Что такое буровой станок

Буровой станок

БУРОВОЙ СТАНОК (а. drill, borer, drilling rig; н. Воhrgerat; ф. engin de forage, foreuse, sondeuse; и. perforadora) — машина для бурения взрывных и горнотехнических скважин различного назначения, а также шпуров при открытой и подземной разработках полезных ископаемых. Буровой станок является основной частью многоузловых буровых установок, а одноузловые буровые установки, применяемые при бурении геологоразведочных и других скважин, по конструкции аналогичны буровым станкам. В зависимости от типа породоразрушающего инструмента различают буровые станки шнековые, шарошечные, пневмоударные, гидроударные и огневые. Буровые станки выпускаются с электрическим или дизельным приводом. По конструктивному исполнению вращательно-подающего механизма различают буровые станки с торцевым, патронным и роторным вращателями. Наиболее распространены первые две схемы. Подача бурового инструмента на забой производится с помощью гидро- или пневмоцилиндров, реечной или канатно-полиспастной системы.

У средних и тяжёлых самоходных станков все рабочие механизмы и оборудование устанавливаются на платформе. Самоходный буровой станок включает платформу (раму) на гусеничном, пневмомашинном ходу или автомобиле, мачту, вращательно-подающий механизм с буровым ставом, компрессор, маслостанцию, различные двигатели приводов с пусковой аппаратурой, контрольно-измерительные и регулирующие процесс бурения устройства, системы пневмотранспорта и пылеулавливания, домкраты для установки станка. Лёгкие станки получают сжатый воздух от стационарных или передвижных компрессоров. Некоторые карьерные зарубежные буровые станки оборудуются противопожарными системами. Передвижные (переносные) буровые станки имеют рабочий орган с приводом, распорные колонки для его установки в подземной выработке, раму, на которой смонтированы все части станка, пульт управления.

Область применения буровых станков определяется условиями разработки, крепостью пород и др. На подземных горных работах, а также в дорожном и гидротехническом строительстве используют лёгкие (до 1000 кг) передвижные (на раме) или самоходные буровые станки. Для бурения скважин диаметром до 70 мм применяют высокопроизводительные (100-300 метров в смену) буровые станки с мощными пневматическими и гидравлическими бурильными молотками. В СССР наибольшее распространение получили станки с погружными пневмоударниками, которые используют в основном для бурения скважин диаметром 80-105 мм, для руд, добываемых подземным способом (более 50%).

Реклама

На карьерах применяют шарошечные, огневые и шнековые буровые станки, а также пневмоударные станки для скважин диаметром главным образом 105-160 мм (см. Пневмоударное бурение). Шарошечные буровые станки (рис. 2) используют для бурения скважин диаметром 160-400 мм в породах средней и высокой крепости (f>=6); ими бурят свыше 70% добываемой горной массы в СССР (см. Шарошечное бурение).

Для мягких пород (f6) применяют шнековые буровые станки при бурении скважин диаметром 125-160 мм (см. Шнековое бурение). Около 2% горной массы (кварцсодержащие породы, f>=14) бурят огневыми буровыми станками (см. Термическое бурение), которыми более эффективно расширять нижнюю часть скважины, пробуренной шарошечным буровым станком, для размещения в ней большего заряда взрывчатых веществ. Ударно-канатные буровые станки (см. Ударно-канатное бурение) применяют для бурения водопонизительных и других скважин диаметром до 60 см и глубиной до 300 метров и более. Для достижения максимально возможной производительности буровые станки при соблюдении санитарно допустимых норм для рабочих и оборудования по вибрации разрабатываются и применяются системы автоматических управления (САУ). Например, САУ шарошечного станка при установлении его на ось будущей скважины производит автоматическое горизонтирование станка, а затем переводит его на режим бурения; при этом в зависимости от крепости пород автоматически устанавливаются оптимальные величины осевого усилия и частоты вращения бурового инструмента. При превышении максимально допустимого уровня вибраций блок логики вырабатывает сигнал на уменьшение осевого усилия и частоты вращения инструмента.

Перспектива развития буровых станков связана с применением гидроударных бурильных машин, систем автоматического управления, гидропривода узлов, созданием станков-роботов.

