Сибирский федеральный университет

Перевод названия: Justification of rational operating parameters of rock drilling with rotary-cutting drill bits

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2017

Ключевые слова: осевое усилие, крепость горных пород, бурение взрывных скважин, буровой инструмент, устойчивый режим работы, axial force, Rock hardness, blasthole drilling, drilling device, stable operating mode

Аннотация: Предложена конструкция разборного режущего долота с зубчато-дисковыми фрезами (ДРДФ-244,5-2), оснащенными двумя рядами металлокерамического вооружения, осуществляющего комплексное разрушающее воздействие твердосплавных зубьев на горную породу, включающее смятие, сдвиг, скалывание и резание. Исследованы возможные режимы работы долота ДРДФ-244,5-2: устойчивый режим, режим противокачения, блокированный режим. Выполнено моделирование взаимодействия породоразрущающих элементов с забоем скважины при устойчивой работе долота. Получены выражения для вычисления моментов зубчато-дисковых фрез с двумя рядами твердосплавного вооружения, а также рациональных осевых усилий, обеспечивающих устойчивую работу долота в породах различной крепости. Представлен график, по которому можно определить осевые усилия, обеспечивающие устойчивый режим работы долот ДРДФ-244,5-2 с различным количеством зубчато-дисковых фрез. Установлено, что двухрядное вооружение бурового инструмента с режуще-вращательными фрезами обеспечивает расширение области рациональной эксплуатации долот режуще-вращательного действия; бурение взрывных скважин долотом ДРДФ в устойчивом режиме работыг в породах с широким диапазоном изменения физико-механических свойств обеспечивается регулированием осевого усилия в зависимости от крепости горных пород. The construction is proposed of a demountable cutting bit with disk milling cutters (DRDF-244.5-2) equipped with two rows of cermet cutting structure, which performs complex impact of hard-alloy teeth on rock, including crumpling, shearing, cleaving, and cutting. Possible operating modes of the drill bit DRDF-244.5-2 are investigated: stable mode, anti-roll mode, and blocked mode. Modeling of interaction of rock-destroying elements with the bottom surface of a borehole is executed under the stable work of the drill bit. The expressions for the calculation of the moments of the tooth-wheel milling cutters with two rows of hard-alloy cutting structure, as well as the rational axial forces ensuring stable work of the drill bit in rocks of different fortresses are determined. The article introduces the diagram to determine axial force ensuring stable operating mode of drill bits DRDF-244.5-2 with different quantity of tooth-wheel milling cutters. It has been determined that double-row cutting structure of the drilling device with rotary-cutting milling cutters provides the diversification of the sphere of rational exploitation of rotary-cutting drill bits. Blasthole drilling with the drill bit DRDF in stable operation mode in rocks with vide range of physical and mechanic properties change is ensured by the control over the axial force depending on rock hardness.

Журнал: Известия высших учебных заведений. Горный журнал

Выпуск журнала: № 6

Номера страниц: 101-108

ISSN журнала: 05361028

Место издания: Екатеринбург

Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет"

• Бовин Константин Анатольевич (Сибирский федеральный университет)
• Гилев Анатолий Владимирович (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК