În general, tehnologia de turnare deschise de dezvoltare a zăcământului minier, compus din rocă, de foraj explosive sunt una dintre principalele procese de producție.
Scopul forajului - crearea de puțuri de rocă sau forajele pentru încărcarea lor cu explozivi. Foraj este un proces costisitor și laborios.
Gaură cu un diametru D depinde de: nevoile de performanță ale mașinii; mașini de excavare și încărcare capacitatea cupei; înălțimea pervaz; de gradul necesar de strivire a materialului; stâncă castel și structura matrice; tip BB, și de alți factori.
De obicei, din punct de vedere economic, trebuie acordată prioritate diametrul maxim posibil a sondelor, dar în acest caz, este necesar, în primul rând, să ia în considerare efectul exploziei impactului asupra mediului, precum și a calcula toate motivele pro și contra.
Figura 3.1. Dependența adâncimea găurii admisibilă (lungimea tijei de foraj) a forței de avans pentru tije de diametre diferite, cu grosimea peretelui de 25,4 mm.
Deoarece experiențele interne și de peste mări cu creșterea capacității de găleată de excavatoare și parametrii demonstrează teoretic creștere mai economice, respectiv, diametrul pușcării și forajelor grilă pe fețele lor.
Utilizați următoarea relație aproximativă între capacitatea cupei de excavare, diametrul găurii și distanța dintre găurile
Capacitate cupa m 15 30 3 6 45 70 150
Diametrul forajului, mm 180 270 320 150 350 440
Distanța între puțuri, m 4 5,5 8 9 10,5 13
Creșterea diametrului găurii de sondă permite: să crească capacitatea volumetrică a mașinii a explodat în greutate și creșterea productivității; reducerea consumului specific de energie pentru foraj și costul unitar al unui instrumente mai mari și mai scumpe de foraj. La rândul său, o creștere în diametru instrument ar necesita o creștere a masei mașinii, costul și performanța compresorului, producția de fracțiuni mai mari după explozie aplicarea polonic o mai mare capacitate și vehicule grele.
Crește Diametrul de găurire D (mm) crește proporțional:
• masa mașinii M = 0,6 D -70,1 (t);
• capacitatea instalată Ny = 2,57D -191 (kW);
• randamentul mediu sablat mase de rocă m 1 m 3 puțuri
• Odată cu creșterea de foraj crește diametrul brusc volumetric QTG Qo = (m 3 / h de rocă pregătită în masă), dar se încadrează în jos;
• Greutatea specifică a mașinii pentru durata de viață T (h)
Aplicarea forajelor diametru mare este justificată în acele cazuri în care este permis să proceseze condițiile de pe secțiunea funcționare - parametrii blocurilor de roci roci razryhlyaemostyu de foraj se combina, echipamente de încărcare și transport, etc ...
biți mai mari oferă un proces mai mare de foraj de mediu, deoarece acestea sunt scindate particule mai mari de rocă și recuperarea fracțiunilor fine de praf scade. Pe de altă parte, pentru curățarea feței și a transporta bucăți mari de suprafață și necesită mai productiv sistem pneumatic mari consumatoare de energie. Calitatea de curățare în partea de jos bine are un efect pozitiv nu numai asupra vitezei de foraj, dar, de asemenea, crește durata de viață a tije și instrumente de foraj, în primul rând, biți con role, precum și cu privire la costurile de scule de foraj sunt cea mai importantă parte a costurilor de exploatare (5 ÷ 7%).
Sharoshechnogo instrument de diametru mai mare poate fi mai durabile, rulmenți mai durabile bune de detectare a sarcinilor de șoc. Un astfel de instrument permite de a realiza o mulțime de presiune pe față și cuplul, și, de asemenea, pentru a aranja primul rând de sonde pe umăr lărgită a regiunii de talon care oferă cele mai bune condiții de siguranță în timpul funcționării și volum mai mare a explodat în masă per 1 m a sondei.
In acest moment, la utilizarea pe scară largă deschis foraj dirijat forajelor pantă umărului paralel care reduce consumul specific de foraj si BB (per 1 m 3 masa sfărâmată) și îmbunătățirea uniformității de strivire matrice, în special la poalele pervaz. Mașini de foraj dirijat de sonde din cariere, tinde să fi crescut cu 10 ÷ 15% în greutate și 25% tija de găurire cuplul rotator, comparativ cu mașini-unelte destinate pentru foraj numai sonde verticale. Este necesară creșterea în greutate pentru a crea o forță de aderență suficientă între aparat și groapa de sol. Această complexitate, de asemenea, oarecum puțuri complicate de încărcare și crește acestui proces, cu toate acestea, sporește siguranța funcționării mașinii datorită distanțelor crescute ale primului rând de sonde de la marginea umărului.
