Главная страница
Навигация по странице:

  • Цель работы

  • Пояснение к работе.

  • Инструменты для ударно-канатного бурения.

  • Буровая установка для ударно-канатного механического бурения УГБ-3УК.

  • бурение лаба 3. Изучение конструкции станков ударноканатного бурения Лабораторная


    Скачать 2.8 Mb.
    НазваниеИзучение конструкции станков ударноканатного бурения Лабораторная
    Анкорбурение лаба 3.doc
    Дата29.09.2017
    Размер2.8 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлабурение лаба 3.doc
    ТипДокументы
    #23098

    Подборка по базе: СНиП РК 5.03.37-2005Несущие и ограждающие конструкции.docx, Автоматизация буровых станков.docx, АЭС на территории России. Конструкции и характеристики.docx, Мет-ое указ-е КП Технология бурения бакалавры.doc, Лабораторная работа № Изучение устройства и принципа работы тран

    ЮРГТУ(НПИ)

    Кафедра


    Изучение конструкции станков ударно-канатного бурения

    Лабораторная

    работа №3

    Цель работы: изучить устройство, применение и назначение станков (на основе УГБ-3УК) ударно-канатного бурения.

    Пояснение к работе.

    Ударно-механическим называется бурение, при котором раз­рушающее породу усилие создается воздействием ударов сбра­сываемого на забой с некоторой высоты породоразрущающего инструмента - ударного долота.

    Принципиальная схема ударно-канатного механического бурения показана на рис. 110.

    Буровой снаряд спускается в скважину на инструменталь­ном канате 5, переброшенном, через головной ролик 7 мачты 9, погибает оттяжной 10 и направляющий 12 ролики балансирной рамы 11.При заторможенном барабане инструментальной лебедки 13, на котором закреплен конец каната, шатунно-кривошипным устройством 16, 17 балансирная рама приводится в качательное движение относительно оси направляющего ро­лика 12. Оттяжной ролик балансирной рамы, опускаясь, натягивает канат и поднимает снаряд над забоем. Поднимаясь вверх, ролик 10 освобождает канат, и снаряд под собственным весом падает на забой, ударным долотом разрушая породу. Для равномерной обработки забоя и придания скважине цилиндри­ческой формы необходимо после каждого удара снаряд повора­чивать на некоторый угол. По мере разрушения породы канат постепенно сматывают с барабана лебедки, осуществляя подачу долота вслед за продвигающимся забоем.

    В процессе долбления на забое скважины должна быть вода, в которой частицы разрушенной породы находятся во взвешен­ном состоянии. При достижении определенной плотности шлама долбление породы прекращают, инструментальной лебедкой из­влекают снаряд на поверхность и чистят скважину. Эта опера­ция выполняется желонкой 19, опускаемой в скважину на же­лоночном канате 6 с барабана желоночной лебедки 18.

    В зависимости от физико-механических свойств породы и диаметра скважины интервал углубления за одно долбление ко­леблется от 20 до 100 см.

    В мягких, рыхлых породах долбежный снаряд не исполь­зуется, а скважину углубляют желонкой.

    При пересечении неустойчивых пород стенки скважины за­крепляют обсадными трубами, широко используя их принуди­тельную посадку как с опережением забоя, так и с отставанием от него.

    Ударно-канатное механическое бурение применяется при раз­ведке россыпных месторождений и вкрапленных руд цветных металлов, разведке и эксплуатации подземных вод, инженерно-геологических исследованиях, открытой разработке месторож­дений полезных ископаемых для проходки взрывных скважин, проходке скважин для водопонижения, вентиляции горных вы­работок, спуска в них крепежного и закладочного материала, прокладки кабелей и трубопроводов.

    Ударно-канатным способом бурят скважины глубиной до 400—500 м начальным диаметром 500—900 мм и конечным — 150 мм.
    Инструменты для ударно-канатного бурения.

    Снаряд, разрушающий породу на забое скважины (см. рис. 110), состоит из долота, ударной штанги 2, раздвижной штанги 3 и канатного замка 4. Детали бурового снаряда соеди­няются друг с другом конической резьбой (конусность 1 : 4) тре­угольного профиля с шагом 3,629 мм.


