Исследование рабочих процессов для бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок с целью обоснования и разработки их технико-экономической модели тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.14, кандидат наук Федин, Дмитрий Владимирович

• Федин, Дмитрий Владимирович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Федин, Дмитрий Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН МАЛОГО ДИАМЕТРА ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ 11 ВЫРАБОТОК

1.1. Способы и технические средства для бурения скважин из подземных горных выработок

1.2. Краткий анализ приводов буровых машин вращательно- ^ ударного действия

1.3. Выводы. Цели и задачи исследований

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПАРАМЕТРЫ 26 ПРИВОДОВ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

2.1. Определение структуры рабочих операций по типам приводов, ^ используемых в буровых установках

2.2. Выявление формы связи между рабочими операциями и

38

параметрами привода

2.3. Методика определения последовательности и области рационального изменения параметров приводов отдельных ^ механизмов машины, определяющих производительность бурения скважин из поземных горных выработок

3. РАЗРАБОТКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БУРОВЫХ УСТАНОВОК С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ 64 ПРИВОДОВ

3.1. Технико-экономическая модель выбора рациональных ^ параметров буровых установок

3.2. Алгоритм выбора рациональных параметров буровых

/ ^г

установок и их приводов

3.3. Выявление рациональных параметров буровых установок с

82

различными типами приводов

3.4. Выявление рациональных областей применения буровых ^ установок с различными типами приводов

4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИЛОВЫХ ИМПУЛЬСОВ, ФОРМИРУЕМЫХ СПЕЦИАЛЬНЫМ ГИДРОПРИВОДОМ, ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ 104 БУРЕНИИ

' 1\

4.1. Разработка и экспериментальные исследования механизма формирования силовых гидравлических импульсов в колонне 104 бурильных труб

4.2. Разработка устройства для регулирования энергии силовых импульсов гидроимпульсного механизма бурового станка

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - Акт внедрения ООО «Аверс 1»

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 - Акт внедрения ОАО «Завод бурового

оборудования»

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 - Патент на полезную модель «Устройство для регулирования энергии импульса гидроимпульсного механизма 132 бурового станка»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование рабочих процессов для бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок с целью обоснования и разработки их технико-экономической модели»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В настоящее время существует высокая потребность в бурении геологоразведочных скважин для уточнения местоположения залегания полезных ископаемых существующих месторождений, а также разведки новых.

При геологоразведочном бурении целесообразно применение установок, обеспечивающих бурение скважин малого диаметра (40-г70 мм) с целью снижения затрат на материалы и инструмент, а также способствующих повышению скорости бурения. При проходке скважин в породах средней твердости и выше актуальным является интенсификация вращательного бурения за счет применения машин вращательно-ударного действия.

Вопросы энергетики ударного бурения тесно связаны с проблемами прочности и долговечности бурового инструмента и деталей буровых машин, с вопросами эффективного применений различных типов привода в механизмах машины. В связи с этим проводятся теоретические и экспериментальные исследования процессов передачи ударного импульса по колонне бурильных труб, влияния отраженного импульса на величину напряжений в деталях и узлах машины, эффективности применения того или иного вида энергии в податчиках и других приводах установок [2, 3].

Эти исследования позволяют ожидать улучшения условий эксплуатации буровых машин, увеличения механической скорости бурения, повышения надежности и долговечности узлов установок. Но одним повышением механической скорости бурения, долговечности инструмента и основных узлов машин нельзя добиться резкого повышения производительности и снижения затрат на бурение скважин.

Поэтому одновременно ведутся исследования по определению влияния вида используемой энергии на эффективность бурения скважин; решаются вопросы, связанные с совершенствованием и прогнозированием параметров буровых машин и их приводов. Решить эти задачи возможно современными

методами моделирования с применением прогрессивных компьютерных программ.

В данный комплекс исследований входит и работа автора данной диссертации.

Работа связана с выполнением актуальных научных исследований, выполняемых в рамках проекта «Исследование взаимодействия силовых импульсов в буровом инструменте и массиве горных пород при бурении шпуров и скважин из подземных горных выработок» при поддержке Федеральной целевой программы на 2009-2013 гг. № ГК 2.445С2010 от 03.09.2009 г., в реализации которого автор принимал непосредственное участие.

Целью данной работы является повышение производительности бурения геологоразведочных скважин за счет сокращения затрат времени на вспомогательные операции при бурении скважин, выборе рациональных параметров буровых машин, а также совершенствовании конструкций отдельных приводов буровых машин.

Предметом данного исследования являются операции, выполняемые при бурении геологоразведочных скважин (бурение, замена коронки, рабочий и холостой ход податчика, подключение к пневмо- и электросети, осмотр станка и рабочего места, промывка скважины, свинчивание и навинчивание труб бурильной колонны, закрепление и раскрепление буровой установки в забое, переезд буровой установки на новый веер скважин), их взаимосвязи с параметрами буровых машин (давление сжатого воздуха, длина бурильных труб, рейсовой проходки, мощность двигателя податчика, механизма поворота рамы, механизма передвижения установки, мощность двигателя вращателя, давление рабочей жидкости, производительность насоса маслостанции, производительность насоса вращателя и других механизмов).

Для достижения поставленной цели, а именно для разработки методики расчета и выбора параметров станков, обеспечивающих

высокопроизводительное бурение скважин малого диаметра, необходимо решить следующие задачи:

• выявить структуру операций, выполняемых при бурении геологоразведочных скважин и представить взаимосвязь затрат времени на выполнение технологических операций в виде аналитических зависимостей от параметров буровых станков;

• разработать технико-экономическую модель процесса бурения скважин ударно-вращательным способом и методику выбора параметров станков;

• определить рациональные области использования различных типов приводов буровых станков;

• привести примеры оптимизации реальных буровых станков и совершенствования их приводов.

Данная работа является частью комплексной работы по исследованию и совершенствованию буровых машин и механизмов для бурения геологоразведочных скважин в породах средней и высокой твердости, проводимой коллективом кафедры теоретической и прикладной механики Института физики высоких технологий, а также кафедры бурения скважин Института природных ресурсов Национального исследовательского Томского политехнического университета.

Методы исследований. В процессе выполнения работы применялся комплексный подход исследований, который включал в себя анализ и научное обобщение информационных источников по выбранной теме, проведение теоретических и экспериментальных исследований, математическое моделирование основных и вспомогательных процессов бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок, в том числе с использованием современных программных комплексов Visual Basic, Компас, MathCAD.

