Thông tin tài liệu
cơ KHÍ VÀ Cơ ĐIỆN MỎ NGHIÊN CỨU VÀTRAOĐỐI PHÂN BỐ TIÊU HAO CÔNG SUẤT MŨI KHOAN QUAY PDC ĐƯỜNG KÍNH NHỎ DÙNG KHOAN THÁO KHÍ, THỐT Nước TRONG Mỏ THAN HẦM LÒ Tạ Ngọc Hải Hội Khoa học Cõng nghệ Mỏ Vũ Đức Quảng, Trần Hà Thương, Dương Tiến Thành, Phùng Khắc Sỹ Viện Cơ khí Năng lượng Mỏ- Vinacomin Email: djemore20@gmail.com TĨM TÁT Trong q trình khoan, mũi khoan tác động vào đá, tạo lỗ khoan phục vụ khâu công nghệ khai thác mỏ, xây dựng cơng trình ngầm, xây dựng cơng nghiệp dân dụng, Công suất tiêu hao cho mũi khoan, bao gồm công suất quay mũi khoan cắt đá công suất đẩy mũi khoan Để phục vụ tính tốn, thiết kế máy khoan, mũi khoan quay lựa chọn máy khoan, mũi khoan, chế độ khoan hợp lý phù hợp với đặc tính đá, cần nghiên cứu cơng suất tiêu hao cho trình khoan Bài báo giới thiệu kết nghiên cứu phân bố tiêu hao cơng suất mũi khoan PDC đường kính nhỏ khoan đá Từ khóa: máy khoan xoay, phân bố cơng suất, mũi khoan PDC, mỏ than hầm lò ĐẶT VẤN ĐÈ Khoan sử dụng rộng rãi khai thác mỏ, xây dựng cơng trình ngầm, xây dựng cơng nghiệp dân dụng để tạo lỗ khoan phục vụ nổ mìn mỏ lộ thiên, mỏ than hầm lị, ngồi cịn khoan để tháo nước, tháo khí lắp neo, lắp đặt thiết bị đường lị Q trình phá đá khoan trình phức tạp, phụ thuộc vào chế phá đá mũi khoan: cắt, ép vỡ, ép trượt, đập vỡ, nghiền ; Loại máy khoan: khoan xoay, khoan xoay- đập, khoan đập- xoay, khoan đập [3], Với máy khoan, mũi khoan, trình phá đá kết hợp số chế phá hủy đá Tuy nhiên, loại máy khoan có chế phá đá chính, chi phối Đối với máy khoan xoay cắt, ép vỡ trượt, ép vỡ Tác động mũi khoan xoay lên đá gồm hai trình: quay lưỡi cắt để cắt, ép vỡ trượt đá đẩy mũi khoan ép vỡ đá Để tính tốn, thiết kế máy khoan xoay, mũi khoan xoay, cần quan tâm đến tiêu hao cơng suất cho hai q trình phụ thuộc vào đặc tính đá Trong mũi khoan xoay, mũi khoan dùng lưỡi cắt trụ tròn gắn hợp kim cứng PDC (polycrystalline diamond compact) dùng rộng rãi Nghiên cứu tiêu hao công suất loại mũi khoan vấn đề cần quan tâm 56 CÔNG NGHIỆP MỎ, SỐ - 2022 NỘI DUNG NGHIÊN cứu 2.1 Tình hình nghiên cứu Lĩnh vực sử dụng phù hợp mũi khoan xoay dùng để khoan đá có độ kiên cố khơng cao Qua nghiên cứu nhiều tác giả, khoảng áp dụng hiệu loại máy khoan theo thang đo độ kiên cố Protodiakonov M.M đá là: Khoan xoay f=(3-ỉ-10); khoan xoay- đập f=(5-M6); khoan đập- xoay f=(12-Ỉ-20) hình H.1 [4], H.1 Khoảng áp dung hiệu máy khoan Khoan xoay; 2) Khoan xoay- đập; 3) Khoan đập- xoay Tác động lưỡi cắt mũi khoan xoay dạng cánh lên đá nhiều tác giả nghiên cứu từ lâu, tác động lưỡi cắt trụ tròn gắn hợp kim cứng PDC (lưỡi cắt PDC) số tác giả NGHIÊN cứu VÀTRAOĐỎI công bố thời gian gần A.M Abdul-Rami et al nghiên cứu ảnh hưởng thay đổi tốc độ quay lực đẩy mũi khoan đến độ mòn lưỡi cắt PDC Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, kết đưa mối quan hệ tốc độ quay, lực đẩy mũi khoan đến độ mòn lưỡi cắt PDC [1], Trong cơng trình [2], Han Xiaoming et al, thiết lập mơ hình lực tác động lên lưỡi cắt PDC để tối ưu hóa thơng số hình học lưỡi cắt Cơng trình Lemesko M.A [5] tập hợp kết cơng trình nghiên cứu, nêu tập hợp, giới hạn thông số khoan xoay để nâng cao hiệu khoan Tài liệu [3] nêu loại mũi khoan, có khoan với lưỡi cắt PDC Đặc biệt sâu lĩnh vực cơng trình Neskromnukh v.v [5], Trong cơng trình thiết lập phương trình quan hệ độ sâu lát cắt với lực đẩy, quan hệ lực đẩy, lực cắt với chiều sâu lát cắt lưỡi cắt dạng cánh Đối với lưỡi cắt PDC nêu kết nghiên cứu trước lực đẩy lực cắt lưỡi cắt PDC, thiết lập phương trình quan hệ Tuy nhiên, cơng trình chưa nêu phương pháp thiết lập phương trình quan hệ lực đẩy chiều sâu lát cắt lưỡi cắt PDC Trong mô hình lực tác động lên lưỡi cắt, chưa tính đến lực ma sát lưới cắt đá 2.2 Quan hệ thơng só lưỡi cắt PDC làm việc Cơ KHÍ VÀ Cơ ĐIỆN MỎ N= + ; mm2 ; N [6] (1) Trong đó: ơk - Độ bền trượt vỡ đá, MPa; tg
Ngày đăng: 02/12/2022, 10:37
Xem thêm:
