Обоснование и выбор рациональной частоты вращения штанги машин для сверления шпуров в породах повышенной крепости и абразивности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.06, кандидат технических наук Мирный, Сергей Георгиевич

• Мирный, Сергей Георгиевич
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мирный, Сергей Георгиевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований.

1.1. Сущность и основные особенности вращательного бурения шпуров.

1.2. Резцы для вращательного бурения шпуров.

1.3. Модели взаимодействия режущих инструментов с разрушаемым массивом.

1.4. Влияние частоты вращения буровой штанги на силовые и энергетические параметры процесса бурения.

1.5. Способы и технические решения по поддержанию рациональных режимных параметров бурения.

Выводы по главе 1 и задачи исследований.

Глава 2. Методика и техника исследований.

2.1. Основные положения методики исследований.

2.2. Выбор и характеристика горных пород для исследований

2.3. Экспериментальные стенды, измерительная аппаратура

Выводы по главе 2.

Глава 3. Экспериментальные исследования влияния частоты вращения на процесс разрушения породы, скорость и силовые параметры при бурении шпуров.

3.1. Исследование процесса сколообразования породы буровым резцом

3.2. Исследование влияния частоты вращения резца на процесс тре-щинообразования под торцевой площадкой.

3.3. Исследование влияния частоты вращения на скорость и силовые параметры бурения шпуров.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Математическое моделирование процесса вращательного бурения шпуров.

4.1. Разработка математической модели функционирования бурильной машины вращательного действия.

4.2. Исследования на математической модели влияния частоты вращения штанги на скорость, энергоемкость бурения и стойкость резцов по породам с различными прочностными характеристиками.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Разработка способа управления режимными параметрами при вращательном бурении шпуров.

5.1. Разработка способа и алгоритма управления частотой вращения буровой штанги при вращательном бурении шпуров.

5.2. Разработка технических решений реализующих способ и алгоритм управления частотой вращения буровой штанги при вращательном бурении шпуров.

5.3. Оценка эффективности управления частотой вращения буровой штанги.

Выводы по главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование и выбор рациональной частоты вращения штанги машин для сверления шпуров в породах повышенной крепости и абразивности»

В мире около 40 % подготовительных и вскрывающих выработок при подземном способе добычи полезных ископаемых приходится на долю буровзрывного способа (ВВС). Кроме этого, бурение шпуров осуществляется под анкерную крепь при комбайновой проходке, а при строительстве тоннелей и других подземных коммуникаций - для укрепления сводов и прилегающих к нему пластов горных пород.

Экономическое благополучие России определяется состоянием топливно-энергетического комплекса страны. Для обеспечения надежного энергоснабжения доля угля в производстве топливно-энергетических ресурсов должна возрасти с 12,2 до 17% (к 2020 году), а объем добычи составить 430435 млн. т. в год.[1]. Подземный способ добычи угля занимает около 36% от общей добычи угля в стране. [2]. В угольной промышленности России более 50% объема подготовительных и вскрывающих выработок, проводимых с помощью ВВС, приходится на Восточный Донбасс, на шахтах которого менее 10% выработок проводятся комбайновым способом.

Одной из основных задач деятельности любого горного предприятия, в том числе и угольной шахты, является воспроизводство фронта очистных работ, а именно проведение горных подготовительных и вскрывающих выработок, открывающих доступ к полезному ископаемому. Существующий уровень отечественной техники для горнопроходческих работ намного ниже аналогичного зарубежного. Выпускаемое оборудование морально устарело [2]. В соответствии с этим производительность труда в горнорудной промышленности России ниже, чем в США в 5 - 7 раз, а в угольной до 20 раз [3].

Для оценки эффективности работы горнодобывающей промышленности был введен показатель удельного объема проведения подготовительных выработок (Су), и в официальной статистике он приводится в погонных метрах на 1000 тонн добычи полезного ископаемого [4].

Несмотря на возрастающие объемы добычи угля, показатель удельного объема проведения выработок в последние годы имеет тенденцию к снижению. Тем не менее, буропогрузочные работы являются основными при проведении подготовительных выработок и занимают от 60 до 75% времени проходческого цикла. На один метр длины выработки среднего сечения приходится до 40 метров шпуров, на бурение которых тратится до 2-х часов времени.

Крепость пород в подготовительных забоях шахт Восточного Донбасса такова, что в более чем половине из них применяется вращательный способ бурения (сверления) шпуров, областью применения которого являются породы с коэффициентом крепости от 4 до 10 единиц по шкале профессора М.М.Протодьяконова и абразивностью до 25мг. Однако применение сверления шпуров по породам повышенной крепости (8 .10 единиц) и абразивности (15.25мг.) сталкивается с проблемой сохранения скоростных качеств резца и значительным уменьшением его стойкости. Большинство современных конструкций бурильных машин для сверления шпуров имеют ступенчатое регулирования частоты вращения буровой штанги, что не позволяет в полной мере решить задачу выбора рациональных режимных параметров, особенно по породам повышенной крепости и абразивности.

Программа механизации производственных процессов в угольной промышленности предусматривает применение более производительных горных машин и оборудования [5].

Поэтому совершенствование техники сверления шпуров по-прежнему остается актуальной задачей, решение которой возможно на строгой научной основе. Выбор рациональных режимных параметров (частота вращения штанги ц^, осевое усилие Ру, количество промывочной жидкости Q) применительно к конкретным условиям и поддержание их в процессе бурения позволит повысить эффективность эксплуатации инструмента и бурильных машин. В настоящее время достижения в области управляемого привода и микропроцессорной техники позволяют на качественно новом уровне подойти к решению данной задачи и создавать горное оборудование нового технологического уровня, которое повысит производительность труда в горнодобывающей промышленности страны.

Исходя из этого целью работы является повышение эффективности процесса бурения шпуров бурильными машинами вращательного действия в породах повышенной крепости и абразивности на основе обоснования и выбора рациональной частоты вращения штанги.

Основная идея работы заключается в увеличении скорости бурения и стойкости резцов, которое будет достигаться выбором и периодическим изменением в процессе бурения частоты вращения буровой штанги в зависимости от крепости буримых пород и степени затупления инструмента.

Научные положения, разработанные лично соискателем:

- при вращательном бурении (сверлении шпуров) удельное количество сколов породы зависит не только от глубины срезаемой стружки, но и от разницы между внешним и внутренним радиусами резца, что приводит к повышению затрат энергии на разрушение; развитие трещин под торцовой площадкой резца, приводящих к ослаблению породного массива, зависит от времени её воздействия на подрезцовую зону, обратно пропорционального частоте вращения буровой штанги. Эти факторы заметно увеличивают влияние частоты вращения резца на величину усилия подачи и крутящего момента;

- с увеличением частоты вращения штанги возрастают величины усилия подачи и крутящего момента на резце, независимо от конструктивных параметров режущей части инструмента и крепости породы;

- достижение максимальных значений механической скорости бурения и стойкости резца возможно за счет настройки начального значения частоты его вращения на максимум по крепости породы и последующей корректировки её величины в зависимости от затупления инструмента и возможных изменений крепости породы.

Новизна научных положений состоит в следующем:

- уточнен механизм сколообразования породы перед передней гранью бурового резца в зависимости от толщины стружки и радиусов кривизны траекторий движения внешних и внутренних точек режущих кромок инструмента, позволяющий объяснить причины влияния частоты вращения на рост затрат энергии на разрушение; удельное количество сколов при бурении шпуров 042.43мм увеличивается в 3,0.3,3 раза по отношению к резанию при линейной траектории движения резца с адекватными значениями ширины и толщины стружки;

- впервые установлено, что пропорционально увеличению частоты вращения резца, уменьшается величина слоя породы нарушенного трещинами под торцовой площадкой резца, что приводит к росту удельных затрат энергии на разрушение;

