DOI: 10.52150/2522-9117-2022-36-499-506

Мінєєв Сергій Павлович, д.т.н., проф., Інститут геотехнічної механіки ім. М. С. Полякова НАН України, вул. Сімферопольська, 2а, Дніпро, Україні, 49005. ORCID: 0000-0003-1056-3352. E-mail: sergmineev@gmail.com

Антончик Володимир Євгенович, гол. конст. проект., Інститут геотехнічної механіки ім. М. С. Полякова НАН України, вул. Сімферопольська, 2а, Дніпро, Україні, 49005. ORCID:0000-0002-4161-9112

Ганкевич Валентин Феодосійович, к.т.н., доц., Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», проспект Дмитра Яворницького, 19, Дніпро, Україна, 49005. ORCID: 0000-0002-8535-6318

Лівак Оксана Вікторівна, ст. викл., Український державний хіміко-технологічний університет ГВУЗ УГХТУ, проспект Гагаріна, 8, Дніпро, Україна, 49600. ORCID: 0000-0002-5552-6531

Кіба В’ячеслав Якович, ст. викл., Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», проспект Дмитра Яворницького, 19, Дніпро, Україна, 49005. ORCID: 0000-0003-2014-3140

Куц Олександра Вадимівна, студент, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», проспект Дмитра Яворницького, 19, Дніпро, Україна, 49005. ORCID: 0000-0002-7827-5114

Захарова Діана Романівна, студент, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», проспект Дмитра Яворницького, 19, Дніпро, Україна, 49005. ORCID: 0000-0003-2558-0032

ПОШУК МЕТОДІВ ПІДВИЩЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ БУРІННЯ СВЕРДЛОВИН У МІЦНИХ ГІРСЬКИХ ПОРОДАХ

Анотація. Метою роботи є винайдення способу та розробка інструменту ефективного буріння міцних та особливо міцних порід з найменшими витратами як енергії так і коштів на буровий інструмент. У даний час, у гірських породах найбільш трудомістким та дорогим є буріння свердловин у міцних та особливо міцних породах. Попри багаточисленні спроби вирішити проблему буріння міцних гірських порід, ефективного рішення цієї проблеми поки що не знайдено. Проблема полягає в тому, що для введення бурового інструменту в ці породи потрібне значне зусилля та робота з руйнування цих порід. Для цього необхідна висока міцність та зносостійкість бурового інструменту, що обмежено властивостями відомих матеріалів, що застосовують. Рішенням даної проблеми може бути розміцнення міцних та буріння свердловин в особливо міцних гірських породах, шляхом переведення їх у напружений стан або створення в них сітки тріщин, що значно зменшить зусилля та роботу із введення інструменту в породу, а також його абразивний знос. У даній статті запропоновано новий спосіб та пристрій для створення тріщин на поверхні забою у міцних гірських породах для подальшого їх буріння способом різання. Наведено короткий опис нового способу ударно ріжучого буріння міцних гірських порід. Надано ескізні кресленики невідомого раніше пристрою ударно ріжучого буріння міцних гірських порід та наведено опис його роботи. Вказано переваги даного способу та пристрою – у рішенні проблеми буріння міцних гірських порід.

Ключові слова: долото ударно-ріжуче, зубці, буріння свердловин, гірські породи, сітка тріщин.

DOI: https://doi.org/10.52150/2522-9117-2022-36-499-506

Посилання для цитування: 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. Куц, Д. Р. Захарова // Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. 2022. Вип. 36. С. 499-506. https://doi.org/10.52150/2522-9117-2022-36-499-506

Перелік посилань

1. Основы механизма термического разрушения горных пород. Новые физические методы разрушения минеральных сред. Недра, Ленинградское отделение: Ленинград, 1970. С. 36-39.
2. А. с. CCСР № 473814 E 21 С 21/10. Устройство для термомеханического бурения скважин А. А. Галяс, Н. М. Трегубов, Н. М. Сторожук. Опубл. 18.09.75 БИ № 22.
3. Галяс А. А., Полуянский С. А. Основы термомеханического разрушения горных пород. Наукова думка : Киев, 1972. С. 18-22.
4. О предельных разрывных напряжениях как критерии разрушения горных пород при резком охлаждении / Д. Л. Васильев, О. В. Ливак, В. И. Кравец, В. Ф. Ганкевич, А. В. Куц // Геотехнічна механіка. Вип. 150. С. 127-135.
5. Патент 131521 Україна, МПК Е21В 10/46, Е21В 7/14. № u201804859 Термомеханiчний породоруйнуючий iнструмент. Заявл. 03.05.2018; опубл. 25.01.2019, Бюл. № 2. 3 с.
6. Патент RU № 2391483 E21B 10/08. Буровое шарошечное долото / Смирнов В. Г., Смирнов И. В., Панин Н. М. Опубл. 10.06.2010, Бюл. № 12.
7. АС. СССР № 969883 E21B 10/02 Буровое долото / Кагарманов Н. Ф., Веселков П. С., Хамзин Ш. Х., Матвеев Г. И. Опубл. 30.10.82, Бюл. №40.
8. АС. СССР № 802502 E21B 10/16. Буровое шарошечное долото / Ахтырский В. В., Гарин Е. Н., Юдин А. С. Опубл. 07.02.81, Бюл. № 5.
9. Крапивин М. Г. Резцы для сверления шпуров. Горные инструменты, Москва : Недра 1979. С 58-60.