными ножа­ми, поэтому их рекоменду­ется затачивать. Централь­ная труба в нижней ча­сти выступает относительно корпуса. Это обеспечивает возможность бурения шур­фа ступенчатым забоем. Рекомендуемые размеры стакана приведены в табл. 1.2.6. При изготовлении стаканов следует применять трубы с толщиной стенки 8—10 мм. В более плотных грунтах применяют стака­ны с меньшей толщиной стенки. Количество режущих ножей и площадь одной ячейки подбирают в зависимости от плотности и влаж­ности разбуриваемых грунтов. При бурении шурфов в плотных влажных грун­тах (тяжелые суглинки, глина тугопластичной консистенции и т д.) целесообразно применять забивные стаканы типа III (4—6 ножей); при рыхлых увлажненных
глинистых грунтах следует применять стаканы типа II д.й (6—8 ножей), а рыхлые сухие лёс­совые грунты необходимо бурить, забивными стаканами типа L (8—12 ножей).
В качестве ударных штанг | М при бурении «клюющим» способом: рекомендуется использовать штанги из; комплекта бурового инструмента к уста­новкам УКС-22М и УКС-ЗОМ. Необходимо- применять штанги диаметром 127— 146 мм, длиной не более 2,5—3м. Вес штанги не должен превышать 350—400 кг. Для удоб­ства погрузки к ударной штанге привари­ваются две пары ручек. При бурении шурфов ударным способом наиболее трудоемкой является штанга с операция по транспортированию извлечен-Рсерьгой" Н0Г0 из шурфа грунта от устья. Для облег­чения этой операции рекомендуется применять вспомогательное устройство. Состоит из плат­формы, шарнирно закрепленной на колесной тележке. Тележка перемещается по раме, сваренной из буровых
штанг или профильного проката. Устройство устанавли­вается над устьем шурфа и закрепляется с помощью четырех забитых в землю штырей. При бурении шурфа
тележка откатывается в сторону от устья. После подъема инструмента с грунтом она подкатывается под наконеч­ник, после чего производится очистка последнего. Нагру­женная грунтом тележка затем снова откатывается в сторону, и рабочий при помощи рукоятки, наклоняя плат­форму, сбрасывает грунт в отвал. По мере увеличения
отвала рама поворачивается вокруг оси шурфа, для чего вытаскиваются фиксирующие штыри.В комплект принадлежностей при бурении шурфов ударным способом входят: лом, лопаты, кайло, кувалда, накидной ключ и др.

Типовая конструкция стакана показана на рис. 2. Для удобства

погрузки к ударной штанге привариваются две пары ручек (рис. 3). Схема

устройства представлена на рис. 4 и состоит из платформы, шарнирно закрепленной на колесной тележке.

Про технико-экономические показатели бурения шурфов продолжит рассказывать …..

Скорость проходки шурфов ударно-канатным способом в зависимости от грунтов колеблется от 1,5до 3 м/н. Сравнительные данные по проходке шурфов различными способами в одинаковых грунтовых условиях

(лёссовидные суглинки районов Ставрополя и Днепропетровска) представлены в табл. 2. Из данных табл. 2 следует, что в одинаковых условиях ударный способ обеспечивает повышение производительности проходки примерно в 6—7 раз по сравнению с ручным (горным) способом и в 1,5—1,8 раза по сравнению с вращательным способом. Это достигается, главным образом, за счет того, что при ударном бурении затраты времени на спускоподъемные операции незначительны и составляют около 0,5—1 мин, в то время как при вращательном способе бурения шурфов. На рис. 6 показана зависимость рейсовой скорости бурения шурфов в лёссовых грунтах ударным и вращательным способами, полученная ПНИИИСом на основе данных многочисленных хронометрических наблюдений. Зависимость свидетельствует, что в начале бурения скорость углубки вращательным способом резко превышает скорость углубки ударным способом и достигает 9 м /ч. Однако уже при глубине шурфа 5 м эта скорость падает более чем в 8 раз и составляет примерно 1 м/ч. При ударном способе в начале бурения скорость незначительна, затем вплоть до глубины 5 м она возрастает и затем остается практически постоянной. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что при разрушении забоя шурфа в одной плоскости скорость углубки почти в 1,3 раза ниже по сравнению со ступенчатым разрушением забоя. Отсюда очевидна целесообразность использования ступенчатых ударных наконечников по сравнению с наконечниками с плоским торцом. Рис. 6 свидетельствует о необходимости рационального сочетания вращательного и ударного способов проходки шурфов, т. е. применения комбинированного способа. Применение вращательного способа проходки начальных интервалов шурфа обусловлено тем, что ударный способ не может обеспечить эффективную углубку, если инструмент сбрасывается с небольшой высоты и если отсутствует направление, по которому должен двигаться наконечник. Комбинированный способ проходки шурфов глубиной более 10 м обеспечивает повышение производительности труда по сравнению с вращательным способом более чем в 1,9 раза, по сравнению с ударным — в 1,1—1,2 раза. В соответствии с расчетами стоимость 1 м шурфа глубиной до 20 м, пройденного в шурфах II—III категории вращательным способом, составляет примерно 21 руб.; ударно-канатным способом — 11 руб. В соответствии с действующим «Сборником цен на проектные и изыскательские работы для строительства» (1. Цены на изыскательские работы. Стройиздат, М., 1967) при проходке шурфов глубиной от 2,5 до 10 м и вручную без крепи в грунтах I категории цена за 1 м составляет 65 руб. Таким образом, ударный способ по сравнению с ручным позволяет экономить на каждом метре проходки шурфа более 50 руб. по сравнению с вращательным— 10 руб.