Источник

Виды, технические характеристики, ремонт и обслуживание буровых станков

Расскажем о том, какими бывают буровые установки для добычи твердых и мягких горных пород — по каким характеристикам их выбирают, какую роль в этом играет характер предполагаемых работ.

Назначение буровых станков — разработка взрывных скважин при проведении горных работ. Установки классифицируются по многим параметрам — способ бурения, тип привода, глубина проникновения в породу, технология перемещения. Напоминаем, что для правильной работы техники необходимо купить СОЖ высокого качества, которые помогают избежать перегрева и быстрого износа.

Каким может быть буровой станок

Классификация бурильных установок по ключевым параметрам:

Шарошечное долото сегодня наиболее распространено в горных разработках. Оно представляет собой эффективный дробяще-скалывающий инструмент, применяющийся совместно с вращательным типом бурильной установки. Название произошло от одноименного элемента — шарошки, наконечника с фрезерованными на нем зубцами разных форм и размеров, либо впрессованных штырей из карбида вольфрама. Такое устройство мощно справляется даже с самыми твердыми монолитными структурами.

Буровые станки: технические характеристики

Общеприняты следующие показатели, по которым оцениваются буровые установки:

Каждая характеристика буровых станков важна в вопросе выбора подходящего оборудования. Нормами предусмотрено прохождение скважины и возможность подъема на поверхность разрушенной горной породы.

Техника предназначена в том числе для очистки скважины, прохождения сквозь сыпучие и рыхлые породы, плывуны; одновременно с бурением должно производиться крепление стенок скважины там, где породы неустойчивы. Через каждые 20-100 см (в зависимости от типа породы) буровой станок должен очищать углубление от обломков камней. Для этой цели служит желонка — специальная «посуда», которая можно подниматься вверх и опускаться вниз по забою.

Основной критерий для выбора массы бурового станка — степень твердости обрабатываемого горного материала. Чем он тверже, тем больше требуется масса и мощность оборудования для эффективной работы.

Касаемо частоты ударов, их следует увеличивать при обработке мягких, слоистых и склонных к трещинам пород и уменьшать при бурении твердого монолита. Также в зависимости от крепости применяются разные конструкции долота — плоское (зубильное) или двухтавровое.

Компания Loc Line предлагает купить в Санкт-Петербурге смазочно-охлаждающие жидкости для бурильной техники, а также широкий ассортимент сопутствующих товаров, систем подачи и очистки. Это — неотъемлемые элементы обслуживания агрегатов, существенно повышающие сроки работы.

ООО «ЮСМ Групп». Все права защищены. Не является офертой.

Источник

Буровой станок

Буровой станок — буровая машина, установленная на самоходной платформе или передвижной раме, применяемая для бурения взрывных и разведочных скважин и шпуров при открытой и подземной разработке полезных ископаемых, при сплошных камерных и особенно этажно-камерных и блоковых системах разработки для бурения скважин.

Содержание

Классификация

Характеристики

Рабочие инструменты

Применение

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Буровой станок» в других словарях:

Буровой станок — (a. drill, borer, drilling rig; н. Bohrgerat; ф. engin de forage, foreuse, sondeuse; и. perforadora) машина для бурения взрывных и горнотехн. скважин разл. назначения, а также шпуров при открытой и подземной разработках п. и. Б. с.… … Геологическая энциклопедия

БУРОВОЙ СТАНОК — машина, установленная на самоходной платформе или передвижной раме, используемая для бурения вертикальных и наклонных, в основном взрывных, скважин … Большой Энциклопедический словарь

буровой станок — бурильщик бур — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы бурильщикбур EN well borer … Справочник технического переводчика

буровой станок — машина, установленная на самоходной платформе или передвижной раме, используемая для бурения вертикальных и наклонных, в основном взрывных, скважин. * * * БУРОВОЙ СТАНОК БУРОВОЙ СТАНОК, машина, установленная на самоходной платформе или… … Энциклопедический словарь

буровой станок — Syn: бурильный станок … Металлургический словарь терминов

Буровой станок — см. в статье Буровая установка … Большая советская энциклопедия

БУРОВОЙ СТАНОК — см. в ст. Буровая установка … Большой энциклопедический политехнический словарь

Источник

Буровое оборудование для открытых горных работ
Обзор буровых станков

В настоящее время буровзрывные работы остаются основным способом подготовки крепких горных пород к последующей разработке. Несмотря на множество недостатков данного способа эффективной альтернативы ему до сих пор не существует.

