Зертханалық жұмыс №1 Перфораторлардың құрылымын зерттеу және негізгі параметрлерін анықтау Теориялық бөлім

Тасымалды перфораторлар диаметрі 36-46 мм және тереңдігі 5 м дейінгі көлденең және төмен түсетін шпурларды бұрғылау үшін қолданылады. Проффессор М.М. Протодьяконов шакаласы бойынша бұрғыланатын жыныс қаттылығы f=6-20 болып табылады. Бұрғылауды жеңілдету үшін тасымалданатын перфораторлар дірілден қорғаушы және шуды бәсеңдетуші құрылғыларымен жабдықталады.

Перфоратордың таңбалануы тізбектелген түрде көрсетіледі: ПП (перфоратор переносной) - тасымалды перфоратор, цифрлық белгі - соққы энергиясы; келесі әріптер – түрлендіру (модификация); бұдан әрі тұрған сандар – жаңғырту (модернизация) нөмірі және климаттық орындау (тек тропиктер үшін көрсетіледі, Т әрпі қойылады).

Модификация әріптері келесі мәндерді білдіреді:

В - бұрғылау кезінде сумен шаң басу (суды ось бойынша беру);

Б - шпурды жууға арналған бұрғылау аспабына суды бүйірлік беру;

С - шпурға сығылған ауаны күшейтіп беру.

Мысалы: ПП-54ВБ2 – соққы энергиясы 54 Дж болатын тасымалды перфоратор, шпурды жууға арналған бұрғылау аспабына су бүйірден беріледі, жаңғыру нөмірі 2.

Перфоратордың негізгі түйіндері 1.1 суретінде берілген: корпус, соққылы-бұрылмалы механизм, ауатаратқыш жүйе, дірілді басушы құрылғы және басқару механизмдері.

Корпус өзара 16 тартпалы бұрандалармен бекітілген 3 бас бөліктен, 9 цилиндрден 10 өзектен тұрады. Өзекке 15 бұрғылау ұстағышы бекітіледі.

Соққылы-бұрылмалы механизмге тікелей және кері соққылау кезінде винтте 8 бұралатын гайкалы соққы-поршень (соққыш) 12 кіреді. Тікелей соққы кезінде винт ілікті (храповой) мехаизмде 4 бұрылады, кері соққы кезінде (соққы жасалған соң) – тежеледі де, соққылы-поршеньді гайканы және онымен үйлестірілген буксаларды 11, 14 және аспапты бұрғылау штангасын айналдырады. Айналдыру моменті соққылы-поршеньнен 12 буксаға 11 оймакілтектің (шлиц) көмегімен беріледі.

Ауатаратқыш жүйеге кіретіндер: 19 басқару тұтқасы бар 2 әуе арнасы; 5 клапанды және 6 фланецті клапаны бар қорапшасы; тікелей және кері жүріс камерасы мен арналары; 7 шуды төмендеткіш. Қысылған ауа 17 келте құбыр арқылы шахталық магистральдан перфораторға беріледі. Ауа кранының төрт жағдайы бар: толық жұмыс, бұрғылау, тоқтату және қарқынды үрлеу.

Сурет 1.1 – Тасымалды перфоратор құрылысы

Шаю жүйесіне (промывочная система) 20 кран, 18 келтеқұбыр және 13 су түтігі арқылы су магистралынан су беріледі. Блоктау құрылғысы перфораторды іске қосу және тоқтату кезінде суды автоматты түрде қосуды және өшіруді қамтамасыз етеді.

Перфоратордың тұтқасы 1 дірілді бәсеңдететін құрылғымен жабдықталады.

- соққы жиілігі, с^-1

Перфоратордың жиынтық қуатының мәнін есептегеннен кейін ауаның меншікті шығынының мәнін анықтаймыз, м³ / кВт∙с:

Сондай-ақ, перфоратор жұмысының маңызды сипаттамаларының бірі -бұрғылау жылдамдығы , м/мин, мм/с, келесі формулалар бойынша анықталады:

мұнда d – шпур диаметрі, мм;

- жыныстардың бұзылуға қарсы кедергісі, МПа (1.1 кесте)
Кесте 1

Жыныстардың бұзылуға қарсы кедергісі

1.2 кестесіндегі берілгендерге сүйене отырып тасымалды перфоратордың соққы механизмінің қуатын , айналмалы механизмінің қуатын , жиынтықты қуатын , ауаның меншікті шығынын q және бұрғылау жылдамдығын есептеңіз.

Нұсқа	Перфоратор типі	, Дж	, с-1	М, Н∙м	с-1	Q, м3/мин	d, мм	Бұрғыланатын жыныс
1	ПП36В	36	38,33	20	1,54	2,8	32	Орта түйіршікті құм
2	ПП36В	36	38,33	20	1,54	2,8	36	Ұсақ түйіршікті құм
3	ПП36В	36	38,33	20	1,54	2,8	38	Ақ мәрмәр
4	ПП36В	36	38,33	20	1,03	2,8	36	Гранит
5	ПП36В	36	38,33	20	1,03	2,8	38	Гранодиорит
6	ПП36В	36	38,33	20	1,03	2,8	40	Кристалды сидерит
7	ПП50В1	50	37	20	1,54	3,4	36	Кварцит
8	ПП50В1	50	37	20	1,54	3,4	38	Орта түйіршікті құм
9	ПП50В1	50	37	20	1,54	3,4	40	Ұсақ түйіршікті құм
10	ПП50В1	50	37	20	1,03	3,4	36	Ақ мәрмәр
11	ПП50В1	50	37	20	1,03	3,4	38	Гранит
12	ПП50В1	50	37	20	1,03	3,4	40	Гранодиорит
13	ПП54В1	54	39,16	29,43	1,54	4,1	40	Кристалды сидерит
14	ПП54В1	54	39,16	29,43	1,54	4,1	42	Кварцит
15	ПП54В1	54	39,16	29,43	1,54	4,1	43	Орта түйіршікті құм
16	ПП54В1	54	39,16	29,43	1,03	4,1	45	Ұсақ түйіршікті құм
17	ПП54В1	54	39,16	29,43	1,03	4,1	46	Ақ мәрмәр
18	ПП54В1	54	39,16	29,43	1,03	4,1	42	Гранит
19	ПП63В	63	30	26,93	1,54	3,85	40	Гранодиорит
20	ПП63В	63	30	26,93	1,54	3,85	42	Кристалды сидерит
21	ПП63В	63	30	26,93	1,54	3,85	43	Кварцит
22	ПП63В	63	30	26,93	1,03	3,85	45	Орта түйіршікті құм
23	ПП63В	63	30	26,93	1,03	3,85	46	Ұсақ түйіршікті құм
24	ПП63В	63	30	26,93	1,03	3,85	42	Ақ мәрмәр