Текст
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ РСФСР
СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЕ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Липшей
Экз. №
УДАРНО-КАНАТНОЕ
БУРЕНИЕ
НА РАЗВЕДКЕ
РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Методические указания
Магаданское книжное издательство 1979
ББК 33.13
, ¥-28
УДК 622.243.411 (571.65)
В книге обобщен опыт применения ударно-канатного бурения
скважин на разведке россыпных месторождений золота в усло-
виях Северо-Востока СССР. Даны краткая характеристика рос-
сыпей, методика их поисков и разведки, техника, технология и
организация работ на ударно-канатном бурении.
Методические указания «Ударно-канатное бурение на раз-
ведке россыпных месторождений» утверждены научно-техниче-
ским советом Северо-Восточного территориального геологиче-
ского управления как практическое пособие для специалистов,
занимающихся разведкой россыпных месторождений золота.
Главный редактор О. X. Цопанов
Заместитель главного редактора А. Б. Невретдинов
Ответственный секретарь С. Д. Алимухамедова
Редакционная коллегия:
А. Г. Беккер, В. И. Гарань, Т. П. Шевцов, В. В. Махотин
Авторы:
А. Г. Беккер, В. И. Гарань, Э. А. Дарда, В. Н. Житков, В. Г. Коротун,
В. В. Махотин, А. Б. Невретдинов, Ф. М. Толстихин, О. X. Цопанов,
Т. П. Шевцов
19.4.5—036
У М-149(03)-79бе3 ОбЪЯВЛ-
©Северо-Восточное ордена Трудового Красного Знамени территориальное геологиче-
ское управление, 1979
ВВЕДЕНИЕ
Ударно-канатное бурение (УКБ)—основной способ развед-
ки россыпных месторождений золота в условиях Северо-Восто-
ка СССР. За сравнительно короткий период (30—35 лет) объ-
ем его вырос от тысяч до сотен тысяч метров, импортные станки
заменены станками отечественного производства (БУ-20-2М,
БУ-20-2У, БУ-20-2УШ и др.).
УКБ применяется на всех стадиях разведки россыпей раз-
личных генетических и морфологических типов. Высокая дос-
товерность запасов, разведанных буровыми скважинами, подтвер-
ждается заверенными работами и эксплуатацией.
Несмотря на широкое использование УКБ при разведке
россыпных месторождений, до сих пор отсутствуют методичес-
кие указания по применению этого способа, что снижает его
эффективность.
Это и определило необходимость составления методических
указаний «Ударно-канатное бурение на разведке россыпных
месторождений», которые обобщают накопленный опыт и бу-
дут способствовать повышению эффективности бурения.
В первой части методических указаний описана область
применения бурения и дана характеристика россыпей.
Во второй части изложены стадии работ, приведены данные
о густоте разведочной сети, методика опробования и технология
отбора проб. Значительное место в этом разделе занимают во-
просы подсчета запасов по россыпным месторождениям, доку-
ментации скважин и достоверности буровой разведки.
В третьей части дана характеристика буровых станков и
оборудования, бурового инструмента, материалов^ подробно из-
ложены теория и технология ударно-канатного бурения. Кро-
ме того, освещены вопросы предупреждения и ликвидации ава-
3
РИЙ, эксплуатации и ремонта оборудования, правил техники
безопасности и охраны природы.
Специальная часть указаний посвящена организации работ.
При составлении указаний учтены замечания и советы спе-
циалистов геологического управления производственного объ-
единения «Северовостокзолото».
Методические указания «Ударно-канатное бурение на раз-
ведке россыпных месторождений» подготовили А. Г. Беккер,
В. И. Гарань, Э. А. Дарда, В. Н. Житков, В. Г. Коротун,
В. В. Махотин, А. Б. Невретдинов, Ф. М. Толстихин, О. X. Цо-
панов, Т. П. Шевцов при выполнении темы № 956 «Методика
поисков и разведки россыпных месторождений золота и олова
в условиях Северо-Востока СССР». Графики вычерчены
Б. А. Невретдиновым.
I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1. УДАРНО-КАНАТНОЕ БУРЕНИЕ — ОСНОВНОЙ СПОСОБ
РАЗВЕДКИ РОССЫПЕЙ
Развитие в Магаданской области золотодобывающей про-
мышленности требует значительного ускорения темпов геолого-
разведочных работ. Одно из важнейших условий расширения
разведки россыпей золота — непрерывный рост объемов УКБ.
По сравнению с другими способами разведки (шурфами,
траншеями, шахтами с рассечками, колонковым бурением)
УКВ имеет ряд преимуществ. В частности, высокая скорость
проходки скважин позволяет значительно сократить время на
поиски и разведку россыпей золота. Опробование скважин од-
новременно с их проходкой дает возможность сразу же полу-
чать результаты, что способствует более рациональному прове-
дению разведки и сокращению количества непродуктивных вы-
работок. Бурением можно разведывать глубокозалегающие (до
300 м) россыпи, а также месторождения в сложных горно-гео-
логических условиях (обводненность рыхлых отложений, нали-
чие значительного количества валунов). Достаточно высокая
транспортабельность буровых станков в условиях бездорожья
делает доступным для разведки любой отдаленный объект.
УКВ благодаря своим преимуществам перед другими спосо-
бами разведки за сравнительно короткий период (25—30 лет)
превратилось в ведущий способ разведки россыпных месторож-
дений золота на Северо-Востоке СССР. В табл. 1 показан рост
объемов УКВ в Магаданской области.
Таблица 1
Объемы ударно-канатного бурения на разведке россыпей золота
в Магаданской области (тыс. м)
Организа- ция Год План
1942 | 1945 | 1950 | 1955 | I960 | 1965 | 1970 | 1975 1980 г.
СВТГУ 2 5 89 168 199 325 620 1085 1600
Северовосток- золото — — — — 140 206 266 560 660
Всего по Мага- данской области 2 5 89 168 339 531 886 1645 2260
5
Наряду с увеличением объемов УКБ продолжают совершен-
ствоваться станки, буровое оборудование и инструмент. Так,
поршневые желонки с языковым клапаном, которые не обеспе-
чивали достаточно высокого извлечения золота, полностью
заменены желонками с повышенной шламоизвлекающей спо-
собностью (Р-8Ж-4У) конструкции ВНИИ-1. Благодаря этим
желонкам в производственных условиях извлекается до 95%
золота. Разработаны конструкции каверномеров СКС-4
(ВНИИ-1) и КЭМС-1 (ЦНИГРИ) для замера фактического
диаметра скважин, что позволит избежать завышения среднего
содержания на отложениях определенного типа.
Проводится механизация промывки проб на УКБ. Внедря-
ется в производство прибор «Проба» конструкции опытно-мето-
Оптимальные варианты применения способов
Способ разведки Диаметр выработок или сечение Мощность рыхлых отложений, м Физическое состояние отложений Стадия разведки
Ударно-канат- ное бурение (УКБ) Диаметр до 225 мм До 300 Талики до 100 м, мерзлота Все стадии
Колонковое бурение всухую Внешний диаметр коронки 151 мм, диаметр керна 131 мм До 30 Мерзлота Детальная разведка. Заверка скважин УКБ
Колонковое бурение пневмоудар- ное Внешний диаметр коронки 184 мм, диаметр керна 138 мм До 300 « Все стадии
Шахты с рас- сечками Наклонные или вертикальные ство- лы сечением 4,6 м2, рассечки сечением 1,8 м2 Более 20 « Детальная разведка. Заверка скважин
Шурфы Сечение 1,0X1,25 м До 20 « Все стадии. Заверка скважин
Траншеи Ширина в верхней До 6 Мерзлота Детальная
части 7 м, в ниж- ней—3,5 м и талики разведка
6
дической партии новой техники СВТГУ. Испытывается опытный
образец прибора БОУ конструкции Тульского отделения экспе-
риментальных исследований ЦНИГРИ.
Бурение применяется на всех стадиях разведки (табл. 2),
причем наряду с глубокозалегающими россыпями разведуются
месторождения с рыхлыми отложениями мощностью несколько
метров. Мобильность буровых станков позволяет за один буро-
вой сезон выявлять и полностью разведывать до категории Ci
большинство россыпей золота.
К настоящему времени на Северо-Востоке СССР накопился
довольно большой фактический материал по заверке скважин
УКБ другими способами разведки и по отработке россыпей,
свидетельствующий о высокой достоверности запасов, разве-
данных ударно-канатным бурением.
Таблица 2
разведки россыпей золота
Генетический тип рыхлых отложении Морфологический тип россыпи Примечание
Все типы отложений Все типы россыпей, за исключением детальной разведки сложных ме- сторождений (россыпи, подвергнутые ледни- ковой экзарации)
Все типы отложений, за исключением ледни- ковых Все типы россыпей Применяется в услови- ях Чукотки, где про- ведение УКВ в зимних условиях затруднено
Все типы отложений, но преимущественно ле- дниковые Все типы россыпей, но преимущественно слож- ные В отдельных случаях применяется на стадии поисков (в леднико- вых отложениях мощ- ностью более 200 м)
То же Все типы россыпей, но преимущественно слож- ные россыпи, затрону- тые ледниковой эк- зарацией
Все типы отложений, не рекомендуются лед- никовые Все типы россыпей Рекомендуются в усло- виях, где применение механизированных спо- собов затруднено или нецелесообразно эконо- мически
Все типы отложений, за исключением лед- никовых Россыпи со сложной морфологией и крайне неравномерным рас- пределением золота Могут применяться для повторной разведки ранее отработанных россыпей (техногенных)
7
2. ХАРАКТЕРИСТИКА РОССЫПЕЙ
Понятие «россыпь». Россыпные месторождения — это рых-
лые или сцементированные скопления обломочного материала,
содержащие зерна полезных минералов, устойчивых в экзоген-
ных условиях. Россыпные месторождения, содержащие полез-
ные минералы в таких концентрациях и объемах и залегающие
в таких горно-геологических условиях, которые при настоящем
техническом уровне позволяют рентабельно разрабатывать их
и извлекать полезные компоненты из продуктивных отложений,
относятся к промышленным.
Для россыпей характерно большое разнообразие условий
залегания, литологических особенностей, мощности продуктив-
ного пласта, содержания полезных компонентов, минералогиче-
ского состава.
По экономическому и в меньшей степени литологическому
признакам выделяют элементы строения, характеризующие
россыпи как объект промышленной эксплуатации.
В строении россыпей различают три элемента (рис. 1), об-
щих для различных типов:
1) отложения, перекрывающие продуктивный пласт и не со-
держащие полезного ископаемого в промышленных концентра-
циях (торфа);
2) продуктивный пласт (пески);
3) породы, подстилающие продуктивный пласт (плотик).
Торфа россыпи могут состоять из нескольких литологиче-
ски, а иногда и генетически разнородных слоев. Мощность их
от долей до первых сотен метров. В торфах могут содержаться
Рис. 1. Строение россыпей:
а — простое; б — сложное; / — рыхлые непродуктивные отложения (торфа); 2 — продук-
тивный пласт (пески); 3 — коренные породы (плотик)
полезные компоненты, но в непромышленных концентрациях.
Для каждого промышленного пласта сложных россыпей тор-
фами служат перекрывающие рыхлые отложения.
Пески — это слой рыхлых отложений, а также трещинова-
тых коренных пород, в котором полезные компоненты содержат-
8
ся в промышленных концентрациях. Граница между песками и
торфами нечеткая и устанавливается в результате опробования.
Плотик россыпи — поверхность коренных пород, под-
стилающих рыхлые отложения. Зачастую верхняя разрушенная
часть коренных пород содержит полезное ископаемое и входит
в состав продуктивного пласта. В этом случае вводится понятие
о почве или полотне россыпи, под которым подразумевается
поверхность, ограничивающая продуктивный пласт снизу. Поч-
ва или полотно россыпи иногда совпадает с поверхностью пло-
тика. Продуктивный пласт сложных россыпей (см. рис. 1,6)
может залегать и на размытой поверхности рыхлых отложений,
т. е. иметь ложный плотик.
По условиям образования россыпи делят на следующие ти-
пы (Методическое руководство по разведке россыпей золота и
олова, 1974): элювиальные, делювиальные, пролювиальные,
аллювиальные, ледниковые, прибрежно-морские, техногенные
(табл. 3).
Таблица 3
Генетическая классификация россыпей
Типы россыпей Виды россыпей
Элювиальные Кор выветривания Древние коры химического* выветривания Современные коры физиче- ского выветривания
Карстовые
Делювиальные Склоновые Деллевые Террасоувальные
Пролювиальные Конусов выноса Шлейфовые
Аллювиальные Ложковые Русловыё Долинные (инстративные, абразионные, перстра- тивные и констративные) Косовые Террасовые Водораздельные Карстово-эрозионные
Ледниковые Моренные Флювиогляциальные
Прибрежно-морские Бенчевые Донные Пляжевые
Техногенные Отвальные Целиковые
9»
Элювиальные образуются на месте разрушения коренных
источников. При смещении продуктов выветривания по склону
формируются делювиальные россыпи. Накопление у подножия
склонов выветриваемого материала способствует образованию
пролювиальных россыпей. При переработке обломочного мате-
риала и зерен полезного компонента водным потоком возника-
ют аллювиальные россыпи. Вследствие ледниковой деятельности
образуются ледниковые, вдоль береговой линии морей формиру-
ются прибрежно-морские, деятельностью человека созданы тех-
ногенные россыпи.
По условиям залегания россыпи каждого типа делятся на
несколько видов.
Морфологические типы россыпей. По размерам, условиям
залегания, степени выдержанности продуктивного пласта и
степени распределения полезных компонентов выделяют четыре
типа россыпей.
Тип «а». Очень крупные, хорошо выдержанные россыпи с
равномерным распределением полезных компонентов, относи-
тельно постоянной мощностью пласта и сравнительно ровным
плотиком, имеющим незначительный уклон. Для этого типа ха-
рактерны крупные аллювиальные россыпи, приуроченные к дни-
щам долин.
Тип «б». Крупные выдержанные россыпи с неравномерным
распределением полезных компонентов, относительно постоян-
ной шириной и обычно неровным плотиком. В промышленном
контуре россыпи наблюдаются обогащенные струи или обеднен-
ные участки; самородки редки. К этому типу относятся аллю-
виальные россыпи, приуроченные к днищам долин и крупным
террасам, а также крупные месторождения кор выветривания и
россыпи современной береговой линии морей.
Тип «в». Не выдержанные по ширине и мощности россыпи
с неравномерным распределением полезных компонентов, узкой
струйчатостью или чередованием относительно бедных участков
с обогащенными.
Нередко значительная часть полезного компонента содержит-
ся в трещинах и западинах плотика. Мощность продуктивного
пласта очень изменчива. Размер зерен различный, большое зна-
чение имеет крупная фракция. Иногда самородки значительно
влияют на величину среднего содержания. К этому типу отно-
сятся россыпи, залегающие в сложных горно-геологических ус-
ловиях, в том числе на закарстованном или сильнотрещинова-
том плотике, мелкие террасовые россыпи, крупные русловые
россыпи современной и древней береговых морен, некоторые
месторождения кор выветривания, а также нарушенные при
разработке.
Тип «г». Очень не выдержанные по мощности и морфоло-
гии, небольшие по размеру россыпи с неравномерным распре-
делением полезных компонентов. В промышленном контуре
10
много некондиционных участков. Поверхность плотика неров-
ная, значительная часть полезного ископаемого находится в
трещинах и западинах плотика. Размеры зерен весьма непос-
тоянны. Среднее содержание полезных компонентов зависит от
наличия самородков или отдельных ураганных проб. К этому ти-
пу относятся небольшие русловые, косовые и делювиальные
россыпи логов, аллювиальные россыпи, преобразованные лед-
никовыми и морскими процессами. Большая часть россыпей этой
группы не имеет практического значения.
Формы рельефа, к которым приурочены россыпи, проявля-
ются в современном рельефе, но зачастую скрыты под чехлом
рыхлых отложений или затоплены водой. Тогда говорят о погре-
бенных или затопленных россыпях. Погребенными называют
россыпи разного генезиса, перекрытые после своего формирова-
ния более молодыми отложениями, не связанными с процесса-
ми россыпеобразования. Причинами погребения служат
тектонические движения, изменения климата, трансгрессии и
регрессии, процессы экзарации и т. д. Россыпи перекрываются
вулканическими образованиями, эоловыми, ледниковыми, скло-
новыми, аллювиальными, морскими и озерными отложениями,
достигающими иногда нескольких сотен метров.
Классификация месторождений. Россыпное месторождение —
это одна россыпь либо группа пространственно смежных рос-
ш сыпей одного или нескольких разновозрастных генетических ти-
пов (видов), разработка которых экономически целесообразна
и технически возможна на данном уровне развития техники.
Россыпные месторождения золота и олова по количеству за-
пасов делят на очень крупные, крупные, средние, мелкие и очень
мелкие. Согласно инструкции ГКЗ СССР (1962) месторождения
полезных ископаемых по крупности и морфологическому типу,
которые определяют плотность сети разведочных выработок и
соотношение запасов различных категорий, разделяют на три
группы.
Группа 1 — месторождения (участки) простого строения
с выдержанной мощностью тел полезных ископаемых
и равномерным распределением полезных компонентов. Не ме-
нее 30% запасов месторождений этой группы разведуется по
категориям А+В, в том числе не менее 10% — по категории А.
Этой группе соответствуют россыпные месторождения морфо-
логического типа «а».
Группа 2 — месторождения (участки) сложного строения
с невыдержанной мощностью тел полезных ископаемых или
с неравномерным распределением полезных компонентов, на ко-
торых выявление запасов категории А в процессе детальной раз-
ведки нецелесообразно из-за очень высокой стоимости работ.
Не менее 20% запасов месторождений этой группы разведуется по
категории В. Этой группе соответствуют россыпные месторож-
дения типа «б».
И
Группа 3 — месторождения (участки) очень сложного
строения с резко изменчивой мощностью тел полезных ископа-
емых или исключительно невыдержанным содержанием полез-
ных компонентов, на которых в процессе разведки нецелесооб-
разно выявлять запасы категории В. Проектирование горнодо-
бывающих предприятий и выделение капитальных вложений на
строительство новых и реконструкцию действующих предприя-
тий допускается на базе запасов категории Сь К этой группе
относятся россыпные месторождения типов «в» и «г».
3. ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
Выбор способа разведки россыпных месторождений опреде-
ляется рядом факторов. Основные из них:
глубина залегания россыпи;
физическое состояние горных пород;
гранулометрический состав пород продуктивного пласта и
перекрывающих отложений.
По глубине залегания россыпи разделяют на мелкозалегаю-
щие (до 15 м), средней глубины залегания (до 50 м) и глубоко-
залегающие (более 50 м).
По физическому состоянию (мерзлотно-гидрогеологическим
условиям) россыпи делят на три группы: 1) сухие или слабо-
обводненные талые; 2) сильнообводненные, залегающие в та-
ликах или на участках сопряжения и переслаивания талых и
мерзлых пород; 3) залегающие в условиях сплошной мерзлоты.
Особую группу составляют россыпи, расположенные в руслах
рек или на дне открытых водоемов, ниже уровня воды.
От гранулометрического состава пород, особенно наличия
крупноглыбового материала, зависит выбор способа разведки.
Согласно принятой классификации проходимости (буримости)
породы, слагающие россыпь, подразделяют на шесть категорий
(СУСН, вып. V. Разведочное бурение. М., «Недра», 1969).
Терригенные рыхлые отложения делят на три основные
группы:
1. Отложения, не содержащие крупнообломочного материала
(торф и растительный слой с примесью глины и песка; слабо-
сцементированные пески, супеси, илы; несвязанные песчано-
глинистые грунты; устойчивые пески и супеси, связанные гли-
ной),— I и II категории по СУСН.
2. Отложения, в которых мелкий материал преобладает над
крупным (мелкий галечник (до 10 см) с небольшим количест-
вом более крупного материала, в том числе валунов размером
до 40 см не более 10—15%; глинистые и связанные глиной га-
лечные грунты с редкими валунами; песчано-щебневые грунты,
слабо сцементированные глиной; сильно разрушенные корен-
ные породы; плотно сцементированные крупногалечные грунты
с редкими валунами; плотная глина с крупной галькой и щеб-
12
нем; крупногалечные грунты, сцементированные глиной с круп-
ными угловатыми обломками; разрушенные песчаники, глинис-
тые, песчано-глинистые, углисто-глинистые),— III и IV катего-
рии по СУСН.
3. Отложения, где крупный материал преобладает над мел-
ким (крупные галечники с мелкими валунами; валунистые гру-
нты с содержанием валунов 20—40% и угловатые беспорядочно
расположенные обломки плотика; валунистые грунты с содер-
жанием более 40% крупных (до 50 см) валунов; крупноразбор-
ные трещиноватые песчаники, песчано-глинистые, глинистые
сланцы),—V и VI категории по СУСН. Валуны при разбурива-
нии относят к той категории пород, из которых они состоят.
Оптимальные способы разведки для тех или иных горно-ге-
ологических условий залегания россыпных месторождений при-
ведены в табл. 2. Ниже дано краткое описание разрезов рыхлых
отложений отдельных россыпей, характеризующих горно-геологи-
ческие условия залегания россыпных месторождений золота Се-
веро-Востока СССР.
Р. Берелех. Известны долинные россыпи, залегающие на
различных, чаще небольших глубинах. В прирусловых частях
пойм встречаются таликовые зоны, на остальных участках раз-
вита многолетняя мерзлота. Характерный разрез отложений
(разведочная линия 1257, скважина 49)*:
1. Почвенно-растительный слой....................................0,2
2. Торф (50%) и линзы льда.......................................3,8
3. Галька и песок со щебнем. Галька мелкая, хорошо окатанная оса-
дочных и изверженных пород (50%), песок мелкозернистый се-
рый (30%), щебень и дресва тех же пород (20%) ... 3,2
4. Песок и галька со щебнем и глиной, мелкозернистый темно-
серый песок (45%), хорошо окатанная галька осадочных и
изверженных пород (30%), щебень мелкий того же состава
(15%), глина (10%)................................................ГО
5. Коренные породы — конгломераты.
Р. Колыма. Выявлены россыпные месторождения золота в
пойме и на террасах различного уровня. Повсеместно, за исклю-
чением русловой части, развита многолетняя мерзлота. Разрез
рыхлых отложений (россыпь левой террасы, разведочная ли-
ния 137, скважина 142):
1. Почвенно-растительный слой.....................................0,2
2. Серый песок, ил, щебень сланцев, редкая галька . . . .13,0
3. Галька разнородного состава и щебень песчано-глинистых слан-
цев, отдельные гранитные валуны с илистыми песками . . 15,0
4. Ил и крупнозернистый песок с редкой галькой осадочных и
изверженных пород ................................................4,0
5. Хорошо окатанная галька разнородного состава с обломками
кварца и глинистым песком . . . .... 4,4
6. Коренные породы — песчано-глинистые сланцы.
* Здесь и далее описание разрезов рыхлых отложений приведено сверху
вниз, в метрах.
13
Руч. Валунный. Погребенная аллювиальная россыпь, ло-
кализованная на левых 20—25-и 50—55-метровых террасах.
Разрез рыхлых отложений месторождения (ствол шахты 8 по
разведочной буровой линии 10):
1. Почвенно-растительный слой ..............................0,2—0,5
2. Мелкая галька гранитов, дресва и щебень осадочных пород (до
40%) с редкими валунами гранитов. Цементом служит песчано-
глинистый материал (до 60%)..............................1,0
3. Глинисто-галечные отложения с прослоями льда. Лед (40—
50%) в виде частых прослоев по 0,2—2,0 см, галька средней ока-
танносги разного размера (преобладает средняя и крупная)
гранитного состава, реже — осадочных пород (до 30%) с ред-
ким щебнем осадочных пород (до 5%), гранитными плохоока-
танными валунами (до 5%), гравием осадочных и изверженных
пород (до 10%) и песком с примесью глины (до 30%) . . 2,0
4. Песок желтовато-серый, разнозернистый, полимиктовый (до
60%), с дресвой и гравием (до 10%), галькой разного размера
изверженных пород (до 30%), редкими гранитными валунами
(до 10%), льдом (до 20%) с примесью ила и глины. Льдистость
породы цементационная. Шлиры и линзы белого льда с темными
полосами мощностью 5—10 см. Тонкие прослои (до 5 см) темно-
го льда с илом . ........................... 25
5. Разнозернистый песок кварц-полевошпатового состава желто-
вато-серого и серого цвета (30—50%), гравий, щебень, мелкая
галька осадочных пород, крупная галька гранитов (30—40%),
валуны гранитов (10—20%), ил и глина (10%). Льдистость це-
ментационная в виде тонких прослоев (до 10%). В низах гори-
зонта появляются валуны песчаников..........................4,0
6. Коренные породы — алевролиты с прослоями песчано-глинистых
сланцев.
Ручьи Раковский и Болотный. Глубокозалегающие
погребенные долинные аллювиальные россыпные месторожде-
ния. Подозерная часть россыпи руч. Раковского расположена в
таликовой обводненной зоне на глубине более 170—200 м. На обо-
их месторождениях развита так называемая вялая мерзлота
(температура золотоносных песков минус 0,5 — минус 3,0°С).
Обобщенный разрез рыхлых отложений:
1. Почвенно-растительный слой...............................0,2
2. Светло-серые илистые пески разнозернистые с линзами серых
суглинков, растительным детритом и галькой.
3. Галька с валунами размером 20—30 см, реже до 50 см." В
заполнителе песчано-гравийный материал с крупным и средним
щебнем алевролитов и глинистых сланцев. Вся толща пронизана
прослойками льда. Общая мощность второго и третьего горизон-
тов. ............. 17—47
4. Песчано-илистые переслаивающиеся осадки с остатками древе-
сины, торфа и редкой галькой осадочных пород и гранитов.
Мощность отдельных слоев песка и ила от 10 см до 2 м. Ме-
стами встречаются щебень сланцев и крупные единичные глыбы
гранитов.............................26—28
5. Щебень и плохоокатанная галька осадочных пород с единичны-
ми валунами и глыбами гранитов. Заполнитель — серый мелко-
зернистый песок и суглинок коричневого цвета с цементационной
льдистостью..........................20—32
6. Щебень осадочных пород с редкой галькой песчаников, грани-
тов, сцементированных прослоями илистого песка и суглинков . 7—107
14
7. Синевато-серые галечники с песчано-глинистыми цементом . 6—53
8. Мелкощебенистый материал с песком и растительными остатками 2—3
9. Пестроцветные слаболитифицированные конгломераты, обломоч-
ный материал их местами очень слабо окатан. В верхней
части толщи (мощностью 30—40 м) осадки представлены щебнем
серых, бурых и красновато-бурых песчаников, синевато-серых
глинистых сланцев, сцементированных охристыми оранжево-кра-
сными суглинками. На общем фоне пород красно-бурого цвета
выделяются зеленовато-серые прослои мощностью до 2 м. В ниж-
ней части толщи (мощностью 40—50 м) преобладают осадки
зеленовато-серой и темно-серой окраски. Петрографический сос-
тав щебня и галек: выветрелые песчаники, алевролиты и гли-
нистые сланцы .............................................80—90
10. Галечники со щебнем, иловатым песком и суглинком . . 2—30
11. Коренные породы — интенсивно дробленные сульфидизирован-
ные песчано-глинистые, глинистые сланцы, алевролиты.
Р. Рывеем. Аллювиальная долинная погребенная россыпь,,
расположенная в зоне развития сплошной многолетней мерзло-
ты. Обобщенный разрез рыхлых отложений:
1. Почвенно-растительный слой..................................0,2
2. Морские галечники и пески, суглинки серого и желтого цвета.
Иногда среди них встречаются прослои и «карманы» ожелезнен-
ных отложений. Слой суглинков с сетчатой льдистостью. Аллю-
виальные галечники и пески пойм. Окатанность галек средняя и
хорошая........................................................5—9
3. Аллювиальные галечники с желто-серым песчано-гравийным за-
полнителем. Небольшое количество мелких и средних валунов . 6—10
4. Супесь с линзовидными прослоями тонкослоистых алевролитов
и сизовато-серых песков с редкой слабоокатанной галькой и
валунами до 0,8 м в поперечнике................................7—101
5. Морские галечники с редкими окатанными валунами средних
размеров. Часто встречаются прослои фауны морских моллюсков до 2
6. Пляжевые косослоистые валунно-галечные и гравийно-галеч-
ные отложения с прослоями песка. Окатанность галек хорошая.
Преобладает галька осадочных пород (75%) и кварца (около
20%), небольшое количество гальки эффузивов и гранитоидов . 5—6"
7. Аллювиальные отложения, выделяются русловая и пойменная
фации. Русловая фация представлена гравием и песком со
значительным количеством глинисто-алевролитового материа-
ла, меньше мелкой и средней гальки. Цвет отложений (желтый,
оранжево-желтый, зеленоватый) обусловлен наличием пере-
отложенных продуктов кор выветривания. Встречается по-
вышенное содержание обломков кварца. Пойменная фация пере-
крывает русловую и представлена линзами песков и супесей
серого и желто-серого цвета с включениями гальки и гравия.
Нередко наблюдаются лигнитизированные растительные остатки 4—Т
8. Галечники хорошо окатанные с песчано-гравийным заполни-
телем серого и светло-серого цвета. Средняя и мелкая галька с
редкими валунами. Галька осадочных пород составляет 55%,
эффузивов—26%, гранитоидов—14%, кварца—2%, окрем-
ненных пород—2%, роговика—1%. В верхней и средней час-
тях горизонта нередко присутствуют прослои крупнозернистого
песка и гравия с горизонтальной и косой слоистостью. Иногда
гравийный материал залегает непосредственно на коренных
породах. В кровле галечников постоянно прослеживается
горизонт (до 0,5 м) песчаниковых валунов. В толще галечников
встречаются обломки древесины и целые стволы деревьев
диаметром 30—40 см ..........................................4—6*
15
9. Горизонтально-слоистые суглинки светло-коричневые и корич-
невато-серые. Большое количество мелких обугленных обломков
древесины и прослои темно-серых, почти черных, лигнитов.
Встречаются маломощные прослои глин, песков и супесей темно-
серого и серого цвета с включениями мелкой гальки и гравия.
У подошвы слоя местами отмечены галечники. Мелкая, хорошо
окатаная галька кварца, окремненных пород и кислых эффу-
зивов ........................................................2—15
10. Глины ярко-желтого и оранжевого цвета с небольшой примесью
обломочного материала. В верхах горизонта встречаются линзы
белых глин и железистые образования в виде трубочек, бобовин 2—8
11. Коренные породы — переслаивающиеся разнозернистые поли-
миктовые песчаники, филлитизированные глинистые сланцы
и алевролиты с маломощными прослоями полимиктовых гра-
велитов.
Руч. Дальний. Погребенная долинная россыпь, залегаю-
щая в зоне развития многолетней мерзлоты.
Характерный разрез (ствол I шахты 67 по разведочной буро-
вой линии 22):
1. Серая илистая глина с небольшим количеством песка. Включает
линзы и прослои, обогащенные дресвой, мелким щебнем и тор-
фом . ......................................5,3
2. Илистая глина со льдом. На глубине 7,8—8,8 м прослой, обога-
щенный дресвой, щебнем и плохоокатанной галькой размером
3—12 см. В низах интервала встречены небольшие (до 10—
20 см) прослои, обогащенные торфом. Содержание льда в ниж-
ней части горизонта 20—30%, выше уменьшается до 10%. Ле-
дяные прожилки залегают горизонтально или наклонно под
углом до 45°..................................................3,5
3. Серая илистая глина плотная с небольшим количеством дресвы
и мелкого (до 1—2 см) щебня.......................................3,4
4. Гравийно-галечный горизонт с глиной, глины до 25%• Галька
среднеокатанная размером 3—5 см...................................1,3
5. Серая илистая глина с редкой галькой...........................0,8
6. Гравийно-мелкогалечные отложения, горизонтально-слоистые.
Встречаются линзы грубозернистых, средне- и мелкозернистых
песков и прослои галечного материала. Отложения слабо
сцементированы поровой льдистостью..............................1
7. Гравийно-мелкогалечные отложения, хорошо сортированные,
косослоистые. Галька средней и хорошей окатанности. Отло-
жения фациально переходят с нечеткой границей в серые или-
стые глины с редкой единичной галькой до 7—8 см . . 1
8. Гравийно-галечные отложения. Преобладает мелкая галька
(1—3 см), меньше — средней (5—7 см), редко — крупная
галька до 15 см. Окатанность гальки средняя, реже хорошая
и плохая. Заполнитель — песчано-глинистый; глины около 20%.
Сортировка отложений плохая, они включают линзу серых или-
стых глин мощностью 0,6 м с единичной галькой размером до
5 см .........................................................2,7
9. Щебенисто-галечные отложения с глиной. Количество щебня за-
метно увеличивается в нижних частях горизонта. Галька раз-
мером 5—10 см, плохо- и среднеокатанная, глина плотная . 1,8
10. Коренные породы — серые алевролиты, окварцованные и суль-
фидизированные, мелкотрещиноватые. По трещинам незначи-
тельная примазка серой илистой глины.
16
Р. Нутэкингенкывеем. Аллювиальная долинная погре-
бенная россыпь, расположенная в зоне обводненных таликов.
