Научные принципы разработки единых классификаций горных пород по буримости для нормирования труда на геологоразведочном бурении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 08.00.05, кандидат технических наук Кулин, Константин Владимирович

• Кулин, Константин Владимирович
• кандидат технических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кулин, Константин Владимирович

Введение

Глава I. Буримость горных пород и ее учет при нормировании труда в разведочном бурении.

1.1. Определение понятия "буримость горных пород "

1.2. Общие принципы количественной оценки буримости. Показатели буримости

1.3. Анализ классификаций горных пород по буримости для геологоразведочного бурения

1.4. Состояние нормирования труда на операцию "Углубка скважины" в геологоразведочном бурении

Глава 2. Структура классификационных шкал

2.1. Общие вопросы теории построения классификационных шкал буримости горных пород.

2.2. Исследование структуры классификационной шкалы

2.3. Автоматическая классификация горных пород по буримости в процессе бурения

Глава 3. Разработка классификации горных пород по буримости алмазным породоразрушающим инструментом

3.1. Цели и задачи экспериментальных исследований

3.2. Методика и результаты лабораторных исследований

3.3. Методика и результаты опытно-производственных исследований.

Глава 4. Совершенствование методики проектирования единых нормативов затрат времени на операцию "Углубка скважины''.

4.1. Методические рекомендации по организации и проведению наблюдений.

4.2. Проектирование нормативов затрат времени на операцию "Углубка скважины" алмазным породоразрушающим инструментом.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научные принципы разработки единых классификаций горных пород по буримости для нормирования труда на геологоразведочном бурении»

Основой эффективной хозяйственной деятельности при социализме, является наличие системы научно обоснованных норм и нормативов.

Для успешной реализации решений ХХУ1 съезда КПСС, направленных на усиление режима экономии и укрепление хозяйственного расчета, необходимо "существенно уцучшить нормирование всех производственных ресурсов, систематически пересматривать устаревшие и внедрять прогрессивные нормы, соответствующие современному уровню техники, технологии, организации производства и труда"".

Совершенствование нормирования труда является важным инструментом по выявлению организационных, технических и технологических резервов производства и должно быть направлено, в первую очередь, на наиболее трудоемкие процессы производства. Поэтому одно из важнейших направлений совершенствования нормирования труда на геологоразведочных работах связано с улучшением нормативной базы разведочного бурения.

В настоящее время нормирование труда буровых работ осуществляется по единым отраслевым нормам и нормативам затрат времени. Качество единой отраслевой нормативной базы в первую очередь определяется уровнем научного обоснования типичных условий проведения буровых работ, в результате которого формируется система нормооб-разующих факторов, учитывающая особенности предметов труда, орудий труда и его организации. Предметом труда на буровых работах являются горные породы, типизация которых осуществляется на основании классификации горных пород по буримости.

Научные принципы, положенные в основу действующей в настоящее время "Классификации горных пород по буримости на вращательное механическое бурение" не соответствуют современному уровню развития х Материалы ХХУХ съезда КПСС. М., Политиздат, 1981, с. 199. техники и технологии разведочного бурения. Поэтоь^у, ее использование не обеспечивает высокого качества норм и нормативов затрат времени на буровые работы, что является сдерживающим фактором совершенствования нормирования труда, распространению передового опыта и организации коллективных форм труда.

В связи с отсутствием в отрасли научно обоснованных рекомендаций по разработке принципов количественной оценки буримости горных пород, становиться актуальным изучение данной проблемы.

Цель диссертационной работы заключается в разработке научных принципов количественной оценки свойств горных пород для совершенствования нормирования труда при бурении разведочных скважин (на примере бурения алмазным породоразрушаюшим инструментом).

Для достижения поставленной цели, в процессе исследований были сформулированы следующие задачи:

- анализ и научное обобщение теоретических положений по определению буримости горных пород и ее учету при нормировании труда в разведочном бурении;

- обоснование методики построения классификационных шкал горных пород по буримости;

- разработка научных рекомендаций по методике определения показателя буримости горных пород алмазным породоразрушаюшим инструментом;

- совершенствование методики сбора и анализа материалов для расчета единых нормативов затрат времени на операцию "Углубка скважины".