Научная новизна. ' :

1. На основе исследований рабочих процессов бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок установлены взаимосвязи между рабочими операциями, выполняемыми приводами отдельных механизмов буровых установок.

2. Определена степень влияния изменения продолжительности операций на производительность бурения скважин.

3. Разработана технико-экономическая модель буровых установок, позволяющая оптимизировать их параметры одновременно по нескольким научно обоснованным критериям.

4. Определены области рационального использования станков с различными типами приводов с учетом технико-экономических показателей.

5. В лабораторных условиях доказана работоспособность безбойкового гидроимпульсного механизма, являющегося усовершенствованной моделью гидравлического привода буровых установок.

6. Определены зависимости амплитуды и энергии силовых импульсов, формируемых гидроимпульсным механизмом, от изменения его параметров.

7. Научно обоснован предложенный автором надежный способ регулирования энергии силовых импульсов гидроимпульсного механизма для интенсификации вращательного способа бурения скважин из подземных горных выработок, новизна которого подтверждена патентом РФ.

Личный вклад автора. Автором лично выполнены аналитические исследования технологических процессов бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок, предложена методика по определению рациональных параметров буровых машин для повышения производительности бурения. Автор является основным непосредственным разработчиком технического решения по совершенствованию

гидравлического привода буровой машины, оригинальность и новизна; которого защищена патентом РФ на полезную модель [50].

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов, рекомендаций и результатов обеспечивается необходимым объемом теоретических исследований, выполненных на основе математического моделирования и подтверждаются основными положениями теоретической механики, а также сходимостью результатов исследований с данными других авторов

Защищаемые положения:

1. Показано, что на основе разработанной методики расчета изменения параметров приводов буровых установок можно существенно повысить производительность бурения за счет сокращения времени, затрачиваемого на выполнение вспомогательных операций при бурении геологоразведочных скважин из подземных горных выработок.

2. Установлено, что изменение параметров приводов буровой машины для повышения ее производительности имеет границы, связанные с конкретными ограничениями (вес машины, мощность, себестоимость, приведенные затраты и др.), что позволяет выбрать тот или иной тип привода с учетом максимального сокращения средней продолжительности одной операции и достижения минимально возможных затрат, обеспечивая ресурсоэффективность и энергосбережение.

3. Доказано, что применение двух нерегулируемых генераторов в системе гидроимпульсного механизма для бурения геологоразведочных скважин позволяет регулировать энергию силовых импульсов при проходке слоев горной породы с различной твердостью, что благодаря дополнительному воздействию высокочастотных силовых импульсов на разрушаемую горную породу способствует повышению производительности буровых установок.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на научных семинарах

кафедры теоретической и прикладной механики Национального исследовательского Томского политехнического университета; в докладах на конференциях различного уровня: на VI Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения», на XVI - XVIII международных научных симпозиумах имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр», на международных молодежных научных конференциях «Севергеоэкотех-2011,2012, 2013».

Публикации. По теме работы имеется 15 публикаций, в т. ч. 6 в журналах, рекомендованных ВАК; 1 патент РФ на полезную модель.

Практическая значимость проведенных исследований:

Практическая ценность выполненной работы заключается в том, что на основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований по теме диссертации разработаны:

1. Методика исследования буровых установок с различными типами привода (пневматическим, гидравлическим, электрическим, а также их комбинациями) позволяет оценить влияние типа привода на эффективность бурения уже на стадии проектирования установки.

2. Предложенная технико-экономическая модель, учитывая наиболее значимые критерии эффективности буровой установки, позволяет построить многоугольники, ограничивающие рациональные значения параметров буровых установок с различными типами приводов.

3. Использование разработанного устройства регулирования энергии силового импульса гидроимпульсного механизма, новизна и оригинальность которого защищена патентом РФ на полезную модель, позволяет выбрать оптимальную скорость бурения при прохождении слоев горной породы различной твердости.

Научное обоснование применения различных типов приводов для механизмов буровых машин предусматривает использование технико-экономических критериев, которые позволяют измерять, анализировать и

оценивать в сопоставимых величинах результаты данных исследований. Разработанные методики расчетов с целью обоснования типа привода отдельных механизмов буровых установок и выбора их рациональных параметров являются инструментом и одним из способов решения технических проблем дальнейшего совершенствования буровых машин.

Предлагаемые в данной работе рекомендации могут быть использованы научно-исследовательскими и проектными организациями при создании новой или совершенствовании существующей техники бурения скважин малого диаметра из подземных горных выработок.

Разработанная автором технико-экономическая модель рабочих процессов бурения скважин из подземных горных выработок передана в ОАО «Завод бурового оборудования» для совершенствования выпускаемых и разработки новых буровых установок и в ООО «Аверс 1» для совершенствования применяемых буровых установок.

Автор выражает благодарность научному руководителю д.т.н., профессору Саруеву Л.А. за методическую помощь и консультации; признательность сотрудникам кафедр теоретической и прикладной механики, бурения скважин, транспорта и хранения нефти и газа Национального исследовательского политехнического университета за помощь в организации и проведении экспериментов. Особая благодарность д.т.н., профессорам С.Я. Рябчикову, В.Д. Евсееву за ценные замечания и предложения по работе.

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН .У МАЛОГО ДИАМЕТРА ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

1.1. Способы и технические средства для бурения скважин малого диметра из горных выработок

Интенсивность разработки месторождения полезного ископаемого в первую очередь определяется применяемыми способами и средствами бурения. Широкое распространение в горнорудной промышленности получили в наше время механические способы бурения геологоразведочных скважин, такие как вращательный, ударно-поворотный, ударно-вращательный и вращательно-ударный [29].

Вращательное бурение твердосплавными коронками находит широкое применение в породах с коэффициентом крепости £ до 6-^-8 (по шкале проф. М.М. Протодъконова). Интерес к вращательному бурению усиливает перспектива применения мощного регулируемого электропривода, обеспечивающего работу на оптимальных режимах. При этом первостепенное значение имеет экономичность вращательного бурения благодаря замене дорогостоящей пневматической энергии электрической. Возможности данного метода еще далеко не исчерпаны.

Шарошечное бурение скважин малого диаметра долотами, армированными зубками твердого сплава, широко применяются на полиметаллических рудниках в породе с £=14-^18. Область применения данного способа бурения ограничено возможностью создания прочных долот малого диаметра.