- установлены взаимосвязи силовых параметров с частотой вращения резца, характеризующиеся линейным увеличением значений осевого усилия и крутящего момента на резце с ростом частоты вращения. Данное явление имеет место при разных типах и крепости пород, а также разных конструкциях режущей части бурового инструмента;

- уточнены зависимости для расчета средних значений усилия подачи и крутящего момента при вращательном бурении шпуров, отличающиеся от известных учётом влияния частоты вращения резца, что позволяет повысить точность расчетов в среднем на 30.35% и применять их с учетом установленных закономерностей сколообразования породы для математического моделирования функционирования бурильных машин;

- разработан способ и алгоритм управления частотой вращения буровой штанги при вращательном бурении, а также реализующие их технические решения, обеспечивающие повышение скорости бурения и стойкости инструмента, отличающиеся тем, что частота вращения в процессе бурения периодически настраивается на рациональное значение.

Значение работы.

Научное значение работы состоит в совершенствовании теории функционирования бурильных машин вращательного действия и установлении конкретных закономерностей процесса вращательного бурения.

Практическое значение работы заключается в разработке способа управления частотой вращения штанги бурильных машин вращательного действия и технических решений, реализующих данный способ.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использован комплексный метод, включающий обобщение и анализ проведенных исследований, экспериментальные методы исследований. Для исследования процесса трещинообразования применен метод люминесцентной дефектоскопии, для исследования процесса сколообразования и влияния частоты вращения резца на скорость и силовые параметры вращательного бурения шпуров применен метод тензометрирования. Полученные результаты были обобщены и применены в математическом моделировании на современных ПЭВМ.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается использованием теоретически обоснованных и проверенных методов исследования, периодической поверкой приборов и аппаратуры соответствующими службами, соблюдением необходимого порядка проведения экспериментов и применением статистических методов их обработки, сходимостью расчетных данных с результатами опытов, применением современных ПЭВМ для выполнения расчетов и обработки полученных результатов, оценкой адекватности разработанной математической модели, а также достаточной представительностью объема экспериментов, позволяющим с вероятностью 0,95 утверждать, что ошибки результатов не превышают 15-20%.

Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-технических конференциях: (1985-89, 1998-2004г.г.) ЮРГТУ (НПИ); на научном семинаре «Новое в теории, технологии и технике бурения» 21-23 ноября 1991г. ННЦ-ИГД им. А.А.Скочинского (г. Люберцы Моековской Обл.); на международном симпозиуме «Неделя горняка -2004», Московский государственный горный университет, (г. Москва); на 7-й международной научно-технической конференции «Новые технологии управления движением технических объектов» 15-17 декабря 2004г. ЮРГТУ (НПИ), (г. Новочеркасск).

Основные положения диссертации отражены в 10-ти печатных работах, ссылки на которые даны по тексту работы.

Структурно работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 95 наименований и 5 приложений; изложена на 142 страницах машинописного текста, содержит 53 рисунка и 14 таблиц.

Автор выражает глубокую благодарность д-ру техн. наук, проф. Н.И. Сысоеву и возглавляемому им коллективу кафедры «Нефтегазопромысловые и горные машины и оборудование» ЮРГТУ (НПИ) за оказанную поддержку и методические советы на различных этапах исследований и оформления работы.

Заключение диссертации по теме «Горные машины», Мирный, Сергей Георгиевич

Выводы по главе 5

1. Разработан способ управления частотой вращения штанги бурильных машин вращательного действия, позволяющий более точно и надежно определять в процессе работы бурильной машины частоту вращения, соответствующую максимальной скорости бурения.

В соответствии со способом разработан алгоритм работы системы управления бурильной машины для бурения шпуров, как в однородных, так и перемежающихся породах.

2. Разработаны два варианта структурной схемы бурильной машины: первый с объемным гидроприводом в системе вращателя, второй с частотно регулируемым электроприводом.

Управление частотой вращения, в обеих вариантах осуществляется сервоприводом, управляемым микропроцессором на основании сигналов поступающих с датчиков скорости подачи и частоты вращения.

