d N= ω = 2.ω2 µ.( 1+ 2 ).
6.2.3.Công suất phá hủy đất đá
Trong quá trình khoan, tại phần đáy lổ khoan choòng khoan luôn tiếp xúc trực tiếp với đáy lổ khoan và đè lên đáy lổ khoan một tải trọng đáy là G.
Trong quá trình khoan đất đá bị choòng khoan một lực cắt trượt theo mặt cắt ngang và một sức kết dính của đất đá. Do đó tại một phân tố diện tích dF của choòng khoan sẽ chịu một lực ngang
dτ =G.f +C.dF trong đó : G – tải trọng đáy f – Hệ số ma sát trượt của choòng và đất đá C – Sức kết dính của đất đá
dF – Diện tích một phân tố tiếp xúc trực tiếp Suy ra, mômen cản trên một phân tố dF:
dM =r.dτ =r.(G.f +C.dF)
Với dF =ϕ.dr (diện tích một phân tố cung tròn) Vậy: dM =(G.f +C.ϕ.dr)r
Mômen cản của đất đá tác dụng lên choòng khoan là : M = ∫∫ =∫∫ + F F r dr C f G dM ( , .ϕ. )
Công suất phá hủy đất đá:
N = m.ω ( Kw). Theo thực nghiệm công suất phá hủy đất đá:
Nc = 46,4 .10-4.k.Gc.Dc.n Dc: Đường kính choòng khoan
K: Hệ số phụ thuộc độ mòn của choòng khoan k = 1 nếu choòng mới;
k = 0.2 nếu choòng đã mòn.
Gc - tải trọng đáy điều kiện Gc > F.σ với
2 . . .n k D F = c z nz : Hệ số phủ của răng = 1.05÷2 k: Hệ số mòn của răng k = 1÷1.5
Dc : Đưòng kính của choòng lấy Dc = 200 mm N: tốc độ quay của choòng lấy n = 63 vòng/phút
N0 Đường kính choòng khoan(mm)
1 118÷135
2 135÷161
3 190÷214
4 214÷243
5 ≥ 243
Bảng 6.3: bảng thông số đường kính choòng khoan б: áp lực phá hủy của đất đá
Có rất nhiều loại đất đá, ở đây ta lấy đất đá cứng trung bình khi đó áp lực σ = 25 Kg/cm2.
⇒ Nc = . 2 1
46,4 .10-4.0,7.202.1,07.63 = 43,8 (Kw)