Для решения поставленных задач в работе используются:

- научное обобщение и анализ предшествующих теоретических и экспериментальных исследований по определению буримости горных пород в горнодобывающей промышленности и на геологоразведочных работах;

- аналитические исследования точности и надежности классификационных шкал буримости горных пород;

- экспериментальные исследования по определению влияния технологических параметров процесса бурения алмазным породоразрушаю-щим инструментом на воспроизводимость показателей буримости, которые могут быть использованы, как классификационные признаки;

- статистическая обработка и анализ фондовых, экспериментальных и опытно-производственных хронометражных наблюдений с применением математических методов и ЭВМ.

В диссертационной работе впервые для геологоразведочного бурения:

1. Научно обоснованы и разработаны общие методологические принципы количественной оценки влияния свойств горных пород на затраты времени при углубке скважины. Сформулированы понятия "буримость горной породы" и "показатель буримости горной породы".

2. Усовершенствована методика построения классификационных шкал с учетом показателей точности измерения классификационного признака и надежности идентификации горных пород по буримости по этим шкалам.

3. Сформулированы новые требования к обьецу и содержанию информации, необходимой для расчета единых отраслевых нормативов времени на операцию "Ущубка скважины".

Практическая ценность работы заключается в том, что в результате теоретических и экспериментальных исследований разработаны:

- теоретические положения по количественной оценке буримости горных пород, определяющие методику выбора показателей буримости в соответствии с целями и задачами типизации горных пород при нормировании труда на геологоразведочном бурении;

- методика определения параметров классификационных шкал при использовании одномерных показателей буримости в качестве классификационных, позволяющая усовершенствовать структуру используемых в настоящее время шкал;

- проект классификации горных пород по буримости алмазным породоразрушающим инструментом;

- инструкция по оперативному определению категорий горных пород по буримости в производственных условиях при бурении алмазным породоразрушаютцим инструментом, прошедщую апробацию в организациях ПГО "Центргеология" и принятая к внедрению;

- методика сбора и алгоритмы обработки, анализа и расчета единых отраслевых затрат времени на операцию "Углубка скважины" по данным хронометражных наблюдений, использованная ВИЭМСом Министерства геологии СССР при проектировании "Единых норм и нормативов времени на геологоразведочное бурение".

Все практические результаты работы направлены на повышение точности учета затрат времени при нормировании труда.

Основные положения диссертационной работы неоднократно докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МГРИ (1980-1983 г.г.), на 1У конференции молодых ученых и специалистов-геологов (ВИЭМС, 1978 г.), на П конференции молодых ученых-геологов (Ростов-на-Дону, 1981 г.), факультете повышения квалификации специалистов по технике разведки, нормированию и организации труда при МГРИ и курсах повышения квалификации при Министерстве геологии СССР. Результаты исследований нашли отражение в 3 оцубликованных работах и 5 научно-исследовательских отчетах.

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на страницах машинописного текста, списка литературы

Заключение диссертации по теме «Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда», Кулин, Константин Владимирович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итогом проведенных исследований являются следующие теоретические и практические результаты:

1. Установлено, что недостаточно высокая прогрессивность единых норм времени на геологоразведочное бурение определяется в первую очередь низким качеством типизации горных пород по буримости при проектировании нормативов времени на угдубву скважины.

2. Показано, что типизация горных пород по буримости должна производиться на основе их единых классификаций, эффективность использования которых при нормировании труда, определяется обоснованностью классифицирующего показателя буримости и структурой группировки горных пород по этоэду показателю.

3. Доказано, что буримость есть технологическое свойство горных пород разрушаться в процессе бурения. Методологической основой оценки буримости для технического нормирования труда является определение количественных показателей буримости, удовлетворяющих условиям уравнения ~ *

4. Разработаны и обоснованы принципы построения классификационных шкал на основе композиционной вероятностной модели распределения одномерного классификационного показателя по критерию равенства относительных ошибок усреднения, с учетом точности измерений классификационного признака и надежности идентификации горных пород по буримости.

5. Экспериментальными исследованиями доказано, что показатель более объективен, чем показатель проходки за оборот, и что он может быть рекомендован в качестве классификационного для нормирования труда при бурении алмазным породоразрушающим инструментом.

6. Разработана "Инструкция по определению категорий горных пород по буримости алмазным породоразрушающим инструментом", апробированная в организациях ПГО "Центргеология" и принятая к внедрению.

7. Разработаны методики сбора, а также анализа и расчета нормативов времени на операцию "Углубка скважины" с применением ЭВМ, которые были использованы при проектировании "Единых норм и нормативов времени на геологоразведочное бурение" (ЕНВ-84).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кулин, Константин Владимирович, 1984 год

1. Авилов В.А. Математико-статистические методы технико-экономического анализа производства. - М.: Экономика, 1967, - 264 с.

