РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

 

2.1 СРАВНЕНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЫХ СТАНКОВ

Таблица 3 Технические характеристики СБШ

Показатели	Буровой станок
	СБШ-250МН	СБШ-270 ИЗ
Диаметр скважины, мм	243, 269	250, 270
Глубина бурения, м, не более	32	32
Угол наклона скважины к горизонту, градус	60, 75, 90	60, 75, 90
Коэффициент крепости пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова	10-16	14…20
Подача снаряда на забой	Канатно-гидравлическая	канатный, двумя лебедками с электроприводом
Усилие подачи, кН, не более	300	450
Ход подачи, м	8	10
Способ удаления буровой мелочи	Воздушно-эмульсионное пыле улавливание	водо-воздушной смесью
Установленная мощность, кВт	386	640
Габариты в рабочем положении, мм:
ширина	4960	6090
длина	8625	12 780
высота	15310	19450
Масса станка, т	65	136

Рассчитаем производительность бурового станка СБШ-250 МН

Техническая скорость бурения скважин может быть посчитана по имперической зависимости

Uб.т = 3 Рос ģ пв/10Пб D (м.п/мин)

Uб.т 0,32 до 0,1 м.п/мин

При D=0,25 м, пв = 1,35 с Рос = 0,18 до 0,3 МН ,

где

D - диаметр скважины (м)

Рос - осевая нагрузка (МН)

пв - частота вращения (мин )

Uб.т. - скорость бурения скважины (м.п/мин)

Техническая скорость бурения пород с коэффициентом f = 14

Рассчитаем сменную производительность бурового станка

Uб.с = Тс ģ Ки/tб + tв (м/смену),

где

Ки - коэффициент использования станка по бурению в течении смены 0,5 - 0,8 (принято 0.6)

tб и tв - удельные затраты времени соответственно на бурение и выполнение вспомогательных операции на 1 м.п скважины (мин/м.п)

tв = t1 + t2 + t3 + t4 +t5, (мин/м.п),

где

t1 (мин/мп ) - время на переезд от скважины к скважине c учетом установки и снятия станка с домкратов(0,38)

t2(мин/мп ) - время на замену долота(0,13)

t3 (мин/мп )-время на подъем бурового става(0,34)

t4(мин/мп ) -время на перехват штанги(0,7)

t5(мин/мп) - время на сборку и разборку бурового става(0,1)

tв = 0,38 + 0,13 + 0,34 + 0,7 +0,1 = 1,65 ( мин/м.п)

Вспомогательные операции tб (мин) 1,65

Бурение 1 метра по XVII категории tв (мин) 6,19

Тс- количество рабочих смен в год (600 смен)

Подставляем полученные значения в формулу Uб.с=Тс ģ Ки/tб+tв(м/смену), и находим сменную производительность СБШ-250 МН

Uб.с = 45.9 (м.п/смену)

Зная скорость бурения в смену можно определить годовую производительность станка

Uб.г = Uб.с ģ Тсм.г (м/год),

где

Тсм.г - количество рабочих смен в год (600 смен)

Uб.г = 45.9 ģ 600 = 27551 м.п/г

При бурении скважины диаметром 250 мм (0,25 м) выход горной массы с одного метра составляет 23,1 м ³ следовательно можно посчитать годовой объем выхода горной массы.

Vгод. = 27551 ģ 23,1 = 636428 (м.³ /год)

Рассчитаем производительность бурового станка СБШ-270 ИЗ

Техническая скорость бурения скважин расчитана по имперической зависимости

Uб.т = 3 Рос ģ пв/10Пб D (м.п/мин)

Uб.т 0,32 до 0,1 м.п/мин

При D=0,27 м, пв =от 0 до 140 об/мин Рос = от 0 до 0,45 МН ,где

D - диаметр скважины (м)

Рос - осевая нагрузка (МН)

пв - частота вращения (об/мин )

Uб.т. - скорость бурения скважины (м.п/мин)

Техническая скорость бурения пород с коэффициентом f = 14

Рассчитаем сменную производительность бурового станка- Uб.с

Uб.с = Тс ģ Ки/tб + tв (м/смену),

где: Ки - коэффициент использования станка по бурению в течении смены 0,5 - 0,8 (принято 0.8). tб и tв - удельные затраты времени соответственно на бурение и выполнение вспомогательных операции на 1 м.п скважины (мин/м.п)

tв = t1 + t2 + t3 + t4 +t5, (мин/м.п),

где

t1 (мин/мп ) - время на переезд от скважины к скважине c учетом установки и снятия станка с домкратов(0,16)

t2(мин/мп ) - время на замену долота(0,1)

t3 (мин/мп )-время на подъем бурового става(0,22)

t4(мин/мп ) -время на перехват штанги(0,5)

t5(мин/мп) - время на сборку и разборку бурового става(0,06)

tв = 0,16 + 0,1 + 0,22 + 0,5 +0,06 = 1,04 ( мин/м.п)

Вспомогательные операции tв (мин) 1,04

Бурение 1 метра по XVII категории tб (мин) 4.23

Тс- количество рабочих смен в год (600 смен)

Подставляем полученные значения в формулу Uб.с=Тс ģ Ки/tб+tв(м/смену), и находим сменную производительность СБШ-270 ИЗ

Uб.с = 91.08 (м.п/смену)

Зная скорость бурения в смену можно определить годовую производительность станка

Uб.г = Uб.с ģ Тсм.г (м/год),

где

Тсм.г - количество рабочих смен в год (600 смен)

Uб.г = 91.08 ģ 600 = 54648 м.п/г

При бурении скважины диаметром 270 мм (0,27 м) выход горной массы с одного метра п. составляет 25.4 м ³ следовательно можно посчитать годовой объем выхода горной массы. Vгод. = 54648 ģ 25.4 = 138887 (м ³ /год)

На СБШ 270 ИЗ реализована блокировка включения ходового механизма при опущенной в скважину штанге.
Механизмы станка (вращатель бурового става, подачи, хода) приводятся в действие двигателями постоянного тока с питанием от тиристорных преобразователей. Система управления обеспечивает высокую заводскую готовность, снабжена диагностикой с возможностью замены ячеек и блоков подналадки системы.

Малоопорный гусеничный ход экскаваторного типа с индивидуальным приводом на каждую гусеницу хорошо зарекомендовал себя на плохо отработанных подошвах рудных карьеров. Мачта станка выполнена из труб квадратного сечения. Конструкция открытого типа обеспечивает свободный доступ к оборудованию, расположенному на ней.

Станок оснащен винтовым компрессором производительностью 40 куб. м. в мин. имеющим две ступени маслоотделения, маслоохладитель из стальных оребренных трубок.

Силовые блоки и элементы системы управления унифицированы с блоками и элементами экскаватора ЭКГ-10

Все вышеперечисленные характеристики СБШ-270 ИЗ выгодно отличают его от устаревшего СБШ-250 МН, уменьшая время вспомогательных операций, время бурения.

В связи с увеличением обьемов добычи минералов, приоритет для включения в комплекс-СБШ-270 ИЗ

Так как годовая производительность добычного участка 2000 тыс.м³ в год, то принимаем один станок СБШ-250МН, с диаметром долота D=250 мм и один СБШ-270 ИЗ с D=269.9мм данное оборудование полностью удовлетворяет потребности комплекса т.к Vгод СБШ-270 ИЗ + Vгод СБШ-250 МН=2024487(м ³ /год)