Одним из перспективных способов проходки скважин ограниченного диаметра в крепких породах является алмазное бурение [43, 63]. В породах с í= 12-44 производительность бурения составляет 25-К32 м в смену даже при работе не на оптимальных режимах [76].

Ударно-поворотное бурение скважин породоразрушающим > инструментом (ПРИ) диаметром 46-^85 мм обеспечивает эффективную проходку скважин только глубиной до 6^-8 м и реже до 12-44 м,. что значительно ограничивает область применения этого способа. Основной недостаток — резкое снижение производительности с глубиной бурения. Исследователями Института горного дела им. A.A. Скочинского установлено, что одной из причин подобного явления является хаотичное изменение угла поворота коронки, который существенно зависит от угла скручивания бурильных труб. Как показали исследования, проведенные в Национальном исследовательском Томском политехническом университете, другой причиной снижения производительности является отсутствие при ударно-поворотном способе бурения достаточной величины постоянно действующего на бурильную колонну крутящего момента.

Устранение этого недостатка приводит к резкому улучшению передачи энергии ударного импульса по бурильной колонне к ПРИ.

При проходке глубоких скважин диаметром 1 ОСИ-160 мм в породах средней твердости и выше широкое распространение нашел ударно-вращательный способ бурения погружными пневмоударниками (ВЕЕР-110П, НКР-100 [53, 55]). Однако объем геологоразведочного бурения данными машинами со временем будет сокращаться, так как технология разведки руд и особенно руд цветных металлов жильных месторождений требует создания новых высокопроизводительных станков для бурения скважин малого диаметра (40^-75 мм) [38].

Создание работоспособных погружных пневмоударников уменьшенного диаметра пока затруднительно. Нужно отметить что установки зарубежного производства обеспечивают бурение геологоразведочных скважин среднего и большого диаметров (85-460 мм, [53]), благодаря тому, что в последнее время как в нашей стране так и за границей созданы буровые агрегаты вращательно-ударного действия с

независимым вращением бура и ударными узлами, расположенными вне скважины.

Следует отметить большое разнообразие типоразмеров (особенно за рубежом) машин вращательно-ударного действия, облегчающее их выбор для различных горнотехнических условий.

Таким образом, краткий анализ способов бурения подземных скважин, ограниченного диаметра показывает, что наиболее перспективным является ударно-вращательное бурение. Наилучшую эффективность обеспечивают машины типа БУ-80НБ на пневмоколесном ходу с достаточно высокой степенью механизации вспомогательных операций [14]. Анализ зарубежных станков показывает, что при их конструировании большое внимание также обращается на механизацию вспомогательных операций, маневренность, мобильность.

Таблица 1.1. Технические характеристики буровых станков БУ80-НБ (-01, -02)

БУ80-НБ БУ80-НБ-01 БУ80-НБ-02

Диаметр скважины, мм 52-85

Глубина бурения, м 40 30 25

Диаметр бурильной трубы, мм 40

Длина бурильной трубы, мм 1220 1000 800

Диаметр коронки, мм 60

Минимальные размеры горной выработки, м 2,5x2,5 2,2x2,2 2,0x2,0

Направление бурения Круговой веер в вертикальной плоскости

Тип перфоратора М2, МЗ, М4

Давление сжатого воздуха, МПа 0,5

Техническая производительность при £=12-14, м/ч 14 15 16

Длина податчика, мм 2370 2150 1950

Масса, кг 712 700 700

Рис. 1.1 Буровая установка БУ-80НБ ударно-вращательного действия

Из числа современных зарубежных установок для бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок следует отметить буровые установки фирм Atlas Copeo (серия Diamec модели 252, 262, U4, U6), Boart Longyear (модели LM30, LM45, LM55, LM75, LM90), Sandvik (DE 100, DEI 10, DE130, DE140) [56, 95, 96].

Исходя из этого анализа, для дальнейших исследований приняты машины ударно-вращательного действия.

1.2. Краткий анализ приводов буровых машин вращательно-ударного действия

В настоящее время в горной промышленности для бурения скважин применяется три вида энергии: энергия сжатого воздуха, электроэнергия, энергия гидравлического потока. Соответственно, буровые машины вращательно-ударного действия, выпускаемые серийно или в виде опытных

партий, имеют пневматический, электрический, гидравлический или комбинированный приводы.

Самое широкое распространение нашел пневмопривод, несмотря на такие недостатки как низкий к.п.д., высокая стоимость пневмоэнергии и трудность канализации воздуха на значительные расстояния (большие потери в воздухопроводах).

Применение одного вида энергии - сжатого воздуха для бурения скважин нашло в буровых машинах колонкового исполнения, выпускаемых в разное время (БУ-70, ВП-80, КБУ-80, КБУ-65). Однако такие буровые установки не совершены в отношении механизации, вспомогательных операций. Перестановка машин на новый веер скважин и закрепление в выработке осуществляется вручную. Это является причиной еще одного недостатка пневмопривода - невозможность при малых габаритах узла обеспечить усилие, достаточное, для закрепления машины в забое.

Эксплуатация буровых машин с пневмоприводом неизбежно сопряжена с большими затратами энергии, поэтому изыскания возможностей применения других, менее дорогих, видов энергии актуальны. Поиски ведутся в направлении удешевления буровых работ и обеспечения большой автономности буровых машин.

Установки с комбинированным электрогидравлическим приводом, обладают большим экономическим эффектом по сравнению с пневмоприводом в основном за счет меньшего удельного расхода энергии. Шведской фирмой Атлас-Копко широко применяются с таким приводом машины типа «Симба» [29, 56], у нас это ПБУ-80. Разработчики подобных машин сохранили пневмопривод для вращательно-ударных узлов, а вспомогательные операции, выполнение которых требует значительных усилий от механизмов, выполняются гидроприводом. Целесообразность такой комбинации приводов очевидна, если учесть, что механизация закрепления машины в забое с помощью пневмопривода повлекла бы за

собой создание очень громоздких и тяжелых узлов, что в стесненных условиях выработок малого сечения не целесообразно.

Но применение пневмогидропривода в таком сочетании все равно сопряжено с большим расходом сжатого воздуха. Расчеты показывают, что работа гидропривода в этом случае составляет 4+6% всех затрат времени при бурения скважин.

Полный отказ от применения пневмоэнергии может привести к созданию машин не только с гидроприводом, но и с электроприводом. Одним из возможных направлений в решении этого вопроса является создание электромагнитных ударных узлов. Над решением этой проблемы в течение длительного времени работали многие российские и иностранные исследователи. Успехи в исследовании и создании электрических приводов буровых машин ударного действия достигнуты П.М. Алабужевым, Н.П. Ряшенцевым, A.B. Фроловым и др. [1, 70].