Характерный разрез рыхлых отложений (разведочная линия
150, скважина 46):
1. Почвенно-растительный слой............................0,2
2. Валунные отложения с незначительным количеством крупной
гальки, серого песка и глины (до 10—15%). Окатанность
валунов и гальки плохая и средняя, состав — осадочные и
изверженные породы . ............................2,6
3. Валунно-галечные отложения с разнозернистым песком и суг-
линком серого цвета (5—10%) в заполнителе. Окатанность
средняя. Состав тот же...................................8,0
4. Галечно-валунные образования с крупнозернистым песком и суг-
линком серого цвета (до 10—15%) в заполнителе. Незначитель-
ное количество щебня, дресвы. Окатанность материала средняя.
Состав тот же............................................13,6
5. Галечно-гравийный материал с разнозернистым серым поли-
миктовым песком (50—60%). Глина ярко-желтая, вязкая (25—
35%). Единичные валуны размером 20—30 см. Окатанность
хорошая. Петрографический состав: песчаники, алевролиты, из-
верженные породы.........................................11,2
6. Коренные породы — слаболитифицированные алевролиты.
2 УКБ
П. МЕТОДИКА ПОИСКОВ И РАЗВЕДКИ РОССЫПЕЙ
СКВАЖИНАМИ УДАРНО-КАНАТНОГО БУРЕНИЯ
1. СТАДИЙНОСТЬ РАБОТ
Для выявления и промышленной оценки россыпных место-
рождений золота проводят полный комплекс разведочных ра-
бот, который разделяют на поисковую, предварительную, де-
тальную стадии, разведку эксплуатируемых месторождений в
пределах горных отводов и эксплуатационную разведку.
Поисковую разведку проводят на объектах, выявленных по-
исковыми работами, или на участках, которые представляются
перспективными по материалам геологической и геоморфологи-
ческой съемок масштаба 1:50 000— 1:200 000, сопровождаю-
щихся шлиховым опробованием рыхлых отложений, а также
штуфным опробованием встреченных рудопроявлений. Цель
этой стадии разведочных работ — обнаружение промышленных
россыпей золота и их перспективная оценка. Поисковая раз-
ведка россыпных месторождений золота проводится поисковы-
ми линиями скважин (рис. 2,а).
Разнообразие геологических условий залегания россыпей
золота не позволяет рекомендовать единый способ определения
плотности сети поисковой разведки. Но некоторые закономерно-
сти все же существуют. Одной из них является зависимость
размеров промышленной части россыпи от размеров долины,
в которой она залегает, установленная А. В. Хрипковым (1958).
Обычно длина промышленной россыпи менее половины протя-
женности долины. Исходя из этого, расстояние между поиско-
выми линиями принимают равным или большим половины
протяженности ожидаемой россыпи. В табл. 4 даны примерные
расстояния между поисковыми линиями в зависимости от протя-
женности долины (Методическое руководство по разведке рос-
сыпей золота и олова, 1974). Но они могут меняться в конк-
ретной геолого-геоморфологической обстановке.
Расстояние между выработками по линии зависит от шири-
ны предполагаемой россыпи и чаще всего принимается равным
20—40 м. При поисках россыпей во впадинах, на прибрежных
и аллювиальных равнинах расстояния между выработками мо-
гут быть 60—80 м со сгущением в отдельных интервалах, где
устанавливается рассеянная золотоносность — шлейф россыпи.
18
Геологоразведочные работы на поисковой стадии рекомен-
дуется проводить скважинами УКБ. Скважины можно прохо-
дить в мерзлых отложениях до 300 м и в водных таликовых зо-
йах до 80 м инструментом одного диаметра. С помощью инстру-
ментов двух-трех диаметров можно пройти скважины в водных
таликах до 120 м. Россыпные месторождения, залегающие на
Л-76,
А-7ОА
Л-72 У
Л-Ы
Л- 66
Л-63
.6
Л
1 —к Л-30
27-34
Л-Зб
Р и с. 2. Последовательность проведения геологоразведочных работ на
россыпях:
а — поисковая стадия; б — предварительная стадия; в — детальная стадия; 1 — разве-
дочные линии; 2 — участок с установленной промышленной золотоносностью; 3 — бровка
эрозионно-аккумулятивной террасы
этих глубинах в таликовых зонах, в настоящее время не пред-
ставляют интереса для горнодобывающей промышленности, хотя
и рассматриваются как резерв на отдаленную перспективу.
Таблица 4
Расстояние между поисковыми линиями в зависимости от
протяженности долины
Протяженность долины, км
Показатель до 3 | 5 | 7 10 | более 10
Расстояние между поиско- По геолого-
выми линиями, км 1,0 2,0 3,0 3,5 геоморфоло-
гическим
предпосылкам
На поисковой стадии определяют:
а) наличие россыпей, их морфологический тип и условия за-
легания;
б) содержание золота в россыпи по данным отдельных вы-
работок на поисковых линиях;
2
19
в) примерные размеры россыпей по длине и мощности про-
дуктивного пласта;
г) прогнозные запасы россыпного золота по отдельным рос-
сыпям и по всей опоискованной площади, а на некоторых участ-
ках — запасы по категории С2.
В заключение дают рекомендации о целесообразности прове-
дения предварительной разведки, предполагаемой эффективно-
сти, способах разведки, очередности и сроках организации работ.
Предварительную разведку проводят на месторождениях,
положительная оценка которых получена на поисковой стадии.
В первую очередь разведуют месторождения, представляющие
наибольшую промышленную ценность.
На этой стадии определяют общие размеры россыпи, условия
ее залегания в разрезе рыхлой толщи и относительно элементов
древнего и современного рельефа, устанавливают пространст-
венную и генетическую связь с другими россыпями данного рай-
она и предполагаемыми коренными источниками. Кроме того, на
этом этапе разведочных работ определяют среднее содержание
золота в россыпи, особенности его распределения в вертикаль-
ном разрезе рыхлой толщи, а также выявляют сопутствующие
ценные компоненты. Золото россыпи подвергают химическому и
минералогическому изучению.
Предварительную разведку в большинстве случаев проводят
скважинами ударно-канатного бурения и проходкой линий по
редкой сети. Количество разведочных линий определяется раз-
мером и сложностью строения россыпи. Расстояния между
предварительными линиями принимают в 2—4 раза реже, чем
это необходимо для получения запасов категории Ci. Интерва-
лы между выработками на линии зависят от ширины россыпи
и варьируют от 10 до 40 м.
Предварительные линии выносит на местность инструмен-
тально маркшейдер по согласованию с главным (старшим) ге-
ологом партии. Эти линии должны по ширине пересекать весь
геологический контур россыпи. Под геологическим контуром
россыпи понимается граница между пустым и знаковым содер-
жанием. Практикой работ установлено, что линии предвари-
тельной разведки целесообразно проходить на половине рассто-
яния между поисковыми линиями (рис. 2,6). После окончания
этой стадии подсчитывают как прогнозное, так и определенное
количество запасов категорий Ci и С2 и дают заключение о це-
лесообразности постановки детальных работ с выделением пер-
воочередных объектов.
Детальную разведку проводят только на россыпях, получив-
ших по результатам предварительной разведки положительную
промышленную оценку. Детальная разведка должна проводить-
ся последовательно, начиная с участков, которые по своим геоло-
гическим, горнотехническим и экономическим условиям подле-
жат первоочередной эксплуатации.
20
Детальную разведку россыпей осуществляют горными выра-
ботками по определенной сети (рис. 2,в), в зависимости от груп-
пы, типа россыпи и требуемой категории запасов. Расстояния
между разведочными линиями и выработками на них приведены
в специальном разделе настоящей работы. Выработки на мест-
ность выносит маркшейдер партии инструментальным способом.
Ударно-канатным бурением на стадии детальной разведки
рекомендуется разведывать россыпи всех морфологических и
генетических типов в мерзлых отложениях мощностью 5—150 м
и в талых обводненных мощностью до 40 м. Исключение со-
ставляют месторождения со сложной морфологией в районах
распространения ледниковых отложений и в значительной сте-
пени затронутых ледниковой экзарацией. Этот тип россыпей из-
за слабосвязанного состояния золотоносного пласта целесооб-
разно разведывать скважинами колонкового пневмоударного
бурения или подземными горными выработками.
Мелкозалегающие россыпи обычно разведуют траншеями,
шурфами или скважинами УКБ с применением пробоотборников.
Глубокозалегающие месторождения (свыше 100—150 м)
целесообразно разведывать скважинами колонкового пневмо-
ударного бурения. Отдельные сложные россыпи с крайне нерав-
номерным распределением полезного компонента разведуют
траншеями, шахтами с рассечками, шурфами, которые позволя-
ют отбирать пробы большого объема.
Задача детальной разведки — дальнейшее уточнение строе-
ния россыпи, распределения полезного компонента по площади
и в вертикальном разрезе и получение всех данных, необходи-
мых для проектирования горнодобывающих предприятий.
К этим данным следует относить не только сведения о запасах
полезного ископаемого и сопутствующих компонентов, но и ре-
зультаты технологического опробования россыпей, рекоменду-
емую схему обогащения песков с определением процента извле-
чения полезного компонента, материалы о горнотехнических
условиях объекта, гидрогеологической обстановке залегания рос-
сыпей и др.
В процессе детальной разведки осуществляют: детальную то-
пографическую съемку участка (если она ранее не проводи-
лась), горные или буровые разведочные работы и опробование
выработок, ситовой и химический анализы золота и сопутству-
ющих компонентов россыпи. Коэффициент разрыхления и гра-
нулометрический состав рыхлых отложений на крупных и сред-
них по размерам россыпях определяют по заверочным выработ-
кам, а на мелких месторождениях — в процессе эксплуатации.
В результате детальной разведки выявляют запасы по кате-
гориям В и Ci в количестве и соотношении, которые необходимы
для разработки проектов и выделения капитальных вложений
на строительство горнодобывающего предприятия по инструкции
ГКЗ СССР (III группа россыпей — 100% запасов категории Ci,
21
II группа—20% категории В и 80% категории Сь I группа —
30% категории В и 70% категории Ci).
По результатам детальной разведки месторождения сос-
тавляют окончательный геологический отчет с подсчетом запа-
сов россыпного золота. На крупных месторождениях методом
вариантов рассчитывают постоянные кондиции, утверждаемые
ГКЗ СССР. Отчет с подсчетом запасов, произведенным по этим
кондициям, представляется на утверждение ГКЗ СССР. Запа-
сы россыпного золота мелких месторождений подсчитывают по
районным кондициям, утвержденным Министерством цветной
металлургии СССР, и утверждают в ТКЗ при СВТГУ. Передача
запасов по россыпным месторождениям золота для промышлен-
ного освоения производится в соответствии с «Положением о
порядке передачи разведанных месторождений полезных иско-
паемых для промышленного освоения», утвержденным Советом
Министров СССР, и другими инструктивными указаниями.
Разведка эксплуатируемого месторождения в пределах гор-
ного отвода. На эксплуатируемых месторождениях и россыпях,
переданных в эксплуатацию после завершения детальной раз-
ведки, проводят дополнительную разведку параллельно с отра-
боткой месторождения. Основная цель этой стадии — последо-
вательное изучение недостаточно детально разведанных частей
россыпи (флангов, изолированных и забалансовых участков) в
границах горного отвода, а также доразведка контуров россы-
пей в случае изменения кондиций на минеральное сырье или
контуров горного отвода с целью повышения обеспеченности
разведанными запасами действующего предприятия. В эту ста-
дию входит и выполнение рекомендаций ГКЗ СССР о доизу-
чении геологического строения россыпи и качества полезного
ископаемого в процессе эксплуатации месторождений. На уча-
стке, где были подсчитаны запасы категорий Ci и С2, осуще-
ствляется их перевод в категорию В для последующей подго-
товки этих участков к отработке. В других частях месторожде-
ния, где возможно выявление новых, ранее неизвестных россы-
пей, запасы вначале определяют по категориям Ci и С2, а затем
переводят в более высокие категории. При этом учитывают ге-
ологические материалы, полученные в процессе эксплуатации
месторождения. Работы на этой стадии проводят скважинами
УКБ и другими способами разведки; их может осуществлять
и горнодобывающее предприятие и геологическая организация.
Эксплуатационную разведку проводят с целью доразведки
месторождений, переданных в эксплуатацию, уточнения конту-
ров и мощности золотоносных песков, характера распределения
металла, а также перевода запасов в более высокие категории.
В связи с этим основными особенностями эксплуатационной
разведки является ее проведение в условиях подготовки или
непосредственно эксплуатации месторождений. Это позволяет
использовать проходимые горноподготовительные и другие эк-
22
сплуатационные выработки в качестве разведочных, а также
оборудование и технику, применяемую в горном деле. Эту ста-
дию проводит геологоразведочная служба горнодобывающего
'предприятия.
2. ПАРАМЕТРЫ РАЗВЕДОЧНОЙ СЕТИ
При разведке россыпей золота Северо-Востока СССР ру-
ководствуются . плотностью разведочной сети (табл. 5), реко-
мендуемой Инструкцией ГКЗ СССР (1962).
В соответствии с параметрами разведочной сети в табл. 6 по-
казана рекомендуемая плотность разведочной сети для россып-
ных месторождений.
Таблица 5
Параметры разведочной сети для россыпей золота
(Инструкция ГКЗ СССР, 1962)
Группа и харак- теристика место- рождений Категория запасов
А | В Ci
Расстояние, м
между линиями между | выработ- между ками 1 линиями между выработ- ками между линиями между выработ- ками
I. Очень крупные хорошо выдержан- ные россыпи с ра- вномерным распре- делением золота II. Крупные выдер- жанные россыпи с неравномерным ра- спределением золо- та 150—200 10—20 300—400 20—40 600—800 20—40 _ __ 150—200 10—20 300—400 20—40
III. Не выдержан- ные по ширине и мощности россыпи с неравномерным распределением зо- лота — — — — 100—200 10—20
Таблица 6
Плотность разведочной сети (тыс. м2) для россыпей золота
(Инструкция ГКЗ СССР, 1962)
Группа | Категория запасов
месторождений | А | В | С,
I 1,5—4,0 6,0—16,0 12,0—32,0
II — 1,5— 4,0 6,0—16,0
. Ш — — 1,0— 4,0
23
Классификация россыпей золота Северо-Востока СССР применительно к разведке скважин
Группа россыпей по ГКЗ СССР Подгруппа россы- пей Характеристика россыпей Генетический тип россыпей
1 а Очень крупные хорошо выдержан- ные россыпи с равномерным рас- пределением золота, относительно постоянной мощностью золотонос- ного пласта и простой морфологией Аллювиальные долинные
б Очень крупные выдержанные рос- сыпи с неравномерным распределе- нием золота и морфологией сред- ней сложности Аллювиальные долинные
II а Крупные, хорошо выдержанные рос- сЬши с равномерным распределени- ем золота, относительно постоянной мощностью золотоносного пласта и простой морфологией Аллювиальные долинные
б Крупные невыдержанные россыпи с неравномерным распределением золота и морфологией средней слож- ности Аллювиальные долинные, погребенные под морски- ми и ледниковыми отло- жениями
а Средние хорошо выдержанные рос- сыпи с простой морфологией и рав- номерным распределением золота Аллювиальные долинные, террасовые, погребенные под ледниковыми отложе- ниями
б Средние выдержанные россыпи с неравномерным распределением зо- лота, сложной и средней сложности морфологией Аллювиальные долинные, террасовые, погребенные под ледниковыми отложе- ниями
Ill
в Мелкие выдержанные россыпи с Аллювиальные долинные,
равномерным распределением золо- террасовые, погребенные
та, простой и средней сложности под ледниковыми отложе-
морфологией ниями
г Мелкие невыдержанные россыпи со Элювиально - делювиаль-
сложной морфологией и неравно- ные, аллювиальные (косо-
мерным распределением золота вые), щеточные, поймен-
ные, террасовые, погре-
бенные, экзарированные
24
Таблица 7
по степени выдержанности и сложности морфологии
,ами ударно-канатного бурения
Морфология россыпей Показа- тель СЛОЖНОС- ТИ морфо- логии Ширина промыш- ленного контура, м Коэффи- циент вариации верти- кального запаса, % Метод разведки Кате- гория разве- дуе- мых запа- сов Плотность разведочной сети, тыс. м?
Лентообраз- До 0,3 Более До 100 Линейный В 8,0—16,0
ные 200 ”С1 16,0—32,0
Лентообраз- ные 0,3—0,6 Более 100—150 Линейный В 4,0—8,0 200 Ci 5,0—16,0
Лентообраз- ные, линзо- видные До 0,3 Более До 100 Линейный В 1,0—4,0 100 Cj 4,0—8,0
Лентообраз- 0,3—0,6 Более 100—150 Линейный В 1,0—3,0
ные, струйча- тые, линзо- видные 100 С, 3,0—6,0
Струйчатые, До 0,3 50—100 До 150 Линейный Ci 1,0—4,0
линзовидные
Струйчатые, линзовидные, изометричные, гнездовые, неправильной формы Более 0,3 50—100 Более 150 Линейный, прямо- угольная сеть Ci 0,4—4,0
Струйчатые, изометричные До 0,6 До 50 До 150 Линейный, прямо- угольная сеть С, 0,25—1,0
Струйчатые, изометричные, гнездовые, неправильной формы Более 0,6 До 50 Более 150 Линейный, прямо- угольная сеть С1 0,25—1,0
25
Параметры сети при разведке россыпей
Груп- па россы- пей по ГКЗ СССР Под- группа рос- сыпей Морфология россыпей Ширина промышленного контура, м
т а Лентообразные 200—500 Более 500
1 б Лентообразные, струйчатые 200—500 Более 500
Лентообразные, струйчатые 100—200 Более 200
Лпнзовидные Центральная часть Фланги
II Лентообразные, струйчатые 100—200 Более 200
б Струйчатые Минимальная ширина одной струи более 20 м
Лпнзовидные, неправильной формы Центральная часть Фланги
Струйчатые 50—100 Более 100
а Линзовидные Центральная часть Фланги
Струйчатые 50—100 Более 100
Струйчатые Минимальная ширина одной струи до 20 м
б Линзовидные Центральная часть > Фланги
III Изометричные
Гнездовые, неправильной формы
Струйчатые До 20 20—50
в Изометричные
Струйчатые До 20
г Гнездовые, неправильной формы
26
Таблица 8
золота скважинами ударно-канатного бурения
Категория запасов
I Ci сг
Расстояние, м
между линиями по линиям между линиями по линиям между линиями по линиям
400 400 20 40 800 800 20—40 40 1600 1600 40—80 40—80
400 400 10—20 20—40 800 800 20 20—40 1600 1600 40 40
200 200 20 20—40 400 400 20 20 800 800 40 40
200 100—200 20 10—20 400 200 20 20 800 400 40 20
200 200 10 20 200 200 20 20—40 400 400 40 40
100 10 200 10 400 20
100 100 10 5—10 200 100 10 10 400 200 20 20
— — 200 200 10—20 20 400 400 20 20
— — 200 100 10 10 400 200 20 20
— — 100—200 200 10—20 10—20 400 400 20 20
' — — 100 10 200 20
— — 100—200 10—20 400 20
— — Прямоуголь- ная сеть 20—40 400 20
— — Прямоуголь- ная сеть 20—40 200 20
— — 50—100 100 5—10 10 200 200 20 20
— — Прямоуголь- ная сеть 20—40 200 20
— — 50—100 5—10 200 20
— — Прямоуголь- ная сеть 10—20 200 20
27
Разведочная сеть, рекомендуемая Инструкцией ГКЗ СССР*
(см. табл. 5), дает лишь ориентировочные расстояния между
линиями и выработками для трех крупных групп россыпей,
внутри которых (особенно в третьей) наблюдается большое ко-
личество различных по размерам, условиям залегания, морфо-
логии месторождений. Каждое из этих месторождений необхо-
димо разведывать различными способами и по различной сетке.
На основании опыта разведки россыпных месторождений
золота Северо-Востока СССР с целью повышения достоверно-
сти запасов и эффективности разведочных работ классифика-
ция россыпей ГКЗ СССР (1962), основанная только на слож-
ности геологического строения россыпей и степени равномерно-
сти распределения золота, доработана с учетом степени
выдержанности и сложности морфологии применительно к раз-
ведке скважинами ударно-канатного бурения (табл. 7).
В приведенной классификации даны морфология россыпей
и показатель сложности морфологии, представляющий отноше-
ние площади непромышленных участков ко всей внутриконтур-
ной площади россыпи (Шевцов, Беккер, Невретдинов, 1975).
Морфология месторождения впервые принята в качестве основ-
ного признака, характеризующего их изменчивость, и на ее ос-
нове произведена группировка россыпей и предложена новая
разведочная сеть (табл. 8). В результате анализа отработки
большого количества россыпей установлено, что морфология
месторождений является основным критерием, определяющим
достоверность разведанных запасов. Различают следующие
морфологические типы россыпей: лентообразные, струйчатые,
линзовидные, изометричные, неправильной формы, гнездовые.
По степени сложности выделяют россыпи простой, средней сло-
жности и сложной морфологии (рис. 3). Разведочная сеть для
россыпей морфологии средней сложности рекомендуется в пол-
тора раза плотнее, чем для месторождений с простой морфо-
логией, а для сложных месторождений — в два раза. Степень из-
менчивости морфологии количественно определяется показате-
лем ее сложности.
По степени выдержанности россыпи разделяются на хорошо
выдержанные, выдержанные и невыдержанные. Внутри каждой
группы тоже в больших диапазонах изменяются крупность золо-
та и коэффициент вариации вертикального запаса. Выдержан-
ность россыпей характеризуется также шириной промышленного
контура, коэффициентом вариации вертикального запаса и круп-
ностью золота. Для каждой степени выдержанности уточнена и
величина коэффициента вариации вертикального запаса.
В предлагаемой классификации для россыпей со сложной
морфологией (гнездовых, неправильной формы) рекомендуются
прямоугольная, квадратная и ромбическая сетки, которые поз-
волят оконтуривать россыпи с минимальной погрешностью
(рис. 4).
28
Рис. 3. Примеры строе-
ния россыпей:
1 — контуры подсчета запа-
сов: а — балансовых; б —
забалансовых; 2 — контуры
отработки; 3 — участки с
промышленным содержанием
золота внутри контуров от-
работки; 4 — выработки: а —
скважина УКБ, б — ствол
шахты, в — нарезные выра-
ботки
Рис. 4. Схема развед-
ки прямоугольной сеткой
скважин УКБ одного из
участков россыпи:
1 — скважина с непромыш-
ленным содержанием золота;
2 — скважина с промышлен-
ным содержанием золота;
3 — контуры подсчета балан-
совых запасов
Таким образом, для запасов россыпей I и II групп за основу
принята плотность, рекомендуемая Инструкцией ГКЗ СССР
(1962). Для запасов категории Ci россыпей III группы нижний
предел плотности вместо 1000 м2 по Инструкции ГКЗ СССР оп-
ределен в 250 м2. Этот предел введен для разведки узких, не-
больших по размерам, россыпей с целью доведения числа выра-
боток в контурах подсчета до оптимального (20) в целом по
россыпи. Верхний предел плотности (4000 м2, по Инструкции
ГКЗ СССР) увеличен до 6000 м2.
3. МЕТОДИКА ОПРОБОВАНИЯ
На поисковых линиях независимо от расстояния между вы-
работками опробуются вся толща рыхлых отложений и верхняя
часть коренных пород. Интервалы опробования в пределах пред-
полагаемых металлоносных горизонтов (песков) не должны
превышать 0,4 м. В непродуктивной толще (торфах) интервалы
опробования допускаются до 1,0 м. На поисковых линиях по
опорным скважинам отбирают пробы на спорово-пыльцевой и
диатомовый анализы.
На предварительных и детальных линиях торфа не опробу-
ются, а металлоносный пласт опробуется рейсами 0,2 или 0,4 м.
Для предварительных и детальных линий схему опробования
утверждает главный (старший) геолог партии.
Особое внимание обращают на соответствие объема выже-
лоненной породы теоретическому. Мерные ящики (ендовки)
должны быть стандартными. В случае резких отклонений объе-
ма выжелоненного грунта от теоретического принимают меры по
устранению причин расхождения (глинизация, переход на бу-
рение с обсадкой трубами).
Для установления фактического диаметра скважин при бес-
трубном бурении применяют самозаписывающие каверномеры
СКМ-4, КЭМС-1 и другие. Спускают каверномер (КЭМС-1) в
скважину на ручной лебедке. При ударе устройства о забой ка-
верномер приводится в рабочее положение. При подъеме кавер-
номера рычаги скользят по стенкам скважины в двух взаимо-
противоположных направлениях, фиксируя на ленте величину
углублений в стенках скважины с одной и с другой стороны^
Третий самописец отмечает через каждые 0,2 м глубину изме-
нений. Кавернограмму вкладывают в буровой журнал.
4. ТЕХНОЛОГИЯ ОТБОРА ПРОБ
Пробы отбирают с помощью желонок Р-8Ж-4У. Перед нача-
лом желонения в скважину заливают 10—20 л воды. Опущен-
ную желонку после трех — пяти ходов поршня поднимают на
поверхность в воронку разгрузочного устройства. Желонение
30
считается законченным, когда желонка поднята пустой; ее обмы-
вают над разгрузочным устройством. Зимой желонку обогрева-
ют на всю длину.
Пробные ящики (ендовки) наполняют шламом не более
чем на — объема для избежания потерь материала пробы при
транспортировке и пробуторке. Если выжелоненный шлам не
помещается в один ящик, его сливают в несколько ендовок. Но
весь шлам с одного рейса углубки является одной пробой и
подлежит промывке в полном объеме. Объединение шлама не-
скольких рейсов в одну пробу запрещается. После слива в
пробные ящики шлам пробуторивают с целью осаждения тя-
желых фракций. Для ускорения пробуторки и улучшения де-
зинтеграции в пробный ящик подливают чистую воду, приме-
няют импеллерные дезинтеграторы. Затем воду и взвешенные
в воде легкие фракции сливают. Эту операцию повторяют нес-
колько раз, пока глинистая примазка полностью не отделится.
Далее промывальщик производит пробуторку и доводку
шлиха на лотке в промывочных зумпфах, обязательно в чистой
воде. На промывке проб в СВТГУ с 1978 г. повсеместно внедря-
ются промприборы «Проба-2».
Часть пробуторенного материала, идущего в отвал (пример-
Н0 То лотка)’ выкладывают в виде эталонов — образцов раз-
буренных пород, характеризующих каждый рейс. Для выкладки
эталонов возле каждой скважины расчищают небольшую ров-
ную площадку. Каждый эталон-выкладку снабжают биркой с
указанием номера линий, скважины, интервала углубки.
Гале-эфельные отвалы маркируют бирками, на которых
кроме номеров линии и скважины указывают фамилию промы-
вальщика. По скважинам с весовым содержанием золота га-
лечные отвалы из продуктивного горизонта и торфов рекомен-
дуется складировать раздельно. Это впоследствии облегчит
привязку металла контрольного опробования.
Шлам при бурении золотоносного пласта должен быть до-
статочно вязким, исключающим возможность осадки золота.
Если проходимый продуктивный горизонт представлен несвя-
занными породами, то долив воды в скважину надо резко сок-
ратить и увеличить плотность шлама.
В целях проверки полноты извлечения шлама и минералов
тяжелой фракции техник-геолог и бурильщик периодически
контролируют полноту желонения: перед началом желонения в
скважину (в глину) опускают известное количество дробин
(3—3,5 мм в диаметре), закрепленных в выемке нижней части
долота. По окончании желонения после промывки подсчитыва-
ют количество извлеченных дробин и определяют процент
извлечения. По результатам контроля желонения проверяют тех-
ническое состояние желонки, устраняют неисправности, подби-
31
рают оптимальную плотность шлама, определяют рациональ-
ное число черпаний желонкой.
По каждой скважине УКБ проводят контрольное опробо-
вание гале-эфельных отвалов, мест разгрузки желонок, площа-
док буровых станков, сливов из пробных ящиков (ендовок)
после отмучивания проб. Галечный отвал и выклады эталонов
пород просматривают с целью нахождения самородков. Из
эфельного отвала отбирают контрольную пробу для определе-
ния качества промывки в объеме не менее одного лотка (0,25 ен-
довки). При установлении полезного компонента в гале-
эфельном отвале или в сливе последние полностью перемывают-
ся. Промывку контрольных проб проводят опытный техник-
геолог (геолог отряда) и высококвалифицированный промы-
вальщик.
Внешний контроль за опробованием и качеством промывки
проб осуществляет выборочно по отдельным скважинам разве-
дочных линий специальное звено из экспедиции или партии.
Скважины, подлежащие контрольному опробованию, определя-
ет главный геолог экспедиции или партии. Внешнему контролю
подвергают все скважины с промышленным или повышенным
содержанием полезного компонента. Остальные скважины про-
веряют с таким расчетом, чтобы их число составляло не менее
10% от общего количества. Результаты контрольного опробова-
ния заносят в промывочный журнал. Состав звена контрольного
опробования определяется объемами и дислокацией разведоч-
ных работ. Обычно оно состоит из 2—3 человек: опытного стар-
шего техника-геолога, одного или двух высококвалифицирован-
ных промывальщиков.
5. ВЫЧИСЛЕНИЕ СРЕДНИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПО БУРОВЫМ
СКВАЖИНАМ
Средние содержания по интервалам углубки (проходкам)
скважины вычисляют по формуле:
с= — , (1)
V
где С — среднее содержание золота по интервалам углубки,
г/м3;
А — масса золота, полученного при промывке пробы с ин-
тервала углубки, г;
V — объем буровой пробы, м3.
Объем буровой пробы рассчитывают по следующей формуле:
V = Sl, (2)
где S — площадь забоя скважины, м2;
I — интервал углубки скважины, м.
Площадь забоя скважины вычисляют по теоретическому ди-
аметру лезвия долота при бурении без обсадки трубами и по
32
внешнему диаметру башмака при бурении с обсадкой трубами.
Соответствие теоретического объема пробы фактическому при
бурении без обсадки трубами должно быть по каждой скважине
подтверждено данными кавернометрии или замерами в мерном
сосуде пробы в разрыхленном состоянии. В случае значительных
расхождений (более 10%) между теоретическим и фактическим
диаметрами расчет площади забоя скважины ведется по факти-
ческому диаметру. Его замеряют каверномерами и вычисляют
среднеарифметическим путем из диаметров в начале уходки и в
конце интервала, таблицу с данными кавернометрии вклеивают
в буровой журнал.
Площадь забоя скважины (S, см2) вычисляют по формуле:
5= (3)
4
где л — число, равное 3,142;
D — диаметр лезвия долота, фактический диаметр скважи-
ны или внешний диаметр башмака, см.
Подставив в формулу (1) значение объема буровой пробы
(2), получим значение среднего содержания по буровой пробе:
г „___________А__________Л _ 1000Л
ЮО • —s-________1______Sl '
10 000 100 1000
Верхнюю и нижнюю границы пласта песков определяют по
кондициям. Обязательным условием является включение в
пласт песков крайних проходок только с промышленным содер-
жанием золота.
Мощность торфов вычисляют путем умножения количества
проходок, расположенных от дневной поверхности до верхней
границы пласта, на 0,2 или 0,4 м (при равноинтервальном оп-
робовании) пли путем сложения соответствующих уходок (при
неравноинтервальном опробовании). Мощность песков опреде-
ляют аналогично, либо умножением количества проходок, вклю-
ченных в пласт, на 0,2 или 0,4 м, либо сложением соответству-
ющих уходок. Глубину выемки (при подсчете на массу) вычис-
ляют как сумму мощностей торфов и песков. В скважинах с
несколькими металлоносными пластами пласты объединяют в
один, если разрыв между ними не превышает 1,0 м — для ма-
ломощных пластов при подземной отработке и открытых рабо-
тах, 0,6 м — для пластов повышенной мощности при подземной
отработке, а также если включение пустых и непромышленных
(междупластовых) проходок не снижает содержания по сква-
жине ниже минимального среднего или бортового. В противном
случае подсчет ведут раздельно по каждому пласту.
Отнесение скважин к подземной или открытой разработке
производится в соответствии с кондициями.
3 укб ' 33
Содержания по интервалам углубок скважины после их
вычисления умножают на пробность золота и округляют до
0,01 г/м3.
Среднее содержание по пласту (С, г/м3) при равноинтер-
вальной углубке скважин вычисляют как среднее арифметиче-
ское по интервалам:
<?1 + с2 +.....+ Сп /сх
где Ci, с2,......сп — среднее содержание по интервалам уг-
лубки, г/м3;
п — число интервалов.
При неравноинтервальной углубке скважин среднее содер-
жание по пласту определяют как средневзвешенное по формуле:
C1Z1 + C2Z2 + ....+ Cnl-n
где Zi, Z2,......- 1п — интервалы углубки скважин, м.
В расчет среднего содержания на пласт песков следует вво-
дить все проходки, вошедшие в пласт песков при определении
его мощности, т. е. и проходки с пустыми, знаковыми и непро-
мышленными содержаниями.
Вертикальный запас (W, г/м2) определяют как произведе-
ние содержания по пласту на мощность песков:
W = CL, (7)
где L — мощность пласта песков, м.