3. Выполненная оценка эффективности управления частотой вращения буровой штанги показала, что расчетные удельные затраты на бурение одного метра шпура в 2,7.2,9 раза ниже, чем у бурильных машин работающих при постоянной частоте вращения.

Заключение

1. Разрушение горных пород в процессе вращательного бурения характеризуется: большой степенью дробимости и измельчения породы, повышенной частотой воздействия торцовой площадки на забой в конкретных продольных сечениях, высокой динамичностью системы «забой - резец - бурильная машина», заметным влиянием изменения частоты вращения на силовые параметры и износ инструмента.

2. Сколообразование породы перед передней гранью бурового резца в значительной степени зависит от радиуса кривизны траектории движения режущих кромок инструмента и толщины срезаемой стружки. При толщине стружки более 1мм скалывание породы перед передней гранью происходит в основном по трем концентрическим окружностям, не одинаковыми по объему элементами, в следующей последовательности: внешняя часть забоя перед передней гранью резца — внутренняя часть — центральная часть; удельное количество сколов увеличивается в 3,0.3,3 раза по сравнению с линейным резанием.

3. Увеличение частоты вращения бурового резца, с 22 до 1018 мин"1 уменьшает толщину слоя породы нарушенного трещинами, под торцовой площадкой резца на 20.25 % практически по линейной закономерности.

4. С увеличением частоты вращения резца в диапазоне от 90 до 450 мин"1, при постоянном осевом усилии величина удельной подачи уменьшится в 3,0.3,5 раза, при постоянной толщине срезаемой стружки величина усилия подачи увеличится в 1,8.2,5 раза, а крутящего момента в 1,4.1,5 раза, причем данные закономерности проявляются независимо от крепости породы, конструктивных параметров и затупления режущей части инструмента.

5. Расчет средних значений усилия подачи и крутящего момента на резце следует вести по эмпирическим зависимостям учитывающим свойства разрушаемой породы, конструктивные параметры инструмента, толщину срезаемой стружки и частоту его вращения. Учет частоты вращения резца повышает точность расчетов на 30.35% для среднезатупленного инструмента, по сравнению с известными зависимостями.

6. Разработанная с учетом установленных закономерностей математическая имитационная модель бурения шпуров с корректировкой частоты вращения штанги позволяет решать задачи по повышению эффективности процесса бурения в конкретных условиях. Скорость бурения может быть увеличена в 1,20.1,25раза, энергоёмкость бурения шпуров снижена в 1,5. 1,7 раза, а расход бурового инструмента уменьшен от 1,3 до 3,5 раз в зависимости от абразивности и крепости пород, в сравнении с бурением при постоянной частоте вращения.

7. Состояние оптимума для вращательного бурения шпуров — процесс весьма кратковременный, особенно на неоднородных по длине шпура породах, что предопределяет необходимость в периодическом определении текущего состояния системы «резец — забой» и корректировки режимных параметров бурильной машины без ее остановки.

8. Управление частотой вращения штанги, бурильных машин с регулируемым гидро- или электроприводом вращательно-подающего механизма, следует осуществлять сервоприводом, управляемым микропроцессором на основании сигналов поступающих с датчиков скорости подачи и частоты вращения. Оптимальное значение частоты вращения, соответствующее данному состоянию резца и прочности породы периодически определяется и поддерживается некоторое время. Бурение в установленном режиме более продолжительно по времени, чем период определения оптимальной частоты вращения (соотношение не менее 5:1).

9. Применение бурильных машин с изменяемой частотой вращения буровой штанги, по разработанному алгоритму, позволяет снизить расчетные удельные затраты на бурение в 2,7.2,9 раза, в сравнении с машинами работающими при постоянной частоте вращения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мирный, Сергей Георгиевич, 2005 год

1. Доклад об основных направлениях государственной политики развития угольной отрасли и повышения конкурентоспособности её продукции на внутреннем и внешнем рынках. // Уголь, 2002. №10.-С. 9-17.