Буровые станки

Для одной из основных технологических операций буровзрывных работ – бурения взрывных скважин – на открытых горных работах применяют буровые станки, оснащенные различным буровым оборудованием. Типоразмеры буровых станков определяются диаметром буримой скважины: 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400 мм.

По отечественной классификации буровые станки разделяются по способу бурения на три типа.

Первый тип – станки СБР, которые бурят путем вращения резцового инструмента, установленного на шнековой штанге. Применяют при бурении пород крепостью до f=6 по шкале проф. М.М. Протодьяконова. Номинальный диаметр буримых скважин – 125 и 160 мм.

Второй тип – станки СБШ, которые бурят путем вращения шарошечных долот. Номинальный диаметр скважин – от 160 до 400 мм. Применяются при бурении пород крепче f≥6.

Третий тип – станки СБУ, которые бурят ударно-вращательным способом погружными пневмоударниками. Применяются для бурения пород крепче f≥6 с диаметром скважин от 100 до 200 мм.

Условное обозначение станка включает диаметр скважины в мм и глубину бурения в м, например, СБШ-250МНА-32: диаметр скважины 250 мм, глубина скважины до 32 м.

Станки с резцовым инструментом

Скорость бурения, а соответственно и производительность бурового станка зависят от свойств породы разрушаться под воздействием бурового инструмента, от вида бурения, конструкции бурового инструмента. На относительно некрепких породах успешно применяют станки с резцовым буровым инструментом. Стружка отделяется при значительном осевом усилии резцами, установленными на буровой коронке. При вращении штанги посредством винтовой навивки шнека порода удаляется из скважины. При использовании гладкой штанги мелочь удаляется сжатым воздухом.

На карьерах СНГ традиционно широко распространены станки СБР-160А-24 производства ОАО «Карпинский машиностроительный завод» и более ранние СВБ-2М. Это машины на гусеничном ходу с электроприводом. На гусеничную тележку опирается сварная рама, на раме расположены маслостанция, шкафы управления, мачта с направляющими для перемещения бурового става и вращателя, кассеты для хранения шнеков, механизмы свинчивания-развинчивания, подачи бурового става. Также на станке установлены гидроцилиндры выравнивания станка и подъема мачты, компрессорная станция, смонтированы гидро- и пневмосистемы, электрическая часть. По сравнению с устаревшими станками СВБ-2М у станка СБР-160А-24 увеличена высота мачты, механизированы трудоемкие операции по сборке-разборке бурового става, увеличена мощность приводов основных механизмов, гидропривод поднятия-опускания мачты, более просторное машинное отделение, обогреваемая кабина и др. На базе СБР-160А-24 создан СБР-160Б-32 с увеличенной глубиной бурения. Кыштымский машзавод предлагает более мощный и универсальный станок СБР-200-32, который может бурить также шарошечными долотами (диаметр 160 мм), для чего необходимо использовать прицепной компрессор.

Резцовые коронки бурового инструмента различаются числом перьев (лезвий), способом их крепления, формой режущей кромки, расположением резцов на коронке. Коронки могут быть с перьями как сплошной формы, так и со съемными резцами. Обычно коронки со сплошным исполнением режущей кромки применяют на породах крепостью до f=4 по шкале Протодьяконова. Резцовые коронки ступенчатой формы, оборудованные резцами, предназначены для бурения пород крепостью f 6. 8 станками вращательного бурения с резцовыми коронками малоэффективно: значительно повышается износ резцов, имеет место сильная вибрация става, скорость бурения низкая. По крепким породам более эффективным является шарошечное бурение. Трехшарошечное долото под большим осевым усилием (до 30 тс при диаметре бурения 250 мм) подается на забой. На шарошках установлены твердосплавные зубки различной формы (сферической или баллистической, т. е. клиновидной). Шарошки обкатываются по поверхности забоя (частота вращения долота 2,5. 0,8 с –1 ), и зубки под большим усилием внедряются в породу, создавая максимальные напряжения сдвига в разрушаемом слое. От породного массива отделяются чешуйки, которые выносятся из скважины сжатым воздухом. Шарошечное бурение наи­более эффективно при больших диаметрах скважин.