Самородки золота (независимо от их веса) при расчете сре-
днего содержания по пробе учитывают в полном значении. Вы-
явление и ограничение пиковых проб производится в процессе
подсчета запасов.
При расчете среднего содержания по отдельным пробам учи-
тывают металл контрольного опробования, намытый из гале-
эфельных отвалов, зачисток из зумпфов, навалов из-под станка.
При расчете среднего содержания по отдельным пробам не-
обходимо также учитывать результаты контрольного взвешива-
ния и контрольной отдувки шлихов путем непосредственного вве-
дения в подсчет этого металла или начисления соответствующе-
го поправочного коэффициента при установлении систематиче-
ской ошибки.
Полученные разведочные данные по скважинам заносят в
каталоги разведочных данных, в которых скважины фиксируют
в порядке расположения их на местности. При заполнении ка-
талогов необходимо предусматривать возможность проходки
промежуточных скважин в линиях, для чего следует оставлять
незаполненные строки.
34
6. ДОКУМЕНТАЦИЯ БУРОВЫХ СКВАЖИН
К геологической и технической документации относятся:
полевые книжки, журналы документации скважин (в двух эк-
земплярах), геологические разрезы по буровым линиям, декад-
ные сводки о выполненных объемах, месячные технические от-
четы, промывочные журналы, сопроводительные на отправку
шлиховых проб и наряды. При детальной и предварительной
разведке ведут планы разведочных работ. Кроме того, отбира-
ют образцы и пробы пород и грунтов для петрографического,
литологического, палинологического изучения.
Документацию и опробование буровых скважин производят
одновременно с их проходкой в целях быстрейшего получения
и использования результатов для эффективного направления
разведочных работ.
Поскольку при УКБ извлекаемый из скважины материал в
значительной степени раздроблен, определение первоначально-
го литологического состава породы, размеров составляющего ее
обломочного материала и степени его окатанности представ-
ляет определенную трудность.
Поэтому от техников-геологов требуется навык и внимание
при документации.
Полевую книжку заполняют постоянно на месте работы по
мере углубления скважины и опробования шлама. В нее заносят
все предусмотренные формой сведения. Запись ведут простым
карандашом.
Каждую пробу, поступающую на промывку, записывают от-
дельной строкой. Количество записей должно соответствовать
количеству проб.
После завершения проходки и промывки скважины выписы-
вают промывочный журнал.
В полевой буровой книжке делают зарисовку разрезов рых-
лых отложений по скважине общепринятыми условными зна-
ками с отражением всех особенностей строения рыхлых отло-
жений, отмечают мощность слоев, линз и прослоев различных
пород, ископаемого льда, торфа и т. д. Особенно тщательно
оконтуривают металлоносные горизонты, границы пласта
песков, торфов и плотика. В случае разбуривания горизонта
погребенных торфяников в них необходимо проводить тщатель-
ный сбор растительных остатков (шишек, плодов, семян расте-
ний, обломков древесины).
В документации буровых скважин отмечают гидрогеологиче-
ские данные: границу мерзлоты и таликов, уровень грунтовых,
межмерзлотных и подмерзлотных вод, примерный дебит, осо-
бенно при встрече горизонтов с напорными водами.
В полевых книжках указывают время, затраченное на буре-
ние, дату бурения скважины, фамилии бурильщиков, техников-
геологов и промывальщиков.
3*
35
При добивке скважины в полевой геологической книжке ста-
вят фамилии бурильщика, промывальщика и их подписи о
сдаче добитой скважины геологу (руководителю бурового от-
ряда). Соответствующую отметку об этом делают в буровом
журнале. На каждую недобитую скважину составляют акт (на
последней странице журнала документации) с указанием при-
чин прекращения бурения.
Результаты опробования записывают в специальной графе
«Масса металла, определенная глазомерно» полевой геологиче-
ской книжки.
Буровые журналы в двух экземплярах ведут техники-геологи
под контролем геолога (старшего техника-геолога) бурового
отряда на основании полевых геологических книжек. Геолог
составляет литологические разрезы по разведочным линиям (по
мере проходки и добивки скважин) и разведочные планы.
При очень сложном строении разведуемого участка литологиче-
ские разрезы составляют непосредственно на разведочной
линии.
Литологические разрезы (профили) составляют после добив-
ки первой скважины и систематически пополняют по мере про-
ходки следующих выработок, что помогает своевременно кор-
ректировать технологию бурения, более точно находить грани-
цы между различными литологическими горизонтами и яснее
представлять строение россыпи, а следовательно, определять
необходимость сгущения выработок и правильную их добивку.
Буровой мастер вместе с геологом бурового отряда составля-
ет суточные, декадные сводки, наряды, месячные технические
отчеты.
Бурильщики заполняют буровой журнал приема и передачи
вахт и в конце каждой смены подписывают его вместе со смен-
щиком.
Устье скважины, выкладки эталонов грунта, гале-эфельные
отвалы закрепляют штагами и бирками. Выкладку эталонов
грунта ведут по каждой пробе; неопробуемый материал пол-
ностью выкладывают на одной площадке с эталонами, устанав-
ливают бирки, указывающие, с какого интервала он поднят.
Привязку и нивелирование линий и выработок с нанесением
их на рабочий план участка, основа которого изготовляется
пантографированием или мехувеличением с рельефных топо-
графических карт, производит маркшейдер.
Начальник и главный (старший) геолог партии обеспечива-
ют четкую, быструю доставку и обработку проб, а также своев-
ременное и качественное составление всей геологической и тех-
нической документации.
Пробы, буровые и промывочные журналы упаковывают в
один пакет, к ним выписывают сопроводительную в двух экзем-
плярах, один из которых хранится у геолога (старшего техника-
геолога), другой направляется в лабораторию партии.
36
7. ДОСТОВЕРНОСТЬ БУРОВОЙ РАЗВЕДКИ
Достоверность разведки скважинами ударно-канатного бу-
рения изучалась по россыпям Северо-Востока СССР путем со-
поставления данных скважин и заверенных выработок, сравне-
ния данных разведки с результатами эксплуатации.
Сопоставление данных скважин ударно-канатного бурения и
заверенных горных выработок. В Северо-Восточном территори-
альном геологическом управлении (СВТГУ) проведен анализ
достоверности запасов, разведанных скважинами УКБ, путем со-
поставления данных скважин и заверенных выработок (Шев-
цов, 1972). Анализ проводили по месторождениям россыпного
золота Яно-Колымского золотоносного пояса и золотоносных
районов Чукотки (2376 скважин). Все заверенные скважины по
величине вертикального запаса разбиты на классы. Для каждо-
го класса и всей группы скважин выведены поправочные коэф-
фициенты на мощность торфов, песков, среднее содержание и
вертикальный запас (табл. 9), которые представляют собой
отношение данных по заверенным выработкам к данным сква-
жин.
При анализе поправочных коэффициентов на вертикальный
запас отмечена некоторая закономерность. Скважины с низки-
ми содержаниями (до 3 усл. единиц) занижают вертикальный
запас по сравнению с заверенными выработками (коэффициент
на скважины больше единицы), а с самыми высокими содержа-
ниями (более 10 усл. единиц) завышают вертикальный запас
(коэффициент меньше единицы). По классам скважин 3—5 и
5—10 усл. единиц получена полная сходимость вертикального
запаса с заверенными выработками. В целом для всей группы
скважин поправочный коэффициент на вертикальный запас бли-
зок к единице.
Таблица 9
Поправочные коэффициенты на заверенные скважины по россыпям
золота Северо-Востока СССР
Класс скважин по вертикаль- ному запасу, усл. единиц Количест- во сква- жин в классе Поправочный коэффициент
на мощ- ность торфов на мощ- ность песков на сред- нее содер- жание на верти- кальный запас
До 1 1120 0,92 1,56 1,89 2,94
1—3 657 0,94 1,01 1,20 1,21
3—5 235 0,96 1,01 0,97 0,95
5—10 217 0,95 1,14 0,83 0,95
10—15 65 0,95 0,89 0,81 0,72
15—20 30 0,93 0,71 1,02 0,72
20—30 26 1,02 0,71 0,86 0,61
30—50 15 1,02 0,87 0,71 0,63
>50 11 0,97 0,66 0,45 0,30
Все скважины 2376 0,94 1,18 0,79 0,98
37
Такие же закономерности, как для одиночных скважин, были
установлены и для разведочных сечений. Под сечением пони-
мается разведочная линия, на которой производилась заверка
скважин. Те же заверенные скважины (2376) были распреде-
лены по сечениям, для каждого из них выведены средняя мощ-
ность торфов, песков, среднее содержание и вертикальный
запас из суммы всех заверенных скважин. Все заверенные сече-
ния разбиты на классы и для каждого класса выведены поп-
равочные коэффициенты на мощность торфов, песков, среднее
содержание и вертикальный запас (табл. 10).
Таблица 10
Поправочные коэффициенты на заверенные сечения скважин
по россыпям золота Северо-Востока СССР
Класс сечений по вертикаль- ному запасу, усл. единиц Количество сечений Поправочный коэффициент
на мощ- ность торфов на мощ- ность песков на сред- нее содер- жание на вер- тикаль- ный запас
До 1 134 0,98 1,29 1,19 1,58
1—3 168 0,94 1,18 0,90 1,04
3—5 64 0,91 1,05 1,18 1,28
5—10 47 0,97 0,85 0,99 0,84/
10—15 11 0,99 0,72 1,31 0,95
15—20 4 1.01 1,10 0,45 0,50
20—30 4 0,93 0,81 0,58 0,44
30—50 3 0,95 1,19 0,49 0,59
>50 3 0,98 0,61 1,52 0,93
Все сечения 438 0,94 1,12 0,88 0,99
Причины расхождений данных по скважинам и заверенным
выработкам на низких вертикальных запасах еще не изучены,
но предполагается, что это обусловлено малыми объемами бу-
ровых проб и большой рассредоточенностью золотин в продук-
тивном пласте бедных россыпей (Власов, 1967). Этими же при-
чинами, вероятно, объясняется завышение данных по сква-
жинам при высоком содержании золота. Высокое содержание
золота по скважинам, по-видимому, обусловлено попаданием в
выработку золотин, площадь влияния которых значительно
превосходит площадь скважины.
Из сравнения данных по единичным скважинам и заверен-
ным выработкам видно, что при неравномерном распределении
золота в россыпях и значительной разнице в объемах проб по-
лучаются различные данные как по среднему содержанию, так
и по вертикальному запасу. Поэтому нельзя судить о достовер-
ности бурения по сходимости данных единичных скважин и
заверочных выработок (Шевцов, 1972).
Сравнение данных разведки россыпей золота с результата-
ми эксплуатации. С целью анализа достоверности запасов зо-
лота, разведанных скважинами ударно-канатного бурения, пу-
38
тем прямого сопоставления с результатами эксплуатации Севе-
ро-Восточным территориальным геологическим управлением бы-
ли изучены россыпи, отработанные подземным способом полно-
стью или частично. Эти месторождения расположены в Яно-
Колымском золотоносном поясе и в золотоносных районах
Чукотки. По размерам они относятся к мелким, крупным и сре-
дним месторождениям. При анализе сравнивали форму россыпи,
отработанные площади, объемы песков, среднее содержание и
запасы металла. Сравнение проводили в целом по месторожде-
ниям, так как сравнить поблочно или по отдельным шахтным по-
лям из-за отсутствия данных эксплуатации либо несовпадения
шахт или группы шахтных полей с подсчетными блоками не
представлялось возможным. В качестве эталона принимали от-
работанную площадь, объем песков, запас металла с учетом
технологических потерь и потерь в недрах по отчетным дан-
ным приисков, горно-обогатительных комбинатов. Проводили
сопоставление разведочных данных, полученных по буровым
скважинам, буровым скважинам и заверочным выработкам,
буровым скважинам с поправочными коэффициентами по дан-
ным заверки, бороздам эксплуатационного опробования. Опре-
деление погрешностей разведанных запасов по всем вариантам
подсчета в целом по месторождениям — в табл. И.
Таблица 11 Определение погрешностей разведанных запасов золота по россыпям Северо-Востока СССР
Вариант подсчета запасов Погрешность определения запасов, % (±) *
от 1 до 1 средняя
По буровым скважинам —0,1 +130,0 +1,0
По буровым скважинам и
заверочным выработкам —2,8 +146,0 +8,4
По буровым скважинам с поправочным
коэффициентом по данным заверки +6,4 +240,0 +5,9
По бороздам эксплуатацион-
ного опробования +23,5 +237,0 +119,0
* Погрешность со знаком минус означает, лота завышены, со знаком плюс — занижены. что разведанные запасы зо-
В среднем по всем анализируемым месторождениям досто-
верность ударно-канатного бурения высокая (см. табл. И),
погрешность разведанных запасов составляет +1,0%, хотя диа-
пазон колебаний по отдельным месторождениям довольно значи-
тельный (от —0,1 до +130,0%). Погрешность определения запа-
сов по буровым скважинам с начислением поправочных коэф-
фициентов по данным заверки составляет+5,9%, по буровым
скважинам и заверочным выработкам +8,4% и по бороздам
эксплуатационного опробования +119,0%. Таким образом, наи-
39
более достоверным является подсчет запасов только по буро-
вым скважинам.
Более чем тридцатилетний опыт разведки и эксплуатации
россыпей на Северо-Востоке показал, что в целом по большин-
ству из них ошибки в определении запасов находятся в требу-
емых пределах для запасов категории Сь За 1957—1972 гг. по
россыпям, разведанным СВТГУ, коэффициент намыва в сред-
нем составил 0,99, в то же время диапазон колебаний этого
коэффициента по отдельным месторождениям довольно велик
(табл. 12). Следует отметить, что и за последующие годы в це-
лом коэффициент намыва колеблется в пределах 0,9—1,0.
Таблица 12
Распределение россыпей золота Северо-Востока СССР
по величине коэффициента намыва
Пока- затель Коэффициент намыва* Итого
до 0,6 0,6-0,9 0,9—1,1 1,1—1,4 1,4-2,0 2,0
Количе- ство 20,4 30,8 27,1 16,6 4,3 0,8 100
россы- пей, % 74,5
Удель- ный вес 2,7 17,0 40,5 37,0 1,7 1,1 100
запасов, % 94,5
* По отчетным данным объединения «Северовостокзолото».
Большинство россыпей (74,5%) с удельным весом запасов
в 94,5% имеют достоверность в пределах точности запасов кате-
гории Ci (см. табл. 12). По остальным месторождениям (с
удельным весом запасов в 5,5%) большие ошибки в определе-
нии запасов (как положительные, так и отрицательные) объяс-
няются в основном не недостатками ударно-канатного бурения
как способа разведки, а низким качеством разведки и эксплу-
атации, методическими погрешностями при разведке и подсче-
те запасов, несовершенством вывода коэффициента намыва.
При низком качестве разведки получают положительные и
отрицательные погрешности определения запасов. Сюда отно-
сится брак проходки и опробования скважин. При проходке
скважин бывают случаи растягивания золотоносного пласта из-
за неисправности желонок, проходки сыпучих грунтов без обсад-
ки трубами. К браку проходки следует относить недобитость
скважин по золоту и коренным породам, выбрасывание золото-
носного грунта при забуривании скважин на мелкозалегающих
россыпях из-за конструктивных особенностей бурового снаряда,
40
а также отсутствие замеров фактического диаметра скважин.
Брак опробования заключается в значительном сносе золота
при промывке проб.
Низкое качество эксплуатации — это большие технологиче-
ские потери металла, потери в недрах (в почве, кровле, бортах,
целиках, торфах).
К методическим погрешностям при разведке в первую оче-
редь относится недоразведанность россыпей, особенно неболь-
ших по размерам (Бабкин и др., 1974). Это преимущественно
узкие россыпи с промышленным контуром шириной до 20 м,
небольшой протяженности. Количество выработок в подсчете
запасов по ним не превышает 10—15 в целом по россыпи. Плот-
ность разведочной сети по этим месторождениям изменяется в
пределах 1800—2370 м2. Хотя это и удовлетворяет требованиям
Инструкции ГКЗ СССР (1962) для данной группы россыпей
(1000—4000 м2), но по малому количеству выработок с низкой
достоверностью устанавливаются среднее содержание и мощ-
ность песков, а следовательно, и запасы золота. Для мелких
россыпей с целью доведения количества выработок до
оптимального (20—30) необходимо нижний предел плотности
разведочной сети установить в 250 м2. Это можно достигнуть при
расстоянии между разведочными линиями 50—100 м и между вы-
работками— 5 —10 м. По каждой разведочной линии в преде-
лах промышленного контура должно быть не менее двух
выработок, с учетом большой изменчивости и низкой достовер-
ности единичной буровой пробы.
Кроме того, по ряду россыпей большая ошибка определения
запасов объясняется сложностью морфологии (Шевцов и др.,
1975)—это небольшие по размерам россыпи, в пределах кото-
•рых промышленная золотоносность концентрируется в изомет-
ричных, линейно вытянутых телах небольших размеров со сло-
жной конфигурацией. В эту группу входят месторождения, в
значительной степени затронутые ледниковой экзарацией или
преобразованные эрозионными процессами. При линейном ме-
тоде разведки (фактическая плотность составляет 1,5—3,0 тыс.
м2) участки с промышленной золотоносностью оконтуриваются
с большой погрешностью, это служит основной причиной не-
подтверждения запасов. Такие россыпи следует разведывать по
квадратной или прямоугольной сетке с расстояниями между
скважинами в 20X20, 20X40, 40X40—80 м. Плотность разведоч-
ной сети при этом повышается в 2—3 раза по сравнению с ли-
нейным методом, увеличивается число выработок в контурах
подсчета балансовых запасов, что позволит до минимума сни-
зить ошибки оконтуривания.
До настоящего времени при выборе способа разведки рос-
сыпей учитывали только горнотехнические условия залегания
месторождений; особенности геологического строения во внима-
ние попти не принимали. Так, россыпи, погребенные под ледни-
41
новыми отложениями, в значительной степени затронутые
/ледниковой экзарацией и со слабой сцементированностью золо-
г скв /Z6
с*8180 с кв 184
скв 188 t
Рис. 5. Фактические сечения скважин, пересеченных горизонтальной горной
выработкой на месторождении руч. Валунного (по И. А. Баскиловичу, 1964 г.):
а — в кровле рассечки; б — в почве рассечки
Рис. 6. Разрезы скважин УКБ, по данным кавернометрии (по А. С. Власо-
ву, 1967):
zz — скважина на разведочной линии в бассейне р. Берелеха; б —скважина на разве-
дочной линии руч. Морджет; 1 — процент отклонения объема пробы по каверномеру от
теоретического
тоносных отложений, разведываются скважинами ударно-
канатного бурения. При их отработке было установлено значи-
тельное завышение среднего содержания, которое объясняется
превышением фактического объема пробы над теоретическим
42
вследствие осыпания стенок выработок при беструбном бурении
(рис. 5). При подсчете средних содержаний по теоретическому
' объему эта разница в объемах проб не учитывается. В целях
достоверного установления среднего содержания и мощности
золотоносного пласта такие россыпи рекомендуется разведывать
скважинами колонкового пневмоударного бурения, а при удар-
но-канатном бурении фактический объем пробы замерять при
помощи кавернометрии или в мерном сосуде (рис. 6).
Значительное влияние на достоверность запасов россыпного
золота оказывают методические погрешности, допускаемые в
процессе подсчета запасов.
По многим россыпям отрицательные коэффициенты намыва
объясняются тем, что они находятся в начальной стадии отра-
ботки. По незначительному объему добытых песков судить о
достоверности запасов невозможно. Многолетней практикой эк-
сплуатации установлено, что при отработке месторождений в
начальный период чаще всего наблюдается неотход металла.
В целом по месторождениям при полной их отработке или мно-
голетней эксплуатации погрешности разведанных запасов, как
правило, находятся в допустимых пределах. Таким образом, все
конфликты геологов и эксплуатационников по вопросу неотхода
среднего содержания на россыпях, разведанных скважинами
ударно-канатного бурения, касаются только отдельных блоков,
шахтных полей, полигонов, но ни в коей мере в целом месторож-
дений, по которым достоверность запасов достаточно высокая.
III. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
УДАРНО КАНАТНОГО БУРЕНИЯ ПРИ РАЗВЕДКЕ
РОССЫПЕЙ
1. БУРОВЫЕ СТАНКИ
Станок БУ-20-2 и его модификации. На разведке россыпных
месторождений применяют буровые ударно-канатные станки
БУ-20-2М, УКС-22М, УКС-30, «Амурец». Наибольшее распро-
странение на Северо-Востоке СССР получили станок БУ-20-2М
и его различные модификации. В табл. 13 приведены основные
параметры и техническая характеристика станков серии БУ.
Станки серии БУ отличаются некоторыми конструктивными
особенностями. Базовая модель — станок БУ-20-2.
Станок БУ-20-2М предназначен для бурения скважин диамет-
ром до 400 мм и глубиной 200 м. Однако практически им бурят
скважины глубиной до 100—150 м и диаметром 168—219 мм.
Станок БУ-20-2У — это усовершенствованная модель стан-
ка БУ-20-2М, ручная лебедка подъема стрелы на нем заменена
лебедкой с приводом от электродвигателя, усилена рама, из-
менена площадка, крепление приводного шкива заменено кону-
сом с гайкой, головной блок и лебедка желонки переведены на
подшипники качения.
Буровой станок БУ-20-3 имеет кабину для бурильщика, ме-
ханизм свинчивания—развинчивания бурового снаряда с гидро-
приводом, электродвигатель повышенной мощности, усиленную
мачту и измененное крепление ведущих звездочек гусеничного
хода.
Станок БУ-20-2УШ отличается от всех других модификаций
уширенными гусеницами, что позволяет снизить удельное дав-
ление на грунт (до 0,45 кгс/см2).
Основные механизмы и узлы станка БУ-20-2УШ (Малихов,
1956). Станок (рис. 7) состоит из следующих конструктивных
узлов: стрелы, ударной балки, ходового оборудования, системы
управления, рамы с площадкой, электрооборудования и основ-
ных механизмов: главного вала, инструментального барабана,
кривошипно-шатунного механизма, лебедки желонки.
Стрела (рис. 8) предназначена для подвески на блоках
инструментального и желоночного канатов. Это сварная швел-
лерная металлоконструкция, состоящая из двух частей, стыку-
ющихся на месте работ.
Стрела крепится на оси к двум передним стойкам рамы.
В рабочем положении она устанавливается с некоторым накло-
44
Таблица 13
Основные параметры и техническая характеристика станков серии БУ
ед ед г*» ед со
Показатели ед о ед ед ед 79
>> г*»
И И И И Нед
Наибольшая глубина буре-
НИЯ, м Наибольший диаметр буре- 300 200 200 250 200
НИЯ, мм Масса бурового снаряда, кг 300 400 400 250 400
1200 1200 1200 1400 1200
Число ударов бурового снаря-
да в минуту Высота подъема бурового 52—56 50—52 56—59 40—56 50—52
снаряда над забоем, мм:
наибольшая 1000 720 900 1000 720
наименьшая 450 520 660 700 520
Скорость навивки каната на
барабан, м/с: 1,4 1,4
инструментального 1,5 1,4 1,4
желоночного 3,0 2,1 2,1 2,1 2,1
Диаметр каната, мм:
инструментального 19—26 19 19 20,5 19,5
желоночного 13 13 13 14 13
Способ передвижения Самоходный на гусеницах
Скорость передвижения станка,
км/ч:
механизмом станка 0,9 0,82 0,82 0,82 0,82
на прицепе 5 5 5 5 5
Удельное давление на грунт, кг/см2 Габариты станка, м 0,34 0,62 0,58 0,60 0,45
в рабочем состоянии:
длина 6,0 5,23 5,23 5,62 5,3
ширина 2,7 2,62 2,62 2,62 2,87
высота 12,0 12,3 12,3 12,65 12,5
в транспортном состоянии:
длина 11,1 11,6 11,6 11,6 7,955
ширина 2,7 2,62 2,62 2,62 2,87
высота 3,5 3,4 3,4 3,4 3,4
Масса станка без канатов и
бурового снаряда, т Привод: Н,1 10,2 10,5 12,5 11,4
электродвигатель МА-203-2 А-72-6 А-72-6 АК-81-6 АОК2-81-6
мощность, кВт 19,7 20 20 28 22
число оборотов в минуту 960 960 960 960 960
напряжение 220/380 220/380 220/380 220/380 220/380
Завод-изготовитель Сняты с производства оротуканскии завод горного
оборудования
ном от вертикали вперед, для того чтобы центр тяжести лежал
за осью подвески; затем ее укрепляют тягами. Стрела заканчи-
вается головкой с блоком инструментального каната (рис. 9).
Головка предназначена для поглощения ударов при работе
снаряда и состоит из следующих деталей: корпуса, блока, пальца
45
и амортизатора. Корпус свободно установлен внутри стрелы так,
что' может перемещаться в ней по направляющим и опирается
Рис. 7. Общий вид станка БУ-20-2М:
1 — домкрат; 2 — ходовое оборудование; 3 — электродвигатель; 4 — электрический щит;
5 — лебедка подъема штанги; 6 — рама; 7 — балка ударная; 8 — главный вал; 9 — лебед-
ка желонки; 10 — механизм ударной балки; 11 — стрела; 12 — направляющее устройст-
во (колокол); 13— площадка
на нее амортизатором, который состоит из резиновых прокладок
специальной формы. Для увеличения срока службы прокладки
помещены внутрь тарелок. Тарелки и прокладки центрируются
46
Рис. 9. Головка стрелы станка
БУ-20-2М:
1 — блок; 2 — корпус головки; 3 — ось бло-
ка; 4 — шток амортизатора; 5 — резиновая
прокладка; 6 — тарелка
Р и с. 8. Стрела станка БУ-20-2М:
1 ось; 2 — металлоконструкция стрелы;
3 — стыковочный узел; 4 — блок желонки;
5 — амортизатор; 6 — головка стрелы
на штоке втулками, а сам шток скреплен с корпусом и пере-
мещается при ударах во втулке амортизатора.
Ниже головки на стреле установлен желоночный блок. Блок
свободно вращается на пальце и смонтирован в обойме. Обойма
крепится хомутами к кронштейну стрелы и для блокировки
удерживается цепью.
В средней части стрелы находится направляющее приспособу
ление (колокол), которое служит для направления снаряда и
каната во время забурки скважины, а также для отведения
снаряда в сторону.
Колокол состоит из двух разъемных половин-раструбов, сое-
диненных между собой пальцем и защелкой. Один из них упи-
рается лапой о кронштейн стрелы и прикреплен к нему болтом.
Раструб разъемный, чтобы можно было вывести из него снаряд,
не разбирая и не снимая приспособления. С целью противо-
аварийной блокировки колокол крепится цепью к мачте.
Рис. 10. Ударная балка станка БУ-20-2М:
1 — блок; 2 — вал; 3 — подшипник; 4 — металлоконструкция ударной балки; 5 — ступица
блока; 6 — амортизатор; 7 — шатун
Ударная балка (рис. 10) состоит из двух жестко свя-
занных металлоконструкций, укрепленных хомутами на валу,
установленном в двух глухих подшипниках с баббитовой залив-
кой, которые закреплены болтами в верхней части рамы. В этих
48
подшипниках происходит качание балки во время работы. На
вал надет и свободно перемещается направляющий блок.
В передней части балки на пальце установлен оттяжной блок,
на нем закреплен другой палец для соединения с шатуном кри-
вошипного механизма. Для поглощения ударов при работе оба
блока снабжены резиновыми амортизаторами. Блоки изготов-
ляют разъемными из двух полуободов и скрепляют между со-
бой на ступице через два резиновых кольца (амортизатора).
В передней части балки к листам приварены кольца, в кото-
рых, как в гнездах, устанавливают пальцы оттяжного блока и
шатуна; крепятся они стяжными болтами.
Главный вал (рис. И) смонтирован на трех опорах; ка-
ждая опора состоит из двух конических подшипников, установ-
ленных внутри сквозных корпусов. Корпуса подшипников зак-
реплены болтами на раме станка. Передача движения от глав-
ного вала к шестерням и включение в работу соответствующего
механизма производятся фрикционными муфтами.
Рис. 12. Фрикционная
муфта главного вала
станка БУ-20-2М:
1 — бугель; 2 — хомут верх-
ний; 3 — ролик; 4 — кула-
чок; 5 — основной диск; 6 —
полукольцо с наклепанным
«ферродо», 7 — прижимной
диск; 8 — палец; 9 — пружи-
на; 10 — регулятор; И —
фиксатор; 12 — вкладыш;
13 — хомут нижний
6
I-----7
8
Все муфты станка однотипны (рис. 12). На главном валу
шпонкой закреплен основной диск; на него свободно надет дру-
гой, прижимной, а между ними расположены два полукольца с
наклепанными по обеим сторонам фрикционами (ферродо). Оба
диска связаны между собой четырьмя пальцами и распираются
надетыми на них пружинами, поэтому в свободном состоянии
они не соприкасаются с фрикционами и не передают им враще-
ния. С включением муфты диски сжимают полукольца и си-
4 УКБ 49
лой трения приводят их в движение, которое передается шес-
терням.
Сжатие дисков происходит в муфте за счет кулачков, пос-
редством конуса бугеля. Кулачки смонтированы в регуляторе и
вращаются на осях, а сам регулятор навернут на основной диск.
Одним концом кулачки упираются в торец прижимного диска,
а другим (с помощью роликов для уменьшения трения) — в
конус бугеля. При перемещении конуса бугеля по направлению
к регулятору конусная поверхность его раздвигает кулачки, ко-
торые, поворачиваясь на осях, подвигают прижимной диск к
основному, сжимая между ними фрикционные полукольца. При
обратном движении прижимной диск освобождается, и муфта
выключается.
Передвижение конуса бугеля по валу происходит при помо-
щи двух хомутов с вкладышами; хомуты установлены в коль-
цевой выточке и снабжены по наружной поверхности двумя
пальцами для перемещения их отводкой.
Усилие сжатия фрикциона во включенном состоянии, так же
как и первоначальное положение муфты, регулируется поворо-
том регулятора на основном диске. Для увеличения силы нажа-
тия регулятор с кулачками поворачивают по часовой стрелке,
приближая его к прижимному диску, а для удаления кулачков
(когда муфта не выключается) следует повернуть его против
часовой стрелки. После регулировки муфты регулятор стопо-
рится от произвольного вращения фиксатором. С этой целью
на прижимном диске по окружности просверлены 18 отверстий,
а в регуляторе установлен пружинный фиксатор, который после
регулировки муфты вводится в ближайшее отверстие.
Крайние муфты, передающие движение ходовому оборудо-
ванию, снабжены тормозами. Фланцы их шестерен выполнены
в виде дисков, на которые надевается тормозная лента. Действие
тормозов сблокировано с механизмом включения муфты.
На главном валу закреплены два шкива. Один из них —
приводной, соединяется 'Гекстропными ремнями непосредствен-
но со шкивом электродвигателя. Другой — фрикционный, состо-
ит из ступицы и фланца, между которыми закрепляется резино-
вый обод. Этот шкив предназначен для привода желоночного
барабана.
Лебедка подъема снаряда (инструментальная ле-
бедка) имеет цельнолитой барабан с двумя бочками — основ-
ной и дополнительной (рис. 13). Барабан закреплен на валу,
который вращается на двух подшипниках, смонтированных на
раме станка. Подшипники разъемные, с баббитовой заливкой,
крепятся на раме болтами; сбоку к ним приварены планки во
избежание смещения подшипников при работе.
На конце вала закреплена шестерня с тормозным диском, пе-
редающая вращение барабану от главного вала. Диск шестерни
опоясан ленточным тормозом, который применяется для тормо-
50
жения барабана при спуске снаряда и во время работы ударной
балки. При подъеме снаряда барабан следует освободить от
тормоза. Канат лебедки прикрепляется к реборде, он должен
быть левой свивки для предупреждения произвольного отвинчи-
вания бурового инструмента.
Рис. 13. Лебедка подъ-
ема снаряда:
1 — шестерня с тормозным
диском; 2 — барабан; 3 —
вал; 4 — распределитель
Лебедка подъема желонки (рис. 14) имеет литой
барабан с тормозным диском. Диск qt фрикционного шкива гла-
вного вала во время подъема желонки приводит барабан в дви-
жение, а при спуске желонки производит торможение. В первом
случае его поджимают к шкиву, во втором— к тормозу.
Рис. 14. Лебедка подъ-
ема желонки:
1 — подшипник; 2 — вал; 3 —
барабан лебедки
Барабан вращается в подшипниках качения на валу, а сам
вал установлен свободно эксцентричными цапфами в подшип-
никах. При повороте вала барабан перемещается относительно
главного вала, поэтому при одном положении диск барабана
будет прижат к фрикционному шкиву с усилием, обеспечиваю-
щим подъем желонки, а при повороте отойдет от него, и прек-
ратится передача вращения. При дальнейшем повороте (второе
положение) диск барабана будет прижат к тормозу.
Подшипники лебедки закреплены на раме болтами. Для ре-
гулировки усилия поджатия диска отверстия в подшипниках де-
4* 51
лают овальными, что позволяет перемещать подшипники с по-
мощью регулировочных болтов.