    Долото (рис. 111, а) служит для разрушения породы на за­бое и обработки стенок скважины.

    Виды долот:

    -плоские

    -двутавровые

    -округляющие

    -крестовые

    Плоские долота используются для бурения плотных мягких и средней твердости не трещиноватых пород.

    Двутав­ровые долота применяют при бурении вязких пород сред­ней твердости.

    Округляющие долота используют при бурении твердых пород, а также валунно-галечниковых отложе­нии. Широкие боковые ребра обеспечивают округление стенок скважины.

    Крестовые долота предназначены для буре­ния в трещиноватых породах. Крестообразная форма лезвия предупреждает заклинивание долота.

    Ударная штанга (см. рис. 110) служит для увеличения массы бурового снаряда и эффективности его удара по забою, а также для обеспечения прямолинейности скважины и пред­ставляет собой массивный стержень длиной 2, 4 или 6 м, имею­щий на нижнем конце внутреннюю резьбу для соединения с до­лотом, а на верхнем — наружную для соединения с раздвижной штангой.

    Раздвижная штанга (см. рис. 110), служащая для выбива­ния снаряда при бурении в трещиноватых или вязких породах, когда долото заклинивается или влипает в породу на забое скважины.

    Канатный замок (см. рис. 110) предназначен для соедине­ния бурового снаряда с канатом и поворачивания долота в сква­жине после каждого удара.
    Желонки (рис. 112) служат для очистки скважины от раз­рушенной породы, а также для бурения мягких, рыхлых пород. Желонка, применяемая в качестве проходческого инструмента, резьбовой вилкой соединяется с раздвижной штангой, которая с помощью замка подвешивается на канате.

    При бурении желонкой вязких глинистых песков для облег­чения отрыва снаряда от забоя между раздвижной штангой и канатным замком устанавливают небольшую ударную штангу. В зависимости от условий работы и характера буримых пород применяют желонки различной конструкции.

    Желонки с плоским клапаном применяются для бурения скважин в песках и для удаления с забоя породы, раз­рушенной долотом. Плоские клапаны бывают одно- или двух­створчатые. Одностворчатым плоским клапаном снабжаются желонки диаметром 114, 168, 219 и 273 мм, а двустворчатым — желонки диаметром 324, 377 и 426 мм.

    Желонки с полусферическим клапаном ис­пользуются для извлечения разжиженного шлама при бурении песков, супесей и плывунов. Полусферический клапан имеет копье, обеспечивающее ему необходимое направление и ход, а также разрыхляющее буримую породу.

    Поршневые желонки применяются при бурении по сильно обводненным пескам, илам, плывунам, а также когда необходимо полностью очистить скважину от шлама (при раз­ведке россыпей или при взрывных работах).

    Для свинчивания и развинчивания инструментов, входящих в буровой снаряд, применяются инструментальные ключи (рис. 113, а). При этом одновременно используются два ключа: удерживающий один из инструментов и поворачивающий другой.

    Создание необходимого на рукоятках инструментальных ключей усилия достигается применением затяжной трещотки (рис. 113, в), представляющей собой дугообразную рейку, за­крепляемую около устья скважины. Удерживающий ключ упи­рают рукояткой в стойку на конце зубчатой рейки. Рукоятка другого ключа перемещается к этой же стойке подвижным баш­маком. Башмак приводится в движение по рейке качанием ры­чага, поворачивающего две собачки храпового устройства тре­щотки.

    При разведке россыпных месторождений для сведения кон­цов рукояток инструментальных ключей при затяжке или срыве затянутой резьбы инструментов применяется рычаг с двумя отрезками цепей (рис. 113, б).
    Буровая установка для ударно-канатного механического бурения УГБ-3УК.
    Установка УГБ-ЗУК (рис. 114) смонтирована на тележке 13 с пневматическими колесами и транспортируется буксированием со скоростью до 20 км/ч.

    Вращение с вала двигателя 3 через клиновые ремни 4 пере­дается на главный вал 7, от которого цепной передачей 11 при­водится вал инструментальной лебедки 5 и зубчатыми переда­чами — вал ударного механика 6, желоночный 8 и талевый 9 барабаны.