Основные трудности широкого внедрения их в практику связаны с необходимостью создания надежных электропереключателей и трудностью отвода значительного количества тепла от машины вследствие малого к.п.д. ударного узла [6].

Наличие большого числа станков для бурения скважин в подземных условиях, отличающихся как по общей конструктивной схеме, так и по параметрам отдельных узлов, затрудняет оценку их по технико-экономическим показателям. Характеристика станков и их приводов требует дифференцированного подхода к оценке и анализу отдельных операций с целью выявления конструктивных недостатков узлов данных машин. Поэтому большое значение приобретает анализ затрат рабочего времени при бурении скважин и выявление закономерности изменения объема вспомогательных работ от конструктивных особенностей станка и его приводов.

По установкам БУ-70, БУ-70М, КБУ-80, СБУ-70У использовались материалы хронометражных наблюдений, приданных к актам приемки

данных машин, а для ВП-80, БСМ-1, СБУ-70У, Симба-П - соответственно источники [23, 30, 31, 35].

Общие затраты времени на подготовку машины и рабочего места, выполнение основных и вспомогательных операций и простои можно условно представить как сумму времени подготовительно-заключительных операций 1:пз, непосредственного бурения работы приводов при

выполнении вспомогательных операций 1:вса и простое 1пр. Тогда время цикла Тц работы машины можно представить в виде следующего выражения:

Тц — ^П.З. + Ч. + *всп. + *пр> мин- С1*1)

Время 1пз затрачивается, в основном, на осмотр установки, опробование ее работы в холостую. Временем операций характеризуется степень организации труда обслуживающего персонала, подготовленность машины и рабочего места к работе, а также мобильность установки и соответствие ее привода условиям эксплуатации.

Для отечественных установок, предназначенных для бурения подземных скважин, время ^ 3. составляет от 18 до 45 мин в смену или от 4,3 до 9% ее длительности (табл. 1.2). Отсутствие привода для осуществления подготовительно-заключительных операций, а также большие затраты времени на подготовку рабочего места приводят к тому, что время 1ПЗ для колонковых установок в среднем в 1,7 раза выше, чем у самоходных (6,9 %).

Относительно большая производительность бурения у самоходных машин приводит к разнице удельных затрат времени на подготовительно-заключительные операции. Для колонковых установок они составляют от 10 до 3 мин/м, а для самоходных - от 0,2 до 0,7 мин/м, т.е. в среднем ниже в 3,6 раза.

Поскольку испытания буровых машин проводились на различных рудниках а, значит, и в разных условиях, оценка их совершенства по абсолютным величинам операций, по их удельным значениям может быть недостаточно объективной. В таком случае рационально сопоставить непроизводительные затраты времени различных машин как отношение их

величины ко времени бурения ^пзДб). Этот показатель обладает следующим достоинством: он позволяет оценить непроизводительные затраты времени с учетом механической скорости бурения, а следовательно, производить сравнение машин по результатам испытаний в различных условиях. Для колонковых установок среднее значение показателя равно 0,20 (от 0,2 до 0,3), а для самоходных 0,09, т.е. .лучше, в 2,6 раза (сравнить: по абсолютным значениям выше в 1,7 раза, а по удельным - в 3,6 раза).

Рис. 1.2 Виды приводов буровых машин ударно-вращательного действия

Таблица

Затраты времени на бурение скважины различными буровыми станками

Затраты времени Ед. измер. Тип установки

ВП-80 БУ-70 БУ-70У БУ-70М КБУ-50 СБУ-70 СБУ-70У Симба

Бурение % 29,3 28,8 35,3 36,1 32,6 34,8 42,4 52,0

Подготовит.-заключительные % 8,6 9,0 5,5 5,8 5,7 4,6 4,3 2,9

Вспомогательные % 32,9 29,6 24,8 27,3 28,1 33,9 29,8 25,5

Простои, в том числе: % 29,2 32,6 34,4 30,6 33,6 26,7 23,5 19,6

организационные % 22,8 19,5 16,7 11,5 10,6 11,3 8,5 6,0

технические % 6,4 13,1 17,7 19,3 23,0 15,4 15,0 13,6

Всего % 100 100 100 100 100 100 100 100

Удельные затраты времени на бурение мин/м 7,2 10,0 8,0 7,4 5,5 4,2 4,4 3,4

На подготовит.- заключительные операции мин/м 2,1 3,0 1,2 1,2 1,0 0,7 0,5 0,2

на вспомогательные операции мин/м 8Д 9,9 5,5 5,7 4,7 4,1 зд 1,6

на простои, в том числе мин/м 7,2 11,0 7,7 6,5 5,6 3,2 2,5 1,3

организационные мин/м 5,6 6,6 3,7 2,4 1,8 1,3 0,9 0,4

технические мин/м 1,6 4,4 4,0 4,1 3,8 1,9 1,6 0,9

Затраты времени на выполнение вспомогательных операций ^всп) могут характеризовать степень совершенства механизмов станка для подачи бурового инструмента, развинчивания и свинчивания соединений буровых труб, поворота буровой группы на скважину и т.д.

Анализ буровых машин по абсолютным значениям величины (1:всп) показывает, что при любых конструкциях установок (с пневмоприводом, и с комбинированным) на выполнение вспомогательных операций затрачивается в средам по 27,1 и 29,7 % времени, т.е. почти третья часть смены.

Но метод оценки конструкции буровых установок, основанной на балансе рабочего времени, не отражает полную картину их работы, ввиду невозможности учета неоднородности пересекаемых скважиной горных пород, глубина бурения, квалификация рабочих, случайных явлений, связанных с техническими неполадками и т.п. Поскольку распределение рабочего времени смены зависит от механизации вспомогательных операций и остается, при прочих равных условиях работы машины, для каждой конструкции станка постоянным, то одной из лучших характеристик технических возможностей машины и уровня механизации вспомогательных работ служат удельные затраты времени на вспомогательные операции в мин на 1 п.м. пробуренной скважины.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Федин, Дмитрий Владимирович, 2014 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Алабужев П.М. Введение в теорию удара / П.М. Алабужев, Б.Н. Стахановский, И.Я. Шпигельбурд. - Новосибирск: НЭТИ, 1970. - 158 с.

