Строительные машины

Раздел: Строительство

Буровые работы выполняются на всех стадиях гидротехнического строительства: при геологических изысканиях, при разработке карьеров и котлованов в скальных породах, при сооружении туннелей и подземных ГЭС, при устройстве водонепроницаемых завес и при закреплении грунтов в основании сооружений.

Трудоемкость буровых работ очень велика. Так, при разработке горных пород открытым способом она достигает 20% общих трудовых затрат, при подземном способе — в среднем 40%, а при разрушении очень крепких пород — 70%.

При производстве этих работ в массиве разрабатываемой породы предварительно бурят цилиндрические каналы — шпуры (диаметром до 85 мм) и скважины (диаметром 85—500 мм и более). Верхняя часть шпуров и буровых скважин у поверхности земли называется устьем, а нижняя — забоем.

Процесс бурения в основном состоит из разрушения породы на дне скважины и удаления этой породы. Комплекс работ, включая бурение и вспомогательные работы, называется буровыми работами, а машины, применяемые при бурении, — бурильными машинами.

Разрушение горных пород при бурении шпуров и скважин может осуществляться различными способами. Наиболее распространен механический способ, при котором рабочий орган бурильной машины — буровой инструмент (бур) создает местные напряжения, превосходящие предел прочности породы и приводящие к ее разрушению.

Прочность породы принято оценивать коэффициентом крепости по шкале М. М. Протодьяконова: за единицу принято временное сопротивление одноосному сжатию образцов правильной формы, равное 100 кгс/см2.

По величине коэффициента крепости М. М. Протодьякоиовым все горные породы разделены на десять категорий, причем для наиболее крепких пород / = 20 (максимальное значение), а для наиболее мягких f — 0,3 (минимальное значение).

К методам механического разрушения горных пород относятся: резание, ударное разрушение и резание с одновременным наложением статических или ударных нагрузок. По характеру деформации породы в месте контакта ее с лезвиями инструмента различают объемное и поверхностное разрушение. Наиболее эффективным является объемное разрушение, имеющее место в том случае, когда давление лезвий инструмента на породу будет больше, чем твердость породы на вдавливание

Бурение шпуров производят ударно-поворотным, вращательным и ударно-вращательным способами ( 179).