    Главный вал (рис. 115) установки размещен на раме в трех роликовых радиально-сферических подшипниках 4. На конце нала шпонкой закреплен приводной шкив 9. Шестерни 5, 7, 8 привода вала ударного механизма, желоночного и талевого ба­рабанов, а также звездочка 3 привода инструментальной ле­бедки опираются на главный вал через шариковые подшипники и включаются от него во вращение индивидуальными фрикционными муфтами 10, 11, 12 и 13.









    Инструментальная лебедка служит для спуска и подъема долбежного снаряда, а также для регулирования его подачи при помощи ленточного тормоза в процессе долбления. Вал ле­бедки опирается на два радиально-сферических подшипника. Барабан с тормозным шкивом и звездочка, получающая вра­щение от главного вала, закреплены на валу лебедки шпонками. На барабане имеется делительный диск, отделяющий рабочую часть каната от резервной.

    Ударный механизм (рис. 116) предназначен для производ­ства долбежных операций при бурении и состоит из двух основ­ных частей: шатунно-кривошипного устройства и балансир­ами рамы.

    Шатунно-кривошипное устройство имеет ударный вал 5, на котором закреплено зубчатое колесо 4, находящееся в постоян­ном зацеплении с зубчатым колесом главного вала. На концах ударного вала закреплены два кривошипа 3, соединяемые паль­цами с нижними головками шатунов 2. Верхние головки шату­нов шарнирно соединены с балансирной рамой 1, имеющей на­правляющий 7 и оттяжной 11ролики. Оттяжной ролик свободно укреплен на валике 10 головки 9, шарнирно связанной с короб­чатыми балками рамы. Направляющий ролик свободно поса­жен на валик 8, концами опирающийся на подшипники 6 зад­них стоек рамы. Перестановкой кривошипных пальцев в отвер­стиях, различно удаленных от оси вращения, можно изменять размах качаний оттяжного ролика, а следовательно, высоту подъема и сбрасывания бурового снаряда. Частоту ударов сна­ряда по забою изменяют при помощи сменных шкивов на валу электродвигателя.

    Балансирная рама имеет компенсационное устройство, кото­рое делает работу ударного механизма более эффективной и снижает действие на него динамических нагрузок.

    Подача снаряда при бурении осуществляется путем кратко­временного растормаживания и поворачивания на некоторый угол барабана инструментальной лебедки.

    Желоночная лебедка служит для работы с желонкой (спуск, наполнение, подъем). Талевая лебедка предназначена для ра­боты с обсадными трубами. Барабаны этих лебедок через радиально-сферические подшипники опираются на общую ось. Оба барабана имеют по зубчатому колесу для получения вращения от главного вала и оборудованы ленточными тормозами.

    Телескопическая мачта (рис. 117) УБ-ЗУК состоит из ниж­него 7 и верхнего 6 звеньев. Нижнее звено шарнирно связано с рамой станка. В подошву нижнего звена ввинчено два опорных винта 10, разгружающих шарнирное соединение мачты с рамой и передающих нагрузки мачты на подкладываемый под них брус. Верхнее звено мачты перед транспортировкой уста­новки вкладывается в нижнее. В рабочем, выдвинутом положе­нии, верхнее звено специальными кулачками 8 опирается на нижнее и дополнительно скрепляется с ним болтами. Верхнее звено мачты оборудовано головными роликами 3 для инстру­ментального и желоночного канатов. Несколько ниже, на общей оси, расположены три ролика 5 для талевого каната. Для обслуживания головного оборудования в верхней части мачты укреплена площадка 2, а для выполнения вспомогательных работ к мачте шарнирно присоединена укосина 9 с цепной талью. При перевозках установки мачта находится в горизонталь­ном положении, а перед началом бурения она поднимается и укрепляется трубчатыми тягами 1 и четырьмя растяжными канатами 4 диаметром 12 мм. Поднимается, опускается и раздвигается мачта лебедкой с приводом от шестерни желоночного барабана.
    Вывод: в ходе лабораторной работы я изучила устройство, применение и назначение станков ударно-канатного бурения.


    Работу выполнил:


    Работу проверил:







    написать администратору сайта