2. Ахназарова C.JL, Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии Учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк, 1985.-327 с

3. Богданович Л. Б. Гидравлические приводы: Учеб. пособие для вузов. -Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1980.-232 с.

4. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М.: "Наука", 1984. - 544 с.

5. Бутенин Н. В. Курс теоретической механики / Н.В. Бутенин, Я.Л. Лунц, Д.Р. Меркин. В двух томах. СПб.: Издательство "Лань", 1998. -736 с.

6. Бурильные машины / О. Д. Алимов, Л.Т. Дворников. М.: Машиностроение, 1976. -295 с.

7. Вентцель Е. С. Теория вероятности. М.: Наука, 2000. - 576 с.

8. Власюк В.И. Алмазное бурение при разведке благородных и цветных металлов из подземных горных выработок. Методические рекомендации. М.: АОЗТ «Геоинформмарк», 1996. - 91 с.

9. Власюк В.И. Бурение и опробование разведочных скважин : учебное пособие / В. И. Власюк, А. Г. Калинин, А. А. Анненков. - М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2010. - 862 е.: ил. - Библиогр.: с. 859-861. - ISBN 978-5902665-14-4.

10. Ворошилов В.Г. Математическое моделирование в геологии: учебное пособие / В.Г. Ворошилов. - Томск: Изд-во ТПУ, 2001. - 123 с.

11. Гафиятуллин Р.Х. Лях Н.Е., Юдкевич М.Л. Сравнительная оценка критериев максимума рейсовой скорости и минимума времени проводки скважин // Изв. вузов. Горный журнал, - 1974, - №10, - С. 141-144.

12. Гланц A.A. Справочник механика геологоразведочных работ /

A.A. Гланц, В.В. Алексеев. - М.: Недра, 1987. - 445 с.

119

13. Горбунов В.Ф. Результаты испытаний бурового става для скважин малого диаметра / В. Ф. Горбунов, JI. А. Саруев // Изв. вузов. Горный журнал. 1968.-№ 12.-С. 71-74.

14. Горношахтное оборудование // Закрытое акционерное общество «Старооскольский механический завод» URL: http://www.somz.ru/?cid=prod&id=gor&i=49 Дата обращения: 26.10.2013.

15. Григоренко Ю.Д. Повышение технического уровня буровзрывных проходческих комплексов типа «Сибирь» на стадии разработки // Совершенствование техники и технологии шахтного строительства: Сб. науч.тр. / Кузниишахтострой. - Кемерово, 1998.-С. 109-120.

16. Давыдов Б.Л., Скородумов Б.А. Расчёт и конструирование угледобывающих машин М.: Госгортехиздат, 1963. - 592 с.

17. Демидович Б.П. Основы вычислительной математики / Б.П. Демидович, И. А. Марон. М.: Лань, 2006. - 672 с.

18. Динамические процессы и расчет гидравлических вибродемпфирующих устройств: Монография / Л.А. Саруев, В.Ф. Горбунов, 29.

A.И.Белов, А.П. Слистин. Томск, 1983. - 64 с. - Рукопись деп. ЦНИИТЭИтяжмаш 05.11.83, № 1199ТМ- 83 Деп.

19. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия: Пер. с англ. -М.: Мир, 1989.-510 с.

20. Докукин A.B. Применение сжатого воздуха в горной промышленности. М.: Госгортехиздат, 1972. - 348 с.

21. Домбровский Н. Г. Строительные машины: Учеб. для вузов по спец. «Строит, и дор. машины и оборудование» : В 2 ч. - М., «Машиностроение». -1985.-391 с.

22. Дронг В.И: Курс теоретической механики: учебник для вузов /

B.И. Дронг, В.В. Дубинин, М.М. Ильин. 3-е изд., стер. - Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. - 736 с.

23. Иванов К.И., Латышев В.А., Андреев В.Д. Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых. - 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1987.-272 с.

24. Иванов М. Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений. 5-е изд., перераб. -М.: Высш. шк., 1991. - 383 е.: ил.

25. Ионов В.Н. Напряжения в телах при импульсивном нагружении / В.Н. Ионов, П.М. Огибалов // М.: Высшая школа, 1975. - 464 с.

26. Казанцев A.A., Саруев Л.А. Повышение эффективности вращательно-ударного бурения скважин малых диаметров: монография / Юргинский технологический институт. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. — 113 с.

27. Казанцев A.A. Техника бурения подземных скважин и анализ динамики колонны штанг малого диаметра при вращательно-ударном нагружении / А.А Казанцев, Л.А. Саруев, А.Л. Саруев. - Юрга: Изд-во ЮТИ ТПУ, 2007. - 127 с.

28. Каплунов Д.Р. Основные проблемы освоения недр при подземной разработке рудных месторождений / Д.Р. Каплунов, Г.Г. Ломоносов // Горный журнал. 1999. - № 1. - С. 42-44.

29. Каталог зарубежных буровых установок для бурения геологоразведочных скважин: учебное пособие / С.Я. Рябчиков, A.C. Комюстюров, A.M. Неустроев, A.A. Морев; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. -83 с.

30. Климентов М.Н., Федоренко И.Н., Экдышман A.C. Совершенствование техники и технологии бурения скважин ударно-вращательным способом // Горный журнал. - 2004. - № 5. - С. 32-35.

31. Колодяжный И.С., Афанасьев И.Г., Девяткин А.И. Результаты промышленных испытаний станка ВП-80Б на руднике Хайдарканского комбината. Исследование узлов буровых установок. Илим, Фрунзе, 1972.

32. Котенко Е. А. Опыт подземной разработки урановых месторождений / Е. А. Котенко, А. К., Порцевский // Горный журнал. М., 2004. - №5. - С. 32-35.

33. Лившиц В.Н. Выбор оптимальных решений в технико-экономических расчетах. М: Экономика, 1971. - 255 с.

34. Липин A.A., Танайно A.C., Тимонин В.В. Современные погружные машины для бурения скважин. Горная техника: Каталог-справочник. - СПб.: ООО «Славутич», 2006. - С. 116-123.

35. Ломоносов Г.Г. Производственные процессы подземной разработки рудных месторождений. - М.: Изд-во «Горная книга», 2011. - 517 с.

36. Маркеев А.П. Теоретическая механика: Учеб. Пособие для университетов / А.П. Маркеев. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1990. - 416 с.

37. Марутов В.А., Павловский С.А. Гидроцилиндры. Конструкции и расчет. -М.: Машиностроение, 1966. - 172 с.

