При гидроударном бурении на породоразрушающий инструмент воздействуют вертикальная ударная нагрузка, осевая нагрузка и частота вращения. При выборе параметров режима бурения необходимо учитывать динамическую прочность, абразивность и трещиноватость породы.
Осевая нагрузка (Р, кН) обеспечивает плотность контакта резцов породоразрушающего инструмента с породой, т.е. способствует лучшей передаче энергии единичного удара породе. Во избежание быстрого износа твердосплавных резцов коронки в течение рейса в крепких и абразивных породах осевую нагрузку целесообразно ограничивать.
Оптимальная частота вращения коронки, (мин-1)
nопт=mуд/mоб, (16.29)
где mуд - число ударов в 1 мин, развиваемое гидроударником; mоб - число ударов за один оборот коронки
mоб=πDср/δ (16.30)
Здесь Dcp=(Dк+d)/2 - средней диаметр коронки, мм; δ - оптимальное расстояние пробега коронки между ударами, δ=5÷2 мм - для крепких и δ=8÷6 мм для средних пород по буримости.
Увеличение частоты вращения целесообразно только при бурении хрупких и пластичных пород.
Расход промывочной жидкости (Q, л/мин) следует выбирать с учетом обеспечения необходимой энергии и частоты ударов, соответствующих техническому паспорту машины. Его надо повышать с целью увеличения энергии единичного удара, в особенности при бурении хрупких пород высокой твердости и абразивности.
Рекомендации по режимам гидроударного бурения приведены в табл. 16.4.
Предельная глубина бурения к.п.д. гидроударника могут быть увеличены при включении в состав бурильной колонны (на расстоянии 42-45 м выше гидроударника) погруженного пневматического отражателя ППО-70, снижающего диссипацию волновой энергии.
Таблица 16.4 Рекомендуемые параметры режима гидроударного бурения
Механические |
Параметры | |||
Fд |
Кабр |
Р, кН |
n, мин-1* |
Q, л/мин |
6-22 |
1,5-2,3 |
5-6 |
60-70 |
|
* При бурении в силънотрещиноватых породах во избежание рывков снаряда и поломки резцов частота вращения должна составлять 120-150 мин-1.