Физико-механические свойства горных пород и их буримость
Абразивность горных пород
жүктеу/скачать 46.52 Kb.
|
| 7. Абразивность горных пород.
Абразивностью называется способность горной породы изнашивать породоразрушающий инструмент в процессе бурения. Абразивность породы зависит от твердости породообразующих минералов, характера сцепления зерен друг с другом, крупности и формы зерен, плотности породы и степени её трещиноватости. Чем тверже и крупнее зерна минералов, составляющих породу, чем острее их рёбра, тем выше абразивность пород. Наиболее абразивными оказываются породы, в которых твердые минералы (например, кварц, корунд, гранат) сцементированы менее твердым материалом или пространство между ними заполнено мягкими минералами. Пористые и трещиноватые породы более абразивны, чем монолитные и плотные. Абразивными свойствами обладает также шлам твердых горных пород. Но степень абразивности горной породы в массиве не совпадает со степенью абразивности её шлама. Очень твердая мелкозернистая или со стекловатой структурой порода может быть малоабразивной в массиве, тогда как достаточно крупные остроугольные частицы её шлама имеют высокую абразивность. Процесс абразивного износа можно себе представить как сумму отдельных царапаний, приводящих к срезанию тончайших стружек с резцов породоразрушающего инструмента. Существует несколько методов определения абразивных свойств пород. Наиболее применим в условиях геологоразведочных организаций метод износа стального стержня, буровой коронки и свинцовых шариков. Анализы характера износа алмазных и твердосплавных коронок показывают, что износ их происходит в результате действия шлама разбуриваемых горных пород. Поэтому согласно ОСТ 41-89-74 абразивность горных пород рекомендуется определять по методу износа свинцовых шариков раздробленной породой на приборе ПОАП-2М. (рис. 2.3) Привод прибора осуществляется от электродвигателя 1 через эксцентриковый вал 2 с насаженным на нём маховиком 9. Вал установлен в подшипниках 10 кронштейнов. От вала движение через шатун 8 передаётся на рабочие органы 7, опирающиеся на шатуны 4 и опоры 6. Крышка 3 удерживает по три загрузочных цилиндра 5 в камерах рабочих органов. От муфты через ременную передачу вращение передаётся на шкив пульта управления 11, который состоит из счётчика числа ходов 12, реле, магнитного пускателя и выключателя. Абразивность определяется следующим образом. Раздробленную горную породу из объёмометра прибора ПОК высыпают на лист чистой бумаги в виде конуса, который с помощью пластинки развертывают в диск, а затем снова пересыпают в конус. Процесс перемешивания повторяют 2-3 раза для получение однородной среды. Из противоположных частей диска отбирают пробы объемом 1 см 3 каждая. В каждый загрузочный цилиндр помещают по 21 дробилке диаметром 3,25 мм, взвешенных с точностью до 5 мг, и 1 см3 раздробленной породы. Загрузочные цилиндры помещаются в прибор ПОАП-2М, устанавливается на его счетчике 18 000 и прибор включается в работу. Отключение прибора происходит автоматически через 20 мин. работает, при этом электродвигатель совершает 28 000 оборотов. После испытания дробь промывается на приборе ПОАП-2М в чистых загрузочных цилиндрах, заполненных на 2/3 объема водой, в течение 5 мин. Промытая дробь протирается насухо, взвешивается каждая навеска и определяется потери массы дроби m. Коэффициент абразивности породы. Ка= 0,01 m, (2.4) Где m- потеря массы дроби, мг. Группы горных пород по абразивности приведены ниже. Группа пород по аб разивности………………. I II III IV V VI Абразивность…………… .0,5 0,5-1 1-1,5 1,5-2 2-2,5 2,5-3 Степень абразивности пород……….. Малоаб- Умеренно средне- абра- Сильно Весьма разивные абразивные абразивные зивные абразив. абразив. жүктеу/скачать 46.52 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|