Рассказ про буровые установки для бурения шахтных стволов и скважин большого диаметра начнет …

Использование: в горном деле для бурения скважин большого диаметра и шахтных стволов. Сущность изобретения: устройство содержит привод, бурильную колонну с осевым и боковым каналами и шламоприемными окнами, пилот-долото, расширитель и шнековый транспортер, размещенный на внешней поверхности бурильной колонны между пилот-долотом и расширителем. Лопасть транспортера выполнена с направлением навивки, противоположным направлению вращения бурильной колонны, а шламоприемные окна размещены между пилот-долотом и транспортером и выполнены в виде радиально установленных патрубков, полость которых сообщена с полостью осевого канала и изолирована от полости бокового канала.

Тогда осевое усилие передается и на долото, т.е. можно бурить с одновременным расширением скважины для котлового заряда. По окончании расширения буровой став поднимают, при этом корпус расширителя занимает крайнее нижнее положение, а рычаги с шарошками частично утопают в гнездах в корпусе расширителя, а шланг выправляется. Для примера рассмотрим бурение скважины диаметром 320 мм с одновременным бурением лидирующей скважины диаметром 160 мм. Станок СБШ-320 имеет подачу воздуха 50 м³/мин, механическая скорость бурения на различных комбинатах составляет от 6 до 20 м/час. Однако известно, что режущим инструментом на дисперсных или в мягких породах достигается скорость бурения до 60 м/час.

Станки для бурения скважин 160 мм вращательным способом оснащаются для продувки компрессором с подачей 10 м³/мин. Следовательно, для очистки забоя лидирующей скважины достаточен расход воздуха 10 м³/мин. Проверим этот расход на допустимую концентрацию потока буровой мелочи, образованного шламам лидирующей скважины и расширяемой. Проверку проводим по методике В.А. Перетолчина.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет уменьшить расход воздуха с 50 м³/мин до 10 м³/мин, т.е. является промышленно применимым.

Формула изобретения

1. Устройство для бурения скважин большого диаметра, включающее привод, имеющую осевой и боковой каналы бурильную колонну со шламоприемными окнами, пилот-долото, расширитель и шнековый транспортер, отличающееся тем, что транспортер размещен на внешней поверхности бурильной колонны между пилот-долотом и расширителем, а лопасть транспортера выполнена с направлением навивки, противоположным направлению вращения бурильной колонны, причем шламоприемные окна размещены между пилот-долотом и транспортером и выполнены в виде радиально установленных патрубков, полость которых сообщена с полостью осевого канала и изолирована от полости бокового канала бурильной колонны.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено установленным над расширителем узлом для орошения жидкостью забоя расширенной части скважины.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортер выполнен многолопастным, а шламоприемные окна выполнены на разных уровнях под каждой лопастью транспортера.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортер снабжен дополнительной лопастью, размещенной между пилот-долотом и основной лопастью, причем направление навивки дополнительной лопасти противоположно направлению навивки основной лопасти, а шламоприемные окна размещены между основной и дополнительной лопастями транспортера.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что боковой канал бурильной колонны образован жестко закрепленным на бурильной колонне трубопроводом и выполненными полыми лопастями транспортера, причем полости трубопровода и лопастей сообщены между собой гибким шлангом.