38. Матвеева Л.И. Выбор и обоснование конструктивных параметров малогабаритных погружных пневмоударников: Автореферат... дис. канд. техн. наук. - Владикавказ, 2004. -20 с.

39. Медведев, И.Ф. Режимы бурения и выбор буровых машин / И.Ф. Медведев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1986. - 232 с.

40. Методы поиска экстремума / Д.Дж. Уайлд. - М., 1967. - .266 с.

41. Мичкарев В.П. Подземное бурение разведочных скважин перфораторами на Хайдарканском руднике / В.П. Мичкарев, Ф.Г. Тютюньков. -М:: ЦНИИцветмет. 1965. - 28 с.

42. Моссаковский Я.В. Экономика горной промышленности Учебник для вузов. -М.: МГГУ, 2004. - 525 с.

43. Нейштетер И.А. Исследование энергоемкости разрушения горных пород при вращательном и ударно-вращательном способах бурения алмазными коронками с целью прогнозирования механической скорости бурения: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: Спец.

04.00.19. / И.А. Нейштетер ; ТЛИ; Науч. рук.: С. С. Сулакшин. - Томск, 1983. -221л.

44. Нескоромных В.В. Оптимизация в геологоразведочном производстве: учебник / В.В. Нескоромных, В.Г. Храменков; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. - 256 с.

45. Отчет по научно-исследовательской работе «Исследование процесса разрушения горных пород и производительности удаврно-вращательного бурения при наложении высокочастотных ударов (с целью разработки рекомендаций по конструктивным и эксплуатационным параметрам высокочастотных гидроударных машин)»: тема 2-37/74/ В.П, Рожков (ответственный исполнитель), С.С. Сулакшин (научный руководитель темы). Томск: ТПИ, 1976. - 99 с.

46. Оценка эффективности применения различных типов приводов станков для бурения подземных геологоразведочных скважин / Федин Д.В., Шадрина A.B. // Известия вузов. Геология и разведка. М., - 2013. - №3. -С. 57-61.

47. Пат. 79923 Российская Федерация. Ударный узел станка ударно-вращательного бурения / A.A. Казанцев, A.B. Шадрина, JI.A. Саруев, A.JI. Саруев // Бюл. № 2. - 2009.

URL:http://www.fips.m/cdfi/Fips2009.dll/CurrDoc?SessionKev=N16067LKDQ OP9ZOHCBOW&GotoDoc= 1 &Ouery= 1 Дата обращения 12.05.2012.

48. Пат. 79924 Российская Федерация. Ударный узел станка ударно-вращательного бурения / A.A. Казанцев, A.B. Шадрина, JI.A. Саруев, A.JI. Саруев // Бюл. № 2. - 2009.

URL:http://www.fips.m/cdfi/Fips2009.dll/CurrDoc?SessionKev=N16067LKDQ OP9ZOHCBQW&GotoDoc=l&Ouerv=2 Дата обращения 12.05.2012.

49. Пат. 71369 Российская Федерация Станок для бурения скважин в подземных условиях / A.A. Казанцев, A.B. Шадрина, JI.A. Саруев, A.JI. Саруев // Бюл. № 7. - 2008.

URL:http://www.fips.ru/cdfí/Fips2009.dll/CurrDoc?SessionKev=N16067LKDQ OP9ZQHCBOW&GotoDoc=l &0uery=4 Дата обращения 09.02.2013.

50. Пат. 124298 Российская Федерация Устройство для регулирования энергии импульса гидроимпульсного механизма бурового станка / Д.В. Федин,

A.B. Шадрина, J1.A. Саруев Бюл. №2.-2013.

51. Плетнев Л.Д., Новые шахтные бурильные установки / Л.Д. Плетнев,

B. Ф. Алексеев, А. П. Микигась, В. С. Глущенко // Горный журнал. - 1999. -№10.-С. 45-46.

52. Плотников В; Н. Станок для бурения дегазационных, увлажнительных и технических скважин / В. Н: Плотников, Д. И. Кокоулин, Ю.С. Фокин // Уголь . 2002. - № 7. - С. 25.

53. Пневмоударник погружной // ЗАО «Кыштымское Машиностроительное Объединение» URL: http://www.oaokmo.rWru/catalogue/drilling-tools/pnevmoudamik-pogmzto Дата обращения: 16.09.2013.

54. Пневматические бурильные головки / А.Е. Борисенко, В.Н. Щербина, А.К. Супрун // Горный журнал. - 1999. - № 10. - С. 47-48.

55. Повышение эффективности вращательно-ударного бурения скважин малых диаметров: монография / A.A. Казанцев, Л.А. Саруев; Юргинский технологический институт. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 113 с.

56. Подземные установки для колонкового бурения // Atlas Copeo. 2013 http://www.atlascopco.rU/mru/products/navigationbyproduct/# 1401245 Дата обращения: 12.08.2013.

57. Полегцук Н.Г. Энерговооружённость и производительность труда. — М.: Экономика, 1973. - 174 с

58. Применение математических методов при решении задач

оптимизации в горном деле // Вопросы горного дела : сб. материалов научно-

техн. конф. - Кемерово, 1972. - С. 12-21. - (Сб. науч. тр. / Кузбас. политехи. Ин-т

; № 40). - Соавт.: В. В. Ложкин, Ю. Л. Муромцев, Г.С. Смолякова.

124

59. Разработка технико-экономической модели рабочих процессов бурения скважин из подземных горных выработок / Федин Д.В., Саруев Л.А. // Горное оборудование и электромеханика. М., - 2013. - №3. - С. 38-43.

60. Ребрик Б. М. Механика в разведочном бурении:. Справочное пособие / Б. М. Ребрик. М.: Недра, 1992. - 300 с.

61. Ретунский В. В. Функциональные возможности современных аналоговых осциллографов // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2003.-№5.-С. 24-28.

62. Рожков В.П. Методы математической обработки статистического материала. - Красноярск, 2004. - 48 с.

63. Рожков В.П. Разработка теоретических основ и совершенствование бурения геологоразведочных скважин алмазным породоразрушающим инструментом: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / В.П. Рожков; Томский политехнический университет. - Красноярск, 1999. -408 с.

64. Рыжов П. А. Математическая статистика в горном деле. Учебное пособие, М: Высш. школа, 1973. - 287 с.

65. Рындин В.П. Определение энергетических параметров и совершенствование динамики ударных систем бурильных машин: Дис. д-ра техн. наук. - Кемерово, 2005. - 330 с.