2. Барон Л.И., Глатман Л.Б. Контактная прочность горных пород. М.: Недра, 1966, - 228 с.

3. Барон Л.й., Логунцов Б.М., Позин Е.З. Определение свойств горных пород. М.: Госгортехиздат, 1962. - 332 с.

4. Бахчисарайцев А.Н. Классификации горных пород и технические нормы выработки на бурение шпуров. Госгеолтехиздат, М., 1963.

5. Беликов В.Г. Обобщение и распространение передового опыта в бурении. М.: Недра, 1978. - 175 с.

6. Бингхем М.Г. Проблемы буримости горных пород, часть I и П.- М.: ВНИИОЭНГ, 1966.

7. Борисович В.Т., Кулик К.В. Методические основы классификации горных пород по буримости. В сб.: Технол. и техника геологоразведочных работ, вып. 5. - Изд. МГРИ, 1982. с. I02-III.

8. Боровков В.А., Марасанов Ю.П. Метод определения буримости горных пород на основе контрольных режимов. Тр. Свердл.горн, ин-та, 1974, вып. Ш, с. 15-23.

9. Вдовин К.И., Шевкунов Е.Н., Цукер Б.С. О расчленении разрезов скважин на интервалы буримости горных пород. В сб.: Технол.бурения нефт. и газ. скважин, Уфа: 1976, с. II5-II8.

10. Витторф М.В., Быкова Н.В. Новое в определении буримости горных пород. В сб.: Методика и техника разведки ОНТИ ВИТР,1967, № 58, с. 68-71.

11. Воздвиженский Б.И., Мельшщук И.П., Пешалов D.A. Физико-механические свойства горных пород и влияние их на эффективность бурения. М.: Недра, 1973, - 240 с.

12. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Финансы и статистика, 1981 - 263 с.

13. Волобуев А.И. Оценка буримости горных пород по механическим и абразивным свойствам. Разведка и разработка нефт. и газ. месторож. Респ. межвед. науч.-техн. сб., 1976, вып. 13, с. 66-69.

14. Генкин Б.М. и др. Нормирование и научная организация труда. Л.: Лениздат, 1978. - 367 с.

15. Генкин Б.М. Оптимизация норм труда. М.: Экономика, 1982. - 199 с.

16. Голубинцев О.Н. Механические и абразивные свойства горных пород и их буримость. М.: Недра, 1968. - 198 с.

17. Горное дело. Терминологический словарь. Изд. 2. М.: Недра, 1974. - 527 с.

18. Евпак С.Е., Горбатенко А.А. Опыт учета физико-механических свойств горных пород при разработке режимов бурения. ЭИ ВИЭМС. техн. и технол.геол.-развед.работ; орг.производства, 1979, вып. 23, с. 4-12.

19. Единые типовые нормы на геологоразведочные работы. Колонковое бурение. Вып. 4. Госгеолиздат. М-Л.: 1940.

20. Единые типовые нормы на геологоразведочные работы. Госгеолиздат. М.: 1948.

21. Единые нормы времени на бурение разведочных, структурно-поисковых и картировочных скважин. М.: 1978.

22. Единые нормы выработки. Госгеолиздат. М.: 1953.

23. Елисеева И.И., Рукавишников В.О. Группировка, корреляция, распознавание образов. М.: Статистика, 1977. - 143 с.

24. Залееский Б.В. Вопросы физико-механической и петрографической характеристики горных пород в связи с оценкой их буримости. Тр. ин-та геологических наук АН СССР, вып. 39, Петрографическая серия № 28, 1948.

25. Земельман М.А., Миф II.П. Планирование технических измерений и оценка их погрешностей. М.: Изд-во стандартов, 1978. - 79 с.

26. Иванов О.В., Горин В.И. Исследование возможности использования твердости горных пород по штамцу для оценки их сопротивления при бурении алмазными коронками. В сб.: Методика и техн. разведки, № 78. - Л.: 1972, с. 41-46.

27. Игнатов В.И. Организация и проведение эксперимента в бурении.-М.:Недра, 1978. 94 с.

28. Каждан А.Г., Гуськов О.И., Шиманский А.А. Математическое моделирование в геологии и разведке полезных ископаемых. М.: Недра, 1979. - 168 с.

