Редакционно-издательский отдел

Хорешок, А. А. Машины и инструмент для бурения скважин: монография / А. А. Хорешок, Л. Е. Маметьев, А. М. Цехин, А. Б. Ефременков, Ю. В. Дрозденко, А. Ю. Борисов; Новгородский гос. ун-т им. Ярослава Мудрого. – Великий Новгород: НовГУ им. Ярослава Мудрого, 2022. – 174 с.

ISBN 978-5-89896-788-8                                             DOI: 10.34680/978-5-89896-788-8/2022.drilling

В монографии представлены конструкции современных буровых станков и бурового инструмента. Представлена информация по механизмам взаимодействия режущего и дискового инструментов с горной породой. Выполнен анализ инновационных технических решений, реализующих операции рабочих процессов при бурении горизонтальных, слабонаклонных и восстающих скважин расширителями прямого и обратного хода. Изложены результаты исследований на полноразмерном стенде и при испытаниях в производственных условиях исполнительных органов буровых машин.

Представлены результаты НИР по механизации вспомогательных операций бурового станка БГА-4 при разработке конструкций: гидравлического манипулятора, устройства для хранения и подачи буровых штанг, устройства для защиты бурового станка от заштыбовки потоком угля.

Предназначено для производственников и научных сотрудников, занимающихся эксплуатацией и конструированием буровой техники, а также для аспирантов и студентов вузов, обучающихся по направлению «Горное дело».

ОГЛАВЛЕНИЕ

 Предисловие.................................................................................................................................... 5

Введение........................................................................................................................................... 6

1. Научно-практические основы создания расширителей
прямого хода для сооружения скважин на угольных шахтах....................................................... 7

1.1. Бурильные установки для сооружения скважин
на угольных шахтах......................................................................................................................... 7

1.2. Буровой инструмент установок БГА-2М, БГА-4М
подземного бурения скважин....................................................................................................... 14

1.3. Исследование и выбор рациональных параметров
резцовых расширителей прямого хода....................................................................................... 16

1.3.1. Исследование и выбор рациональных параметров
резцовых расширителей прямого хода РР-500
со ступенчатой схемой разрушения забоя скважины............................................................... 16

1.3.2. Результаты исследований механизмов
взаимодействия режущего инструмента
с горной породой......................................................................................................................... 24

1.3.3. Исследование и выбор рациональных параметров
резцовых расширителей прямого хода РР-500 со щелевой схемой разрушения забоя скважины..................................................................................................................................... 31

1.3.4. Сравнительные исследования и шахтные
испытания резцовых расширителей прямого хода
РР-500 со сплошной и щелевой схемами разрушения
забоя скважины......................................................................................................................... 44

1.4. Исследование и выбор рациональных параметров
резцово-дисковых расширителей прямого хода
РДР-500 со ступенчатой схемой разрушения
забоя скважины........................................................................................................................ 47

1.4.1. Результаты исследований на полноразмерном
стенде и испытаний в шахтных условиях
двухступенчатых резцово-дисковых расширителей
РДР-500.................................................................................................................................... 47

1.4.2. Разработка и патентование конструкций
двухступенчатых резцово-дисковых расширителей
РДР-500................................................................................................................................... 54

1.5. Исследование и выбор рациональных параметров
резцово-тангенциальных расширителей прямого хода
РТР-500 со сплошной схемой разрушения забоя скважины.............................................. 61

1.5.1. Результаты исследований резцово-тангенциальных
расширителей прямого хода РТР-500.................................................................................. 61

1.5.2. Анализ конструкций и результаты исследований
тангенциальных поворотных резцов.................................................................................... 64

2. Научно-практические основы создания
бурошнекового инструмента для сооружения горизонтальных
и слабонаклонных скважин.................................................................................................. 77

2.1. Исследование и выбор рациональных параметров резцовых
бурошнековых расширителей прямого хода РБШ-300
бурового станка DL15 на шахте Распадская..................................................................... 77

2.2. Разработка экспериментальных бурошнековых машин
на кафедре ГМиК КузГТУ................................................................................................... 82

2.3. Разработка конструкций подшипников
с антифрикционным заполнителем (АФЗ)........................................................................ 90

2.4. Разработка конструкций бурошнековых установок.................................................. 97

2.5. Разработка конструкций рабочих органов
шнекобуровых машин........................................................................................................ 101

2.6. Исследование и выбор рациональных параметров
конструкций рабочих органов шнекобуровых машин
с увлажнением продуктов разрушения........................................................................... 109

2.7. Исследование и выбор рациональных параметров
резцовых бурошнековых расширителей обратного хода
РБШ-840, РБШ-1040, РБШ-1240, РБШ-1440................................................................... 121

3. Научно-практические основы создания бурового инструмента
для сооружения скважин большого диаметра на угольных шахтах.............................. 129

3.1. Исследование и выбор рациональных параметров
резцовых расширителей обратного хода
РР-850, РР-1070, РР-1200................................................................................................ 129

3.2. Исследование и выбор рациональных параметров
дисковых расширителей обратного хода РД-850, РД-1070,
РД-1200, РД-1320............................................................................................................... 140

4. Научно-практические основы разработки средств механизации
вспомогательных операций при бурении скважин......................................................... 159

4.1. Разработка конструкции клещевого манипулятора................................................ 160

4.2. Разработка конструкции устройства для хранения
и подачи буровых штанг................................................................................................... 161

4.3. Разработка конструкции устройства, защищающего
буровой станок от заштыбовки........................................................................................ 162

Заключение....................................................................................................................... 167

Литература........................................................................................................................ 168

Сведения об авторах....................................................................................................... 174

Сведения о рецензентах................................................................................................. 174