2. Диколенко Е.Я., Рубан А,Д., Крашкин Н.С. Концепция технологического развития подземного способа добычи угля в Российской Федерации. // Уголь, 2002. №10. -С. 25-29.

3. Трубецкой К.Н., Красников Ю.Д. Перспективы развития техники и технологии поточного дробления горного массива. / Изд. вузов. Горный журнал.-№3,2003.-С. 12-14.

4. Хазанович Г.Ш., Ленченко В.В .Буровзрывные проходческие системы: Учеб. пособие / Юж.-Рос. гос. тех. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2000. -504с.

5. Тропко JI.A. Угольная отрасль стратегия развития и безопасности горного производства. // Уголь, 2002. - №11. -С. 3-6.

6. Михайлов В.Г., Крапивин М.Г. Горные инструменты. М., Недра , 1970. -128 с.

7. Малеев Г.В., Гуляев В.Г., Бойко Н.Г. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов. М.: Недра, 1988. - 368 с.

8. Крапивин М.Г. Горные инструменты. М.: Недра, 1979. - 263 с.

9. Ленченко В.В. Обоснование выбора и поддержание рациональных режимов сверления шпуров автоматизированными бурильными машинами: Дис. канд. техн. наук . Новочеркасск: НПИ, 1975. - 172 с.

10. Крапивин М.Г. Классификация горных инструментов.// Инструменты и исполнительные органы горных машин / Новочеркасск : НПИ, 1975. Т.334. — С. 3 —10.

11. Мансуров И.И. и др. Основы конструирования породоразрушаю-щего инструмента для бурения шпуров и скважин. М.: Недра , 1976. - 87 с.

12. Михаилов В.Г., Рылеев Э.В., Шамшин В.Н. Исследование и выбор резцов для горных сверл. — В кн.:Труды НПИ — Новочеркасск : Н11И , 1959. -Т.80.-вып. № 1.-67 с.

13. Алимов О.Д., Дворников JI.T. Бурильные машины. М.: Машиностроение, 1976.-295с.

14. Детисов И.Е. Инструмент для бурения шпуров в СССР и за рубежом. М.: Углетехиздат, 1956. - С.46 -58.

15. ИвинВ.И. Исследование с целью создания научных основ расчета и проектирования режущего инструмента вращательного бурения шпуров. / Дис. канд .техн . наук. — Фрунзе: ФПИ , 1970. 185с.

16. Сравнительные испытания отечественного и зарубежного горного твердосплавного инструмента: Отчет по НИР. 67.07.26(42 67) /017/ - М.: ВНИИПТуглемаш. Руководитель Латышев В.А., 1968. - 256с.

17. Крапивин М.Г., Иванов А.А., Фетисов В.М. Создание и исследование дифференциальных резцов для бурения шпуров. Ростов на Дону Изв. Сев.Кав. научного центра высшей школы. Технические науки, 1981. - № 1. — С.19-21.

18. Слободкин М.И. Основы аналитической теории резания углей. Углетехиздат., 1947.-163 с.

19. Резание угля. Берон А.И., Казанский А.С. и др. Госгортехиздат., 1962. -437с.

20. Гетопанов В.Н. Некоторые закономерности процесса разрушения горных пород резцовым инструментом. Научн. труды МГИ: Сб. 21, вып. 1,-М., 1957.

21. Берон А.И О физических особенностях процесса разрушения угля. // Журн. Горные машины №5. Углетехиздат., 1959.

22. Солод В.И. Исследование процесса разрушения антрацита инструментом выемочной горной машины. // Научные труды МГИ: Сб. 21. вып. 1-М.,1957.

23. Разрушение углей исполнительными органами выемочных машин. Любощинский В.М., Позин Е.З. и др. Госгортехиздат.,1971.

24. Гетопанов В.Н. Влияние геометрии резцов на процесс разрушения углей и горных пород: Сб. научн. тр./ Московского института радиоэлектроники и горной электромеханики. М., 1963. №41.

25. Берон А.И. Об экспериментальных и теоретических исследованиях процесса резания углей. / Труды конф. по разрушению углей и пород.-М., 1963.

26. Некрасов С.С. Образование стружки при резании материалов: Сб. научн. тр .211./ МГИ.- М.,1957.

27. Гетопанов В.Н. Влияние наклона боковой кромки на величину усилия резания. Изд. вузов./Горный журнал №2 , 1960.

28. Москалев А.Н., Ганкевич В.Ф., Бабец В.В. Факторы, влияющие на образование ядра уплотнения в процессе разрушения пород резанием. // Уголь Украины , 1996. № 8.

29. Михайлов В.Г., Рылёв Э.В. Основы теории работы резцов с передним отрицательным углом Новочеркасск: НПИ, 1957. - Т.40/54.

30. Буренков Н.Н. Совершенствование инструмента и разработка устройства по его замене с целью повышения производительности самоходных бурильных установок: Дис. канд . техн . наук .- Новочеркасск: НПИ , 1986.-289с.

31. Дворников Л.Т. Исследование режимов бурения шпуров в горных породах машинами вращательного и вращательно — ударного действия: Дис. докт . техн . наук -Томск , 1974.

32. Покровский Г.Н. Выбор оптимального режима при вращательном бурении шпуров электросверлами с гидравлической подачей инструмента. Труды ЗСФ АН СССР вып. 19.,1957.

33. Имас А.Д., Азарх В.Л. Методы повышения производительности вращательного способа бурения шпуров ручными и колонковыми электросверлами. М., ГИТИ ,1954.

34. Мамонтов В.Н. Исследование работы инструмента по крепким породам при повышенных режимах сверления шпуров: Дис. канд. техн. наук. — Новочеркасск: НПИ, 1972. — 183с.

35. Загороднюк В.Т. Автоматизация самоходных бурильных установок./ Издательство РГУ, 1975. -208с.

36. Эпштейн Е.Ф. Теория бурения — резания горных пород. М., ГОНТИ.,1939.

37. Покровский Г.Н. Исследование процесса разрушения горных пород при вращательном бурении с постоянным усилием подачи: Дис. канд. техн . наук . Новосибирск, 1954.- 214 с.

38. Михайлов В.Г. Сверление шпуров. М.: Металлургиздат., 1947.

39. Шрейнер JI.A. Физические основы механики горных пород . — М.: Гостехиздат, 1950.-212с.

40. Загороднюк В.Т., Яцкевич В.А. Разработка рекомендаций для проектирования сверл с автоматическим регулированием их работы. НПИ., 1968.

41. Крапивин М.Г., Раков И .Я., Сысоев Н.Н. Горные инструменты. -М.: Недра, 1990.-256с.

42. Шубный А.И. Исследование влияния свойств горных пород на оптимальные параметры вращательного бурения шпуров: Дис. канд . техн . наук. М: МГИ, 1973.

43. Крапивин М.Г. Основные закономерности изнашивания и стойкость инструментов проходческих и выемочных машин: Дис. канд . техн . наук . М : МГИ , 1973.

44. Барон Л.И., Глатман Л.Б. Износ инструмента при резании горных пород. -М.: Недра, 1969.

45. Некрасов А.Я., Симченко В.Я., Осипов А.И. Машина для бурения шпуров и скважин: а.с. №173175.-от 10.06.1963.

46. Имас А.Д., Горелин И.С. Регулятор усилия зажатия пружины фрикциона колонкового электросверла: а.с. № 108650 от 25.9.1954.

47. Водяник Г.М., Рылёв Э.В., Самодуров Н.И., Демченко Н.В. Саморегулирующееся электросверло ЭБС.//Уголь Украины. — 1970.-№ 10.

48. Кулишенко И.И., Жуков B.C., Васильченко В.Ф. Бурильная машина. / а.с. № 424967 от 18.10.1972.