Кривошипно-шатунный механизм (рис. 15) состо-
ит из вала с закрепленной на нем шестерней. Вал вращается
в подшипниках. Шестерня получает вращение от главного вала
и передает его через палец шатуну, соединенному с ударной
балкой. Отверстия в шестерне расположены на разных рассто-
яниях, поэтому при перестановке пальца изменяется величина
хода ударной балки и, следовательно, высота подъема буро-
вого снаряда. В шестерне имеются четыре отверстия, соответст-
вующие четырем различным положениям высоты подъема снаря-
да (520, 560, 640, 720 мм). Палец крепится в шестерне на конус
Рис. 15. Механизм
ударной балки:
1 — подшипник; 2 — вал;
3 — шестерня; 4 — втулка
шатуна; 5 — шатун; 6 —
разжимная втулка; 7 —
палец шатуна
посредством разжимной конусной втулки, что ускоряет его сме-
ну в полевых условиях. При затяжке гайки конусная поверхность
пальца разжимает втулку и палец закрепляется с шестерней.
Ходовое оборудование (рис. 16) предназначено для
опоры и перемещения станка и состоит из двух гусениц, перед-
ней опорной оси, балансира, механизма передвижения и двух
гусеничных балок сварной конструкции из швеллеров. На них
размещаются ролики: внизу — опорные, вверху — поддерживаю-
щие. Спереди монтируется вал ведущей звездочки, сзади распо-
лагается ленивец. Ролики и ленивец свободно вращаются. Оси
ходовых роликов закрепляются внизу балки, поддерживаю-
щих— в кронштейнах, ось ленивца — на отдельной площадке.
Вал ведущей звездочки вращается во втулках, впрессован-
52
____Р и с. 16. Ходовое оборудование станка БУ-20-2М: _
1 — палец трака; 2 — трак; 3 — ленивец; 4 — ось ленивца; 5 — подшипник леннв’а; 6 — болт натяжной; 7 — балансир; 8 — под-
держивающий ролик; 9— опорный ролик; 10 — гусеничная балка; 11— цепь ГалЛя с 34 звеньями; /2 — болт натяжной; 13 —
цепь ГалЛя с 25 звеньями; 14 — педшипник гусеничной балки; 15 — ссь ведущей звездочки; 16 — ведущая звездочка; 17 —
звездочка; 18 — передняя ось; 19 — подшипник оси
них в балку. Посередине вала закрепляется ведущая звездочка,
передающая движение гусеничной цепи, а на конце — цепная
звездочка для привода вращения вала.
Гусеничная лента состоит из стальных литых траков, шар-
нирно связанных между собой. К ним болтами крепятся опор-
ные траки (1 = 400 мм). Трак снабжен зубьями для зацепления
его с ведущей звездочкой и ребордами, устраняющими смеще-
ние траков. Натяжение гусеничной ленты осуществляется ле-
нивцем путем перемещения подшипников с помощью натяжных
болтов.
Рама станка опирается на гусеничные балки тремя точками —
в передней части двумя подшипниками на переднюю ось, а сза-
ди шарниром на балансир. При таком креплении гусеничные
балки могут поворачиваться на передней оси при движении по
неровной поверхности, а рама не перекашивается и не дефор-
мируется.
Привод каждой гусеницы состоит из двух зубчатых и двух
комплектов цепных передач. Механизм приводится в движение
крайними шестернями главного вала, которые находятся в по-
стоянном зацеплении с ведомыми шестернями привода. Пос-
ледние представляют собой единое целое со звездочкой и враща-
ются во втулках отдельной оси, прикрепленной к раме станка.
Далее движение от шестерен передается с помощью цепей двой-
ным звездочкам, свободно вращающимся в передней оси, от
них другие цепи передают вращение ведущим звездочкам. На-
тяжение двух цепей регулируется перемещением подшипников.
Механизм передвижения позволяет производить поступа-
тельное перемещение станка и повороты. В первом случае муф-
тами включают одновременно обе гусеницы, во втором только
одну.
Управление станком осуществляется при помощи рыча-
гов, выведенных на рабочую площадку (рис. 17). Включается
система управления путем нажатия кнопок на трехштифтовой
кнопочной станции. Кнопка «Вперед» предназначена для вклю-
чения в работу лебедок и кривошипного механизма, переме-
щения станка вперед (в направлении к электродвигателю).
Кнопка «Назад» предназначена только для обратного движения
станка. Рычаги соединены тягами с другими рычагами, произ-
водящими переключение муфт.
Включение муфт передвижения производится двумя рычага-
ми, расположенными с правой стороны. Правый рычаг управ-
ляет правой гусеницей, левый — левой гусеницей. Каждый ры-
чаг соединен двумя тягами с муфтой и тормозом. При повороте
рычага на себя перемещается конус бугеля и включает муфты;
одновременно вторая тяга освобождает тормоз. При повороте
от себя муфта выключается и происходит торможение.
Левее расположены рычаги управления муфтами инструмен-
тального барабана и кривошипного механизма. Правый рычаг
54
управляет инструментальным барабаном, левый — кривошип-
ным механизмом. Рукоятки включения соединены регулируемы-
ми тягами с двурогими рычагами, перемещающими конус буге-
ля соответствующей муфты. Включение муфт происходит также
при повороте рукояток на себя.
Рис. 17. Рычаги управления на рабочей площадке станка БУ-20-2М:
/—рычаг управления желоночной лебедкой; 2 — тормозной рычаг; 3 — гребенка; 4 — ры-
чаг управления ударным механизмом; 5 — рычаг управления муфтой инструментальной
лебедки; 6 — рычаг управления фрикционной муфтой правой гусеницы; 7 — рычаг управ-
ления фрикционной муфтой левой гусеницы
Тормоз инструментального барабана состоит из двух сталь-
ных лент с фрикционами; ленты соединены между собой шарни-
ром.
Слева расположен рычаг управления лебедкой желонки.
Схемы регулировки тормозов инструментальной и желоноч-
ной лебедок показаны на рис. 18, 19.
Рама станка — сварная конструкция, служащая для
монтажа всех механизмов. Основание ее представляет собой же-
сткую прямоугольную металлоконструкцию из швеллеров. Сбо-
ку к основанию приварены стойки из уголка. Жесткость конст-
рукции верхних узлов усилена косынками, задние стойки связа-
ны укосиной.
55
На раме монтируются главный вал, лебедки, кривошипно-
шатунный механизм и основание для крепления электродвига-
теля. В передней части станка на стойках приварены подшипни-
ки оси крепления стрелок, в задней — на продольных двойных
Рис. 18. Регулировка тормоза инструментального барабана:
/ — регулировочная гайка; 2 —тяга; 3 — сухарь; 4 — тормозная лента
Рис. 19. Регулировка тормоза желонки:
1 — упор тормоза желонки; 2 — регулировочный болт; 3 — тормоз желонки
уголках расположены площадки для подшипников ударной бал-
ки. Сзади приварен боковой лист, к которому крепится шкаф
электрооборудования.
Спереди и сзади станка к раме приварены кронштейны для
Домкратов. В конце рамы внизу — инструментальный ящик.
Площадка сварной конструкции служит рабочим местом
бурильщика, она снабжена открытым окном для прохода буро-
вого снаряда.
56
Электрооборудование станка. Общий вид мон-
тажной и электрической схем электрооборудования станка
БУ-20-2УШ показан на рис. 20 и 21.
Рис. 20. Монтажная схема электрооборудования станка БУ-20-2М
Рис. 21. Принципиальная электрическая схема станка БУ-20-2М
На буровом станке может быть установлен приводной
электродвигатель АОК2-81-6 или электродвигатель АО2-72-6.
Облегчение пуска электродвигателя обеспечивается включе-
нием пускового реостата ПР-29,5. Когда электродвигатель на-
бирает полные номинальные обороты на холостом ходу, пуско-
вой реостат выключают, после чего двигатель готов для работы
под нагрузкой.
57
Пуск электродвигателя осуществляется с помощью маг-
нитного пускателя ПА-413, кнопка управления которым КУ-122/3
установлена у рабочего места бурильщика.
Подключение электрооборудования бурового станка к ка-
бельной линии передвижной электростанции или к промышлен-
ной электросети производится при помощи автомата АП-50.
Рабочее место бурильщика и территория возле станка осве-
щается от осветительного трансформатора ОСВУ-0,25. Плавкие
предохранители 1ПР и 2ПР защищают осветительный трансфор-
матор и кнопочную станцию от короткого замыкания. Подклю-
чают осветительный трансформатор к сети при помощи пакет-
ного выключателя ПВ.
Штепсельные розетки 1Р и 2Р служат для подключения
переносных осветительных ламп.
Нулевая защита осуществляется включающей катушкой
магнитного включателя, при аварийном снижении напряжения
она отключает электродвигатель.
Для предупреждения поражения электротоком экранирую-
щую прокладку осветительного трансформатора заземляют,
силовое электрооборудование и кабельную линию защищает ре-
ле утечки УАКИ-380, устанавливаемое у генератора передвиж-
ной электростанции.
При перемещении станка своим ходом кабель не отключа-
ют; при перевозке станка на большие расстояния с помощью
буксира (трактора) кабель должен быть отключен.
Для пуска станка необходимо вначале включить установоч-
ный автомат с разъединителем, для чего рычажок переключа-
теля следует поставить в верхнее крайнее положение, затем на-
жать на кнопку «Вперед» или «Назад», в зависимости от тре-
буемого направления вращения главного вала.
Для остановки станка нужно нажать на кнопку «Стоп», а
для полного отключения электродвигателя — нажать на кнопку
«Стоп» и рычаг переключателя установочного автомата поста-
вить в нижнее положение.
Профилактическое обслуживание электрооборудования ста-
нка производят при каждом техническом уходе, осмотр его вы-
полняют ежесменно.
Ограждение. Для безопасности работы все механизмы
•станка: привод главного вала, муфты крайних шестерен, шес-
терни инструментального барабана, кривошипный механизм, хо-
довое оборудование и тормозной диск желоночного барабана
закрыты защитными приспособлениями — кожухами. Кожух
главного привода снабжен дверцами, через которые меняют
ремень.
Домкраты служат для устойчивой опоры станка, а также
разгрузки ходовой системы от ударов при работе. Их устанав-
ливают под площадку и раму. Под опорную площадку корпуса
домкрата подкладывают деревянные брусья. Домкраты —
58
винтовые, состоят из чугунного корпуса, стакана с запрессован-
ной в нем гайкой и винта. Сверху на винт надета скоба, соеди-
няющая домкрат с кронштейном рамы или площадки.
Эксплуатация станка. Работоспособность станка зависит от
правильной эксплуатации, поэтому должен быть организован
уход за станком с систематической проверкой работы всех ме-
ханизмов.
К управлению станком допускаются лица, хорошо изучив-
шие его устройство, овладевшие техникой управления, прошед-
шие специальное курсовое обучение и получившие удостовере-
ние.
Смазку механизмов станка производят в соответ-
ствии с прилагаемой ведомостью (табл. 14). Безаварийная
работа станка может быть только при соблюдении указанно-
го сорта смазки и времени ее проведения. Смазку следует
производить только после выключения станка и удаления гря-
зи и пыли.
Уход за фрикционными муфтами заключается в устра-
нении проскальзывания дисков вследствие замасливания или
износа фрикционных прокладок. При замасливании дисков
необходимо промыть их в керосине. Они изготовляются из двух
половин, поэтому их можно снять, не разбирая муфты. При из-
носе фрикционных прокладок необходимо отрегулировать муф-
ту, а при большом износе — заменить фрикционные прокладки.
Регулировка муфты производится путем поворота регулято-
ра. Для этого следует оттянуть фиксатор и после поворота
регулятора ввести его в следующее отверстие прижимного дис-
ка. Смазку станка следует производить аккуратно, не перепол-
няя маслом камеры подшипников и не допуская попадания
смазки и влаги на диски сцепления. Во избежание преждевре-
менного износа фрикционов надо хорошо отрегулировать муфту.
Уход за тормозами. Тормозные ленты следует периоди-
чески, по мере износа, подтягивать, чтобы в выключенном
положении они не терлись о барабаны и имели зазоры не более
1,5—2 мм.
Тормоз инструментального барабана (см. рис. 18) регулиру-
ется с помощью гайки, а тормоза гусеницы и лебедки желонки
(см. рис. 19)—посредством регулировочного болта.
При замасливании ленты ферродо необходимо снять ленту
и промыть ее в керосине; при большом износе ленты ее следует
заменить.
Уход за механизмом управления заключается в перио-
дическом осмотре его и очищении от грязи. При осмотре
следует обращать внимание на состояние вилок и шарнирных
соединений. Во избежание больших мертвых ходов рычагов
управления надо своевременно заменять валики шарниров при
износе, а для предупреждения износа производить регулярную
смазку.
59
Таблица 14
Ведомость смазки станка БУ 20 2УШ
Место смазки Коли- чество точек Смазка Способ смазки Срок смазки Срок промывки
сорт ГОСТ
Блок инструментального каната 1 Солидол 1033—42 Колпачковой масленкой 1 раз в сутки 1 раз в месяц
Втулки, тарелки и амортизаторы 11 Смесь солидо- ла с графитом — Вручную При замене амортизаторных пластин
Направляющие головки стрелы 8 Машинное' ма- сло «Л» 1707—42 « То же
Блок желоночного каната 1 Солидол 1033—42 Колпачковой масленкой 1 раз в сутки I раз в месяц
Хомут 1 « 1033—42 Вручную 1 раз в месяц При капи- тальном ре- монте
Ось стрелы 1 « 1033—42 « То же То же
Гайка с болтом направляющего приспособления 1 Машинное масло «Л» 1707—42 « «
Подшипник ударной балки 2 Солидол 1033—42 Шприцем 1 раз в сутки
Ступица блока 2 « 1033—42 « То же «
Подшипники главного вала 3 Консистен- тная 1631—42 « 1 раз в сутки При капи- тальном ре- монте
Втулка дисков с шестернями 4 Солидол 10’33—42 « То же То же
Вкладыш конуса бугеля 4 « 1033—42 « « «
Шестерни ударного механизма 1 Смазочный мазут «Л» 6972 Масленкой « 4 раза в год
Шестерни барабана лебедки 1 То же 6972 « « То же
Шестерни механизма перемещения 1 « • 6972 « « «
Подшипники лебедки подъема сна- 2 Солидол
ряда
Подшипники механизма ударной балки 2 «
Втулки барабана лебедки желонки 2 «
Подшипники барабана лебедки 2 Машинное
желонки масло «Л»
Втулки шатуна 2 Солидол
Втулки шестерни со звездочкой 2 «
Втулки двойных звездочек 2 «
Втулки вала ведущей звездочки 4 «
Втулки оси ленивца 2 «
Втулки оси опорных роликов 14 Солидол
Втулки оси поддерживающих роли- 4
ков
Шарниры оси балансира 3
Ось 4
Ролики на оси 3
Втулочно-роликовая цепь 4
Ось и шарниры механизма управ- 20
ления
«
Машинное
масло «Л»
То же
«
Смазочный
мазут «Л»
Машинное
масло «Л»
Винт домкрата
3 То же
1033—42 Шприцем При ремонте
1033—42 « То же
1033—42 «
1707—42 Масленкой 1 раз в месяц «
1033-42 Шприцем 1 раз в сутки «
1033—42 « То же «
1033—42 « « При капи- тальном ре- монте
1033—42 « « То же
1033—42 « « «
1033—42 « « При капи- тальном ре- монте
1033—42 « « То же
1707—42 Масленкой 1 раз в месяц
1707—42 « То же
1707—42 « « «
6972 « 4 раза в год
1707—42 « 1 раз в смену При капи- тальном ре- монте
1707—42 « 2 раза 1 месяц в То же
В роликовых подшипниках проверяют состояние сальнико-
вых уплотнений, температуру нагрева корпусов и производят
регулировку зазора между роликами и обоймами. При некаче-
ственных сальниках на корпусе подшипника может появляться
смазка. Этот дефект следует немедленно устранить.
Причиной перегрева подшипников (свыше 40°) является пе-
рекос вала при установке или перетяжка подшипников крыш-
ками. Для устранения перекоса вала необходимо освободить
болты крепления и отрегулировать с помощью прокладок кор-
пусы подшипников. Зазоры между обоймами и роликами под-
шипников регулируются прокладками. Регулировка производит-
ся таким образом, чтобы корпусы подшипников легко провора-
чивались на валу рукой и не имели осевой качки более 0,1 мм.
Уход за подшипниками скольжения заключается в по-
стоянном наблюдении за их креплением, проверке зазора
вала (оси) и контроле за температурой нагрева. Зазор в под-
шипниках не должен превышать 0,15 мм (нормальный зазор
0,08 мм). Регулировку зазора производят при помощи прокла-
док и баббитовой заливки. Перегрев в подшипниках происходит
вследствие засорения смазочных канавок и перетяжки крышек,,
а также от перекоса. подшипников. При обнаружении перегре-
ва следует прочистить смазочные канавки, отрегулировать за-
зор вала, а при перекосе — отрегулировать корпусы проклад-
ками.
Уход за зубчатыми передачами включает периодический
осмотр их, промывку от загрязнения и своевременную
смазку. Нужно следить за состоянием зубьев шестерен и меж-
центровым расстоянием. При износе зубьев более чем на 40% •
толщины зуба и обнаружении раковин более чем на 50% повер-
хности шестерен нужно заменить. При увеличении радиального
зазора между зубьями более чем на 1 мм необходимо произ-
вести перестановку валов механизмов.
В цепных передачах следует периодически проверять
состояние цепей, их натяжение и износ зубьев звездочек. При
обнаружении износа в звеньях цепи или деформации пальцев и
щек, износа и разработки отверстий в щеках звенья необходимо
заменить.
Натяжение цепи должно быть таким, чтобы верхняя ветвь
свободно провисала и не создавалось излишней нагрузки на
звенья, а также зубья звездочек. Стрела провисания цепи долж-
на быть равна 40—50 мм для цепи из 30 звеньев и 20—30 мм —
для цепи из 25 звеньев. Регулировку натяжения цепей произво-
дят натяжными болтами. Раз в квартал цепь снимают и про-
мывают.
Уход за ходовым оборудованием заключается в периоди-
ческом осмотре его, очистке от грязи и своевременной смазке.
Гусеничная цепь должна быть натянута так, чтобы ветвь ее
свисала на 50—80 мм. Регулировка натяжения производится
62
натяжными болтами. Нужно обращать внимание на крепление
оси к площадке станка, валов, траков, осей роликов и других
деталей.
В головке стрелы следует своевременно менять амортизато-
ры, так как при износе их ударная нагрузка передается меха-
низмам станка. Износ можно определить по тарелкам: если они
соприкасаются, значит, амортизатор сносился и его следует за-
менить. Необходимо следить за состоянием текстолитовых пла-
нок, при износе которых головка стрелы во время движения
перекашивается.
Через каждые две недели обязательно проверяют:
1) регулировку фрикционных муфт;
2) регулировку тормозов;
3) регулировку механизмов управления;
4) зубчатые передачи.
2. БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ
Буровой инструмент разделяют на следующие основные
группы:
а) рабочий инструмент (долота, штанги ударные, полу-
штанги, замки канатные, штанги раздвижные рабочие, желонки,
прюбоотборники);
б) инструмент для обсадки и извлечения труб (трубы об-
садные, муфты, башмаки обсадных труб, забивные и выбивные
головки, вкладыши из двух половин);
в) ловильный инструмент (ловильники инструментальные,
труболовки, ерши однорогие и вилкообразные, отбойники, ло-
вильные раздвижные штанги);
г) вспомогательный инструмент (ключи шарнирные и инст-
рументальные, хомуты для обсадных труб, ключи-рычаги
цепные, различные переходники и калибры).
Рабочий буровой инструмент
Долото (рис. 22, а) служит для разрушения породы на за-
бое и обработки стенок скважины. Рабочая головка может
иметь одно лезвие, оставляющее при ударе след в виде прямой
линии (рис. 22, б), два лезвия, оставляющих след в виде двух
крестообразно пересекающихся линий (рис. 22, в), и, наконец,
три лезвия — одно основное и два боковых, идущих по пери-
ферийной части головки долота (рис. 22, г).
Угол скоса (ф) головки долота определяет величину зазора
между стенками скважины и телом долота. Этот зазор необхо-
дим для уменьшения сил трения последнего о стенки скважины.
Для мягких пород угол скоса принимают равным 8—9°, для
крепких — с целью увеличения стойкости головки долота его
уменьшают до 4°.
63
Угол приострения (а)—это угол между боковыми гранями
лезвия долота. Для мягких пород он составляет 70—80°, для
средних — 90—105°, для твердых и очень твердых—110—120° и
иногда до 140°. При бурении трещиноватых пород его также
увеличивают. Нужный угол приострения придают на месте ра-
бот в зависимости от свойств проходимых пород.
Рис. 22. Долото:
а — общий вид долота: / — лезвие, 2 — рабочая головка, 3 — тело (корпус), 4 — желоб
для прохода воды и шлама, 5 — выемки для инструментального ключа, 6 — шейка, 7 —
ловильные канавки, 8 — резьбовая голсвка; б — след, оставляемый при ударе плоским
долотом; в — след, оставляемый при ударе крестовым долотом; г — след, оставляемый
при ударе двутавровым долотом; д — дробящая поверхность
Угол наклона (у) характеризует контур лезвия головки до-
лота. Это угол между линией, соединяющей периферийные
концы лезвия (перпендикулярной длинной оси долота), и кон-
турной линией основного лезвия. В зависимости от величины
этого угла и положения его относительно линии, перпендику-
лярной оси долота, контур лезвия может быть прямой (у = 0°),
вогнутый или выпуклый (у = 3—6°).
Дробящая поверхность — это возможная площадь соприкос-
новения граней лезвия долота с породой на забое при ударе
(рис. 22, д). Она измеряется в процентах от площади забоя.
Величину дробящей поверхности подбирают в зависимости от
твердости пород (40—80%). Чем тверже породы, тем больше
должна быть дробящая поверхность, что увеличивает стойкость
долота.
Применяют несколько типов долот. Основные из них: плос-
кие (зубильные), крестовые, двутавровые, округляющие и спе-
циальные.
64
Плоские долота (рис. 23, а) предназначены для проход-
ки плотных нетрещиноватых пород без твердых включений. Они
бывают двух видов — облегченные и тяжелые.
Облегченное — небольшой толщины и с широкими неглубо-
кими желобами. Рабочая головка с одним лезвием и небольшой
дробящей поверхностью (около 40%); угол приострения не
превышает 90°.
Рис. 23. Типы долот:
а — плоское; б — двутавровое; в — крестовое; г — округляющее
Тяжелое плоское долото используют для бурения пород сре-
дней твердости и твердых. По форме оно напоминает облегчен-
ное, но массивнее, имеет большую толщину тела и дробящую
поверхность (до 50—60%), угол приострения 90—110°.
Плоские долота выпускают диаметром 148, 198, 248, 298,
345, 395, 445, 495, 595 и 695 мм. Масса долот от 42 до 520 кг.
Двутавровые долота (рис. 23, б) предназначены для
проходки вязких пород. Их лезвия имеют по обоим концам вы-
ступающие в обе стороны борта, обеспечивающие лучшую обра-
ботку стенок скважин. Заправляют такие долота обычно под
углом 80—100°. Выпускают их диаметром 148—850 мм, масса
42—630 кг.
Крестовые долота (рис. 23, в) применяют для про-
ходки твердых трещиноватых пород, а также валунно-галечных
отложений. В зависимости от твердости пород угол приостре-
ния крестовых долот изменяется от 100 до 130°. Диаметр этих
долот 148—595 мм, масса 66—980 кг.
Округляющие (копытообразные) долота
(рис. 23, г) используют для проходки твердых трещиноватых
пород и валунно-галечных отложений, а также для выравнива-
ния стенок скважин. Дробящая поверхность их достигает 80%,
5 укб 65
угол приострения 90—130°. Диаметр выпускаемых долот 148—
695 мм, масса—85—1400 кг.
Специальные долота серийно промышленность не
выпускает, обычно их изготовляют на месте работ. Специальные
долота применяют для исправления скважины или при ловиль-
ных работах. Для расширения скважин под башмаком обсад-
ной трубы используют эксцентричные долота различ-
ных конструкций, а также односторонне заправленные обыч-
ные (со скошенным лезвием). Пирамидальные долота
предназначены для отжатия за башмак обсадной трубы встре-
тившегося при проходке нетвердых пород валуна. Для расши-
рения стенок скважины вокруг оставшегося в ней после аварии
инструмента применяют боковые долота.
Долота изготовляют ковкой или штамповкой из стали СтбЗ,
У7, У8, У7А, У8А и др. После ковки их отжигают, а лезвия под-
вергают закалке на высоту, равную их полуторной толщине.
Твердость закаленной части должна быть 45—57 HRC.
В табл. 15 приведены основные размеры долот, изготовляе-
мых Оротуканским заводом горного оборудования и предусмо-
тренных ОСТом 41-103—75 для ударно-канатного бурения при
разведке россыпей.
Таблица 15
Основные размеры долот, мм
Тип долота Типоразмер Диаметр Длина Толщи- на тела Размер под ключ а — угол при- остр. Масса, кг
Плоское £//** 190 1200 70 115 90 118
ДП-190* 190 1200 70 115 90 115
ДП-140* 140 1100 70 83 100 70
ДПО-190* 190 1000 70 102 90 85
Облегченное ДПО-140* 140 1100 40 83 70 40
Двутавровое ДД-190* 190 750 140 102 90 70
ДД-140* 140 650 НО 83 90 45
Крестовое ДК-190* 190 1200 50 102 130 145
ДК-140* 140 1200 40 83 90 84
Округляющее ДО-190* 190 1200 120 102 90 120
ДО-140* 140 1200 90 83 90 75
Плоское со сменны- Г-1ЦА** 191 940 90 115 90 84
ми лезвиями
* ОСТ 41-103—75
** Оротуканский ЗГО
В последние годы на ударно-канатном бурении при развед-
ке россыпей в условиях Магаданской области и Якутской АССР
широко применяют долото со сменным лезвием (рис. 24), раз-
работанное опытно-методической партией новой техники СВТГУ
и выпускаемое Оротуканским заводом горного оборудования.
66
Каждое долото комплектуется 25—30 сменными лезвиями и
необходимыми запасными частями. Масса лезвия 5 кг, масса
долота в сборе 84 кг, диаметр долота 191 мм.
Кроме лезвий плоской формы с углом приострения 90° и
прямым контуром долото может комплектоваться сменными
лезвиями других геометрических форм: плоским с углом при-
острения 90° и вогнутым контуром (рис. 25, а), плоским с уг-
лом приострения 70° (рис. 25, б), округляющим (рис. 25, в),
плоским ступенчатым (рис. 25, г), округляющим ступенчатым
(рис. 25, д).
Рис. 24. Долото
со сменным лез-
вием:
1 — корпус; 2 — гайка;
3 — штифт; 4 — шай-
ба; 5 — шпилька; 6 —
гладкая шпилька; 7 —
лезвие
Рис. 25. Типы сменных лезвий:
а — плоское с углом приострения 90° и вогну-
тым контуром; б — плоское с углом приостре-
ния 70°; в — округляющее; г — плоское ступен-
чатое; д — округляющее ступенчатое
Заправка долот, В процессе бурения рабочая часть до-
лота (головка) изнашивается (рис. 26). Уменьшается диаметр,
притупляются углы лезвия долота, снижается механическая
скорость бурения. При разведке россыпных месторождений до-
лота подлежат замене и заправке при износе их по диаметру
более 5 мм. Заправить долото — значит придать рабочей части
его определенную форму, размер и твердость. Необходимо пом-
нить:
а) элементы рабочей части долота (угол приострения, угол
скоса и контур лезвия) должны соответствовать крепости бу-
римых пород;
5* 67
б) линия, соединяющая периферийные концы лезвия, долж-
на быть перпендикулярна оси долота;
в) плечики (образующие поверхности головки долота, нахо-
дящиеся в соприкосновении со стенками скважины) должны
быть равны между собой;
г) желоба должны быть свободны для прохода воды или
шлама.
Рис. 26. Характер износа головки долота
Долота заправляют кузнечным способом или наплавкой
твердым сплавом. При кузнечной заправке выполняют следую-
щие основные операции:
1. Нагревание перед заправкой. Долота из углеродистой
стали нагревают до 800—1000°, из легированной — до 1100° в
камерных или электрических печах, обеспечивающих возмож-
ность регулировать температуру и равномерность нагрева, в
полевых условиях — в горне передвижной кузницы.
2. Заправка. Долота заправляют на долотозаправочных
станках, пневматических молотах или вручную (в полевых ус-
ловиях).
3. Отжиг. Долото нагревают до температуры, немного пре-
вышающей верхнюю температурную точку (для долот из ста-
ли СтбЗ 800°), и медленно охлаждают в золе, гашеной извести
или в печи.
4. Доводка до точных размеров головки долота производится
на фрезерных станках (при большом объеме работ) или зуби-
лом с последующей зачисткой электроинструментом (перенос-
ной электрозачистной или электрошлифовальной машиной).
5. Закалка. Долото нагревают до красного каления (стали
У7, У7А, У8 и У8А до 750—770°) и быстро охлаждают в кипя-
ченой или дождевой воде. Для ускорения охлаждения вода до-
лжна циркулировать, либо охлаждаемое в ней долото следует
передвигать, иначе закалка получается слабой. Лезвие долота
закаливают на высоту, равную его полуторной толщине. Если
после закалки долото получается слишком хрупким, его отпус-
кают. Наилучшая закалка при температуре воды 18—20°.
68
При нагревании в пламенных печах углерод в стали выго-
рает, что снижает ее твердость, поэтому долота перед закалкой
рекомендуется нагревать в соляных ваннах.
Температуру нагрева долот в печах и ваннах измеряют пи-
рометрами или по цвету (табл. 16).
Таблица 16
Определение температуры нагрева углеродистой стали по цвету
Цвет побежалости t°C Цвет побежалости *,°С
Светло-желтый 225 Темно-красный (начало) 650
Темно-желтый 240 Темно-красный 700
Светло-бурый 255 Вишнево-красный 800
Бурый 265 Ярко-красный 900
Пурпурно-красный 275 Красно-оранжевый ЮОО
Фиолетовый 285 Оранжевый 1100
Темно-синий 295 Желтый 1200
Светло-синий 310 Белый 1300
Серый 325
В последние годы на ударно-канатном бурении при развед-
ке россыпных месторождений в условиях Северо-Востока
СССР вместо тяжелой ручной кузнечной заправки долот при-
меняют менее трудоемкий, более производительный и безо-
пасный способ заправки наплавкой твердыми сплавами. Изно-
состойкость долот, заправленных этим способом, значительно
выше.
Внедрение долот со сменными лезвиями, их небольшой вес
и взаимозаменяемость позволяют централизовать заправку на
базах партий и экспедиций, что намного повышает качество за-
правки и улучшает технико-экономические показатели бурения.
Штанги ударные служат для увеличения веса бурового сна-
ряда и сохранения вертикального направления скважины.
Ударная штанга (рис. 27) — это массивный длинный цилин-
дрический стальной стержень. Оба конца штанги снабжены
конической резьбой — нижний имеет внутреннюю резьбу для
соединения с полуштангой или долотом, верхний — наружную
для соединения с канатным замком или рабочей раздвижной
штангой. С двух сторон штанги имеются выемки для захвата ее
инструментальным ключом при свинчивании или развинчива-
нии. В верхней шейке сделаны ловильные канавки для захвата
штанги плашками ловильника.
Диаметры ударных штанг НО, 140, 150, 170, 190, 220 ммг
длина 2, 4, 6 м, масса в зависимости от диаметра и длины — от
300 до 1300 кг.
Основные размеры ударных штанг, выпускаемых Оротукан-
ским заводом горного оборудования и предусмотренных
ОСТом 41-102—75, для УКБ при разведке россыпей приве-
дены в табл. 17.
69
Основные размеры ударных штанг, мм
Таблица 17
Диаметр Длина Размер . под ключ Масса, кг Примечание
150 2700 115 350 Оротуканский ЗГО
150 2700 115 350 ОСТ 41-102—75
140 2000, 4000 102 232, 464 ОСТ 41-102—75
ПО 4000 83 295 ОСТ 41-102—75
Полуштанги (рис. 28) служат для тех же целей, что и удар-
ные штанги, а также используются при обсадке и извлечении
обсадных труб. Они изготовляются Оротуканским заводом гор-
ного оборудования и отличаются от штанг тем, что в средней
части имеют проточку диаметром 110 мм и длиной 1100 мм.
Масса полуштанги 280 кг.
Полуштанга входит в приспособление для забивки труб
(рис. 29). При забивке обсадных труб удары наносятся верхни-
ми плечиками полуштанги по вкладышу из двух половин, зак-
репленному в забивной головке, забивная головка наворачива-
ется на верхнюю обсадную трубу.
Штанги ударные и полуштанги изготовляют в основном из
круглой стали марок Ст5, Стб.
Рабочие раздвижные штанги (рабочие ножницы) предназ-
начены для облегчения отрыва бурового снаряда из забоя в
процессе бурения. В твердых однородных породах бурение обы-
чно ведут без раздвижных штанг, но в вязких, трещиноватых и
сильно валунистых породах применение их необходимо. В буро-
вом снаряде рабочая раздвижная штанга находится между
ударной штангой и канатным замком. Состоит она из двух зам-
кнутых звеньев (рис. 30), скользящих одно в другом.