66. Рындин В. П. Измерение энергии и частоты ударов бурильных машин // Вестник Кузбасского государственного технического университета. -Кемерово, 2001. - №2. - С. 24-26.

67. Рындин В. П. Энергия ударных импульсов в штанге бурильной машины // Вестник Кузбаского государственного технического университета. — Кемерово, 2004. - №4. - С. 22-23.

68. Рындин В. П. Отраженные импульсы при вращательно-ударном бурении // Вестник Кузбасского государственного технического университета. -Кемерово, 2004. - №2. - С. 48-49;

69. Рябчиков С.Я. Буровые машины и механизмы: учебное пособие для вузов / С.Я. Рябчиков; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ). - Томск: Изд-во ТПУ, 2010. - 135 е.: ил.. -Библиогр.: с. 133.

70. Ряшенцев, Н. П. Электромагнитный привод линейных машин / Н. П. Ряшенцев, В. Н. Ряшенцев ; Отв. ред. А. Т. Малов ; Ин-том горного дела СО АН СССР . - Новосибирск : Наука, 1985 . - 152 с.

71. Сартбаев, Т.Т. Хайдаркан: Прошлое и настоящее / Т.Т. Сартбаев; А.И. Имаралиев // Горный журнал. 2002. - №10. - С. 13-15.

72. Сару ев JI.A., Казанцев A.A. Разработка и исследование гидромеханической системы формирования силовых импульсов в ставе штанг для интенсификации вращательного бурения // Известия Томского политехнического университета. - 2008. - Т. 313. - № 1. - С. 75-78.

73. Совершенствование техники и технологии бурения скважин ударно-вращательным способом / М.Н. Климентов, И.Н. Федоренко, A.C. Экдышман // Горный журнал. - М., 2004. - № 5. - С.28-31.

74. Создание пневматических перфораторов нового поколения / Г.М. Бабаянц, Б.А. Попов, И.И. Николаев, С.Г. Гаспарян // Горный журнал. -2003.-№2.-С. 52-54.

75. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И.Н. Броншнейн, К.А. Семендяев. - М.: Наука, 1984. - 544 с.

76. Старооскольский механический завод. Продукция. URL: http://somz.ru. Дата обращения: 14.07.2013.

77. Сулакшин С.С. Бурение геологоразведочных скважин / С.С. Сулакшин. - М.: Недра, 1994. - 432 с.

78. Сулакшин С.С. Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ: учебник / С.С. Сулакшин, П.С. Чубик; Томский политехниче-ский университет. - Томск: Изд-во Тоимского политехнического университета,2011. - 367 с.

79. Терминологический словарь по бурению скважин / Российское геологическое общество (РосГео); под ред. С. И. Голикова, А.Г. Калинина. - М. : Геоинформмарк, 2005. - 272 с.

80. Технология бурения разведочных скважин / А.Г. Калинин, В.И. Власюк, О.В. Ошкордин, P.M. Скрябин. - М.: Издательство «Техника», 2004. -528 с.

81. Технология и техника бурения геологоразведочных и геотехнологических скважин: учебное пособие / Рябчиков С.Я., Храменков В.Г., Брылин В.И.; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010.-514 с.

82. Тихонов А.Н., Уравнения математической физики / А.Н. Тихонов, A.A. Самарский. М.: 1999. - 799 с.

83. Устройство для регулирования энергии импульса гидроимпульсного механизма / Федин Д.В., Саруев JI.A. // Известия Томского политехнического университета, г. Томск, - 2012. - Т.323. - №1. - С. 183-186.

84. Филиппов П.А. Технология и комплексная механизация подземных горных работ на Шерегешском руднике / П.А. Филиппов, JI.M. Цинкер // Горный журнал. 2001. - №7. - С. 5-6.

85. Фишер Г. Определение импульсов напряжений при ударном бурении. В кн.: Разрушение и механика горных пород. М.: Госгортехиздат, -1962.-С. 278-300.

86. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин:; учебное пособие / С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение. - 2005. - 416 с.

87. Шадрина A.B. Исследование закономерностей процесса распространения силовых импульсов по колонне труб при бурении скважин ударно-вращательным способом: Дисс. канд. техн. наук. Томск. - 2007. - 150 с.

88. Шадрина A.B. Динамические процессы в колонне труб при вращательно-ударном бурении скважин малого диаметра из подземных горных

выработок / А.В. Шадрина, Л. А. Саруев, А. Л. Сару ев. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. - 175 с.

89. Шадрина А.В. Исследование влияния массы бойка на формирование силовых импульсов в колонне бурильных труб / А.В. Шадрина, Л.А. Саруев // Актуальные вопросы транспорта углеводородов: Горный информационноаналитический бюллетень. Специальный выпуск. - М.: Изд-во «Горная книга», 2013. - С. 30-34.

90. Экспериментальные исследования механизма формирования гидравлических импульсов для разрушения горных пород при бурении / Федин Д.В., Шадрина А.В., Саруев Л.А. // Известия Томского политехнического университета.-2012.-Т. 321.-№ 1.-С. 175-178.

91. Эльсгольц Л.Э. Обыкновенные дифференциальные уравнения: учебник для вузов / Л. Э. Эльсгольц. - СПб.: Лань, 2002. - 220 с.

92. Ямковой Г.Т. Технико-экономическая эффективность применения высокого давления воздуха при бурении горных пород // Изв. вузов. Горный журнал. - 1968.- №7. - С. 57-62.

93. Atlas Сорсо launches the new Simba series for long hole drilling in underground mines // Atlas Copco URL: http://www.atlascopco.co.za/zaus/news/productnews/simba.aspx/ Дата обращения: 20.10.2013.

94. BEAVER UGD-200 // Under Ground Mining Drilling Rig URL: http://www.dth-hammers.com/mining-drill-rigs.html/ Дата обращения: 20.10.2013.

95. Driling Equipment // Boart Longyear. URL: http ://www.boartlongyear. com/ drilling-equipment/underground-coring/ Дата обращения: 20.10.2013.

96. Equipment for rock drilling // Sandvik Mining and Construction URL: http://www.miningandconstruction.sandvik.com/ Дата обращения: 20.10.2013.

97. Fedin D.V. Development of Hydroimpulsive Mechanism for Rock Failure in Rotary Percussion Drilling // XVI международный симпозиум имени академика

М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр», г. Томск, 2012, С. 802-803.

128

98. Luiz F. P. Franca A bit-rock interaction model for rotary-percussive drilling. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 2011; 48(5):827-835.