49. Демченко Н.В. Исследование элементов управления буровых машин с двухдифференциальным приводом. Дис. канд . техн . наук . — Новочеркасск: НПИ, 1971. 178 с.

50. Загороднюк В.Т., Яцкевич В.А. Классификация бурильных машин вращательного действия по способу автоматизации и пути их совершенствования. Труды НПИ 1971. - Т.236.

51. Белосветов С.А Автоматическое регулирование параметров колонкового электросверла. // Уголь Украины. 1957. - № 8.

52. Волжский М.Б. Автоматическое сверло с принудительной подачей для бурения шпуров и скважин при проходке горных выработок. Известия ВУЗ. // Горный Журнал. 1959. -№11.

53. Бабаев И.П. и др. Автоматизация бурения мелких шпуров . Труды -ВНИИзолото и редких металлов.- 1966.-Т.25.

54. Кудрук Ю.В. Исследование взаимодействия приводов бурильных машин с забоем : Дис. канд. техн . наук . Фрунзе : ФПИ, 1974.

55. Загороднюк В.Т., Яцкевич В.А. Исследование различных систем регулирования режимов работы бурильных машин вращательного действия. Известия ВУЗ // Горный журнал. 1973. - № 7.

56. Воздвеженский Б.И., Васильев М.Г. Буровая механика. М.: Гос-геолтехиздат, 1954.

57. Дворников Л.Т., Яковлев Г.Н. Буровая машина. / а.с. № 244985 , 1967.

58. Дворников JI.T., Яковлев Г.Н. Буровая установка. / а.с. №337498 , 1971.

59. Дровников А.Н. Адаптивные структуры механизмов и машин. Издательство РГУ, 1984. 128с.

60. Водяник Г.М., Рылёв Э.В. Новые бурильные машины вращательного действия./ К.: Техника, 1979. 126с.

61. Загороднюк В.Т., Яцкевич В.А. Некоторые способы построения системы автоматической настройки сверл на оптимальный режим: Сб./ Буровые машины.- Фрунзе , 1969.

62. Барон Л.И. О познавательной ценности экспериментально статистического метода в науке о механическом разрушении горных пород. - ИГД им. Скочинского / Научн. сооб . вып. 113 , 1973.

63. Докукин А.В. и др. Динамические процессы горных машин. — М.: Наука, 1972.

64. Родионов Н.С., Ленченко В.В., Любомирский А.С. Результаты исследований средств бурения шпуров на шахтах южного Донбасса: Шахтное строительство-№ 9, 1974.

65. Позин Е.З. К методике оптимизации режимов работы исполнительных органов угледобывающих комбайнов. /Разрушение горных пород: Научн. сообщение вып./ИГД им. Скочинского. -М., 1973.

66. Позин Е.З. Основы выбора и поддержания оптимальных режимов работы исполнительных органов угледобывающих комбайнов: Дис. докт . техн . наук. М., 1968.

67. Павленко В.И. Исследование и разработка инструмента , армируемого малокобольтовыми твердыми сплавами для сверления крепких пород: Дис. канд. техн. наук. Новочеркасск: НПИ , 1972. - 193с.

68. Михайлов В.Г. Горный инструмент. М.: Углетехиздат, 1959. — 298с.

69. Статистические методы в инженерных исследованиях./ Учебное пособие (лабораторный практикум) . М.: Высшая школа, 1983. — 216с.

70. Петров Н.Г., Родионов Н.С. Горнотехнологические характеристики горных пород и показатели процесса бурения шпуров / ИГД им. Скочинского: Научн. сообщ. вып.105-М., 1973.

71. Карпов В.И. Исследования прочностных и абразивных свойств горных пород при вращательном бурении шпуров / ИГД им. Скочин-ского :Науч. сооб . вып . 37. -М., 1967.

72. Барон Л.И., Глатман Л.Б. Методика испытаний горных пород на контактную прочность: ИГД им. Скочинского , 1961. — 245с.

73. Барон Л.И., Кузнецов А.В. Методика испытаний горных пород на абразивность. М.: ИГД им. А.А. Скочинского , 1960. - 81с.

74. А.с. № 1687760 СССР, МКИ Е21В 10/00. Стенд для испытаний инструмента вращательного бурения/Крапивин М.Г., Петров Н.Г., Мирный С.Г. -Заявл. 13.01.89. Опубл. 1.10.91, Бюл.№ 40.

75. Крапивин М.Г., Белов В.Г. Испытание режущего инструмента на барабанных исполнительных органах породопроходческого комбайна. Труды Новочеркасск : НПИ, 1964.- Т. 158.

76. Крапивин М.Г., Шиповский И.А. Исследование усилий при резании песчаника крупной стружкой инструментом проходческого комбайна. Труды Новочеркасск : НПИ , 1964. - Т158.

77. Алимов О.Д. Исследование процессов разрушения горных пород при бурении шпуров. Издательство Томского университета. 1960.

78. Алимов О.Д. Дворников Л.Т. Механизм разрушения горных пород при вращательном бурении твердосплавным инструментом. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1972,№6.

79. Рабинович Н.Р. Инженерные задачи механики сплошной среды в бурении. М.: Недра, 1989. - 270 с.

80. Сыса А.Б. Теория и технология процессов рудоподготовки. Владикавказ, Из-во «Терек», 1997г.—119с.

81. Иванов А.А.Закономерности тепловых процессов при работе буровых резцов и их использование для повышения эффективности сверления шпуров.: Дис. канд.тех.наук. Новочеркасск: НПИ, 1976, -176 с.

82. Сысоев Н.И. Методы повышения прочности и долговечности режущих инструментов очистных и проходческих машин.: Дис. . докт.тех.наук. Новочеркасск: НПИ, 1992, -464 с.

83. 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. 272с.

84. Хазанович Г.Ш., Воронова Э.Ю. Разработка схем и выбор параметров агрегатированных буровзрывных проходческих систем: Монография / Шахтинский институт ЮРГТУ.-Новочеркасск: ЮРГТУ,2005.-144с.

85. Раков ИЛ., Крапивин М.Г., Мирный С.Г. Исследование процесса взаимодействия резца с породой. / Новочерк. политех, ин-т. Новочеркасск, 1990. — Деп. В ЦНИЭИУголь № 5187 от 17.09.90.

86. Раков И.Я., Мирный С.Г. Влияние жёсткости буровой штанги на процесс бурения шпуров // Очистные и проходческие машины и инструменты: Межвуз. сб. / Новочеркасск, 1988.-С.40-45.

87. Крапивин М.Г., Мирный С.Г. Влияние частоты вращения инструмента на силовые и энергетические параметры бурения шпуров. // Инструменты и машины выемочных и проходческих комплексов: Межвуз. сб. / Новочеркасск, 1992.-С. 10-14.

88. Сысоев Н.И., Литкевич Ю.Ф., Мирный С.Г. Выбор и обоснование параметров скоростного бурения шпуров // Изв. вузов, Сев.-Кавк. регион. Технические науки. 1998.-.№3 С. 89-92.

89. Сысоев Н.И., Мирный С.Г., Громов С.Ю. Математическая модель процесса бурения шпура с периодической настройкой частоты вращения штанги на оптимальную величину/УИзв. вузов, Сев.-Кавк. регион. Технические науки. 2005. Спецвпуск.- С. 107-111.

90. Результаты наблюдений и обработки осциллограмм бурения резцом РП-42

91. Величина осевого усилия податчика Рп, кН Длина участка шпура, на котором фиксировались параметры L, мм Время бурения t, с Расчетная удельная подача резца S, мм/об Результаты обработки осциллограмм

92. Средняя величина усилия подачи Ру, кН Средняя величина крутящего момента Мщ,, Нм1 2 3 4 5 6

93. Результаты наблюдений и обработки осциллограмм бурения резцом БИ-741 пород различной крепости