Panta gaura este recomandabil să se aplice traverselor ridicate, atunci când miniere se confruntă cu un rău tălpi de umăr razryhlyaemostyu, t. Pentru a. În acest caz, rezistența este redusă în funcție de distanța ledge W. singura care garantează buna elaborarea tălpi sale, reducând astfel costurile de foraj și pușcare în detrimentul unora admisibile forajele creștere grilă (10 ÷ 15%), reduce aparitia atenuări reziduale, fisuri și neregularități în suprafața părții rămase a umărului după explozie pentru a crește maselor, în special, bloc sfărâmate umăr (pentru Comparativ cu sonde verticale) cu inversul cosinusul unghiului de înclinare a găurii de sondă (1 / cos # 945;), deoarece producția la aceeași masa m rocă 1 n puțuri, puțuri înclinate lungime reală mai mare pe verticală, cu această sumă ...
Dezavantajele de foraj sunt dificultăți în tijă de foraj collaring devreme, provocând adesea o îndepărtare de foraj o direcție predeterminată; crească în costul de lucrări prin instalarea bazei auto echipament kit pentru foraj dirijat, reducerea vitezei de foraj până la 20%, deoarece punerea în aplicare a condițiilor de deteriorare a eforturilor bine hrănire și curățare, creșterea costurilor de exploatare și o creștere a complexității sondelor de încărcare în colțurile înclinația ei peste 15 °.
Toate dezavantajele menționate mai sus sunt exacerbate odată cu creșterea unghiului de înclinare. Pentru o serie de motive menționate, foraje puțuri de adâncime pentru dragline realizate în mod avantajos pe verticală. În alte cazuri, în care lopeți și transportul ciclică traverselor în înălțime și 20 m, panta a sondelor este de obicei în intervalul 15 ÷ 20 °.
Condiții tehnice generale pentru mașini-unelte pentru găuri de foraj de sablare pe exploatarea de suprafață deschise sunt determinate în conformitate cu subdiviziunea în trei subgrupuri:
• mașini de găurit Burin coroane (RBU) cu sondele de curățare cu șurub (mașini de găurit Auger) cu diametre nominale de găurire 160 și 200 mm la f £ 6;
• mașini rotative biți de rocă de foraj (SBSh) cu curățarea răsuflătoare (mașini cu role con de foraj), cu diametrul de găurire nominal (interval normal) 160, 200, 250, 270 și 320 mm, la un castel stâncă f = 6 ÷ 18;
• mașini rotative percuție de foraj DTH (SBU) cu aerul sondelor de curățat (mașini de găurit cu percuție aer) cu diametrul nominal de găurire - 100, 125, 160 și 200 mm și f = 8 ÷ 20 de mai sus, extrem de puternic;
• mașini de găurit cu percuție pneumatic extern sau capete de șoc de rotație hidro (drifters) cu curățarea răsuflătoare (mașini de tip perforare) cu găuri de diametre de până la 152 mm și f 12 și în cele din urmă la puternic.
Parametrii de bază instalații de foraj - diametru, adâncime (vertical) și unghiul de înclinare a sondelor forate - posibilitatea de a caracteriza poziția geometrică din urmă pe pervaz pentru a se adapta gradul optim în ea explozivă a masei de roci strivire precum și prăbușirea geometriei dat.
Diverse mașini definit principal parametru - diametrul de foraj, pe baza numărului zecea de numere preferate (R 10) și prevede foraj de puțuri de diametre nominale de 100, 125, 200, 250, 320 și 400 mm, care, însă, nu exclude utilizarea altor găuri de diametre cum ar fi 105, 115, 245, 270 mm, etc.
Adâncime tipică de puțuri verticale de foraj pentru stava capacitate: pentru mașinile de tip SBSh - 36 și 55 m, pentru tipul de mașină SBR - 24 și 32 m pentru tipul de mașină SBU - 32 și 52 m, și nici o capacitate de a plasa: pentru tipul de mașină SBSh cu un diametru nominal puțuri de 250 mm sau mai mult, nu mai mică de 20 m, iar pentru SBU-160 mașini de tip - nu mai puțin de 18 m.
Simbolul include tipul de mașină și diametrul de găurire mașină în milimetri, de exemplu, SBSh-320-32 (sondă cu diametrul de 320 mm, adâncimea găurii 32 m). Hole unghi față de verticală este stabilită pentru toate mașinile 0 °, 15 ° și 30 °, cu toate acestea, poate avea un pas și 5 °.
Este posibil să fabrice mașini cu diferite combinații de metode cunoscute de forare. Mărimea mașinii combinată este stabilită prin metoda de foraj, care este predominant.
În plus față de aceste tipuri de mașini, carierele sunt uneori folosite, care sunt larg răspândite în trecut, tehnologia de mașini de cablu de foraj si permite sonde de foraj de până la 300 m, cu toate acestea, datorită specificității acțiunii lor, cu o rată de penetrare foarte scăzută. torțele termice (ca instrument) poate fi utilizat pentru forajele de expansiune (crearea de cazane utilizate în unele gropi de minereu) pe mașinile de foraj combinate. Mașini de găurit foc cu arzător termic ca un tip separat, nu sunt disponibile în prezent, datorită costului lor scăzut și competitivitate scăzută cu alte metode de foraj.