Про технику безопасности расскажет….

Горнопроходческие работы должны производить­ся в соответствии с правилами техники безопасности главы СНиП III-A.11-70 «Техника безопасности в строи­тельстве» и «Единых правил безопасности при геолого­разведочных работах», утвержденных Госгортехнад­зором.
Проходка дудок разрешается только в плотных, устойчивых породах на глубину не более 20 м и диа­метром не свыше 1,2 м.При подъеме из шурфов больших кусков породы
без бадьи рабочий должен быть предварительно удален из шурфа. Рабочие, находящиеся в забое углубляемого шурфа, должны быть защищены от возможного паде­ния сверху предметов и кусков породы предохранитель­ным полком, расположенным вблизи забоя.
Площадка у устья шурфа должна содержаться в чистоте и систематически очищаться от грунта, снега и льда. Извлеченный грунт, материалы и т. д. должны складываться на расстоянии, исключающем возможность их падения в шурф. В вертикальных выработках глубиной до 20 м допускается устанавливать лестницы вертикально при условии, чтобы ступеньки лестниц отстояли от стен­ки выработки не менее чем на 0,15 лс, а расстояние между лестничными полками по вертикали было не более 4 м.
Ширина лазов в полках должна быть не менее 0,6 м, длина — 0,7 м. Ширина лестницы должна быть не менее 0,4 м, рас­стояние между ступеньками не более 0,3 м. Ручной ворот должен быть прочным и иметь ис­правное храповое или другое автоматически действую­щее тормозное устройство. Барабан ворота должен быть окован и иметь две рукоятки из мягкой стали. Закреп­ление рукоятки должно исключать возможность их про­ворачивания на валу.
Подъемный канат должен быть прочно прикреп­лен к валу (барабану) ворота. На валу ворота должно всегда оставаться не менее трех витков каната. Спуск и подъем ручными воротами должен про­изводиться не менее чем 2 рабочими.

Бадьи должны нагружаться породой до уровня на 10 см ниже верхней кромки. Лесоматериалы и инст­рументы при спуске или при подъеме в бадьях, если они выступают над бортами, должны быть прочно привязаны к подъемному канату. Запрещается спускать в бадьях предметы длиной более 2 м; для их спуска должны при­меняться специальные серьги.
Канаты для подъема людей должны иметь 7,5-кратный запас прочности, а грузовой канат 6 кратный запас. Канат должен быть снят и заменен другим, если:
а) запас прочности его менее 5-кратного;
6) износ каната превышает 10%;
в) на шаге свивки порвано более 5% проволок. Соединение каната с бадьей емкостью до 0,5 м3 допускается производить крюком, соединенным с канатом с помощью коуша. Крюк должен иметь надеж­ный предохранитель, исключающий самопроизвольно его отсоединение.
При пользовании ручным воротом спуск и подъем людей разрешается в бадьях или в седлах с
предохранительным поясом, при этом:
а) скорость движения бадьи не должна превышать
1 м/сек;
б) посадка людей в бадьи и выход из них должен производиться только при закрытых лядах и останов­ленной бадье;
в) запрещается спуск и подъем людей в автомати­чески опрокидывающихся бадьях;
г) запрещается подниматься и спускаться стоя или сидя на краю бадьи, а также в груженой бадье;
д) в бадье (при подъеме ручным воротом) разре­шается поднимать или спускать одновременно только одного человека. Запрещается погрузка материалов в бадью,
подвышенную на канате при открытых лядах. Употребление некачественного крепежного ма­териала (с червоточиной, гнилью, сильносучковатого и т. д.) не допускается.
Проведение выработок в неустойчивых породах без крепления запрещается.
Шурфы без крепления разрешается проходить в устойчивых нескальных породах на глубину не более 3—5 м. Дудки допускается проходить без крепления на глубину не более 10 м. Проходку шурфов (дудок) само­ходными буровыми установками без крепления разре­шается производить в грунтах, которые сохраняют устойчивость стенок в течение времени, достаточного для отбора монолитов и описания геологического раз­реза. К таким грунтам могут быть отнесены суглинки и глины полутвердой и твердой консистенции, не содер­жащие прослоев песка и включений валунов и крупной гальки. Крепление шурфов (дудок) обязательно в сле­дующих случаях:
а) при производстве взрывных работ на близком рас­стоянии от дудки;
б) при расположении шурфа на расстоянии 20 м и менее от железнодорожного полотна и автомобильных дорог;
в) в период сильных дождей или после дождя;
г) при разливах рек, если работы производятся в не­посредственной близости от них;
д) в сейсмически активных районах, подверженных землетрясениям силой 5 баллов и более (см. приложе­ние 1 главы СНиП II-А Л 2-62 «Строительство в сейсми­ческих районах. Нормы проектирования»). Вокруг устья шурфа должно быть поставлено
прочное ограждение высотой не менее 1,2 м. При раз­грузке бура устье шурфа должно быть закрыто прочным щитом.
Все пройденные выработки после их использо­вания должны быть ликвидированы (засыпаны).
Запрещается извлекать крепь, если это не пре­дусмотрено специальным проектом. Извлечение крепи разрешается производить только с поверхности отдельными секциями при помощи копра и воротка. Категорически запрещается нахождение лю­дей в шурфе во время извлечения крепи. При использовании для проходки дудок суще­ствующих буровых станков необходимо руководствовать­ся правилами техники безопасности при производстве буровых работ. Мачта буровой установки после ее. ре­конструкции (снятие поперечной стяжки установки УРБ-2А, увеличение расстояния между опорами уста­новки УГБ-50А) должна испытываться на допустимую грузоподъемность пробными нагрузками. Допустимая грузоподъемность мачты должна уста­навливаться равной 0,7 веса пробного груза.Пульт бурового мастера должен быть огражден спе­циальным щитком для защиты его от разбрасываемой во время механизированной очистки наконечника по­роды.6.22. При бурении дудок особое внимание следует уделять соблюдению режимов, особенно в отношении скорости вращения инструмента, которая по возможно­сти не должна превышать 60 об/мин. По окончании работы в конце смены, а также при перерывах в работе нельзя шурф оставлять открытым. Его следует закрыть прочным щитом.
Спуск человека в дудку, пройденную без креп­ления, должен производиться в специальной кабине, за­щищенной сверху жестким покрытием, оборудованной специальной сигнализацией и освещением. Перед спуском рабочего или геолога в шурф необ­ходимо надежно закрепить вращатель (если он имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении
по мачте), а также ведущую штангу бурового станка. Перед опусканием рабочего в шурф необходимо убедиться в отсутствии там вредных газов, в том числе газов от работающего двигателя установки. Проверка осуществляется с помощью рудничных ламп или других
приборов, а также опусканием зажженного фонаря, све­чи, бумаги.При нахождении рабочих в шурфе необходимо сле­дить за тем, чтобы газы от выхлопной трубы двигателя не поступали в выработку.
Обнаруженные газы удаляются продуванием воздуха через опущенные шланги или многократным опусканием в шурф объемистых предметов до полного
удаления вредных газов. Рабочим разрешается спускаться в шурф по под­весной лестнице. Спускающийся должен быть обвязан прочной веревкой, один конец которой находится у ра­бочих на поверхности и стравливается по мере опуска­ния. Рабочий, опускающийся в шурф, должен иметь каску и электрический фонарь.

В заключение хотелось бы сказать ….

Современные технологии бурения скважин имеют самое широкое применение в производственной деятельности человека и в частности при поисках и разведке полезных ископаемых. Наиболее передовыми в настоящий момент можно считать технологии бурения скважин комплексами со съемным керноприемником и опробованием месторождений методом отбора бурового шлама (технология ЯС). Совершенствование технологий поисково-разведочного бурения связано с созданием современных буровых инструментов, отличающихся высокими ресурсными показателями и механической скоростью проходки, разработкой современных гидрофицированных буровых агрегатов и пневмоударных механизмов, новых материалов и технологий тампонирования и промывки скважин, средств механизации и автоматизации бурового процесса, с развитием и использованием специальных технологий поисково-разведочного бурения, основанных на методах и средствах направленного бурения и кернометрии. Все отмеченные тенденции указывают на интенсивное развитие и совершенствование буровых технологий, на все более расширяющийся их спектр возможностей. В настоящий момент практически нет технических задач геологоразведочного производства, которые невозможно было бы решить в тех или иных горно-геологических условиях, используя современные буровые технологии и соответствующую им буровую технику, и инструмент.