DOI: 10.52150/2522-9117-2026-40-016
С. П. Мінєєв1, д.т.н., проф., ОRCID 0000-0002-4594-0915
В. Є. Антончик1,*, головн. констр пр., ОRCID 0000-0002-4161-9112
В. Ф. Ганкевич2, к.т.н., доц., ОRCID 0000-0002-8535-6318
Н. О. Калугіна2, д.т.н., с.н.с. ОRCID 0000-0003-2994-5449
Т. М. Уколова1, пров. інж.
В. Я. Кіба3, к.т.н., доц., ОRCID 0000-0003-3033-6106
1 Національний технічний університет «Дніпровська політехніка»
2 Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України
3 Відділення фізики гірничих процесів Інституту геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України
* Автор для листування: vladimirantonchik1958@gmail.com
ПНЕВМОАМОРТИЗАТОР БУРОВИХ СТАНКІВ
Анотація. У статті розглянуті проблеми зносу бурового обладнання при бурінні міцних та особливо міцних гірських порід, зокрема, зворотна дія з боку масиву гірських порід на буровий інструмент, бурові штанги та бурові станки. У розділі огляд літератури розглянуті різні види амортизаторів бурового ставу для гасіння повздовжніх, крутильних та одночасного гасіння обох видів коливань. Вказані особливості їх роботи та недоліки. Показано, що проблема передачі коливань бурового ставу під час буріння міцних гірських порід не може бути вирішена свердловинними амортизаторами. Запропонований спосіб пневматичного гасіння механічних коливань. Приведена його фізична та математична модель, розрахунки ступеню гасіння максимальної амплітуди повздовжніх коливань на прикладі серійного бурового станка. Запропоноване нове технічне рішення у вигляді пристрою для гасіння пневмоамортизаторами одночасно повздовжніх та крутильних коливань бурового ставу з одночасною передачею цим пристроєм осьового зусилля та обертального моменту. Розроблений ескізний проект пневмоамортизатора бурового ставу. Приведений його загальний вигляд у розрізі та поперечне січення. Описаний склад пристрою та його робота. Показані переваги даного пневмоамортизатора бурового станка та його ефективність, як в захисті бурового станка, так і бурових штанг та бурового інструменту. У розділі висновки відмічене вирішення проблеми захисту бурового станка від основних видів коливань бурового ставу та економічний ефект по зменшенню собівартості видобутку корисних копалин.
Ключові слова: пневмоамортизатор, буровий став, повздовжні коливання, гасіння коливань, свердловинні амортизатори, пружний елемент, стиснуте повітря, пневмоциліндр, буровий станок.
Посилання для цитування: Пневмоамортизатор бурового станка / С. П. Мінєєв, В. Є. Антончик, В. Ф. Ганкевич, Т. М. Уколова, В. Я. Кіба / Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. 2026. Вип. 40. С. 246-260. https://doi.org/10.52150/2522-9117-2026-40-016
Перелік посилань
1. Пластинчатий амортизатор, «Нівелювання негативного впливу вібрацій у бурінні»/ Ганкевич В. Ф., Пащенко О. А., Диоба Е. М. // Науковий вісник НГУ, 2015. – С. 81-85.
2. Островський І. Р., Лісниченко В. А., Сірик В. Ф., Луцик О. С., Безсонов І. Ю., Ярош Д. І. Свердловинний амортизатор. Патент UA 18404 E21B 17/04. Опубл. 15.11.2006. Бюл. № 11.
3. Островський І. Р., Лісниченко В. А., Сірик В. Ф., Луцик О. С., Безсонов І. Ю., Ярош Д. І. Свердловинний амортизатор. Патент UA 20646 E21B 17/04. Опубл. 15.02.2007. Бюл. № 2.
4. Островський І. Р., Лісниченко В. А., Сірик В. Ф., Симоненко С. Г., Луцик О. С. Бурильна труба. Патент UA 82997 E21B 17/20. Опубл. 10.06.2008. Бюл. № 11.
5. Островський І. Р., Лісниченко В. А., Сірик В. Ф., Луцик О. С., Безсонов І. Ю., Огородніков П. І. Амортизатор бурильної колони. Патент UA 32853 E21B 17/00. Опубл. 10.06.2008. Бюл. № 11.
6. Антончик В. Є., Мінєєв С. П., Ганкевич В. Ф., Кіба В. Я. Універсальний гідропневмоамортизатор. Патент UA 158304 E21B 17/04. Опубл. 22.01.2025 Бюл. № 4.
7. Термодинамика / М. Н. Беляев, Киев, Головное издательство издательского объединения «Вища школа», 1987. 76 с.
8. Мінєєв С., Янжула О., Чорний А. Теплофізичні процеси в гірничих виробках при пожежах. Дніпро: Бела К.О, 2024. 152 с.
9. Minieiev, S., Dychkovskyi, R., Prostariski, D., Ryskykh V. Fire risk management and emergency response in mining operations (95 pp.; ISBN 978-83-65593-50-4). KOMAG Institute of Mainig Technology. https://doi.org/10.32056/KOMAG/Monograph2025.8
10. Пошук методів підвищення продуктивності буріння свердловин у міцних гірських породах / С. П. Мінєєв, В. Є. Антончик, В. Ф. Ганкевич, О. В. Лівак, В. Я. Кіба, О. В. Кущ, Д. Р. Захарова // Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. Випуск 36. 2022 р. 499-506 с. https://doi.org/10.52150/2522-9117-2022-36-499-506
11. Універсальний пневмогідроамортизатор бурового ставу / Антончик В. Є., Ганкевич В. Ф., Мальцева В. Є., Пащенко О. А., Мінєєв С. П., Кіба В. Я. // Геотехнічна механіка 2024. № 168. С. 5-16. https://doi.org/10.15407/geotm2024.168.005
12. Дослідження енергетичних характеристик процесу руйнування гірських порід різної міцності при бурінні / Пащенко О. А., Мінєєв С. П., Молчанов О. М., Ганкевич В. Ф. // Фізико-технічні проблеми гірничого виробництва. 2025. Вип. 27, 35-47. https://doi.org/10.37101/ftpgp27.01.004
Рукопис надійшов до редакції / Received 12.12.2025
Рекомендовано до друку / Accepted 28.05.2026
Опубліковано / Published 30.05.2026
