Интенсивность - разрушение - горная порода
Cтраница 3
Мрамор является типичным представителем пластично-хрупких горных пород. Кривая 1 соответствует третьей, а кривая 2 четвертой области разрушения. Из рис. 5.6, а и табл. 5.7 видно, что интенсивность разрушения горной породы обратно пропорциональна частоте вращения долота в степени меньшей единицы. [31]
 |
Профили зубьев шарошки и соответствующей им рейки на забое скважины.| Продольные профили изношенных зубьев долота. [32] |
Из рис. 4.25 видно, что изнашивание с приострением ( самозатачиванием) свидетельствуют об изменении взаимодействия зубьев рассматриваемых венцов с горной породой. Опорными поверхностями зубьев в этом случае становятся не вершины, а их боковые грани и впадины, которыми эти зубья обкатываются по рейке забоя. По мере приработки венцов к рейке давление вооружения на горную породу уменьшается и соответственно снижается интенсивность разрушения горной породы. Долото как бы зависает на рейке. [33]
В случае мрамора ( кривая 3) теоретическая и экспериментальная кривые практически совпадают. Обработанные согласно изложенной методике экспериментальные данные, представленные в работах Ю.Ф. Потапова, В.В. Симонова и С.В. Синева, также показывают удовлетворительное совпадение теории и эксперимента. Все это позволяет надеяться, что именно некачественная промывка забоя является одной из основных причин, вызывающих падение интенсивности разрушения горной породы шарошечными долотами при возрастании частоты их вращения. [34]
Особенности бурения алмазными долотами обусловлены конструкцией рабочих элементов и свойствами алмазов. Алмазы выступают из матрицы на незначительную величину и разрушают горную породу микрорезанием и истиранием. Поэтому с увеличением осевой нагрузки на долото внедрение алмазов быстро достигает предельного значения. Дальнейшее повышение нагрузки не приведет к росту интенсивности разрушения горной породы, а возрастающая при этом работа трения может вызвать опережающий износ матрицы, оголение и выпадение алмазов. Кроме того, растет опасность чрезмерного повышения температуры алмазов, их окисления и даже графитизации. Поэтому большую роль играет эффективное охлаждение рабочих поверхностей алмазных породо-разрушающих инструментов. Но интенсивная промывка может вызвать эрозионное изнашивание матрицы. [35]
Соответственно возрастает и среднее напряжение в горных породах. Для большинства пород увеличиваются пределы текучести, прочности и пластичность, что, в конечном счете, должно снижать интенсивность и повышать энергоемкость разрушения пород с ростом глубины бурения. Например, среднее давление на глубине 2000 м не превышает 50 МПа. Эта величина соизмерима лишь с твердостью мягких горных пород, значительно меньше твердости средних горных пород и не может объяснить кратного уменьшения интенсивности разрушения горных пород с ростом глубины бурения. [36]
Страницы: 1 2 3