29. Назаров А.А., Фаталиев М.Д., Алиев М.А. Установление критерия буримости и исследование влияния всестороннего давления и физических свойств пород на его изменение. Тр. Азерб. н.-и. и проект, ин-та, нефт. пром-сти, 1972, вып. 12, 7-II.

30. Козловский Е.А. Оптимизация процесса разведочного бурения. М.: Недра, 1975. - 303 с.

31. Козловский Е.А., Гафиатуллин Р.Х. Автоматизация процесса геологоразведочного бурения. М.: Недра, 1977. - 215 с.

32. Козловский Е.А., Питерский В.М., Комаров М.А. Кибернетика в бурении. М.: Недра, 1982. - 300 с.

33. Комаров М.А., Борисович В.Т. Буримость горных пород и ее учет в техническом нормировании. Обзор, М.: ВЙЭМС, 1974. - 60 с.

34. Комаров М.А., Шульгин Ю.Г. Точность норм времени на бурение разведочных скважин. Техн. и технол. геол. развед.работ; орг. пр-ва.: ЭИ - М.: ВИЭМС, 1975.

35. Комаров М.А. Статистические методы разделения пород по буримости при техническом нормировании. М.: 1979, - 42 с.

36. Куличихин Н.И., Бондаренко B.C. Классификация горных пород для технического нормирования горноразведочных работ. М.: Недра, 1970. - 143 с.

37. Любимов Н.И. Принципы классификации и эффективного разрушения горных пород при разведочном бурении. М.: Недра, 1967.- 318 с.

38. Любимов Н.И. Классификация горных пород и рациональное применение буровой техники. М.: Недра, 1977. - 239 с.

39. Любимов Н.И., Носенко Л.И. Справочник по физико-механическим параметрам горных пород рудных районов. М.: Недра, 1978.- 285 с.

40. Методика колонкового и ударно-канатного бурения: ОНТИ НКШ GCCP. 1938.

41. Методическое руководство по техническому нормированию разведочного бурения. М.: Недра, 1973.

42. Миленький А.В. Классификация сигналов в условиях неопределенности. М.: Сов.радио, 1975. - 328 с.

43. Морозов А.И. Техническое нормирование труда в горной промышленности. Л.: 1976. - 312 с.

44. Петров И.П., Калыгин Е.В. Сравнительная оценка эффективности режима алмазного бурения. В сб.: Соверш.техн. и технол. бурения скважин на тверд.полез.ископ. Свердловск, 1981, № 4, 6-12.

45. Пешалов Ю.А. Оптимизация применения технических средств и технологии бурения разведочных скважин. М.: Недра, 1979, -296 с.

46. Питерский В.М. Оптимальное управление процессом алмазного бурения.: Обзор. М.: 1980. - 66 с.

47. Разработка математизированных нормативов по труду и аппроксимация нормативов времени: Метод .указ. В.М., 1979. -85 с.

48. Ржевский В.В., Новик Г.Л. Основы физики горных пород. -М.: Недра, 1978, 206 с.

49. Сахаров А.В., Оношко D.A., Петрова Г.В. Зависимость буримости горных пород от их петрографических характеристик. В сб.: Методика и техника разведки, 1976, № 108.

50. Сидоренко Н.И., Котов В.А. К вопросу об оценке крепости и абразивности горных пород одним показателем. "Уголь", 1963, №2.

51. Совершенствование аналитического метода нормирования труда в разведочном бурении: Обзор (М.А.Комаров, В.А.Алискеров, В.И.Игнатов, Ю.Г.Шульгин). М.: 1981. - 38 с.

52. Сулакшин С.С. Разрушение горных пород при бурении скважин. Томск, 1979. - 99 с.

53. Суханов А.§. Буримость и взрываемость горных пород. -Гостоптехиздат, 1940.

54. Тагаев И.А. зримость и взрываемость горных пород. М.: Недра, 1973.

55. Техника и технология высокоскоростного бурения. М.: Недра, 1981, - 408 с.

56. Царицын В.В, Алмазное бурение. М.: Недра, 1975.

57. Шамшев Ф.А., Боровский Е.В. К проблеме буримости горных пород. JI.-M.: 1937.

58. Шрейнер Л.А. и др. Механические и абразивные свойства горных пород. М.: Гостоптехиздат, 1958.

59. Эдельгауз Г.Е. Достоверность статистических показателей.- М.: Статистика, 1977. 278 с.

60. WH/T£ C.G, ^ 3X/UAS/L/TY /Л/2>£Х '

61. COLO/?/iDa school or Atwes- VOL. 64, //2 /069