Звенья имеют конические нарезки (верхнее — наружную,
нижнее — внутреннюю) и ключевые выемки, шейка верхнего
звена снабжена ловильными канавками. Ход рабочих раз-
движных штанг 250 мм, изготовляют их из круглой стали марок
Ст35, Ст45. Основные размеры рабочих раздвижных штанг —
в табл. 18.
Канатный замок служит для соединения бурового снаряда с
инструментальным канатом и состоит из корпуса и гильзы
Таблица 18
Основные размеры рабочих раздвижных штанг, мм
Длина верхнего звена Диаметр Длина нижнего звена Размер под ключ Масса, кг Примечание
1690 140 1020 115 184,5 Оротуканский ЗГО
1690 140 1020 115 183 ОСТ 41-105—75
1370 112 1050 83 112 ОСТ 41-105—75
70
Рис. 27. Штанга
ударная:
1 — внутренняя резь-
ба; 2 — тело штанги;
3 — выемки для ин-
струментального клю-
ча; 4 — ловильные ка-
навки; 5 —наружная
резьба
Рис. 28. Штанга
забивная (полу-
штанга) с проточ-
кой (7)
Рис. 29. Приспособле-
ние для забивки труб:
1 — труба обсадная; 2 — сто-
порный болт; 3 — забивная
головка; 4 — вкладыш из
двух половин; 5 — полуштан-
га
Рис. 30. Штанга раз-
движная рабочая (нож-
ницы рабочие):
1 — звено верхнее; 2 — звено .
нижнее
(рис. 31). В корпусе имеется канал для каната, гнездо для
размещения гильзы и окно. В нижней части корпуса сделаны
ключевые выемки и внутренняя коническая нарезка. Верхняя
часть шейки снабжена ловильными канавками. Гильза предста-
вляет собой втулку, имеющую, с одной стороны, осевую цилин-
дрическую проточку, а с другой — коническую. В коническую
часть гильзы заправляют канат. Гильза может свободно пово-
рачиваться в гнезде вокруг своей оси и перемещаться вниз.
Верхняя часть гильзы закаливается до 38—42 HRC.
Рис. 31. Замок канатный:
/ — корпус; 2 — гильза; 3 — окно; 4 — шей-
ка; 5 —канал; 6 — гнездо; 7 — выемки для
инструментального ключа; 8 — внутренняя
коническая нарезка
Основные размеры канатных замков для ударно-канатного
бурения при разведке россыпей приведены в табл. 19.
Таблица 19
Основные размеры канатных замков, мм
Диаметр Диаметр канала Длина Размер под ключ Масса, кг Примечание
150 32 1110 115 112 Оротуканский ЗГО
140 25 1100 102 95 ОСТ 41-106—75
ПО 25 1100 83 65 ОСТ 41-106—75
Изготовляют канатные замки в основном из круглой стали
марки Ст5.
Принцип действия канатного замка основан на свойстве ка-
ната раскручиваться под нагрузкой и вновь скручиваться, как
только нагрузка с него снимается. При подъеме снаряда канат
72
раскручивается, поворачивая его с гильзой на некоторый угол.
При падении снаряда на забой скважины, когда канат разгру-
жен, он вновь скручивается и проворачивает гильзу в гнезде
канатного замка. Таким образом, снаряд при каждом подъеме
поворачивается на некоторый угол, величина которого зависит
от состояния и рода свивки каната. При новом канате и канате
односторонней свивки снаряд поворачивается на больший угол.
Инструментальный канат наиболее интенсивно изнашивает-
ся у канатного замка, поэтому периодически (через 120 ч) при-
ходится перезаправлять его в гильзе/Для этого гильзу выни-
мают через окно, не свинчивая замка со штанги. Канат продер-
гивают вместе с гильзой, обрубают на расстоянии 1—1,5 м от
гильзы и вновь закрепляют в ней.
Заправка каната в гильзе. В настоящее время на
ударно-канатном бурении при разведке россыпей применяют
так называемую сухую заправку каната в гильзе канатного
замка (рис. 32). Для этого конец каната, обвязанный проволо-
кой, продергивают через осевой канал с верхнего конца канат-
ного замка. На конец каната надевают гильзу. На расстоянии
200—250 мм от конца каната из плотно намотанной тонкой мя-
гкой (медной или отожженной стальной) проволоки делают
утолщение грушевидной формы диаметром 45—50 мм, сужа-
ющееся в сторону гильзы канатного замка. Конец каната раз-
вивают на пряди, те в свою очередь на отдельные проволоки,
концы их загибают на 180° в сторону гильзы и скрепляют тон-
Рис. 32. Порядок заделки стального каната в гильзе:
а — место утолщения грушевидной формы: 1 — гильза, 2 — утолщение, 3 — перевязанный
конец каната: б — конец каната с развитыми прядями; в — конец каната перед заправ-
кой в гильзу: 4 — пеньковая сердцевина; г — канат, заправленный в гильзу
кой вязальной проволокой, обрезают пеньковую сердцевину и
канат затягивают (забивают) в гильзу.
Затем проверяют качество заправки каната в гильзе канат-
ного замка. Для этого слегка приподнимают буровой снаряд на
канате, снимают с ключевых выемок канатного замка инстру-
73
ментальный ключ, осторожно поднимают снаряд из скважины и
устанавливают его так, чтобы верхняя кромка забивной голов-
ки забуренной колонны обсадных труб находилась в средней
части проточки полуштанги. Устанавливают вкладыш из двух
половин в забивную головку (для страховки снаряда от паде-
ния в скважину в случае вырывания каната из гильзы), опус-
кают снаряд ниже и затормаживают его, чтобы верхние плечи-
ки полуштанги находились выше верхней кромки вкладышей на
10—15 см. Включая механизм ударной балки, производят 5—
6 сбрасываний снаряда. После этого извлекают вкладыш из
двух половин и опускают снаряд в скважину до положения
ключевых выемок канатного замка над верхней кромкой забив-
ной головки, устанавливают в эти выемки инструментальный
ключ и ставят снаряд на забивную головку. Потом дают сла-
бину канату, вынимают через окно канатного замка гильзу и
осматривают её. Конец каната («груша») должен выходить
из конуса гильзы или быть втянутым в него не более чем на
5 мм.
Желонки предназначены для очистки скважины от выбу-
ренной породы (шлама). На ударно-канатном бурении при раз-
ведке россыпей применяют поршневые желонки. Работают они
по принципу всасывания шлама под действием вакуума, соз-
даваемого движением поршня, v
ОСТом 41-107—75 на УКБ при разведке россыпей предусмот-
рено применение поршневых желонок двух типов:
разведочной поршневой с шаровым клапаном РПШ п баш-
маком диаметром 170 мм;
разведочной поршневой с плоским клапаном РПП и башма-
ком диаметром 127 мм.
Конструкция желонки РПШ-170 (ОСТ 107—75) соответству-
ет широко распространенной в Магаданской области и Якут-
ской АССР желонке с шаровым клапаном конструкции ВНИИ-1
(Р-8ЖА-4У).
V Техническая характеристика желонки Р-8ЖА-4У (рис. 33) ,
Диаметр проходного отверстия башмака — - 92 мм
Ход штока — 2000 «
Максимальный объем шлама, поднимаемый за одно
опускание желонки в скважину — 38 л
Внутренний диаметр корпуса желонки — 150—152 мм
Наружный диаметр желонки — 168 «
Длина корпуса желонки — 2800 «
•Общая длина при опущенном штоке — 3170 «
Максимальная общая длина (при выдвинутом штоке) — 5170 «
Масса — 138 кг
К штоку в верхней части желонки приварена серьга для
присоединения ее к канату желоночной лебедки. После опера-
ции «долочения» желонку на этом канате опускают на забой
скважины. После трех—пяти ходов поршня ее поднимают на по-
74
верхность и опускают в воронку разгрузочного устройства.
Штырь — толкатель разгрузочного устройства поднимает шар.
В открывшееся отверстие башмака разгружается шлам. При
подъеме желонки из разгрузочного устройства шар опускается
на дно башмака.
Для полной очистки скважины от шлама желонку необходи-
мо опускать в нее три-четыре раза. При бурении в пределах оп-
робуемого интервала желонку обмывают водой в устье скважины
и в разгрузочном устройстве. Для этого в предпоследнем жело-
нении желонку снаружи обмывают в устье скважины, когда
шток выйдет из нее на 0,5—1,0 м. В последнем желонении в ок-
на желонки, как только они появятся над скважиной, заливают
8—10 л воды для внутреннего обмывания желонки. По оконча-
нии желонения нижнюю часть желонки обмывают в разгрузоч-
ном устройстве. Перед вторым и последующим желонением в
скважину необходимо заливать 10—20 л воды.
Манжеты изготовляют из листовой резины средней твердо-
сти. Толщина опорных манжет 8—10 мм, уплотнительных—3—
4 мм. Уплотнительные манжеты подлежат замене, если их ди-
аметр по сравнению с внутренним диаметром корпуса желонки
уменьшится от износа на 0,5 мм, а опорные — если их диаметр
уменьшится на 2,5 мм. Практически уплотнительные манжеты
необходимо заменять через 300—700 м, опорные — через 1500—
3000 м бурения. Основные неисправности желонки и способы их
устранения приведены в табл. 20.
Таблица 20
Основные неисправности желонок и способы их устранения
Неисправность | . Причина | Способ устранения
-Ухудшилось извле- чение шлама Износились уплотни- тельные манжеты Не опускается шток Уменьшился (более 5 мм) просвет окон баш- мака желонки Заменить манженты Установить и устранить при- чину заедания штока Наплавить изношенную часть башмака желонки
Шток при опуска- нии заклинивает Погнут шток Снять шток и выправить с точностью 1,5 мм по всей длине
.Желонка не раз- оружается Набрано много шлама из крупнообломочного материала Поставить желонку в раз- грузочное устройство, опус- тить шток до конца и затем резко приподнять на 0,5— 1,0 м, при этом корпус желон- ки не должен подниматься
.Желонку заклини- гвает в разгрузоч- ном устройстве Ось разгрузочного уст- ройства не совпадает с осью желонки Установить разгрузочное уст- ройство так, чтобы его ось совпадала с осью желонки
.Желонка не дер- жит воду. Шаровой клапан элли- псообразной формы Заменить шаровой клапан
75
Механический пробоотборник МП-3 (рис. 34) предназначен
для отбора проб из скважин УКБ при разведке россыпных мес-
торождений в многолетнемерзлых рыхлых отложениях.
Рис. 34. Механический пробоотбор-
ник МП-3:
/ — корпус ковша; 2 — корпус вращателя:
3 — корпус распорного устройства
Рис. 33. Желонка Р-8ЖА-4У
ВНИИ-1:
1 — башмак; 2 — шаровой клапан;
3 — корпус; 4 — поршень; 5 — втул-
ка; 6 — гайка; 7, 9 — амортизаторы
резиновые; 8 — шток; 10 — манжеты
Техническая характеристика пробоотборника МП-3
Диаметр скважины:
минимальный
максимальный
Диаметр корпуса вращателя
Диаметр ковша
Емкость ковша
Число оборотов ковша за один оборот
Длина пробоотборника
Масса
— 190 мм
— 450
— 146
— 168
— 20
— 2,5
—3220
«
«
«
л
мм
— 175 кг
Принцип работы пробоотборника следующий. На желоноч-
ном канате его опускают в скважину. Когда ковш достигнет по-
верхности шлама, последний через отверстия в днище, снаб-
женном клапанами, начнет поступать во внутреннюю полость
корпуса ковша. Под действием собственного веса винт вместе
с тягой опускается в крайнее нижнее положение, при этом гай-
ка вращается вхолостую. Одновременно с винтом вниз опуска-
ется узел вращения, и торец шпинделя сжимает пружину. В это
время опускается корпус распорного устройства и раскли-
нивает башмаки распоров в скважине, удерживая от вращения
корпус вращателя.
При натяжении желоночного каната винт поднимается
вверх и через гайку, храповое устройство и шпиндель приводит
во вращение ковш, который под действием пружины подается
в густой шлам, а затем в забой. Разрушенная порода через от-
верстия клапана поступает в ковш. Реактивный момент через
корпус вращателя передается корпусу распорного устройства, а
от него распорным башмакам. В конце движения винта вверх
он подхватывает за головку корпус, поднимая его, выключает
распорный механизм, и пробоотборник освобождается. Для
лучшего заполнения ковша можно производить несколько рас-
ходок. Для этого пробоотборник поднимают несколько раз над
забоем на высоту 1—2 м и затем свободно опускают с после-
дующим приводом во вращение ковша. После взятия пробы
пробоотборник извлекается из скважины.
Разгрузка породы из ковша производится над мерным ящи-
ком. При перемещении клинового запора днище опускается и
шлам свободно выливается в мерный ящик. После освобожде-
ния от породы ковш обмывают, ставят на твердое основание и,
как только днище закроет ковш, устанавливают в исходное по-
ложение клиновой запор. После этого пробоотборник будет
подготовлен к следующему спуску в скважину.
Основная масса пробы (95—98%) извлекается за три рей-
са при 4—5 расходках в первом рейсе и 3—4 — во втором и
третьем.
Инструмент для обсадки и извлечения труб
Обсадные трубы служат для закрепления неустойчивых сте-
нок скважин или всего ствола, а также для изоляции отдельных
участков. Кроме того, они обеспечивают прямолинейное нап-
равление скважин, особенно в начальный период (при забури-
вании).
Трубы изготовляют бесшовными или сварными из ка-
чественных сортов стали марок А, С, Д. Наружный диаметр
труб 168, 219, 273, 325, 377, 426 и 478 мм; толщина стенки 7 —
13,0 мм; длина труб 3—6 м.
77
1 — муфта; 2 — труба обсадная; 3 — кольцо предохранительное
foO‘£
Рис. 36. Основные размеры и профиль трубной резьбы
Соединения обсадных труб в колонку бывают муфтовыми,
ниппельными, безмуфтовыми (труба в трубу) и сварными.
При ударно-канатном бурении на разведке россыпей при-
меняют обсадные трубы с утолщенной стенкой и с муфтовым
или безмуфтовым соединением.
Оротуканский завод горного оборудования изготовляет об-
садные трубы муфтового соединения длиной 2 м, наружным ди-
аметром 219 мм и с толщиной стенки 12 мм. Труба поставляет-
ся вместе с муфтой и предохранительным кольцом. Основные
размеры их указаны на рис. 35, а все размеры резьбового сое-
динения трубы с муфтой — на рис. 36. Резьба должна быть гла-
дкой и не иметь дефектов, нарушающих ее непрерывность, плот-
ность или прочность. При навинчивании муфты на трубу вруч-
ную должен оставаться натяг 14—20 мм. При меньшем или
большем натяге муфту или трубу выбраковывают.
Трубы изготовляют из стали марки С и Д, муфты — А45 или
ЗОХГСА.
Масса трубы 121 кг, масса муфты 10,5 кг.
Башмак обсадных труб при креплении скважин обсадными
трубами предохраняет конец колонны от смятия, срезает высту-
пы породы на стенках скважины и расширяет скважину, что
облегчает посадку труб. Башмак представляет собой толстостен-
ное кольцо с внутренней резьбой (для присоединения к обсад-
ной трубе) и острым режущим торцом снизу. На рис. 37 пока-
заны основные размеры башмака для обсадной трубы диамет-
ром 219 мм.
Изготовляют башмаки из стали марки У7А или ЗОХГСА.
Режущую кромку закаливают на высоту 25 мм до 45—50 HRC.
Масса башмака 10,5 кг.
Р и с. 37. Башмак обсадной трубы
Забивная головка служит для предохранения верхнего кон-
ца трубы от деформации при нанесении ударов во время по-
садки обсадной колонны в скважину. Забивная головка входит
в приспособление для забивки труб (см. рис. 29). Основные
размеры забивной головки приведены на рис. 38. Она имеет
внутреннюю резьбу для присоединения к верхней обсадной тру-
бе, два диаметрально расположенных отверстия диаметром
31 мм для удобства свинчивания и развинчивания и два сто-
порных болта М36 для предотвращения вылета вкладыша из
двух половин при забивке труб.
79
Изготовляют забивные головки из стали марки ЗОХГСА,
масса ее 21 кг.
Вкладыш из двух половин тоже входит в приспособление
для забивки труб. Основные размеры его — на рис. 39. Изго-
товляют вкладыши из стали 50Г, масса одной половинки вкла-
дыша 14,9 кг.
Головки выбивные. Разрезную выбивную головку
(рис. 40) применяют при расхаживании колонны обсадных труб
с помощью бурового снаряда. Головка имеет наружную резьбу
для присоединения с муфтой обсадной трубы, два диаметрально
расположенных отверстия для удобства свинчивания и развин-
чивания, прорезь для каната и осевую расточку для прохода
шейки канатного замка. Извлечение колонны обсадных труб с
использованием разрезной головки производится так: с верх-
ней обсадной трубы снимают забивную головку и навинчивают
муфту, буровой снаряд (без долота) опускают в скважину, в
муфту ввинчивают выбивную головку, регулируют положение
Рис. 38. Головка забивная (1 — болты стопорные)
бурового снаряда в скважине и, включив механизм ударной
балки, наносят сильные удары по выбивной головке плечиками
канатного замка бурового снаряда.
Изготовляют выбивную головку из стали марки 40ХН, мас-
са ее 24 кг.
Разъемную выбивную головку (рис. 41) исполь-
зуют при забивке и извлечении обсадных труб с применением
полуштанги. При забивке труб удары наносятся по разъемной
выбивной головке верхними плечиками, при извлечении — ниж-
ними. Разъемная выбивная головка представляет собой мас-
сивную втулку из двух половин с наружной резьбой для соеди-
нения с муфтой трубы и двумя диаметрально расположенны-
ми отверстиями для удобства свинчивания и развинчивания.
Фиксируются обе половинки при помощи двух шпилек—центра-
торов.
Изготовляют разъемную выбивную головку из стали марки
40Х, масса ее 25,7 кг.
80
Вспомогательный инструмент
Ключи инструментальные предназначены для свинчивания и
развинчивания инструментов, входящих в буровой снаряд. Кон-
струкция инструментального ключа и его основные размеры —
на рис. 42. Для удобства свинчивания и развинчивания с по-
мощью цепного рычага или других приспособлений инструмен-
тальные ключи имеют раздвоенную рукоятку. Устройство цеп-
ного рычага показано на рис. 43. Масса инструментального клю-
ча 52,5 кг, масса цепного рычага 49 кг.
Ключи шарнирные используют для свинчивания и развин-
чивания обсадных труб, башмаков, муфт, ниппелей к ним, вы-
бивных и забивных головок. Шарнирный ключ представляет
собой рычаг с последовательно соединенными (шарнирно) тре-
мя парами скоб. На первой и второй паре закреплены плашки,
при помощи которых труба удерживается от проворачивания
при свинчивании или развинчивании. Общий вид шарнирного
ключа для труб диаметром 219 мм — на рис. 44. Масса ключа
19 кг.
Хомуты для обсадных труб служат для поддержания на весу
колонны обсадных труб в скважине при их посадке и извлече-
нии и состоят из двух половин, соединенных болтами. Основные
размеры хомута для обсадных труб диаметром 219 мм даны
на рис. 45. Масса хомута 28 кг.
Ловильный инструмент
Ловильник инструментальный предназначен для извлечения
бурового снаряда (или его частей) из скважины при авариях
во время ударно-канатного бурения.
Ловильник инструментальный — это легкоразборная конст-
рукция (рис. 46). В зависимости от инструмента, оставленного
в скважине, выбирают вид плашек: для захвата за тело инст-
румента, резьбу или канатный замок.
Захват инструмента ловильником производят следующим об-
разом. Ловильник опускают на инструмент, верхний торец ко-
торого упирается в плашки и через замок сжимает пружину.
Пружина раздвигает в стороны перемещающиеся вверх плашки.
Верхний торец извлекаемого инструмента упирается в верхний
внутренний бурт плашек и устанавливается кольцевой нарезкой
(ловильными канавками) или резьбой против кольцевой нарез-
ки плашек.
При подъеме ловильника конусная часть башмака сжима-
ет плашки, происходит захват инструмента.
Для освобождения ловильника извлеченный из скважины
инструмент устанавливают на инструментальном ключе (кон-
дукторе). От веса или небольших ударов окна башмака ло-
вильника совмещаются с наружной проточкой замка. Плашки
6 укб 81
Рис. 39.
Вкладыш из двух по-
ловин
Рис. 41.
Разъемная выбивная
головка:
Г — разъемные половины;
2 — шпильки-центраторы
Р и с. 40.
Разрезная выбивная
головка
Рис. 43. Рычаг цепной:
/ — рычаг; 2 —болт с гайкой; 3— серьга; 4 — цепь
ловильника под действием пружины расходятся в стороны и
освобождают инструмент. Зафиксировав замок в этом положе-
нии, ловильник поднимают.
Техническая характеристика инструментального ловильника
Осевой ход плашек ловильника — 70 мм
Радиальный ход плашек — 7 «
Длина ловильника —1060 «
Диаметр — 182 «
Общая масса — 125 кг
Рис. 45. Хомут диаметром 219 мм
t — корпус; 2 — башмак; 3 —
пружина; 4 — замок; 5 —пру-
жина; 6 — плашки
Штанга раздвижная ловильная (ножницы ловильные) (рис.
47) предназначена для выбивания прихваченного бурового ин-
струмента и располагается между ударной штангой и ловиль-
6* 83
ным инструментом аварийного бурового снаряда. Конструктив-
но ловильная раздвижная штанга ничем не отличается от ра-
бочей, но для усиления удара ход ее увеличен вдвое и состав-
ляет 500 мм. Длина ловильной раздвижной штанги 1940 мм,
масса 215,5 кг.
Отбойник служит для извлечения прихваченного в скважи-
не бурового снаряда и представляет собой круглый стержень
(рис. 48), переходящий в верхней части в шейку. На конце
шейки имеются ловильные канавки и отверстие для крепления
отбойника к желоночному канату. При спуске в скважину от-
бойник скользит по инструментальному канату. Канат заводят
в специальную продольную прорезь в корпусе отбойника и фик-
сируют двумя шплинтовочными пальцами.
Отбойник изготовляют из круглой стали марки Ст5, масса
его 250 кг.
Ерш однорогий применяют для улавливания и извлечения
из скважин оборвавшегося каната. Конструкция и основные раз-
меры однорогого ерша показаны на рис. 49.
Ерш вилкообразный предназначен для улавливания и извле-
чения из скважины оборвавшегося каната в случае расположе-
ния его спиралью, вплотную к стенке скважины или обсадной
трубы, а также оставшейся в скважине желонки за дужку (се-
рьгу). Конструкция и основные размеры вилкообразного ерша —
на рис. 50.
Труболовку применяют для захвата и извлечения оставших-
ся в скважине обсадных труб (рис. 51). Корпус труболовки из-
готовляют из стали марки Ст45, а плашки — У7. После термо-
обработки плашки приобретают твердость 48—58 HRC. Корпус
труболовки в верхней части имеет ключевые выемки, резьбу
для присоединения к ловильной раздвижной штанге и ловиль-
ные канавки.
В средней части есть две наклонные плоскости — площадки,
в них сделаны пазы в виде «ласточкина хвоста», в которых пе-
ремещаются плашки. Положение плашек регулируют и фик-
сируют при помощи скобы с упорным винтом и воротком, а
также гайки с пружиной и обоймами.
Резьбовые соединения
Буровой инструмент, изготовляемый Оротуканским заводом
горного оборудования, соединяется между собой при помощи
специальной конической резьбы. Основные размеры резьбового
соединения, а также профиль и размеры резьбы даны на рис. 52.
Число ниток на длине резьбы 25,4 мм — 7. Конусность 25% по
диаметру. Форма впадин резьбы болта и гайки не регламенти-
руется и может быть плоскосрезанной и закругленной.
При свинчивании инструмента резьба должна быть очище-
на от грязи, смазки, заусениц и промыта чистой водой.
84
Р и с. 47.
Ножницы ловиль-
ные:
1 — нижнее звено; 2 —
верхнее звено
500 (уод)
Р и с. 48. Отбойник:
1 — корпус; 2 — палец; 3 —
шайба; 4 — шплинт
Рис. 49.
Ерш однорогий:
1 — головка; 2 — стер-
жень; 3 — коготь
Рис. 50.
Ерш вилкооб-
разный:
1 — головха; 2 — стер-
жень длинный; 3 — стер-
жень короткий; 4 — ко-
готь; 5—пружина; 6 —
собачка
Рис. 51.
Труболовка:
1 — корпус; 2 — плашки;
3~ скоба; 4 — пружина;
5 — обойма; 6 — гайка;
7 — винт упорный с во-
ротком
a
(Наружная коническая резьЬа
Внутренняя коническая резьЬа
Рис. 52. Основные размеры резьбового соединения (а); основные,размеры
и профиль специальной конической резьбы для ударно-канатного бурового
инструмента, изготовляемого Оротуканским заводом горного оборудования (б)
Рис. 53. Размеры резьбового соединения по ОСТу 41-102—75
86
Таблица 21
Размеры резьбового соединения
Параметры Нормы для резьбы
2" X 3" | 23/4" X 33/4"
Число ниток на длине резьбы 25,4 мм 7 7
Конусность (2tg ф) 1:4 1:4
Диаметр большого основания конуса (di), мм 79,223 97,257
Длина конуса (Z), мм 102 115
Внутренний диаметр резьбы в плоскости торца (d2), мм 74,547 92,581
Диаметр выточки (d3), мм 82 100
Длина (Zi), мм 130 145
Диаметр расточки (d4), мм 56 70
При свинчивании вручную должен оставаться натяг (зазор)
0,5—2,4 мм, который затем аннулируется при помощи инстру-
ментальных ключей.
В свинченном инструменте зазора между упорными торцами
не должно быть.
При величине натяга менее 0,5 мм инструмент необходимо
выбраковывать, а при более 2,4 мм — между упорными торцами
нужно, устанавливать шайбы соответствующей толщины.
Для облегчения контроля за состоянием резьбового соедине-
ния на стыках резьбы делается метка зубилом.
Рис. 54. Профиль и размеры резьбы по ОСТу 41-102—75
По ОСТу 41-102—75 размеры резьбового соединения буро-
вого технологического инструмента для УКБ должны соответ-
ствовать указанным на рис. 53 и в табл. 21, а профиль и раз-
меры резьбы — на рис. 54 и в табл. 22.
Резьба 2,,ХЗ" предназначена для соединения технологическо-
го инструмента, применяемого для бурения скважин диаметром
140 мм, резьба 23/4"X33/i"— диаметром 190 мм.
87
Таблица 22
Параметры резьбы
Параметры | Норма
Шаг резьбы (Z), мм Высота остроугольного профиля (Я), мм Глубина резьбы (Н^, мм Рабочая высота профиля (Я2), мм Высота среза вершин (7^), мм Глубина (h), мм Угол наклона (ф) Конусность (2tg ф) 3,629 3,126 2,402 2,338 0,394 0,394 7°7'30" 1:4
3. ТЕОРИЯ УДАРНО-КАНАТНОГО БУРЕНИЯ
Общая схема процесса бурения. При УКБ используется ки-
нетическая энергия падающего бурового снаряда, подвешенно-
го к станку на канате. Снаряд периодически поднимается на
некоторую высоту, а затем, падая, наносит удары по забою и
разрушает породу.
Подъем и сбрасывание снаряда производится при помощи
кривошипно-шатунного механизма станка, вызывающего кача-
тельные движения ударной балки с укрепленным на ней от-
тяжным блоком (рис. 55). Канат перекидывается через головной
блок мачты станка, проходит под оттяжным блоком, огибает на-
правляющий блок и закрепляется на барабане инструменталь-
ной лебедки.
Когда шатун, ведомый кривошипом (ударной шестерней),
занимает крайнее нижнее положение, оттяжной блок опускается
и, натягивая канат, поднимает снаряд над забоем. При дальней-
шем вращении ударной шестерни блок поднимается и освобож-
дает канат. Буровой снаряд почти свободно падает на забой
скважины. Поскольку падение снаряда в скважине происходит
в стесненных условиях, ускорение его меньше ускорения сво-
бодного падения (9,8 м/с2) и, как установлено, составляет 5—
7 м/с2.
Непосредственно воздействующим на породу инструментом
в составе бурового снаряда является долото. При ударе долото
раздавливает (сминает) породу, внедряется в нее и образует
вруб. При каждом последующем ударе долото поворачивается
на некоторый угол, порода при этом не только раздавливается,
но и скалывается в сторону вруба (рис. 56). Сопротивление
породы разрушению ударом характеризуется динамической
твердостью. Динамическая твердость в 8—9 раз меньше стати-
ческой, т. е. инструмент легче внедряется в породу при ударе,
чем при спокойном нажатии.
88
Во время подъема на канат кроме его собственного веса дей-
ствует вес подвешенного снаряда. Под действием этого канат
раскручивается и снаряд поворачивается вокруг своей оси.
В момент удара нагрузка с каната снимается и он скручивается.
Гильза, в которой закреплен конец каната, проворачивается в
канатном замке. Повороты бурового снаряда после каждого
удара обеспечивают равномерное разрушение породы по всему
забою и придают скважине цилиндрическую форму.
После того как в скважине появились куски породы, долото
кроме разрушения забоя производит дробление их. Чем больше
Рис. 55. Схема работы станка ударно-ка-
натного бурения:
/ — направляющий блок; 2 — барабан инструмен-
тальной лебедки; 3 — оттяжной блок; 4 — шатун;
5 — шестерня ударная; 6 — головной блок; 7 —
амортизатор головного блока; 8 — канат; 9 — бурр-
вой снаряд
Рис. 56. Схема
работы долота на
забое при ударном
бурении
в скважине разрушенной породы, тем труднее долоту дойти до
забоя и работа снаряда менее эффективна. Поэтому во время
бурения в скважину доливают воду. Измельченная порода пе-
реходит во взвешенное состояние, образуя шлам, что облег-
чает доступ долота к забою.
Наличие в скважине большого количества шлама затрудняет
бурение, и его периодически (на разведке россыпей после про-
ходки заданного интервала, обычно меньшего по сравнению с
оптимальным) удаляют специальным инструментом — желонкой
или пробоотборником. Качество отбора проб определяется пол-
нотой извлечения шлама, в котором содержится разрушенная
порода вместе с полезным компонентом. Он должен быть взят
именно на том интервале, где вмещающая его порода находится
89
в целике. На скорость и качество бурения геологоразведочной
скважины влияет не только количество шлама, но и его плот-
ность, а также вязкость. Если плотность шлама мала, то части-
цы разрушенной породы быстро выпадают из жидкости и на
забое создается «подушка», ослабляющая удар долота. Кроме
этого, происходит интенсивный размыв стенок скважины.
По мере углубки скважины длину каната увеличивают, спу-
ская его с барабана инструментальной лебедки, и регулируют
так, чтобы в крайнем верхнем положении оттяжного блока лез-
вие долота только касалось забоя или было на определенном
расстоянии от него (зависит от крепости пород). Внедрение до-
лота в этом случае будет происходить за счет растяжения ка-
ната и сжатия амортизатора, находящегося под головным бло-
ком. Такая регулировка обеспечивает согласованную работу
станка и снаряда.
Скорость бурения. На полезную работу, т. е. на отрыв частиц
породы от забоя, расходуется лишь часть энергии падающего
снаряда. Остальная часть тратится:
на упругую деформацию бурового снаряда, каната, аморти-
заторов и других механизмов станка;
на сотрясение и упругую деформацию массива, в котором
проходят скважину;
на преодоление гидравлического сопротивления жидкости,
находящейся в скважине;
на преодоление трения о стенки скважины и шлам;
на бесполезное дробление частиц породы, уже оторванных
от забоя.
Задача буровика — максимально сократить эти потери.
Первым исследователем ударного бурения был проф.
Н. С. Успенский, который в 1908 г. сделал анализ работы долота
при ударе о забой скважины, разработал вопросы прочности бу-
ровых штанг, промывочного процесса и пришел к выводу, что
производительность бурения обратно пропорциональна квадра-
ту диаметра скважины, прямо пропорциональна силе удара и
уменьшается с увеличением угла приострения долота (Крей-
тер, Беспяткин и Др., 1935).
Очевидно, что при прочих равных условиях эффективность
разрушения породы при ударном бурении тем больше, чем
больше энергия единичного удара, зависящая от массы и ко-
нечной скорости падения, т. е. ускорения падения и высоты
сбрасывания снаряда. Деформация разрушения проходит за
очень короткое время (длительность удара 0,003—0,005 с).
Скорость бурения наряду с энергией удара прямо зависит от
частоты ударов.
Теоретическую скорость чистого бурения (У, см/мин) опре-
деляют по формуле:
V= 0,13 , (8)
г! 4 л v '
90
где Q — масса инструмента, кг;
7 — ускорение падения снаряда, м/с2;
S — высота сбрасывания снаряда, см;
п — число ударов в минуту;
d — диаметр долота (скважины), см;
а — удельная работа бурения (работа, затрачиваемая на
выбуривание единицы объема скважины), кгс-мАгм3.