99. Shadrina A.V. Analysis of energy loss on friction in carving connection of rods using of hysteresis diagrams / A.V. Shadrina, L.A. Saruev // Наука и технология KORUS-2003: Материалы 7-го Корейско-Русского международного симпозиума. - Ульсан, 2003. - С. 118-122.

100. Shadrina A. Exploration and determination of the principles of rotarypercussive underground slimhole drilling / A. Shadrina, L. Saruev // International Journal of Mining Science and Technology, 2014; 24(2): 245-249.

101. Shadrina A.V. Experimental researches methods and results of impact impulse parameters in real rods columns // A.V. Shadrina, L.A. Saruev // Наука и технология KORUS-2005: Материалы 9-го Корейско-Русского международного симпозиума. - Новосибирск, 2005. - С. 525-527.

«УТВЕРЖДАЮ» Директор Томского филиала

АКТ

внедрения технико-экономической модели рабочих процессов бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок

Комиссия в составе директора Костарева К.А., инженера-технолога по бурению Подворчана С,А. Томского филиала ООО «Аверс 1» рассмотрела НИР аспиранта кафедры теоретической и прикладной механики Института физики высоких технологий Национального исследовательского Томского политехнического университета Федина Д.В. «Технико-экономическую модель рабочих процессов бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок», выполненную под руководством профессора, д.т.н, Саруева Л.А,

Разработанная в рамках ПИР Федина Д.В, технико-экономическая модель рабочих процессов бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок передана в Томский филиал ООО «Аверс-1» с целью применения для повышения производительности бурения геологоразведочных скважин путем совершенствования применяемых бурильных установок.

Инженер-технолог по бурению ТФ ООО «Аверс 1» / Подворчан С, А.

,0ъОГО ово

«УТВЕРЖДАЮ»

Генеральный директор

ОАО «Завод бурового оборудования»

А.К. Медведев

АКТ

внедрения технико-экономической модели рабочих процессов бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок

Комиссия в составе генерального директора Медведева Александра Константиновича и директора технического Баранова Михаила Петровича ОАО «Завод бурового оборудования» рассмотрела НИР аспиранта кафедры Теоретической и прикладной механики Института физики высоких технологий Национального исследовательского Томского политехнического университета Федина Д. В. «Технико-экономическую модель рабочих процессов бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок», выполненную под руководством профессора, д.т.н. Саруева Льва Алексеевича.

Разработанная в рамках НИР Федина Д.В. технико-экономическая модель рабочих процессов бурения геологоразведочных скважин из подземных горных выработок передана в ОАО «Завод бурового оборудования» с целью применения для повышения производительности бурения геологоразведочных скважин путем совершенствования выпускаемых и разработки новых буровых установок.

/ Баранов М.П.

/ Медведев А.К.

тттшшш

И \ ПО 1Г Ю МО ть

№ 124298

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ИМПУЛЬСА ГИДРОИМПУЛЬСНОГО МЕХАНИЗМА БУРОВОГО СТАНКА

11а 1счпообладате.чъ(ли) Федеральное государственное бюджетное обраювателыше учреждение высшего профессионального обраюватт "Национальный исследовательский Томский политехнический университет " (К11)

Дкюр(ы) см. на обороте

Заявка №2012132378 Приоритет полезной мо юли 27 июля 2012 Г. Здрттолрировапо в I <х V иртвешюм ресчлре но кчных моделей Роаийскои Фсчерации 20января 2013 г. Срок, действия патента исюмеч 27 июля 2022 г.

П/ковоОитпь Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Я И Симонов

тттшттшшшштях ш й? а & а а Шт® и а Й и шйгшййцш

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

«9)

(9 0> СМ

чф

м

Э

сс

ГШ

<п>

124 29803' Ш

(Я) мпк

Ш1В 602 (2Я*01>

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛ ЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

<1 а ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ ОПИСАНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ

(21*22) Заашл: 20ШЭ23?«ЛВ, 27.07.2012

<24) Дп к начала спсчлд с|здеа дебет мил пжгопа;

ПЯ7Ш2

Приври гет(ш

(22) Дан а подачи хышси: 21X172012

(45) Оиублисоииос 20-01.2013 Бкм. 2

Адрес да* псренисш:

634050, г.Томс*, йр, Ленина, 30, Нацмо»шшшй мееяедо аа гельсхнЯ Томежий пояятехничсажа уни^рентет, отдйл щ&яъыгА охраны результатов интеллекту жльиой деятельности

(72) АаггорГы):

ФсаияДм*триа Вяадами|>о1м«1 (ЭДЙ, Шсдрниа Анастас« Виктором« (КЦ), Саруеа Ле» Алексееакч (КИ)

г 73) Л «темтоовлада гели* >:

Федеральное государственное бюджетное о$р*ж> мтсшюе учреждеяш высшего профессионального обрив эдния "Национальный неезедовагтедьеккй ТомсжкЯ вошггехшяеошй университет" (!Ш)

(Я) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ИМПУЛЬСА ГВДГОИМПУЛМЗЮГО МЕХАНИЗМА БУРОВОГО СТАНКА

{57) Формула палс-июй модели Устройство для регулирования энергии импульса гидрснмпульсиого механизма бурового стало, содержащего вращательный учел. мех атом подачи бурового инструмента на -мбой и ударный ужа. выполненный в виде генератора ударных гидравлических импульсов, который состоит го гидравлически соединешшх между собой пиропульсатора с приводом и рдшешенных а одном корпусе устройства для коррекции формы гцлрааличсссих импульсов и силового гизроцндиндра с поршнем, при этом пиропульеэтор выполнен в виде цилиндра с плунжером, устройство для коррекции формы гидравлических импульсов представляет собой лолыЛ упругий элемент е нелинейной характеристикой, залолиенныЛ рабочей жидкостью и зажатый посредством пружины между инерцношюп массой и днищем силового гидроцилинлра, а поршень силового пироциливдра подпружинен и расположен «а хвостовике колонны буровых штанг, огличаюшссс* тем» что гшропульсатор представляет собой генератор ударных гидравлических импульсов с регулируемым объемом вытесняемой жидкости в замкнутую полость, содержит нерегулируемые генераторы колс&хниЯ. концы валов которого имеют винтовые шлицы противоположного наклона и шлицевую муфту с возможностью ее перемещения и изменения угла сдвига фаз между валами генераторов колебаний.

73

N5

ь> ш ш

стр, «