Станки шарошечного бурения

Самыми распространенными станками шарошечного бурения являются станки СБШ-250МНА-32 (модификация СБШ-250-55), 3СБШ-200-60 (на базе 3СБШ-200Н), 6СБШ-200-32 и их более ранние версии.

Станок СБШ-250 производства ОАО «Рудгормаш» (Воронеж) смонтирован на унифицированном гусеничном ходу УГ-60. На поперечных балках гусеничной тележки установлена рама станка с машинным отделением. В машинном отделении размещены винтовой компрессор, маслостанция, гидронасосы, электрические шкафы и кабина. На мачте смонтированы вращательно-подающий механизм, сепаратор со штангами, механизм развинчивания штанг. Вдоль боковых панелей каркаса мачты расположены направляющие, по которым перемещаются каретки вращателя. Для горизонтирования станка используют три домкрата. На станке СБШ-250МНА-32, который выпускается заводом «Рудгормаш» в настоящее время, установлены тиристорный преобразователь для питания привода вращателя, система автоматического регулирования производительности компрессора, гидропривод повышенной регулируемой производительности, что позволяет более чем вдвое увеличить скорость вспомогательных операций. Предлагается модификация – оборудование станка частотными преобразователями, это дает возможность использовать менее дорогие асинхронные двигатели переменного тока для привода хода и вращателя, а также применить плавный пуск компрессора. Внедрено исполнение станка с двумя сепараторами на мачте для бурения скважин разного диаметра на одной площадке (выбирая соответствующий сепаратор и штанги) на глубину до 50 м.

Вызывает интерес модификация СБШ-250МНА-32КП (каркасно-платформенного типа) тяжелого класса для бурения скважин диаметром 250. 311 мм на породах крепостью f≤20. Конструкция станка адаптирована для работ в особо сложных горногеологических условиях. По основным узлам эта машина схожа с СБШ-250МНА-32, оборудована более мощным приводом вращателя и более производительным компрессором (32…50 м 3 /мин).

Более легкие СБШ-160/200-40 и СБШ-160/200-40Д (с дизельным приводом), выпускаемые ОАО «Рудгормаш», являются прямыми конкурентами станков 3СБШ-200-60 и 6СБШ-200-32 ОАО «Бузулуктяжмаш». Станок воронежского завода имеет меньшую массу и применяется для бурения скважин диаметром 160. 215 мм, станки бузулукского завода производят бурение скважин диаметром 215. 250 мм. Станки имеют определенные конструктивные различия, в частности, механизм подачи воронежского станка выполнен реечным, а бузулукских станков – гидравлическим.

Станки типа СБУ

На горных предприятиях, где требуется после взрыва получать более равномерный по фракционному составу материал и без переизмельчения, например на щебеночных карьерах, применяют частую сетку взрывания при меньших диаметрах скважин – от 105 до 160 мм. Наиболее продуктивно на крепких породах, например на гранитах, бурение такого диаметра производят станками типа СБУ. Эти станки широко востребованы и при обуривании труднодоступных участков, при работе в сложных горногеологических условиях, на стесненных рабочих площадках.

Физика процесса ударно-вращательного бурения схожа с шарошечным бурением. Отличие – в способе создания усилия на рабочем инструменте. Долото для СБУ снабжено твердосплавными зубками с рабочей поверхностью сферической формы, которые внедряются в породу при ударном воздействии, передаваемом на долото погружным пневмоударником или гидроударником через буровой став. При этом вращатель бурового станка непрерывно поворачивает буровой став, обеспечивая тем самым рассредоточенное внедрение зубков по всей поверхности забоя скважины. При внедрении зубков в разрушаемом породном слое возникают максимальные напряжения сдвига, вокруг зубков происходит скол чешуек, которые удаляют из скважины сжатым воздухом.

Корпус долот для ударно-вращательного бурения состоит из головки и хвостовика, выполняемых сплошными. По форме головок они могут быть лезвийными или штыревыми (со сплошной забойной поверхностью, покрытой зубками). Различаются и способы продувки – центральная, внецентренная и внешняя. Долота могут быть многолезвийные, их стойкость выше, чем однолезвийных долот. Лезвийное долото К-105К имеет выемку в центральной части. При бурении в центре образуется керн, который затем разрушается штырем, расположенным между четырьмя лезвиями. Энергоемкость бурения при этом снижается, а скорость бурения возрастает.