Более точно, с учетом коэффициента трения лезвия долота
о породу, сопротивления породы, угла приострения долота, ско-
рость чистого бурения определяют по формуле:
2,85 nQjS sin~^~
у =--------Г—а-------V- (9)
d2 бв (tg-^-+tg<p )
Эта формула наиболее полно отражает основную закономер-
ность: скорость ударно-канатного бурения прямо пропорцио-
нальна произведению постоянного числового коэффициента на
массу бурового снаряда, высоту его подъема (сбрасывания), ча-
стоту ударов, ускорение падения и синус половины угла приост-
рения лезвия долота и обратно пропорциональна произведению
квадрата диаметра скважины на сопротивление породы раздав-
ливанию и сумму тангенсов половины угла приострения лезвия
и угла трения долота о породу.
Угол приострения и форма головки долота. Исследуя влияние
на ход бурения угла приострения лезвия долота, Н. С. Успен-
ский приводит зависимость от этого угла скалывающей силы и
силы сопротивления породы раздавливанию (реакция породы
по оси долота) при угле трения <р=15° (табл. 23).
Таблица 23
Зависимость скалывающей силы и силы сопротивления породы
от угла приострения долота
Угол приост- рения долота (а), ° Скалывающая сила Реакция породы
70 0,42Р 0,72Р
75 0,38Р 0,74Р
85 0,35Р 0,77Р
90 0,29Р 0,79Р
95 0,26Р 0,80Р
ТОО 0,23Р 0,82Р
105 0,21Р 0,83Р
ПО 0,18Р 0,84Р
С увеличением угла приострения реакция породы медленно
возрастает и становится равной силе удара (Р) при а= 180°.
Величина скалывающей силы с возрастанием угла а быстро
уменьшается и при а = 150° равна нулю. Действие этой силы при
бурении играет главную роль, и поэтому угол а следует делать
91
возможно меньшим. Поскольку острое лезвие быстро изнашива-
ется и заклинивает на забое, в практике а не бывает меньше 70°.
При возрастании твердости породы этот угол увеличивают и
доводят до 120—140° (при очень крепких породах). На развед-
ке россыпей бурение рыхлых отложений, как правило, осущест-
вляется плоскими долотами с углами приострения 70—100° (в
мягких породах—70—80°, в породах средней крепости—90—
100°). В крепких породах с большим количеством валунов ис-
пользуют долото с большей засекающей поверхностью — округ-
ляющее или крестовое с углом приострения 110—120° и более,
т. е. применяют другую форму головки долота.
Масса бурового снаряда. Скорость бурения прямо пропорцио-
нальна массе бурового снаряда. Поэтому бурить рекомендуется
снарядом, имеющим максимальную для конкретных пород мас-
су. Это достигается увеличением массы ударной штанги, диа-
метр которой доводят до оптимальных пределов, определяемых
отношением диаметра штанги к диаметру долота е — 0,6—0,8.
Фактический диаметр скважины всегда больше диаметра доло-
та, поэтому лучше применять штанги с большим значением е.
Буровой инструмент, выпускаемый Оротуканским заводом гор-
150
ного оборудования, имеет е = —• = 0,79.
Необходимую массу снаряда ориентировочно определяют по
относительной массе инструмента (д), которая представляет со-
бой массу снаряда, приходящуюся на 1 см длины лезвия долота.
Относительная масса зависит от крепости горных пород и при-
нимается равной:
для мягких пород —25—30 кг/см;
для пород средней крепости —35—45 кг/см;
для крепких пород —50—60 кг/см.
Масса снаряда: Q = qd, ’ (10)
где q — относительная масса инструмента, кг/см;
d — длина лезвия долота, см.
Высота сбрасывания (подъема) и частота ударов бурового
снаряда — величины взаимосвязанные и должны быть подобра-
ны так, чтобы обеспечивалось свободное падение снаряда в
скважине. При постоянной угловой скорости кривошипа время
движения оттяжного ролика вверх (снаряд падает) меньше, чем
при движении блока вниз, так как палец шатуна проходит ме-
ньший путь и поворачивается на угол 180°—у,
где у — угол опережения.
Это время (t) равно:
^(180°-у)
6л
где К\ — коэффициент, учитывающий неравномерность угловой
скорости кривошипа, К\ = 0,9, так как при опускании
92
снаряда (двигатель не загружен) угловая скорость выше, чем
при его подъеме.
Время падения бурового снаряда (tc, с) с высоты 5 опреде-
ляют по формуле:
(12)
где / — ускорение падения бурового снаряда.
При i = ic рациональное число ударов определяют так:
п = 0,118^1 (180° — у) (13)
При Ki = 0,9, j = 6 м/с2, у = 7°
45
"=7F- <14>
Таким образом, частота ударов бурового снаряда обратно
пропорциональна квадратному корню из высоты его подъема.
С увеличением высоты подъема частоту ударов необходимо
уменьшать, а с уменьшением — увеличивать. Число ударов, уве-
личенное выше нормы, приводит к рывкам каната, так как опу-
скание оттяжного блока (подъем снаряда) начинается раньше,
чем долото достигнет забоя. Удары снаряда по забою будут не-
полноценны. Заниженная частота лишает снаряд возможности
свободно падать, он плавно перемещается в скважине, находясь
все время в подвешенном состоянии на канате, и задерживается
на забое.
Однако лучше несколько пониженное число ударов долота
о забой, чем повышенное.
Установлено, что в начале операции долочения (из скважи-
ны удален шлам) падение снаряда сдерживается более медлен-
ным движением оттяжного блока и удары по забою наносятся
благодаря сжатию амортизаторов. В это время надо увеличить
обороты электродвигателя станка. Наблюдаемое несоответствие
сглаживается по мере накопления шлама. В конце операции до-
лочения, когда в скважине образуется большое количество шла-
ма, буровой снаряд начинает падать с меньшим ускорением,
синхронность его падения с качаниями ударной балки вновь
нарушается. Необходимо либо уменьшить число оборотов
электродвигателя, либо прекратить бурение и очистить сква-
жину.
В момент забуривания скважины и при ликвидации искрив-
ления следует также снижать число ударов бурового снаряда.
При забивке труб ускорение падающего бурового снаряда бу-
дет приближаться к ускорению свободного падения, поэтому не-
93
обходимо увеличивать число ударов, доведя его до максимума
(52—-54 в минуту).
Конструкцией буровых станков БУ-20-2УШ не предусмотрено
регулирование частоты оборотов электродвигателя, и возмож-
ность регулирования частоты ударов весьма ограничена.
Небольшого увеличения оборотов электродвигателя станка и
соответственно частоты ударов можно добиться увеличением
оборотов двигателя приводной электростанции (увеличением
частоты тока). Снизить обороты электродвигателя можно вво-
дом дополнительного сопротивления (пускового реостата) в ро-
тор асинхронного двигателя, если на буровом станке установлен
двигатель с фазовым ротором. Уменьшить частоту ударов мож-
но также, создав небольшую пробуксовку в муфте ударного
механизма. Эти приемы далеки от совершенства и могут приме-
няться лишь изредка и кратковременно.
Практически частота ударов бурового снаряда станков БУ-
20-2УШ находится в пределах 48—52 в минуту, а высота сбра-
сывания 0,7—1,2 м.
Высота подъема не равна диаметру окружности вращения
пальца кривошипа ударного механизма, как часто считают, а
всегда больше его. Это объясняется неравенством плеч качания
оттяжного блока и верхнего пальца шатуна, а также тем, что
канат при опускании ударной балки навивается на направляю-
щий и оттяжной блок на некоторый дополнительный угол охва-
та, равный углу поворота ударной балки. Дополнительный охват
появляется и на головном блоке.
В результате эластичного удлинения и сокращения каната
амплитуда колебаний бурового снаряда, особенно при бурении
скважин 50—100 м и более, увеличивается еще больше. Снаряд,
падая с большей высоты, будет наносить более сильные удары
по забою.
Энергия, запасаемая снарядом в единицу времени (Д, кгс-м),
может быть определена по формуле:
A=QSn. (15)
Результаты расчетов по этой формуле представлены в
табл. 24.
Таблица 24
Энергия, запасаемая буровым снарядом в зависимости
от высоты подъема, частоты ударов и массы снаряда
Масса буро- вого снаряда (Q), КГ А при размерах S и П
S = 1,15 м; П = 48—50 ударов в мин S = 0,95 м; П = 53—54 удара в мин S = 0,80 м; П— 58 ударов в мин
1000
1300
55 200—57 500
71 600—74 700
50 350—51 300
65 455—66 690
46 400
Из данных табл. 24 следует:
наименьшее количество потенциальной энергии снаряд запа-
сает при высоте падения 0,8 м и 58 ударах в минуту;
с увеличением высоты падения от 0,95 до 1,15 м и уменьше-
нием числа ударов от 53 до 48 в минуту потенциальная энергия,
запасаемая снарядом, возрастает на 8%, т. е. увеличивается ки-
нетическая энергия удара и повышается скорость бурения;
аналогичный результат можно получить при увеличении мас-
сы бурового снаряда от 1000 до 1300 кг.
Опыт проведения буровых работ при разведке россыпей в
различных по крепости породах показывает, что в плотных мер-
злых породах IV—VI категорий скорость бурения с максималь-
ной высотой падения снаряда увеличивается на 10—15%, нес-
мотря на уменьшение числа ударов до 48 в минуту.
При прочих равных условиях высота падения снаряда Нс (м)
зависит от высоты навески долота над забоем скважины. Эту
зависимость можно записать так:
Hc = S-h, (16)
где S—общая высота падения бурового снаряда, м;
h — высота навески долота, м.
Величина высоты навески долота возрастает с увеличением
крепости пород, поэтому высота свободного падения снаряда в
этом случае при одном и том же радиусе кривошипа будет
уменьшаться. С увеличением крепости пород высоту падения
бурового снаряда нужно увеличивать, несмотря на некоторое
уменьшение числа ударов.
4. ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ
Конструкция скважин. Конструкцию скважин на ударно-ка-
натном, как и на любом другом разведочном бурении следует
максимально упрощать. Это снижает расход труб, энергии, по-
вышает производительность труда и уменьшает общие затраты
на бурение. При разведке россыпей на УКБ применяют наиболее
простую и экономичную конструкцию скважины — типовую для
всех горно-геологических условий Северо-Востока СССР
(рис. 57).
Диаметр скважин (условный) на всю глубину принят равным
219 мм. Используют одну колонну толстостенных обсадных труб
муфтового соединения диаметром 219 мм, которая является од-
новременно направляющей и кондуктором. В процессе углубки
скважины колонна следует за породоразрушающим инструмен-
том (ходовая колонна) или опережает забой (опережающая
колонна).
При бурении в устойчивых (мерзлых) отложениях закрепля-
ют только устьевую часть скважины на глубину 4—6 м (две, ре-
же три трубы). Этого достаточно, чтобы предохранить устье от
95
Рис. 57.
Типовая конструк-
ция скважины уда-
рно-канатного бу-
рения при развед-
ке россыпей:
1 — башмак обсадных
труб; 2 — труба об-
садная; 3 — муфта;
4 — головка забивная
обвалов и зафиксировать направление. Далее бурение ведут
без крепления трубами (безтрубное бурение).
Если породы, вскрываемые скважиной, осыпаются, обвали-
ваются, плывут, пучат (сушенцы, водоносные горизонты, талые
рыхлые отложения и т. д.), обсадную колонну опускают до тех
пор, пока интервал неустойчивых пород не бу-
дет перекрыт, длина колонны будет зависеть
от мощности интервала неустойчивых пород.
При бурении сложных разрезов с горизон-
тами валунистых пород и таликами большой
мощности используют двухколонную констру-
кцию скважин — трубы диаметром 219 мм (до
глубины 60—80 м) и 168 мм (глубже).
Подготовительные операции, забуривание.
Соблюдение оптимальных режимов проведе-
ния ударного бурения вызывает необходи-
мость подготовительных мероприятий. В пер-
вую очередь нужно подготовить площадку для
бурового станка. Площадку размером 6X6 м
очищают от деревьев, снега и выравнивают.
Станок на площадке ставят так, чтобы ось
бурового снаряда проходила в намеченной то-
чке заложения скважины. Вспомогательное
оборудование располагают возле станка с
учетом удобства в работе.
Перед началом бурения следует убедиться
в исправности бурового станка и инструмен-
та. После устранения обнаруженных дефек-
тов регулируют рычаги управления, фрикцион-
ные муфты, тормоза. Следует вручную про-
вернуть главный вал и при необходимости от-
регулировать подшипники, а затем произве-
сти смазку станка. Далее, включив станок
без нагрузки, проверяют состояние подшипни-
ков и окончательно регулируют муфты, тор-
моза и рычаги управления.
Важной операцией на подготовительных
работах является сборка бурового снаряда,
все части которого соединяются конической
резьбой. Свинчивать резьбу нужно до тех пор,
пока торцы соединяемых инструментов не при-
жмутся плотно друг к другу. Коническая резьба (если ее не
свернуть плотно) во время работы может быстро отвернуться.
На каждом соединении резьбы необходимо делать метки зуби-
лом у торцов инструментов. Смещение меток означает, что резь-
бу надо подтягивать. Опускать в скважину снаряд с испорчен-
ной или плохо завернутой резьбой запрещается, так как это мо-
жет привести к аварии.
96
Долота или съемные лезвия перед началом бурения прове-
ряют шаблоном.
По окончании подготовительных работ приступают к забу-
риванию. Буровой снаряд во избежание раскачивания, ударов
о рабочую площадку, искривления скважины и травмирования
бурильщика помещают в направляющее устройство.
Во время забуривания обязательно применение обсадной
трубы и небольшого количества воды, чтобы избежать обруше-
ния стенок скважины.
Выверяя вертикальность, трубы забивают с таким расчетом,
чтобы их верхний конец (забивная головка) возвышался над
рабочей площадкой не более чем на 0,5 м. Забивку труб произ-
водят ходовой колонной на глубину, установленную конструкци-
ей скважины, но не менее 4—6 м (2—3 трубы) независимо от
состояния грунта.
Пока снаряд не углубится на V2—2/з своей длины, бурить
следует осторожно, уменьшив частоту ударов до 40—45 в ми-
нуту.
При сбоях в работе бурового снаряда ударный механизм
необходимо немедленно выключить. Включают его после прек-
ращения раскачивания снаряда.
Бурение в мерзлых породах. На территории Северо-Востока
СССР^широко развиты устойчивые многолетнемерзлые отложе-
ния, содержащие воду в виде вкраплений, зерен и кристаллов
льда, которые прочно цементируют их в плотную массу. Встре-
чаются прожилки, пласты, линзы льда и насыщенные водой
прослои илов в мерзлом состоянии. От верхних горизонтов к
нижним в отложениях наблюдается уменьшение льдистости.
Иногда мерзлота бывает сухой, и тогда она ничем (кроме тем-
пературы) не отличается от сухого талика. В устойчивых мерз-
лых отложениях, когда необходимо в дальнейшем перекрыть
трубами таликовую или сушенцовую зону, расположенную под
< горизонтом мерзлы^ пород, а „также при забуривании скважин
•на глубину 4—6 мш(2—Яр^убй) независимо от состояния грунта
, бурение ведут с креплением скважины трубами.
Порядок проведения операций:
1. Долочение на заданный интервал ниже башмака обсад-
ных труб. Во время долочения в скважину подливают воду из
расчета 10—20 л на рейс 0,4 м.
2. Забивка труб до глубины, достигнутой долотом.
3. Повторное долочение в трубах. Во время забивки разрых-
ленная и срезанная башмаком порода уплотняется. Для того
' чтобы ее можно было взять желонкой, необходимо повторное
долочение.
4. Желонение — очистка забоя скважины желонкой, пробо-
отборником.
В каждом следующем рейсе операции повторяются. Контроль
за величиной рейсов осуществляется по метке на канате, а так-
7 укб
97
же по разметке, сделанной предварительно на обсадных трубах
через 0,4 м.
Мерзлый грунт по сравнению с таликами имеет существен-
ное преимущество — он более устойчив, поэтому нет необходи-
мости крепить скважину трубами. Процесс бурения в этом слу-
чае заключается в чередовании долочения и желонения. Обсад-
ными трубами крепят только устьевую часть скважины. В ре-
зультате этого:
повышается производительность буровых станков за счет
увеличения времени чистого бурения;
значительно снижаются расход обсадных труб и количество
аварий, связанных с ними;
исключаются повышенные нагрузки на канат и станок, воз-
никающие при извлечении труб, а следовательно, и их повы-
шенный износ. Все это снижает стоимость буровых работ.
Вместе с тем снижение льдистости в приплотиковой части
при небольшом количестве связывающего глинистого материа-
ла в отложениях иногда приводит к образованию интервалов
неустойчивых пород в продуктивном горизонте. В этом случае
необходимое качество работ обеспечивается применением тампо-
нирования стенок скважины и соблюдением шламового режима.
На Северо-Востоке СССР наиболее распространены мерзлые
рыхлые отложения (III—IV категории по буримости), представ-
ленные гравийно-галечно-песчано-глинистыми образованиями с
небольшим (5—15%) количеством валунов. Горно-геологичес-
кие условия бурения этих пород принято считать нормальными.
Буровой снаряд должен включать долото, полуштангу, штан-
гу, канатный замок. Если скважины глубокие (до 100 м и более)
и нет необходимости часто забивать трубы, полуштангу заме-
няют штангой. Применяют плоское долото со съемным лезвием
зубильной формы с углом приострения 70—90°.
Воду подливают из расчета 10—20 л на рейс 0,4 м. Количе-
ство воды увеличивают при бурении более мягких, глинистых
пород, насыщенных льдом. Если глины и льда немного, то вб
избежание интенсивного размыва стенок и образования завалов
и каверн воды подливают меньше и распределяют ее малыми
порциями в течение рейса. При бурении без труб в малоустой-
чивых породах рекомендуется подсаливание воды (5%-ный
раствор). Хорошие результаты дает применение глинистого раст-
вора с удельным весом 1,18—1,2. Малый расход воды или под-
держание шлама большой плотности (1,5—1,6) во время доло-
чения является эффективным способом сохранения стенок от
обрушения, а следовательно, и обеспечения качества опробова-
ния. В конце долочения заливают значительную порцию воды,
чтобы обеспечить условия для работы желонки обмыва снаряда.
Частоту ударов в мерзлых устойчивых породах III—IV кате-
горий принимают равной 50—52 в минуту, палец кривошипа ус-
танавливают в одно из двух отверстий с наибольшей высотой
98
сбрасывания, навеска должна быть наименьшая или равна
нулю.
Бурение в осложненных горно-геологических условиях. Там-
понирование. Горно-геологические условия, значительно ослож-
няющие бурение разведочных скважин:
мощные талые отложения (обводненные и сухие);
/ледниковые и водно-ледниковые отложения с сушенцовыми
зешами, иногда преобладающими над интервалами устойчивых
пород;
чередование в разрезах большой мощности отложений, на-
ходящихся в различном физическом состоянии: мерзлоты, вод-
ных таликов, сушенцов с положительной и отрицательной тем-
пературой.
Конструкция соединения обсадных труб диаметром 219 мм,
как показала практика, обеспечивает принудительное крепле-
ние скважины колонной до 60 м. Этой величиной ограничива-
ется и мощность неустойчивых рыхлых отложений, которые мо-
гут быть пробурены с одной колонной обсадных труб. Когда
разрез представлен мелкогалечным материалом без валунов,
длину колонны можно увеличить до 80 м.
Если появляется необходимость бурить более глубокие
скважины, применяют две колонны. Ходовую (опережающую)
колонну диаметром 219 мм забивают до глубины 60 м. Колонна
168 мм свободно проходит в трубы 219 мм, а от 60 м и до ко-
нечной глубины производят ее принудительную порейсовую об-
садку.
Рассмотрим еще ряд вариантов.
1. Если верхний интервал 0—30 м составляет устойчивая ме-
рзлота, а водонасыщенные талики лежат ниже до глубины 80—
90 м, то бурение скважины осуществляют так. Устьевую часть
крепят отрезком трубы 3—4 м диаметром 273 мм и до границы
мерзлоты с таликом скважину бурят долотом 254 мм без креп-
ления. После этого производят свободный спуск колонны обсад-
ных труб диаметрам 219 мм на пробуренный интервал. Далее
бурение продолжают долотом 192 мм с принудительной порей-
совой посадкой труб 219 мм до коренных пород.
2. При наличии сложного геологического разреза (устойчивая
мерзлота 0—30 м, сушенцовая зона 30—50 м, устойчивая мер-
злота 50—80 м, водонасыщенные талики 80—100 м) скважину
бурят долотами трех диаметров: в интервале 0—30 м — 254 мм,
f30—80 м—219 мм, 80—100 м—168 мм. Устьевую часть крепят
3—4-метровым отрезком трубы диаметром 273 мм, колонна труб
диаметром 219 мм свободно проходит до 30 м и принудительно
в сушенцовой зоне на интервале 30—50 м. После входа во вто-
рой горизонт мерзлоты бурение продолжают без обсадки доло-
том 192 мм до 80 м, затем производят свободный спуск колон-
ны труб диаметром 168 мм до глубины 80 м и принудительно —
до коренных пород.
7* 99
Работая с предельными выходами обсадных колонн, необхо-
димо:
тщательно подбирать трубы и муфты; трубы должны быть
соосны, резьбовые соединения надо закручивать до конца без
прославлений;
не допускать износа долота более 4—5 мм;
забивку производить осторожно при небольшом ходе сна-
ряда;
не допускать желонения ниже башмака обсадных труб;
используя метод ходовой колонны, тщательно обрабатывать
стенки скважины, особенно при бурении валунистых отложе-
ний.
Забивка труб — ответственный момент при бурении с обсад-
кой, так как деформация, развальцовка муфт при недокрут-
ке, смятие башмака и другие осложнения ведут к трудноликви-
дируемым авариям.
Одним из сложных вариантов УКБ на россыпях является
проходка сушенцов, расположенных отдельными интервалами в
нижних горизонтах глубокозалегающих россыпей. В этих слу-
чаях крепление трубами чрезвычайно трудно, а чаще невоз-
можно.
Характерно, что граница устойчивых и сыпучих Ъород легко
устанавливается бурильщиком. Буровой снаряд обычно подбра-
сывает на 20—60 см, и углубка прекращается.
Многолетним опытом бурения определен метод, позволяю-
щий бурить такие горизонты без крепления трубами, используя
тампонирование стенок льдом, глиной, торфом и т. д. Примене-
ние тампонирования одновременно с бурением улучшает качест-
во опробования.
Состав тампонирующей смеси:
толченый лед (до кусков около 10 см) или куски плбтного
снега, облитые водой;
вязкая жирная глина или глинистый раствор удельным ве-
сом 1,2—1,3 кг/см3;
мерзлый торф, мох, дерн или другой волокнистый материал
(опилки, бумага и т. д.);
вода (когда нет глинистого раствора).
Расход смеси на 1 м скважйны: ведро глины (6—10 кг), 2—
3 ведра льда (12—16 кг), 0,5—1 ведро воды (4—8 кг). Лёд.мо-
жно заменить частично или полностью льдонасыщенным
торфом. * ’
Заброска в скважину рыхлого снега недопустима, так как 4
он, не долетая до забоя, оседает на стенках скважины и заужа-
ет ее. Перед заброской кусок плотного снега, как и волокнистый
материал, надо облить водой и заморозить. На рейс 0,4 м рас-
ход смеси составит около половины указанного количества.
После засыпки смеси в скважину производят долочение на
заданный интервал, в результате которого компоненты смеси и
100
грунта измельчаются, перемешиваются и тампонируют стенки
скважины. Это прекращает их обрушение.
Порядок операций при бурении с искусственной промороз-
кой: засыпка тампонирующей смеси; долочение на рейс 0,4 м;
желонение.
При интенсивном осыпании, для того чтобы смесь в стенках
замерзла и схватилась, после долочения работы в скважине при-
останавливают на 20—30 мин. Затем производят вторичное до-
лочение и желонение. Далее операции повторяют, пока не бу-
дет пройден интервал сыпучих пород.
Часто для тампонирования используют только лед в коли-
честве 1,5—3,0 ведра на рейс 0,4 м.
При бурении небольших по мощности и притоку воды водо-
носных горизонтов, расположенных на большой глубине под
мерзлыми отложениями, применяют тампонирование глиной,
поскольку тампонирование льдом не дает хороших результатов
из-за положительной температуры. В скважину засыпают 1—
2 ведра жирной глины и производят долочение с доливом воды не-
большими порциями. На каждый последующий цикл добавля-
ют по ведру глины. При этом необходимо соблюдать следую-
щие условия:
износ головки долота по диаметру не должен превышать
5 мм, потому что вновь поставленное долото (лезвие) будет раз-
рушать созданную ранее сильноизношенным долотом тампо-
нирующую корку;
не превышать глубину рейса 0,4—0,5 м;
во избежание оттаивания тампонирующей смеси не работать
горячей желонкой;
не заливать в скважину много воды;
избегать взрывных работ в скважине.
Бурение в зонах талых пород. Таликовые зоны встречаются
в прирусловых частях долин и нередко распространяются на
всю ширину долин крупных рек, охватывая полностью толщу
рыхлых отложений. В водных таликах грунтовая вода находит-
ся в движении, бывает застойной или напорной, когда она пере-
крыта водоупором. При наличии большого количества песка и
илов грунтовая вода образует плывун. В безводных таликах (су-
шенцах) илисто-глинистый цемент практически отсутствует.
Бурение скважины в таких отложениях без крепления стенок
трубами невозможно — породы осыпаются, обваливаются, пу-
чат. При встрече с ними скорость бурения снижается, углубка
прекращается. Глубина скважин нередко уменьшается за счет
создавшейся на забое «подушки» в результате интенсивного об-
рушения пород и образования каверн. Бурильщик замечает это
по ослаблению каната. Часто скважина обрушается целиком, что
вызывает прихват бурового снаряда. Качество опробования на-
рушается, поскольку пробы разных рейсов смешиваются, а объ-
ем фактически извлеченной породы отличается от расчетного.
101
Бурение в водных таликах и сушенцах без опережающей об-
садки труб, как правило, не производится. Это необходимо для
обеспечения качественного отбора проб.
Порядок операций:
1. Забивка труб на установленный рейс (0,4 м) ниже забоя.
2. Долочение — рыхление породы в трубах, прекращающее-
ся за 5—10 см до торца башмака обсадкой трубы.
3. Желонение.
Во избежание свайного эффекта забивку труб нужно произ-
водить на рейс не более 0,4 м. С увеличением рейса уплотнив-
шаяся порода создает в трубах пробку, и колонна под действи-
ем ударов продолжает двигаться как свая, уплотняя и вдавливая
породы в затрубное пространство, в связи с чем и искажа-
ются данные опробования. Если интервал не опробуется, а тру-
бы свободно забиваются, величина рейса не ограничивается.
Не всегда удается забить трубы без предварительного доло-
чения. Наличие крупной гальки и валунов может затруднить
или даже исключить возможность забивки труб ниже забоя. Во
избежание аварий необходимо подбурить долотом ниже башма-
ка на 5—10 см, а затем снова приступить к обсадке труб.
При бурении слабообводненных плотных талых пород, вя-
лой мерзлоты, а также сушенцовых зон допускается такая пос-
ледовательность операций: долочение на заданный рейс, забивка
труб до забоя, затем рыхление породы долотом в трубах и жело-
нение. Желонение не должно опережать обсадку, это может
вызвать обвал стенок скважины.
Бурение сушенцов по такой технологической схеме осущест-
вляют с добавлением во время долочения глины. На рейс 0,4 м
расходуют 6—8 кг комковой глины и около 10—20 л воды или
глинистого раствора. Это обеспечивает устойчивость отложений
на период долочения и способствует хорошей очистке скважины
желонкой.
Бурение слабообводненных и сухих талых отложений, распо-
ложенных небольшими маломощными прослоями среди толщи
мерзлых пород, можно проводить с тампонированием стенок
скважины льдом и глиной.
Состав снаряда: долото, полуштанга, штанга, канатный за-
мок; применяют только плоское долото. Воду не подливают, по-
скольку при бурении водных таликов ее в скважине в избытке.
В слабообводненных талых породах с большим количеством
глины подливают 10—15 л воды на рейс 0,4 м. Частота ударов
50—52 в минуту; палец кривошипа устанавливают в одно из
двух отверстий со средней высотой сбрасывания; навеску, как
правило, не делают.
Бурение плывунов осуществляют с опережающей обсадкой
колонны труб. Необходимо перекрыть сразу весь горизонт плы-
вуна и забивать колонну в подстилающий водоупорный гори-
зонт на глубину не менее 1,0 м. Плывун обладает большой те-
102
кучестью, и если его пласт не перекрыть, то, чем больше будут
выбирать из скважины песка, тем больше он будет поступать
в скважину под башмак.
Если пласт плывуна имеет напор либо большую мощность,
то в скважину заливают такое количество воды или глинистого
раствора, которое создает гидростатическое давление, способ-
ное воспрепятствовать поступлению в трубы песка из затруб-
ного пространства.
Когда горизонт плывуна надежно перекрыт, из труб удаля-
ют песок (иногда его надо рыхлить долотом) и бурение про-
должают без обсадки трубами.
Бурение ледниковых отложений. Широкое вовлечение в
разведку россыпей, перекрытых ледниковыми отложениями,
повлекло ряд существенных изменений в технологии УКБ. Для
ледниковых отложений характерны: большая мощность (до
200 м и более) и несортированность материала, значительное
количество (более 50%) крупных валунов и глыб. В разрезе ча-
сто встречаются слабосцементированные сушенцовые зоны.
Большую трудность представляет бурение ралунов. Если
поверхность валуна горизонтальна, что встречается довольно
редко, и валун перекрывает все сечение скважины, то процесс
бурения не затруднен^ снижается только скорость. Осложнения
возникают лишь при выходе из валуна. Долото может пробить
валун и выйТй из него, не обработав стенки скважины, и проворот
снаряда приводит к прихвату головки долота.
Чаще всего поверхность валунов находится под некоторым
углом к лезвию головки долота. Нередко валун выступает в
скважине только частью. В таких условиях происходит откло-
нение снаряда по наклонной плоскости валуна в сторону слабых
пород, возможны искривления скважины и прихват снаряда.
Для бурения валунистых пород необходимо применять ок-
ругляющие, реже крестовые долота с углом приострения ПО—
130°. Состав снаряда: при бурении без обсадки—долото, утяже-
ленная ударная штанга (6 м), канатный замок; при бурении с
обсадкой — долото, забивная штанга, ударная штанга (4 м),
канатный замок. В валунистых отложениях не следует допус-
кать износ долота по диаметру выше 5 мм. Особое внимание
надо обращать на обработку стенок и тщательно следить за по-
дачей бурового снаряда. Высота навески должна быть 5—7 см,
в этом случае хорошо обрабатываются выступающие в сква-
жину части валунов и предотвращается соскальзывание лезвия
по наклонной плоскости валуна. Высота сбрасывания макси-
мальная, частота ударов 48—50 в минуту.
Проходку сушенцовых зон осуществляют с креплением сте-
нок скважины льдом, глиной, мхом, торфом и т. д.
Основные признаки искривления скважины: вибрация верх-
ней части бурового снаряда (скольжение лезвия по валуну);
раскачивание бурового снаряда и каната в одну и ту же сторо-
103
ну; интенсивный износ одного из углов долота; частые при-
хваты.
Важно своевременно ликвидировать замеченное искривле-
ние. Иногда достаточно замены долота (лезвия), в других слу-
чаях искривленную часть заполняют кусками более крепкой
породы и, пока не будет пройден искривленный участок, бурят
с меньшим расходом воды. Если искривление скважины не ли-
квидируется, прибегают к торпедированию.
Торпедирование производят при проходке валунов в поро-
дах высоких категорий буримости, при ликвидации искривле-
ний скважины и в некоторых других случаях.
Работы проводят по паспорту, составленному в соответст-
вии с «Едиными правилами безопасности при ведении буро-
взрывных работ».
При отсутствии специальных торпед заряд помещают в
герметический сосуд, а при малых глубинах — в водонепрони-
цаемую обертку.
Вес заряда определяют в зависимости от предусматривае-
мой работы. Обычно для разрушения разбуренного валуна,,
препятствующего ходу башмака обсадной колонны, или боко-
вого валуна приготовляют заряд, содержащий до нескольких
килограммов аммонита.
В качестве сосуда используют тонкостенные трубы или их
изготовляют из листовой стали. • f *
Длину снаряда принимают равной мощности валуна или
интервала, подлежащего обработке взрывом.
Корпус должен иметь дужку и герметично закрываться
крышкой с сальником для электропроводов взрывной сети.
Объем оболочки рассчитывают с учетом помещения в него бал-
ласта для затопления заряда.
Снаряжение заряда проводят на месте работ после подго-,
товки к спуску его в скважину и удаления людей на безопасное
расстояние. Перед спуском заряда скважину шаблонируют и
точно замеряют интервал торпедирования. Для предохранения
нижней части обсадной колонны ее поднимают от места взры-
ва на 4—6 м. В качестве забоечного материала используют
воду, которую заливают в скважину на 3—4 м выше заряда.
Способ взрывания — электрический с дублированием сети.
Перед взрывом все оборудование (а при взрыве неглубоких
скважин и станок) следует убирать от устья скважины на не-
которое расстояние. После взрыва, если бурение ведется с об-
садкой трубами, колонну нужно быстро опустить на забой.
5. МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОМЫВКИ ПРОБ
Промывку проб при УКБ производят в основном вручную —
лотком. Это снижает производительность и качество буровых
работ. В последнее время многие научные и производственные
104
организации ведут разработку промприборов. Опытно-методи-
ческая партия новой техники СВТГУ разработала промприбор
«Проба-2М» (рис. 58, 59), который успешно прошел промыш-
ленные испытания и внедряется в производство.
Промывочная установка «Проба-2М» предназначена для об-
работки проб из скважин УКБ при разведке россыпных место-
рождений золота и позволяет механизировать операции дезин-
теграции, грохочения, классификации и обогащения. Установ-
ка работает на оборотной воде.
Промывочный прибор, входящий в комплект установки,
обеспечивает улавливание металла от тонкого золота до круп-
ности 30 мм.
После промывки пробы на этом промприборе остается 0,5 л
концентрата, требующего доводки. Доводку концентрата про-
изводят на малом центробежном сепараторе ДЦС-2 конструк-
ции ЦНИГРИ или вручную на лотке.
Техническая характеристика промприбора «Проба-2М»
Производительность ,'
Расход оборотной вод*1Л^ЕШну
Водоснабжение * .
Объем загружаемой npo/uU^*
Объем снимаемого концентрата
Обогащение:
класс — 3 мм
класс + 3 — 30 мм
Количество оборотов дезинтегратора
(импеллера) в минуту
Количество колебаний грохота в минуту
Амплитуда колебаний
Количество оборотов сепаратора в ми-
k. НУТУ
•Время обработки всей пробы
Габариты:
Высота, мм
Ширина, мм
Длина, мм
Масса, кг
Общая потребляемая мощность
Обслуживающий персонал
Расход воды на одну пррбу
— До 120 проб в смену
— 1,5 м3
— Насосом «Гном-10-10»
— До 40 л
— До 0,5 л
—- На центробежном сепараторе
— На шлюзе
— 340
— 680
— 3 мм
— 340
— 3—5 мин
Установка Промприбор
— 1515 — 1065
— 1500 — 500
— 3030 — 1230
— 1000 — 150
— 2,5 кВт
— промывальщик и помощ-
ник бурильщика
— 20—30 л
При труднопромывистых грунтах и для облегчения транс-
портировки пробы к промприбору (особенно в зимнее время)
производят дезинтеграцию пробы непосредственно в ендовке
при помощи импеллерного дезинтегратора (рис. 60), изготовля-
емого в мехмастерских экспедиций. Вращение дезинтегратору
от электромотора передается через гибкий вал от вибратора
ИВ-47.
105
Рис. 58. Общий вид промприбора’ «Проба-2М»
Рис 59. Вид сепаратора при откинутом бункере.
Рис. 60. Импеллерный дезинтегратор для пробуторки проб
Техническая характеристика вибратора ИВ-47
Мощность электродвигателя
Скорость вращения ротора
Ток
Частота
Напряжение
Сила тока
Режим работы
Модель вала
Направление вращения
Длина вала
Масса вала
— 1,2 кВт
— 2800 об/мин
— Переменный трехфазный
— 50 Гц
— 36 В
— 28 А
— Длительный
— В-123
— Правое
— 3400 мм
— 12,5 кг
6. КАВЕРНОМЕТРИЯ СКВАЖИН
Кавернометрию скважин производят каверномерами СКМ-4
ВНИИ-1 (скважинный каверномер механический, четвертой мо-
дели, разработан Всесоюзным научно-исследовательским инсти-
тутом золота и редких металлов), КЭМС-1 (каверномер элек-
тромеханический, малогабаритный, самозаписывающий, разра-
ботан ЦНИГРИ) или серийными каротажными каверномера-
ми КС-3, СКС-4, КСУ-1, СКМ-4 (табл. 25).
Для кавернометрии скважин на базе серийных каротажных
приборов в СВТГУ создана переносная портативная каверно-
метрическая установка, в которую входят каверномер КС-3
(СКС-4), регистратор Н-361, лебедка каротажная ручная с
кабелем КТШ-0,3, блок-баланс, кабель датчика глубин и кабель
сигнала каверномера. Установка позволяет работать на откры-
107
Таблица 25
Краткая техническая характеристика каверномеров
Показатель Тип каверномера
КЭМС-1 СКМ-4 КС-3 (СКС-4) КСУ-1 КСУ-2
Диаметр, мм 140 146 80 70 36 Длина, мм 730 1550 1921 1918 1810 Масса, кг 10 33 33 35 12 Количество мерных рыча- 4 4 4 3 3 гов Количество жил кабеля — — 3 3 3 Диапазон измерения диа-150—550 175—500 100—760 70—760 46—370 метра скважины, мм Погрешность измерения ди- + 10 + 15 +15 +10 +5
аметра скважины
том воздухе при температуре от —20 до +50°С и влажности до
90+3%.
При более низкой температуре или более высокой влажно-
сти регистратор Н-361 допускает работу дистанционно (в теп-
ляке) на удалении от устья скважины до 50 м.
Установка может работать как автономно от внутреннего
батарейного питания, так и от сети напряжением 220, 127
и 36 В.
Кавернометрии подвергают буровые скважины на поиско-
вых и детальных линиях, в которых, по данным опробования,
присутствует полезное ископаемое.
Кавернометрию скважин производят только в пределах про-
дуктивной толщи (начиная от забоя и кончая первыми пустыми
проходками после золотоносного пласта).
На поисковых линиях отдельные скважины подвергают ка-
вернометрии на всю глубину с целью уточнения горнотехниче-
ских условий месторождений (2—3 скважины по каждой линии).
Кавернометрию проводят непосредственно после бурения
скважины. Обсадные трубы извлекают по завершении кавер-
нометрии.
После окончания кавернометрии скважин участок бумажной
ленты с кавернограммой вырезают и вклеивают в буровой жур-
нал, на кавернограмме записывают номера разведочной линии
и скважины, глубину скважины по счетчику, а также фамилию,
имя, отчество исполнителя, дату проведения работ.
В случае расхождения значений глубин по данным кавер-
нометрии и ручного замера канатом глубину скважины следу-
ет принимать по замеру при кавернометрии.
Масштаб записи: вертикальный 1:50, горизонтальный 1:5.
На скважинах, подлежащих кавернометрии на полную глубину,
продуктивный пласт записывают в масштабе 1:50 (вертикаль-
108
ный) и 1:5 (горизонтальный). Остальную часть скважин (не-
продуктивную толщу) записывают в масштабе 1:200 или 1:500
(вертикальный) и 1:5 (горизонтальный).
При переходе к другому масштабу записи на кавернограм-
ме делают отметку.
Для контроля качества кавернометрии на каждой каверно-
грамме обязательно регистрируют внутренний диаметр обсад-
ной трубы (кратковременным включением регистратора при
прохождении каверномера через обсадные трубы). При несов-
падении диаметров обязательна запись диаметра на градуиру-
ющем устройстве.
Кавернометрию скважин производят под контролем и при
участии техника-геолога (геолога) бурового отряда.
При обработке кавернограмму в пределах золотоносного
пласта разбивают линиями на участки, соответствующие интер-
валам опробования, и в каждом из этих интервалов определя-
ют фактический диаметр скважин с точностью до 5 мм. Диа-
метр скважин в интервале равен полусумме диаметров, изме-
ренных в начале и конце интервала.
По диаметру скважины, установленному на определенном
интервале углубки каверномерами, рассчитывают фактический
объем пробы и по нему определяют содержание полезного ком-
понента.
При расхождениях до 5 мм между фактическим и теорети-
ческим диаметрами скважины, по данным кавернометрии, рас-
чет среднего содержания в проходках производят на теорети-
ческий объем пробы, при расхождениях свыше 5 мм — по фак-
тическому объему пробы или путем введения поправки, опреде-
ленной по данным кавернометрии, к теоретическому объему.
7. ОСЛОЖНЕНИЯ ПРИ БУРЕНИИ. АВАРИИ И ИХ ЛИКВИДАЦИЯ
Аварийность — одна из причин, снижающих эффективность
разведочных буровых работ. На ликвидацию аварий и их пос-
ледствий затрачивается много времени и средств. Подавляю-
щее большинство аварий возникает из-за нарушения техноло-
гии бурания. Незначительная часть их связана со сложностью
геологического разреза или происходит по техническим при-
чинам.
Для ликвидации аварий применяют специальный аварийный
или ловильный инструмент (раздвижную ловильную штангу
или ловильные ножницы, ловильник, труболовку, отбойник,
ерш однорогий и вилкообразный и т. д.). Иногда используют
нестандартный ловильный инструмент, изготовленный в мест-
ных условиях (ловильники различного типа, разбурники и
Т. д)-
Аварию легче предупредить, чем ликвидировать. Для пре-
дупреждения аварий необходимо:
109
ежесменно проверять состояние каната у гильзы канатного
замка и через каждые 120 ч работы снаряда перезаправлять
канат в гильзе;
перед спуском снаряда в скважину проверять состояние
резьбовых соединений по контрольным рискам (наносятся зу-
билом на стыках резьбы в собранном снаряде) и обстукива-
нием;
своевременно производить замену долот или лезвий, прове-
ряя их диаметр по калибру;
постоянно следить за состоянием канатов и своевременно
заменять их;
систематически производить ревизию и выбраковку бурового
инструмента;
выбирать технологические режимы бурения (тип долота,
угол приострения лезвия, высоту навески, высоту и плотность
шлама, длину рейса, способ крепления стенок скважины и
т. д. применительно к конкретным геологическим условиям);
при обмерзании мерзлых пород в глубоких скважинах
перед каждой заменой долота (лезвия) производить раз-
бурку (калибровку) ствола скважины специальными разбурни-
ками.
Ликвидацию аварий производят по плану в присутствии бу-
рового мастера. В каждом буровом отряде необходимо иметь
полный комплект аварийного инструмента. Бурильщик должен
точно знать размеры бурового снаряда и его отдельных частей,
количество и длину обсадных труб и всей колонны. Все эти све-
дения записывают в буровом журнале.
При возникновении аварии определяют глубину, на кото-
рой она произошла, а также состояние и положение инструмен-
та в скважине. Это делают при помощи печати и переносной
низковольтной электрической лампы, опускаемых в скважину,
или зеркала.
Перед ликвидацией каждой аварии проверяют техническое
состояние бурового станка, крепление домкратов, регулируют
фрикционные муфты и тормоза.
Основные аварии на УКВ:
1) прихват бурового снаряда;
2) прихват желонки;
3) обрыв каната;
4) потеря в скважине бурового снаряда или его отдельных
частей;
5) осложнения с обсадными трубами.
Прихват бурового снаряда
Причины прихвата бурового снаряда: уменьшение диа-
метра скважины из-за большого износа лезвия долота; закли-
нивание долота в трещине; обвал стенок скважины.
ПО
Меры предупреждения прихвата бурового снаряда:
проходить слабоустойчивые горизонты с обсадными труба-
ми или тампонажем стенок скважины глиной, мхом, льдом и
т. д.;
подбирать тип долота и угол приострения лезвия в зависи-
мости от проходимых пород;
в сильновалунистых, неоднородных и трещиноватых поро-
дах не допускать бурения со слабиной каната;
осторожно опускать буровой снаряд в скважину;
своевременно производить замену изношенного долота (лез,
вия);
при бурении глубоких скважин в мерзлых породах система,
тически производить калибровку ствола скважины перед спус-
ком замененного долота (лезвия).
Ликвидация прихвата при помощи м е х а н и з-
ма ударной балки бурового станка. Буровой снаряд
сначала раскачивают, натягивая и ослабляя канат при помощи
механизма ударной балки.
Порядок работы: а) на натянутом инструментальном кана-
те делают метку на урЙвне забивной головки направляющей
трубы; б) устанавливают палец шатуна механизма ударной
балки под углом 30—45° по отношению к нижней мертвой точ-
ке и включают фрикционную муфту механизма ударной балки.
Величина угла зависит от глубины скважины, состояния
амортизатора головного блока и упругих свойств каната. Чем
больше глубина скважины и лучше амортизаторы, тем больше
угол.
При раскачивании бурового снаряда следят за положением
метки на канате. При движении снаряда вверх (контроль по
метке) своевременно выключают фрикционную муфту механизма
ударной балки, иначе это может привести к новому прихвату.
Освобожденный снаряд поднимают из скважины, устанавлива-
ют и устраняют причину прихвата.
Ликвидация прихвата при помощи отбойника.
Длительное раскачивание бурового снаряда при помощи меха-
низма ударней балки может привести к обрыву каната или по-
ломкам механизмов станка. Если этим способом в течение 5—
10 мин буровой снаряд освободить не удается, то прихват лик-
видируют с помощью отбойника. Порядок работы:
а) проверяют и регулируют тормоз и фрикционную муфту
желоночной лебедки;
б) регулируют фрикционные муфты инструментальной лебед-
ки и механизма ударной балки;
в) подтягивают установочные домкраты, проверяют проч-
ность крепления и исправность основных узлов и механизмов
станка, регулируют тормоз инструментальной лебедки;
г) проверяют состояние и работу амортизатора головного
блока;
111
д) на желоночном канате вместо желонки подвешивают от-
бойник;
е) закрепляют отбойник при помощи шплинтов на инстру-
ментальном канате;
ж) натягивают инструментальный канат и осторожно опус-
кают отбойник на канатный замок;
з) с помощью инструментальной лебедки максимально воз-
можно натягивают инструментальный канат и фиксируют его
в этом положении;
и) делают метки на инструментальном и желоночном ка-
натах на уровне верхней кромки забивной головки направляю-
щей трубы;
к) поднимают отбойник на высоту 5—10 м и сбрасывают на
снаряд. Метка на желоночном канате служит для контроля за
высотой подъема отбойника. При нанесении ударов отбойником
следят за положением метки на инструментальном канате и, ес-
ли положение ее изменилось, производят перенатяжку каната;
л) после 4—5 ударов, независимо от изменения положения
метки на инструментальном канате, производят его перенатяж-
ку; метка должна быть не ниже положения до перенатяжки.
После 8—10 сбрасываний поднимают отбойник и проверяют
его крепление к канату;
м) после извлечения бурового снаряда из скважины пере-
заправляют гильзу канатного замка, подправляют шейку ка-
натного замка, осматривают станок, регулируют муфты.
Механизм ликвидации прихвата при помощи отбойника зак-
лючается в следующем:
за счет упругих свойств каната и амортизатора головного
блока при натяжении инструментального каната создается
большое усилие на буровой снаряд «вверх»;
от удара отбойником буровой снаряд подается вниз, еще
сильнее растягивая канат и сжимая амортизатор, в результате
этого образуется небольшой зазор между буровым снарядом и
«заклинкой»;
после окончания действия силы удара буровой снаряд за
счет сжимающих усилий каната и разжимающих — амортиза-
тора стремится резко подняться вверх, при этом он разрушает
сдерживающие его куски породы («заклинки»).
Ликвидация прихвата этим способом может длиться зна-
чительное время, и, как правило, при четком выполнении всех
операций снаряд извлекают из скважины.
Не рекомендуется сбрасывать отбойник с высоты более
20 м, так как это может привести к поломке бурового снаряда.
Не следует также сбрасывать отбойник при ненатянутом ин-
струментальном канате, это приводит к обрыву каната.
Ликвидация аварии при помощи ловильни-
к а. Если прихваченный снаряд при помощи отбойника извлечь
не удается, то применяют ловильник.
112
Для обрыва каната дают ему небольшую слабину, затем с
высоты 10—15 м 3—4 раза сбрасывают отбойник. В результате
этой операции канат перерубается на выходе из отверстия ка-
натного замка.
Затем с помощью механизма ударной балки или инструмен-
тальной лебедки обрывают й^отбитые пряди и проволоки ка-
ната.
Ловильник применяют и для извлечения оставшихся в сква-
жине отдельных частей бурового снаряда, имеющих резьбу или
ловильные канавки («ложная резьба»).
Порядок ликвидации аварий с применением ловильника в
основном одинаков:
а) уточняют состояние и положение бурового инструмента,
оставленного в скважине;
б) ловильник снаряжают соответствующими плашками, при
сборке все его детали очищают и промывают в керосине;
в) производят осмотр и проверку узлов и механизмов буро-
вого станка, регулировку фрикционных муфт механизма удар-
ной балки и инструментальной лебедки;
г) собирают аварийный снаряд по схеме (снизу вверх): ло-
вильник — раздвижная ловильная штанга (ножницы ловиль-
ные) — ударная штанга — канатный замок;
д) аварийный снаряд поднимают на инструментальном кана-
те и осторожно опускают в скважину;
е) при остановке снаряда делают метку на канате на
уровне верхней кромки забивной головки, сверяют фактическое
положение аварийного снаряда с расчетным; легкими ударами
верхнего звена раздвижной штанги по нижнему (ход 10—
15 см) ловильник надевают на головку оставленного в скважи-
не инструмента; затем, слегка приподнимая аварийный снаряд,
фиксируют плашки ловильника;
ж) натяжением каната инструментальной лебедки проверя-
ют надежность захвата; на натянутом канате делают 2 метки:
одну на уровне верхней кромки забивной головки, другую —
на 30—40 см выше;
з) осторожно, слегка растормаживая барабан инструмен-
тальной лебедки, опускают верхнюю часть аварийного снаряда
на 30—40 см (до верхней метки на канате) и надежно затор-
маживают барабан инструментальной лебедки;
и) включив механизм ударной балки, наносят сильные уда-
ры (снизу вверх) верхней подвижной частью аварийного сна-
ряда (канатный замок — ударная штанга — верхнее звено разд-
вижной штанги) по нижнему звену раздвижной штанги и вы-
бивают прихваченный в скважине буровой снаряд или его
часть. При выполнении этой операции следует внимательно
следить за положением нижней метки на канате и, если она
сместилась вверх, подтянуть канат, не допуская ударов сверху
вниз;
8 укб
113
к) извлечение неприхваченного снаряда или инструмента
производят инструментальной лебедкой; если во время подъема
происходит «заклинка», то применяют описанный выше метод.
Если оставшийся буровой снаряд или инструмент засыпан
обвалившейся породой (определяется по замеру и при осмотре
поднятого на поверхность ловильника), то вначале при помо-
щи ловильника, освобожденного от плашек, замка и пружин,
очищают скважину от породы.
Прихват желонки
Причины прихвата желонки: обвал стенок скважины;
скважина заужена.
Меры предупреждения прихвата желонки: следить
за состоянием стенок скважины и своевременно их крепить; не
допускать большой скорости при опускании желонки в скважи-
ну; своевременно заменять долота (лезвия); при бурении глу-
боких скважин (особенно в мерзлых породах) периодически про-
изводить их разбурку (калибровку).
Ликвидация аварии: а) в течение 10—15 мин пыта-
ются извлечь желонку, ослабляя и натягивая канат при помощи
желоночной лебедки. Эта операция эффективна, если шток сво-
бодно перемещается в головке желонки;
б) вместо долота на буровой снаряд навинчивают одноро-
гий или вилкообразный ерш;
в) ослабляют желоночный канат;
г) снаряд осторожно опускают в скважину, замеряя глубину.
В 0,5—1,0 м выше желонки спуск снаряда прекращают и на ка-
нате (на уровне верхней кромки забивной головки) делают мет-
ку; поднимая и опуская снаряд на высоту 1,5—2,0 м, прочно за-
хватывают канат ершом;
д) при помощи инструментальной лебедки и механизма
ударной балки обрывают канат и извлекают его из скважины;
е) вилкообразным ершом захватывают дужку желонки;
ж) пойманную желонку извлекают с помощью отбойника,
как при ликвидации прихвата бурового снаряда. При этом
нельзя включать механизм ударной балки и допускать большую
слабину каната (контроль по метке);
з) если при ликвидации прихвата при помощи вилкообраз-
ного ерша и отбойника оборвался шток желонки, то использу-
ют аварийный снаряд с ловильником. Порядок работы такой
же, что и при ликвидации прихвата снаряда.
Обрыв каната
Причины обрыва каната: большой износ каната по диа-
метру; использование каната с порванной или нарушенной пря-
дью; использование каната, имеющего «жучки»; разбурка
114
(калибровка) скважины долотом; ликвидация прихвата буро-
вого снаряда длительным раскачиванием при помощи механиз-
ма ударной балки.
Меры предупреждения обрыва каната: внимательно
следить за состоянием каната и своевременно выбраковывать
его; соблюдать правила размотки каната с бухт; своевременно
перематывать канат с запасного барабана инструментальной ле-
бедки на рабочий и обратно; головной блок, блок желонки и
оттяжной ролик ударной балки применять только с приспособ-
лениями против сбрасывания каната; разбурку (калибровку)
ствола скважины производить только при помощи специальных
разбурников.
Ликвидация аварии. Для извлечения оставшейся в
скважине части каната используют аварийный снаряд с одно-
рогим или вилкообразным ершом. Порядок работы:
а) перед спуском аварийного снаряда в скважину опреде-
ляют положение и состояние оставленного каната (по извле-
ченному); снаряд опускают на 10—12 м ниже верхней части
каната, оставленного в скважине; поднимая и опуская инстру-
ментальной лебедкой на 2—3 м аварийный снаряд с ершом,
запутывают канат на ерше и извлекают его на поверхность;
б) если снаряд в скважине прихвачен, то, натянув канат и
чередуя включение инструментальной лебедки и механизма
ударной балки, обрывают и извлекают на поверхность канат по
частям до бурового снаряда; затем прихваченный снаряд извле-
кают вышеописанным способом ловильником.
Потеря в скважине бурового снаряда
или его отдельных частей
А. Обрыв каната у шейки канатного замка
Причины обрыва каната: недопустимый износ каната у
шейки канатного замка из-за несвоевременной перезаправки
каната в гильзе, перетирание его в канале канатного замка; вы-
рывание каната из гильзы канатного замка в результате нека-
чественной заправки.
Меры предупреждения обрыва каната:
ежесменно производить осмотр каната у гильзы канатного
замка и не реже чем через 120 ч работы перезаправлять канат
в гильзе;
периодически, один раз в месяц, осматривать канал канат-
ного замка в месте сопряжения с гильзой и устранять образо-
вавшийся наклеп;
после ликвидации прихвата при помощи отбойника перезап-
равить канат в гильзе канатного замка;
соблюдать правилагзаправки каната в гильзу канатного
замка. ’
8* 115
Б. Развинчивание бурового инструмента
Причины развинчивания инструмента: применение ин-
струментального каната правой свивки, способствующего раз-
винчиванию резьбовых соединений снаряда;
изношенность резьбовых соединений и некачественная на-
резка резьбы;
бурение сильновалунистых и трещиноватых пород с большой
слабиной каната.
Меры предупреждения развинчивания бурового ин-
струмента: при каждом спуске снаряда в скважину проверять
прочность сборки его отдельных частей по контрольным рис-
кам, нанесенным на стыках резьбы при сборке, или путем об-
стукивания;
ежемесячно производить подтяжку резьбовых соединений;
выбраковывать инструмент с некачественной или изношен-
ной резьбой (отсутствует натяг при сборке);
не допускать бурения со слабиной каната, особенно при
проходке валунистых и трещиноватых пород.
В. Поломка по резьбовому конусу или телу инструмента
Причины поломки: некачественное изготовление резьбо-
вых соединений или несоответствие стандарту материала, из
которых изготовлен инструмент;
неправильная сборка бурового снаряда;
наличие трещин и других дефектов в металле;
неправильный выбор типа долота (не соответствующего ге-
ологическому разрезу);
высокая скорость опускания снаряда на забой (падение сна-
ряда в скважину);
большая высота сбрасывания отбойника при ликвидации
прихвата снаряда.
Меры предупреждения поломки инструмента: каче-
ство нарезки резьбовых соединений проверять калибрами;
своевременно производить выбраковку инструмента; не опу-
скать в скважину снаряд, имеющий зазор между плечиками
соединяемых частей снаряда;
в зависимости от буримых пород правильно выбирать тип
долота (лезвия) и угол его приострения;
регулярно осматривать тормозную ленту инструментальной
лебедки, осторожно опускать снаряд на забой;
не допускать большой высоты (более 20 м) сбрасывания от-
бойника при ликвидации прихвата.
Ликвидация аварий. Если в верхней части оставшего-
ся в скважине инструмента есть резьбовой конус или ловильные
канавки, то его извлекают аварийным снарядом с ловильником.
Захват и извлечение из скважины инструмента, не имеюще-
го в верхней части резьбового конуса или ловильных канавок,
116
производят аварийным снарядом с использованием гладкого
ловильника, изготовленного в местных условиях из трубы соот-
ветствующего диаметра. Если при подъеме аварийного снаряда
труба "не захватывает инструмент, то на трубе (ловильнике)
необходимо сделать несколько отверстий в 10—15 см от торца
и пропустить через них прядь каната.
Осложнения с обсадными трубами
А. Смятие башмака обсадной колонны (авария обнаруживается по
подклиниванию долота в башмаке)
Причины смятия: плохая обработка стенок скважины;
некачественная закалка режущей кромки башмака; нарушение
технологии работ при посадке (забивке) труб.
Меры предупреждения смятия башмака обсадной
колонны:
хорошо обрабатывать (калибровать) стенки скважины, осо-
бенно при бурении в мерзлых и валунистых породах;
проверять качество закалки режущей кромки башмака пе-
ред сборкой колонны обсадных труб;
соблюдать технологию работ при обсадке скважины, точно
знать положение башмака обсадных труб и забоя скважины.
Для ликвидации аварий из-за осложнений с обсадными
трубами следует:
а) извлечь трубы и заменить негодный башмак, а иногда и
нижние обсадные трубы;
б) при повторной посадке колонны место смятия башмака
обсадной трубы забросать валунами и разбурить долотом (ок-
ругляющим или крестовым) с большой навеской при малом ко-
личестве воды;
в.) если при извлечении колонны обсадных труб башмак ос-
тался в скважине, то при большой глубине скважины разбу-
рить его путем неоднократной заброски и разбурки валу-
нов крепких пород, а при небольшой глубине скважину пере-
бурить.
Б. Искривление колонны обсадных труб
Причина искривления — наличие бокового (неразбурен-
ного) валуна на забое.
Ликвидация искривления: а) приподнять колонну обсад-
ных труб выше интервала, где началось искривление сква-
жинц;
б) при бурении мерзлых пород разрушить выступающую
кромку валуна путем неоднократной заброски в скважину ва-
лунов крепких пород и их разбурки округляющим односторонне
заправленным со скошенным лезвием или крестовым долотом
с большой навеской при малом количестве воды. В талых по-
117
родах долото (пирамидальное или крестовое) необходимо уг-
лубить ниже башмака обсадных труб и отодвинуть валун.
В. Обрыв части колонны обсадных труб при их извлечении
Причины обрыва: обрыв резьбы; вырывание трубы из
муфты.
Меры предупреждения обрыва: соблюдать техноло-
гию сборки и посадки колонны обсадных труб в скважину
(проверка качества резьбы, проверка величины натяга при
сборке, довинчивание труб после каждой операции посадки и
т. д.); следить за обработкой стенок скважины, не допусцать
искривления колонны обсадных труб.
Ликвидация осложнения. Извлечение оставшихся
в скважине обсадных труб производят аварийным снарядом при
помощи труболовки. Состав снаряда (сверху вниз): канатный
замок — ударная штанга—раздвижная ловильная штанга —
труболовка. Перед спуском в скважину труболовку следует
разобрать, промыть детали в керосине, смазать резьбу и тру-
щиеся части деталей и после сборки отрегулировать положе-
ние плашек.
Порядок работы по извлечению труб:
а) уточняют расстояние от устья скважины до верхней кром-
ки оставшейся в скважине колонны обсадных труб. Осторожно
опускают в скважину аварийный буровой снаряд, производя
замер по канату. Опускают на 1,0—1,5 м в оставшуюся колонну
обсадных труб труболовку, после чего спуск прекращают;
б) поднимают инструментальной лебедкой аварийный сна-
ряд, плашками труболовки прочно захватывают за верхнюю
обсадную трубу. Надежность захвата проверяют несколькими
рывками инструментальной лебедки;
в) на натянутом канате делают две метки; одну — на уровне
рабочей площадки станка, другую — на 20—30 см выше. Из-
влечение производят в таком же порядке, как и извлечение при-
хваченного снаряда при помощи ловильника;
г) после извлечения из скважины оборванной колонны сни-
мают труболовку.
Это делают так:
извлеченную колонну закрепляют у устья скважины хбму-
том (за верх второй (сверху) трубы);
слегка ударяя (сверху вниз) подвижной частью аварийного
бурового снаряда по нижнему звену раздвижной штанги, тру-
боловку опускают на 20—30 см вниз, освобождая трубу от зах-
вата плашками;
отвинчивают верхнюю трубу и поднимают ее на аварийном
снаряде;
на нижней части отвернутой трубы закрепляют хомут;
опускают трубу на край рабочей площадки станка и легки-
118
ми ударами раздвижной штанги сверху вниз выталкивают тру-,
боловку из трубы;
аварийный снаряд вместе с обсадной трубой кладут на пло-
щадку около станка, труболовку разбирают и трубу снимают с
аварийного снаряда.
Производить ловильные работы с применением труболовки
без включения в аварийный снаряд раздвижной штанги запре-
щается.
Могут встречаться и другие аварии и осложнения, предуп-
реждение и ликвидацию которых производят в соответствии с
имеющимися техническими средствами и опытом работы буро-
виков.
При ликвидации всех аварий следует соблюдать особую ос-
торожность, так как это работы повышенной опасности.
8. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ОБОРУДОВАНИЯ
Основным руководящим указанием для организации эксплу-
атации, профилактического обслуживания и ремонта оборудо-
вания, применяемого на геологоразведочных работах, являет-
ся «Положение о планово-предупредительном ремонте», пре-
дусматривающее проведение комплекса предупредительных
мероприятий, направленных на устранение прогрессирующего
износа оборудования, содержание его в постоянной эксплуата-
ционной готовности.
Планово-предупредительный ремонт (ППР) регламентиру-
ет профилактическое обслуживание оборудования и различные
плановые ремонты (малый, средний, капитальный), периодич-
ность которых определена конструктивными, ремонтными и
другими особенностями оборудования, а также условиями' его
эксплуатации.
Цель профилактических осмотров и технического обслужи-
вания оборудования — как можно дольше сохранить его рабо-
тоспособность, а различных видов ремонта — полностью или
частично восстановить утраченную работоспособность оборудо-
вания.
ППР позволяет предупредить и сократить внеплановые ос-
тановки, повысить срок службы оборудования, обеспечить его
высокопроизводительную работу, полностью исключить полом-
ки, аварии и случаи травматизма обслуживающего персонала.
Для выполнения этих задач следует постоянно совершенст-
вовать эксплуатационную и ремонтную службы:
непрерывно повышать культуру эксплуатации оборудования
и ухода за ним, т. е., используя паспортную техническую хара-
ктеристику, не допускать его перегрузки или работы в ненор-
мальных условиях й точно соблюдать требования инструкции
по эксплуатации этого оборудования и уходу за ним;
систематически повышать культуру ремонтных работ, т. е.,
119
внедряя передовые методы ремонта и передовую технологию,
механизируя ручной труд и применяя специальную оснастку,
снижать трудоемкость и стоимость ремонтных работ и улучшать
их качество;
совершенствовать конструкцию ремонтируемого оборудовав
ния, проводя модернизацию и устраняя недостатки, выявленные
в процессе эксплуатации;
постоянно повышать профессиональный уровень обслужи*
вающего персонала, широко пропагандировать и распространять
опыт лучших эксплуатационников и ремонтников.
Правильная эксплуатация оборудования требует:
закрепления его за бригадами под ответственность мастера,
бригадира, а при индивидуальном обслуживании — рабочего;
знания рабочими правил и инструкций по уходу за обору-
дованием;
обучения рабочих правилам технической эксплуатации, а
также самостоятельному выполнению профилактического ос-
мотра и текущего ремонта;
тщательного и регулярного выполнения графика профилак-
тических работ и проверки технического состояния оборудова-
ния при передаче его другой смене;
строгого выполнения правил технической эксплуатации обо-
рудования;
обеспечения рабочих необходимым набором слесарно-мон-
тажного инструмента, обтирочными, смазочными и эксплуата-
ционными материалами;
систематической смазки оборудования и обеспечения рабо-
чих мест посудой для хранения масла и масленками;
точного учета работы оборудования с отметками в паспор-
тах;
систематического контроля за соблюдением обслуживаю-
щим персоналом правил технической эксплуатации.
Лица, за которыми закреплено оборудование, материально и
административно ответственны за его состояние, правильную эк-
сплуатацию, надлежащий уход и своевременную профилакти-
ку. Эта ответственность не снимается и с лиц, которым подчи-
нен рабочий.
Межремонтное техническое обслуживание и осмотры обо-
рудования полностью возлагаются на обслуживающий персо-
нал. За своевременным проведением межремонтного техниче-
ского обслуживания оборудования следят мастер, бригадир,
контролирует их механик участка, партии или экспедиции.
Смазку оборудования, смену и сбор отработанного масла, для
отправки на регенерацию производит обслуживающий персо-
нал.
Профилактическое обслуживание предусматривает система-
тический надзор и уход за оборудованием для уменьшения из-
носа между плановыми ремонтами. Основой профилактического
,120
обслуживания является своевременное выполнение работ, ука-
занных в инструкции по техническому обслуживанию обору-
дования.
