3.9. Буровой инструмент станков ударно-вращательного бурения
(станков с погружными пневпоударниками)
К буровому инструменту станков ударно-вращательного бурения относятся:
- долото;
- буровые штанги;
- ловильный инструмент (аварийный инструмент).
3.9.1. Долото. Различают следующие элементы долота:
- головная часть;
- корпус;
- хвостовик.
Хвостовик воспринимает удары поршня и отделяет внутреннюю полость цилиндра пневмоударника от атмосферы.
Головная часть армируется пластинами твердого сплава, которые соответствующим образом затачиваются и образуют породоразрушающее лезвие. Угол заточки составляет обычно 110 градусов.
Тип долота определяется числом и расположением лезвий.
Применяются такие типы долот:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Однолезвийные и крестовые долота имеют такую же область применения, достоинства и недостатки, как и соответствующие типы для перфораторного бурения.
Долота с опережающим лезвием получили наибольшее применение при бурении пород любой крепости.
Достоинства: удобство забуривания, скорость бурения выше, чем у крестовых за счет дополнительной обнаженной поверхности. Могут бурить трещиноватые породы.
Материал для изготовления долот – сталь 45ХН и твердый сплав ВК-11, ВК-15.
З.9.2. Буровые штанги. Изготавливаются из стальных труб. Марка стали 35СГ, 36Г2С. На одном конце штанги нарезается внутренняя коническая, а на другом внешняя коническая резьба.
Длина и диаметр штанг зависит от типа бурового станка и условий его эксплуатации (обычно длиной около 1м, 2м, 4м).
3.9.3. Ловильный (аварийный) инструмент предназначен для извлечения из скважины оборвавшихся буровых штанг, пневмоударников или буровых долот. Применяются разные типы колоколов, метчики, ловители твердого сплава и т.д.
3.10. Буровой инструмент станков шнекового бурения.
Буровой инструмент состоит из 2х частей:
-
коронки;
-
шнековых буровых штанг.
Коронка обычно состоит из рабочих лопастей (перьев) и хвостовика служащего для соединения коронки с штангой.
Коронки по конструкции и принципу работы делятся на:
-
коронки со сплошным режущим лезвием;
-
коронки с прерывистым режущим лезвием;
-
коронки со съемными резцами.
3.10.1. Коронки со сплошным лезвием применяются для бурения мягких не абразивных горных пород.
|
|
Их основной недостаток – значительная длина режущего лезвия, находящегося в контакте с породой, значительные Ру и Мкр. Для повышения износостойкости режущие лезвия коронок армируются твердыми сплавами ВК-8, ВК-6, ВК-6В, ВК-ВВ. |
Для армирования применяются как пластины твердого сплава так и твердосплавные вставки.
3.10.2. Коронки со съемными резцами.
Для армирования таких коронок применяются резцы, предназначенные для выемочных и проходческих комбайнов.
|
|
Производство этих резцов освоено, они выпускаются серийно, поэтому достаточно высокое качество и стоят сравнительно не дорого. Достоинства:
|
После затупления режущих лезвий коронки они затачиваются. Одна коронка может допустить 8-20 перезаточек.
Шнековые буровые штанги служат для передачи крутящего момента и осевого усилия на коронку, а также для выдачи буровой мелочи из скважины.
Штанга представляет собой стальную трубу на которую навита и приварена спираль из полосовой стали.
С торцов в трубу ввариваются 2 вставки одна с гнездом, другая с ухом. Соединение 2х штанг осуществляется заводкой уха в гнездо и фиксированием с помощью валика диаметром 16-18мм. От выпадения валик удерживается шплинтом. Иногда применяется и резьбовое соединение.
Шаг спирали шнека выбирается в зависимости от физико-механических свойств пород и принимается:
-
породы мягкие и влажные Lш=(0,5-0,7)D;
-
породы сухие крепкие Lш=(0,9-1)D.
Для снижения износа шнек по внешнему диаметру армируется твердым сплавом. Срок службы 3500-4000м.