Многие годы на карьерах успешно эксплуатируются станки модели СБУ-100Г-35 Кыштымского машзавода. Эта модель оснащена гусеничным ходом и состоит из следующих узлов: рабочий орган, шарнирно закрепленный в передней части станка, включающий в себя пневмоцилиндр подачи, оснащенный направляющими, по которым перемещается вращатель. Механизм подачи пневмопоршневой, включает неподвижный цилиндр и подвижной шток, связанный с плитой вращателя.

Вращатель состоит из асинхронного двигателя мощностью 4 кВт и планетарного двухступенчатого редуктора. Гусеничный ход представляет собой две тележки с индивидуальным приводом на каждую гусеницу. Привод хода – асинхронный двигатель и червячный редуктор с тормозным устройством. Источник питания станков – компрессорная станция и электрическая сеть 380 В. Модификации станка: СБУ-100Н-35 – на салазках, СБУ-100П-35 – на пассивном пневмоколесном ходу. На базе станка в свое время были созданы новые образцы – СБУ-100Г-50 и 2СБУ-100Н-32.

Более мощный СБУ-125А-32 включает уже цепную систему подачи, мачту (длина штанг более 4 м) и кассетирующее устройство для механизированной сборки-разборки бурового става. Вращатель состоит из двухскоростного электродвигателя и планетарного редуктора. Гусеничный ход с индивидуальным приводом на каждую гусеницу.

Погружные пневмоударники представляют собой цилиндр с поршнем-ударником, с бесклапанной системой. Двигаясь в цилиндре, поршень сам перекрывает окна циркуляции сжатого воздуха, совершая колебательные движения и нанося удары по хвостовику буровой коронки. На современных станках широко применяются гидроударники, которые устанавливают на самом станке совместно с гидровращателем, и удары на коронку при этом передаются через весь буровой став. Однако такая схема эффективна при небольших глубинах бурения, так как энергия удара теряется за время прохождения по буровому ставу.

«Иностранцы» на российском рынке

В настоящее время на российском рынке широко представлены буровые станки известных брендов Atlas Copco, Tamrock, Ingersoll-Rand и др. В первую очередь это станки ударно-вращательного действия с дизельным приводом. Такие машины незаменимы при разработке новых месторождений в удаленных районах, где нет развитой инфраструктуры, линий электропередачи. Современные импортные карьерные буровые станки отличаются высокой производительностью и мобильностью, могут работать на площадках со значительными уклонами, не требуют питающих коммуникаций. Станки могут бурить вертикальные, наклонные и даже горизонтальные скважины, находясь при этом на плохо подготовленной площадке. На крупных карьерах с развитыми электросетями продолжают успешно работать станки российского производства, с которыми хорошо знакомы эксплуатирующие службы и нет проблем со снабжением запасными частями.

Колтюбинговое шасси Terberg для российских нефтяников

Голландская фирма ASEP, производитель нефтегазового оборудования, приобрела полноприводное шасси КамАЗ под монтаж своей установки. Для будущего монтажа выбрали небольшого автопроизводителя Terberg Benschop B.V. Так у голландской фирмы появилось в модельном ряду новое специализированное шасси Coil Truck 8х8, укомплектованное двигателем Volvo D13A мощностью 440 л.с., механической коробкой передач ZF 16S2225TO, раздаточной коробкой ZF-Steyr VG2700 и осями фирмы Axle Tech. Для привода колтюбинговой установки используется дополнительный двигатель Volvo PTO.

На этом специальном транспортном средстве между второй и третьей осями шасси располагается длинный монтажный участок, который может приподниматься или опускаться на 400 мм, для чего конструкторы Terberg разместили двигатель и раздаточную коробку над третьим мостом шасси.

Колтюбинговое оборудование фирмы ASEP предназначено для ремонта и очистки сверлением нефтяной скважины максимальной глубиной до 10 км. Для этого в установке предусмотрено использование гибкого трубопровода диаметром 1,25 или 2,38 дюйма, который наматывается на барабан.

Автомобиль Coil Truck может работать в очень жестких дорожных и климатических условиях – при температуре от –40 до +50 °С. Для этого по заказу российских нефтяников транспортное средство сделано в арктическом исполнении.

Источник