К профилактическому обслуживанию оборудования отно-
сится ежесменный и технический уход.
Ежесменный уход выполняется регулярно перед на-
чалом работы оборудования, во время плановых остановок и
после окончания работы, он обязателен и специально не плани-
руется.
Ежесменный уход включает: наружный осмотр, проверку
состояния масляных, охлаждающих, гидравлических и пнев-
матических систему контрольно-измерительных приборов, ремен-
ных, цепных и карданных передач, редукторов и шестеренчатых
передач, муфт сцепления, тормозных лент и колодок, подъемных
лебедок, канатов и т. д., контроль за плотностью резьбовых,
шпоночных, клиновых и других соединений, чистку, обтирку и
смазку, проверку надежности тормозов, системы управления.
Технический уход производят по графику в соответ-
ствии с инструкцией по техническому обслуживанию оборудова-
ния, он обязателен и не зависит от состояния оборудования.
К техническому уходу относятся работы ежесменного ухо-
да, исправление мелких дефектов; проверка состояния тру-
щихся деталейхи их зазоров без разборки, замена быстроизна-
шивающихся, быстросменных деталей, набивка сальников, за-
мена или добавление смазки, чистка, промывка фильтров,
замена фильтрующих элементов, регулировка тормозов и фри-
кционных муфт, проверка состояния электрооборудования.
О всех неисправностях, обнаруженных при ежесменном и
техническом уходах, и объеме работ по их устранению делают
запись в сменном журналК
Ремонт оборудования независимости от назначения и объе-
ма разделяют на малый, средний и капитальный.
Малый (текущий) ремонт минимальный по объему,
обеспечивающий нормальную эксплуатацию оборудования до
очередного планового ремонта. Во время малого ремонта уст-
раняют неисправности, заменяют или восстанавливают отдель-
ные быстроизнашивающиеся детали, а также выполняют регу-
лировочные работы. Малый ремонт проводит обслуживающий
персонал на месте эксплуатации оборудования.
Средний ремонт заключается в восстановлении эксплу-
атационных характеристик оборудования путем замены только
изношенных или поврежденных деталей. При среднем ремонте
обязательно проверяют техническое состояние всех узлов и де-
талей, заменяют изношенные и устраняют неисправности. Сре-
дний ремонт производят как на месте монтажа оборудования,
так и в ремонтных мастерских геологоразведочной организации.
Капитальный ремонт — это полная разборка и де-
фектовка оборудования, замена или ремонт всех изношенных
121
и непригодных к дальнейшей эксплуатации деталей и базовых
узлов, сборка, проверка, регулировка и испытание его. Качест-
во капитального ремонта, порядок испытания оборудования по-
сле ремонта, порядок сдачи в ремонт и приемки его из ремон-
та определяются техническими условиями.
Капитальный ремонт оборудования проводят по графику
планово-предупредительного ремонта и в зависимости от тех-
нического состояния оборудования.
Капитальный ремонт сложного оборудования производят,
как правило, ремонтные заводы, а оборудования средней слож-
ности— ремонтно-механические мастерские экспедиций.
При однотипном оборудовании с повышением уровня экс-
плуатации и ремонта создаются условия для внедрения узлово-
го или агрегатного метода ремонта. Неисправные узлы и аг-
регаты оборудования заменяют заранее отремонтированными,
что значительно сокращает простои и повышает качество ре-
монта. Ремонтные мастерские, имея оборотный фонд узлов и
агрегатов, производят их ремонт, сборку и регулировку.
Нормативные показатели использования оборудования, учи-
тываемые при планировании ремонтов: коэффициент использо-
вания оборудования по машинному времени и коэффициент ис-
пользования парка оборудования.
Технологический процесс обычно складывается из непосред-
ственного машинного времени работы оборудования, когда оно
изнашивается, а также из плановых и внеплановых простоев,
когда оборудование бездействует.
Машинное время — это время участия оборудования в не-
посредственном технологическом процессе, во вспомогательных
операциях, в ликвидации аварий и осложнений.
Простои, транспортировка, монтаж и демонтаж оборудова-
ния не содержат машинного времени.
Отношение машинного времени (Тм) ко времени нахожде-
ния оборудования в работе (Тр) называется коэффициентом ис-
пользования оборудования по машинному времени.
При расчетах потребности оборудования для выполнения
плановых объемов учитывают, что часть его должна находить-
ся в ремонте, монтаже, демонтаже, перевозке и резерве.
Отношение времени нахождения оборудования в работе к
общему календарному времени нахождения его на балансе ор-
ганизации за анализируемый период называется коэффициен-
том использования парка оборудования. Коэффициент исполь-
зования парка оборудования на какой-то определенный момент
вычисляется как отношение количества оборудования, находя-
щегося в работе, к общему количеству такого оборудования,
находящемуся в данный момент на балансе геологоразведочной
организации.
Межремонтный цикл оборудования — это период эксплуата-
ции его от одного капитального ремонта до другого, а для но-
122
©ого. оборудования — период от начала эксплуатации до пер-
вого очередного капитального ремонта.
Время эксплуатации оборудования от ремонта одного вида
до ремонта другого вида называется межремонтным периодом.
Чередование в определенной последовательности планиру-
емых ремонтов на протяжении от одного капитального ремонта
до другого, а для нового оборудования — от начала эксплуата-
ции до первого капитального ремонта называется структурой
ремонтного цикла.
Структура ремонтного цикла, длительность отдельных меж-
ремонтных периодов зависят от конструктивных особенностей
оборудования и в основном определены Положением о плано-
во-предупредительном ремонте оборудования, применяемого на
геологоразведочных работах.
В Положении о планово-предупредительном ремонте дана
типовая структура ремонтного цикла, нормативные коэффици-
енты использования парка оборудования, использования обо-
рудования по машинному времени, длительность ремонтного
цикла в машино-часах, количество капитальных ремонтов до
списания и срок службы для большинства оборудования, ис-
пользуемого на геологоразведочных работах, в том числе для
буровых станков БУ-20-УШ, передвижных электростанций мо-
щностью 30—200 кВт, бульдозеров и т. д. В табл. 26 приведе-
ны некоторые из этих данных.
Таблица 26
Оборудова-
ние
Структура межремонт-
ного цикла
Буровой станок БУ-20-2УШ 0,7 0,66
Передвижные электростанции мощностью 30—200 кВт 0,86 0,75
Бульдозеры 0,7 0,6
6000 3 6 К—ЗТУ—М—ЗТУ—м— ЗТУ—М—ЗТУ—с— ЗТУ—М—ЗТУ—м— ЗТУ—М—ЗТУ—к
16 000 3 10 К—ТУ—М—ТУ—М— ТУ—М—ТУ—С—ТУ— М—ТУ—М—ТУ—М— ТУ—М—С—ТУ—М— ТУ—М—ТУ—М—ТУ—к
4800 4 7 К—ТУ—М—ТУ—с— ТУ—М—ТУ—к
123
Для бурового станка БУ-20-2УШ при круглогодичной рабо-
те с длительностью межремонтного цикла 6000 маш-час, коэф-
фициенте использования парка 0,7, коэффициенте использова-
ния по машинному времени 0,66 потребность в капитальном ре-
монте возникает через
6000
0,7-0,66-8760
1,5 года,
где 8760 — количество часов в году, соответствующее 365 сут-
кам по 24 часа.
Потребность в среднем ремонте станка БУ-20-2УШ при та-
ком режиме эксплуатации возникает через 0,75 года. Малые ре-
монты нужно проводить через каждые 2,25 месяца, а техниче-
ские уходы — через каждые 0,55 месяца.
Затраты труда на различных видах ремонта, расход запас-
ных частей и материалов на ремонт приведены в приложениях
1 и 2.
Технический паспорт прилагается заводом к каждой едини-
це оборудования заводского изготовления, входящего в основ-
ной фонд предприятия.
Паспорт является основным документом, в котором должны-
быть указаны:
техническая характеристика;
время эксплуатации;
произведенные ремонты с указанием вида и времени их про-
ведения.
На оборудование, входящее в состав основных фондов пред-
приятия и изготовленное в механических мастерских геологи-
ческой организации, составляют технический паспорт единой:
формы, утвержденной Министерством геологии СССР (прило-
жение 3).
Финансирование ремонтных работ. Затраты на технические
уходы и малые ремонты оборудования в геологоразведочных
организациях относятся на стоимость геологоразведочных ра-
бот.
Расходы на средние ремонты, производимые в соответствии
с расчетным планом с периодичностью менее одного года, отно-
сятся также на стоимость геологоразведочных работ. Средние
ремонты с периодичностью более одного года финансируются
за счет фонда амортизационных отчислений.
Финансирование расходов на капитальный плановый ремонт
производится за счет фонда амортизационных отчислений4
Стройбанком или Госбанком СССР по предъявлении актов и
счетов на выполненные работы.
Хранение и консервация неустановленного оборудования осу-
ществляются в соответствии с Инструкцией Министерства геоло-
гии СССР, утвержденной 17 декабря 1960 г., в которой учтены*
все основные требования ГОСТа 2-601—68.
124
Списание оборудования. Оборудование, пришедшее в пол-
ную негодность вследствие износа после установленного срока
службы, а также из-за аварии или других причин (пожара, сти-
хийного бедствия), когда дальнейшее использование и восста-
новление его нецелесообразно, подлежит списанию. Списание
и ликвидацию основных средств производят в соответствии с
имеющимися инструкциями и положениями.
Если оборудование выведено из строя в результате нару-
шения правил эксплуатации или небрежного ухода, к акту на
списание должен быть приложен акт технического осмотра с
описанием повреждений, а также копии документов о наказании
виновных.
1$рп выходе оборудования из строя по вине завода-изготови-
теля вызывают представителя завода для составления акта-рек-
ламации.
Порядок составления акта-рекламации — в приложении 4.
Опытные образцы новой техники, неоправдавшие себя в эк-
сплуатации, могут быть списаны до истечения срока их службы.
Утвержденный акт о ликвидации основных средств служит
основанием для сдачи на склад оставшихся после ликвидации
узлов, запасных частей, материалов и металлолома.
Организация смазочного хозяйства. Важнейшая операция
профилактического обслуживания оборудования — смазка, от
регулярности которой во многом зависит безопасность и долго-
вечность его работы.
Для смазки геологоразведочного оборудования применяют
жидкие и консистентные смазки (приложение 5).
Для рациональной организации смазочного хозяйства необ-
ходимо:
оперативно поставить учет работы оборудования;
составить и применять карты смазки оборудования;
- определять сорта и количество смазочных материалов на
планируемый период работы;
' обеспечить рабочие места инвентарем для смазки;
йравильно организовать хранение и отпуск смазочных мате-
риалов.
Карта смазки является основным документом при организа-
ции смазочных работ.
9. ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ,
ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА УДАРНО-КАНАТНОМ БУРЕНИИ
Стальные канаты служат для передачи движения буровому
снаряду или желонке при долблении и чистке скважины, а
также для выполнения спуско-подъемных операций. В соответ-
ствии с этим канаты бывают инструментальные и желоночные.
Выпускаемые промышленностью стальные канаты различа-
ются:
125
по назначению — грузо-людские (ГЛ), грузовые (Г);
по механическим свойствам проволоки — высшей марки (В)г
первой марки (I), второй марки (II);
по виду покрытия поверхности проволоки—из светлой про-
волоки (Л), из оцинкованной проволоки для легких (ЛС), сре-
дних (СС) и жестких (ЖС) условий работы;
по направлению свивки — правой, левой свивки (Л);
по сочетанию направлений свивки элементов каната — кре-
стовой, односторонней свивки (0);
по способу свивки — раскручивающиеся (Р), нераскручива-
ющиеся (Н);
по типу касания проволок в прядях — линейного (ЛК), то-
чечно-линейного (ТЛК) и линейно-точечного касания (ЛТК);
по форме поперечного сечения — круглые, плоские.
Круглые канаты бывают одинарной, двойной и тройной сви-
вки.
Кроме того, стальные канаты различаются по диаметру и
числу проволок в канате; числу и материалу сердечников; рас-
четному пределу прочности проволоки при растяжении (100—
260 кгс/см2).
Канаты для У КБ должны иметь 12,5-кратный запас прочно-
сти по отношению к номинальной нагрузке и 2,5-кратный по от-
ношению к максимально возможной.
На УКБ используют канаты грузового назначения, из светлой
или оцинкованной проволоки, со средним цинковым покрытием,
для средних условий работы, марки I, нераскручивающиеся,
ГОСТа 2688—69 (желоночные) и 7668—69 (инструментальные
и желоночные).
Рис. 61. Конструкция ка-
натов:
а —по ГОСТу 2688—69; б — по
ГОСТу 7668—69; 1 — проволоки;
2 — пряди; 3 — сердцевина
Канат состоит из шести прядей и одного органического сер-
дечника. Проволоки (рис. 61) свиты в пряди, те же обвиты
вокруг пенькового сердечника в канат. Канаты бывают одно-
сторонней свивки (рис. 62, б, г), когда проволоки в пряди и пря-
ди в канат свиты в одном направлении, и крестовой свивки
(рис. 62, а, в), когда проволоки в пряди и сами пряди идут в
разном направлении. По направлению свивки различают канаты
с левой свивкой (рис. 62, в, г), если пряди идут справа налево
126
вверх, и с правой свивкой (рис. 62, а, б), если пряди идут слева
направо вверх. Направление свивки имеет важное значение,
так $ак под нагрузкой канат развивается, что может привести к
развинчиванию резьбовых соединений бурового снаряда. На-
правление свивки каната должно быть обратным направлению
резьбы соединений, поэтому в качестве инструментальных сле-
дует применять канаты только левой свивки. Раскручиваясь,
такой канат вращает снаряд вправо и затягивает резьбовые со-
единения. Канаты односторонней свивки более гибкие и быст-
рее раскручиваются, чем канаты крестовой свивки. Но послед-
ние просты в эксплуатации, особенно при использовании само-
вращающцхся канатных замков (с гильзой), поэтому наиболее
широко распространены в условиях Северо-Востока.
В качестве желоночных и талевых канатов применяют ка-
наты только крестовой свивки любого направления.
Рис. 62. Характер и направление
свивки стальных канатов:
а — крестовая правая свивка; б — односто-
ронняя правая свивка; в — крестовая левая
свивка; г — односторонняя левая свивка
Техническими условиями (ТУ 14-4-93—72) разработаны кана-
ты стальные (диаметр 21,5 мм, конструкция 6X29 (1+7+7+7/7)
+1 о. с., нераскручивающиеся, крестовой свивки) для станков
УКБ при средних и легких режимах работы.
Пеньковая сердцевина каната (или органический сердечник)
обеспечивает его большую гибкость, а также более равномерное
распределение нагрузки на все пряди, уменьшает трение между
прядями и способствует лучшей смазке проволок, так как про-
питывается маслом, которое выжимается под действием наг-
рузки.
Основные размеры и параметры канатов по ГОСТам 2688—
69, 7668—69 и ТУ 14-4-93-72 — в табл. 27, 28, 29.
Прочность и длительность службы стальных канатов зависит
от правильной навески и ухода в процессе эксплуатации. Для
удлинения срока их службы на УКБ необходимо:
следить за тем, чтобы на роликах и барабанах не было зау-
сениц и раковин;
подбирать канат, соответствующий размеру канавки ролика,
так как использование канатов большего и меньшего диаметра
вызывает их расплющивание и преждевременный разрыв про-
волок;
127
Таблица 27
Стальной канат двойной свивки, с линейным касанием проволок в прядях,
типа ЛК-Р, конструкции 6X19 (14-6+6/6),
с одним органическим сердечником (ГОСТ 2688—69)
Диаметр каната, Маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву, кгс/мм2 Масса 1000 м
мм 160 | 180 смазанного каната, кг
Расчетное разрывное усилие каната в целом, кгс (не менее)
4,1 1000 64,1
4,8 — 1315 84,2
5,1 1490 95,5
5,6 1820 116,5
6,9 2450 2685 176,6
8,3 3555 3895 256,0
9.1 4235 4640 305,0
9,9 4985 5455 358,6
11,0 6415 7025 461,6
12,0 7325 8020 527,0
13,0 8295 9085 596,6
14,0 10 100 11 050 728,0
15,0 11 700 12 850 844,0
16,5 14 200 15 550 1025,0
18,0 16 950 18 550 1220,0
19,5 19 500 21 350 1405,0
21,0 22 700 24 850* 1635,0
22,5 25 650 28 100* 1850,0
24,0 29 300 32 050* 2110,0
* Канат изготовляется только из светлой проволоки.
Таблица 28
Стальной канат двойной свивки, с линейным касанием проволок,
разными и одинаковыми диаметрами проволок по слоям в прядях,
типа ЛК-РО, конструкции 6X36 (1+7+7/7+14)+! о. с. (ГОСТ 7668—69)
Диаметр каната, мм Маркировочная группа по временному сопротив- лению разрыву, кгс/мм2 Масса 1000 м
160 | 180 смазанного каната, кг
Расчетное разрывное усилие каната в целом, кгс (не менее)
6,3 — 2315 155,5
6,7 — 2625 176,0
8,1 — 3785 253,5
9,7 5090 5725 383,5
11,5 6815 7665 513,0
13,5 9255 10 400 696,5
15,0 11450 12 900 865,0
16,5 13 800 15 500 1040,0
18,0 16 500 17 950 1245,0
20,0 20 200 21 950 1520,0
22,0 24 250 26 400 1830,0
23,5 28 150 30 600 2120,0
25,5 33 100 36 000* 2495,0
* Канат изготовляется только из светлой проволоки.
128
Таблица 29
Канат стальной для станков ударно-канатного бурения
(ТУ 14-4-93—72)
Диаметр, мм Расчетная площадь се'чения всех прово- лок, мм2 Расчетная масса 1000 м смазанного каната, кг Маркировочная груп- па по временному сопротивлению разры- ву, кгс/мм^
каната проволоки
централь- ного слоя (6 про- волок) 1-го слоя (42 прово- локи^ 2-го слоя (42 проволоки)
160 170 | 180
внутрен- него слоя наружно- го малого диаметра наружно- го боль- шого диа- метра
Суммарное разрывное усилие всех проволок в канате, кгс (не менее)
21,5 1,6 1,2 0,9 0,95 1,5 189,65 1730 30 340 32 240 34 140
при заделке каната в петлю концы его закреплять зажима-
ми, а в петли вкладывать коуши;
следить за тем, чтобы при намотке на барабан лебедки ка-
нат ложился плотно, без перекрещивания;
своевременно перематывать канат с запасного на основной
барабан инструментальной лебедки, чтобы при бурении на нем
было не менее трех витков;
следить, чтобы ролики и блоки имели устройства против
сбрасывания каната;
регулярно смазывать канаты канатной мазью или солидо-
лом;
избегать бурения с большой натяжкой каната или «на весу».
Разматывают канат во избежание его перекручивания так:
через центральное отверстие барабана пропускают трубу или
ломик и поднимают, подставив с обоих концов козлы, на высо-
ту, позволяющую свободно вращать барабан с канатом, затем
канат вытягивают, одновременно вращая барабан.
Выбрасывать оборванные, но еще не изношенные канаты не
следует, их нужно сращивать. При хорошо выполненном сра-
щивании сопротивление разрыву у такого каната будет не
меньше, чем у целого, он может служить еще длительное время.
Длина счалки в зависимости от диаметра каната приведена в
табл. 30.
Таблица 30
Зависимость длины счалки от диаметра каната
Диаметр каната, мм 15 15-19 20—22 23—25 26—28 29—30
Длина счалки, м
(не менее)
6 8 9 10 12 14
Счалка должна производиться по схеме (рис. 63). У пред-
назначенного к счалке каната отмеряют длину согласно табл. 31
и перевязывают его (рис. 64).
9 УКБ
129
Таблица 31
Длина конца каната, необходимая для счалки
Диаметр каната, мм 15 15-19 20—22 23-25 26-28 29—30
Длина каната, необхо-
димая для счалки, м 3,5 4,5 5,0 5,5 6,5 7,5
Концы канатов расплетают на отдельные пряди, конец каж-
дой пряди плотно обматывают тонкой проволокой. Пряди
Рис. 63. Схема счалки
канатов
те * Стыки отдельных прядей
Рис. 64. Перевязка кон-
цов каната перед счалкой
вплотную сдвигают и соединяют так, чтобы они чередовались
через одну (пряди 1, 2, 3, 4, 5 и 6 с прядями а, б, в, г, д, е,
рис. 65).
Рис. 65. Чередование прядей при счалке канатов
На одном из канатов делают временную обвязку на рассто-
/ L\ о
янии, равном половине длины счалки l-g-l. Затем знимаютоб-
130
вязку, сделанную ранее, и выплетают из этого каната прядь,
на ее место вплетают прядь другого каната до места новой об-
вязки.
Через одну пару прядей счаливаемых концов каната в ту же
сторону вплетают и выплетают другую пару прядей, а затем
третью. Замену прядей производят на различной длине с расче-
том расположения стыков прядей согласно схеме (рис. 66). Да-
лее снимают обвязку с другого каната, из него выплетают пря-
ди и вплетают пряди первого каната.»
Рис. 66. Схема стыка прядей счаливаемых канатов
Заправку органических сердечников производят вначале, ко-
гда в одном канате заменены три пряди, а в другом еще не
выплетались.
При заделке сердечников внутри каната их нужно обрезать,
чтобы у места стыка канатов не образовалось участка без сер-
дечника.
После равномерного распределения стыков прядей по всей
длине счалки заделывают их концы внутри каната. Длина зап-
равляемой внутрь каната части пряди должна быть не менее
полутора шагов свивки каната (остальную часть обрубают).
Перед заправкой концов пряди вырезают сердечник на рассто-
янии, необходимом для погружения внутрь каната двух встреч-
ных концов закрепленных прядей. Перед погружением их
хорошо смазывают, затем переплетают друг с другом и пропус-
кают на диаметрально противоположную сторону каната. Пос-
ле этого, перехватив одну из прядей, концы продергивают
внутрь каната на место сердцевины. Для удобства работы ис-
пользуют специальное плоское шило и вороток. Место счалки
каната отбивают медным или деревянным молотком.
Шланговые кабели ГРШ, ГРШН и КРПТ широко применя-
ют для подачи электроэнергии к буровым станкам и другим ме-
ханизмам, используемым на УКБ. Характеристика этих кабе-
лей — в табл. 32, 33.
Клиновые ремни применяют для привода от электродвига-
теля буровых станков серии УКС, БУ-20-2УШ и оборудования,
используемого на УКБ (рис. 67). Клиноременная передача
обеспечивает лучшее сцепление ремня со шкивом, чем плоско-
ременная, позволяет значительно сократить расстояние между
центрами, увеличить передаточное число и уменьшить давление
9* 131
Таблица 32
Наружный диаметр и масса кабелей ГРШ и ГРШН
Количество и номинальное сечение жил, мм2 Наружный диаметр кабеля, мм Масса 1 км кабеля, кг
ГРШ ГРШН
3Х1,5 15,0 265 297
3X2,54-1X1,5 20,0 471 532
3x4+1X2,5 21,2 559 626
3X6+1 X 4 22,4 666 739
ЗХЮ+1Х6 26,0 944 1038
ЗХ16+1ХЮ 30,4 1350 1480
ЗХ25+1ХЮ 36,0 1933 2113
ЗХ35+1ХЮ 38,2 2325 2521
ЗХ50+1ХЮ 43,0 ЗОН 3262
Таблица 33
Наружный диаметр и масса кабеля КРПТ
Номи- нальное ; сечение жил, мм2 Одножиль- ный Двужиль- ный Двужильный с заземляю- щей или ну- левой жилой Трехжиль- ный Трехжиль- ный с зазем- ляющей или нулевой жилой
наружный диа- метр, мм масса 1 км, кг наружный диа- метр, мм масса 1 км, кг наружный диа- метр, мм масса 1 км, кг наружный диа- метр, мм масса 1 км, кг наружный диа- метр, мм масса 1 км, кг
2,5 8,3 95 13,5 216 14,0 252 14,0 261 16,0 336
4 9,0 115 14,5 267 16,5 342 16,5 352 17,5 416
6 10,0 142 17,0 365 18,0 430 18,0 446 20,5 563
10 12,5 224 23,0 684 24,5 790 24,5 827 26,5 960
16 13,5 293 25,5 876 26,5 992 26,5 1073 31,0 1345
25 17,0 466 32,0 1407 33,5 1601 33,5 1726 36,5 1980
35 19.0 60,6 34,0 1687 36,0 1902 36,0 2102 39,0 2386
50 2$ 782 Размеры 38,0 сечений 2172 41,0 2545 41,0 2810 Та клиновых ремней (ГОСТ 1284—57) 44,5 3202 блица 34
Сечение х^тип или про- :* филь) Ширина, мм Расчетная ширина, мм Высота, мм
О 10 8,5 7,0
А 13 11 8,0
Б 17 14 10,5
В 22 19 13,5
Г 32 27 19,0
Д 38 32 23,5
Е 50 42 30,0 i
132
на валы. Выпускаются клиновые ремни типа (профиля) О, А, Б,
В, Г, Д, Е. Размеры сечений их приведены в табл. 34, а основные
виды клиновых ремней, применяемых на буровых станках, — в
табл. 35.
Таблица 35
Клиновые ремни, применяемые на буровых станках
Тип станка Тип сечения и раз- мер ремня, мм Количество ремней на один станок
БУ-20-2УШ * В—5600 6
БУ-20-2М В—5600 6
УКС-20С В—5600 6
УКС-22 В—6300 6
УКС-30 Г—8000 6
Клиновые ремни бывают следующей номинальной длины
(мм): 500, 530, 560, 600, 630, 670, 710, 750, 800, 850, 900, 950,
1000, 1060, 1120, 1180, 1250, 1320, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800,
1900, 2000, 2120, 2240, 2360, 2500, 2650, 2800, 3000, 3150, 3350,
3550, 3750, 4000, 4250, 4500, 4750, 5000, 5300, 5600, 6000, 6300,
6700, 7100, 7500, 8000, 8500, 9000, 9500, 10 000, 10600, 11200,
11800, 12 500, 13 200, 14 000.
а
Р и с. 67. Сечения клиновых ремней
Ремни сечением О изготовляются номинальной длиной 500—
2500 мм, сечением А — 500—4000 мм, Б — 630—6300 мм, В —
1800—9000 мм, Г—3350—11200 мм, Д—4750—14 000 мм, сече-
нием Е—6700—14 000 мм. ’
Номинальная длина ремня для размеров от 500 до 1600 мм
соответствует его внутренней длине, а свыше 1600 мм — расчет-
ной длине ремня. Внутренняя длина ремня — длина по его внут-
ренней окружности, расчетная — длина на уровне его расчетной
ширины.
Расчетный диаметр меньшего шкива (Д) должен быть не
менее ,63 мм для ремней сечением 0,90 мм — А, 125 мм — Б,
200 ,мм— В, 315 мм — Г, 500 мм — Д и 800 мм —для ремней се-
чением Е.
133
Для большей долговечности ремней и более высокого кпд пе-
редачи диаметр меньшего шкива необходимо выбирать возмож-
но большим, но так, чтобы скорость ремней не превышала
25 м/с для ремней сечением О, А, Б и В, 30 м/с — для ремней
сечением Г, Д, Е.
Рис. 68. Профиль канавок клиноременных шкивов
Основные размеры канавок (рис. 68) клиноременных шкивов
(угол канавки 40°) — в табл. 36.
Таблица 36
Основные размеры канавок клиноременных шкивов
1 Элемент | профиля Размеры канавок (в мм) для ремней сечением
О А Б В г Д Е
С 2,5—0,3 3,5—0,3 5—0,4 6-0,6 8,5—0,8 10—1,0 12,5—1,2 1 10 12,5 16 21 28,5 34 43 t 12±0,3 16±0,3 2±0,4 26±0,5 37,5±0,6 44,5±0,7 58±0,8 S 8±1 10it 12±f 17±‘f 242StJ 3&t? В 10,3 13,5 17,6 23,3 33,2 39,3 51,1 Мощность, передаваемая одним клиновым ремнем при угле
обхвата, равном 180°, и равномерной спокойной нагрузке, при-
ведена в табл. 37.
Электроды. По ГОСТу 9467—75 металлические покрытые
электроды для ручной дуговой сварки изготовляют нескольких
типов:
134
Таблица 37
Мощность, передаваемая одним клиновым ремнем
Сече- ние ремня Наимень* ший диаметр шкива, мм Натя- жение на 1 ветвь ремня в по- кое, кгс Мощность (в кВт), передаваемая одним ремнем при ^корости, м/с
5 10 15 20 25 30
О 63 5,5 0,31 0,59 0,86 1,07 1,01
А 90 10,0 0,59 1,04 1,32 1,33 2,20 —
Б 125 16,5 1,02 1,84 2,43 2,58 2,29 —
В 200 27,5 1,98 3,60 4,80 5,52 5,15 —
Г 315 58,0 3,98 7,00 9,20 9,95 9,10 —
Д ’ 500 85 6,25 11,90 15,60 17,65 17,65 —-
Е 800 140 - 10,0 19,0 26,4 31 33,8 34,6
Э38*, Э42, Э46, Э50 — для сварки углеродистых и низколеги-
рованных конструкционных сталей с временным сопротивлением
разрыву до 50 кгс/мм2;
Э42А, Э46А, Э50А — для сварки углеродистых и низколе-
гированных конструкционных сталей с временным сопротивле-
нием разрыву до 50 кгс/мм2, когда к металлу сварных швов
предъявляют повышенные требования (по пластичности и удар-
ной вязкости);
Э55 и Э60 — для сварки углеродистых и низколегированных
конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву
до 60 кгс/мм2;
Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 — для сварки легированных кон-
струкционных сталей повышенной и высокой прочности с вре-
менным сопротивлением разрыву свыше 60 кгс/мм2;
Э-09М, Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-05Х2М, Э-09Х2М1, Э-09ХЩФ,
Э-10Х1М1НФБ, Э-10ХЗМ1БФ, Э-10Х5МФ —для сварки легиро-
ванных теплоустойчивых сталей.
Для восстановления изношенных поверхностей долот и смен-
ных лезвий на УКБ можно применять твердосплавные напла-
вочные электроды (табл. 38), а также наплавочные электроды,
твердость наплавленного металла которых без дополнительной
термообработки не менее 47 HRC.
В табл. 39 приведены (по ГОСТу 9466—60) основные разме-
ры электродов для электродуговой сварки сталей и наплавки.
Длина непокрытой части электрода — 30 мм. Для наплавки
следует выбирать электроды диаметром 3—4 мм.
Рекомендуемые режимы наплавки током в зависимости от
диаметра электрода и положения шва при сварке, механичес-
* Цифры после буквы Э в электродах типа Э38—Э150 обозначают вре-
менное сопротивление разрыву в кгс/мм2.
135
Таблица 38
Характеристика твердосплавных наплавочных электродов
Типы электродов Примерные марки элект- родов Твердость по Роквеллу (шкала «С») в рабочем состоянии
ЭН-УЗОХ25РС2Г-60* Т-590 57—62
ЭН-У30Х23Р2С2ТГ-55 Т-620 55—62
ЭН-80Х4СГ-55 13 КН/ливт 56—62
ЭН-УЗОХ28С4Н4-50 ЦС-1 48—54
ЭН-35Г6-50 ЦН-4 Не менее 50
ЭН-60Х2СМ-50 ЭН-60М 52—60
* Буквы «ЭН» обозначают электрод наплавочный, а две последние ци-
фры— твердость наплавленного металла.
Таблица 39 Основные размеры электродов (ГОСТ 9466—60)
Диаметр стержня электрода, мм Длина электрода (мм) со стержнем из проволоки
углеродистой или леги- рованной высоколегированной
1,6 2,0 225 или 250 225 или 250
2,5 3,0 350 250
4,0 400 или 450 350
5,0 6,0 8,0 10,0 12,0 450 350 и 450
кие и особые свойства наплавленного металла, а также особые
технологические свойства электродов указаны в ярлыках, нак-
леенных на каждую пачку, коробку и ящик при упаковке. Для
электродов некоторых марок режим наплавки током дан в
табл. 40.
Для наплавки изношенных поверхностей долот и сменных
лезвий можно применять литые твердые сплавы в виде прутков,
зернистые и порошковые наплавочные смеси (табл. 41).
Сталинит — смесь измельченных феррохрома, ферромар-
ганца, чугунной стружки и нефтяного кокса, иногда с добавле-
нием патоки. В структуре наплавки он дает твердые карбиды
марганца, хрома и железа. Это дешевый сплав, широко применя-
емый в промышленности.
Вокар — смесь измельченного вольфрама и углерода (из
сахара), в структуре наплавки дает раствор высокотвердых
136
Таблица 40
Режим наплавки электродов
Марка электрода Вид тока на электроде Диаметр электрода, мм Сила тока, А
Т-590 Постоянный (+) 4 200—220
и переменный 5 250—270
Т-620 Постоянный (+) 4 200—250
и переменный 5 250—270
ЦН-4 Постоянный (+) 3 100—120
и переменный 4 150—170
5 180—200
ЭН-60М Постоянный (+) 3 100—120
и переменный 4 150—170
5 180—200
Таблица 41
Характеристика зернистых и литых твердых сплавов
Сплав Твердость HRC
Сталинит I слой 51—53, 11 слой 56—57
Вокар I слой 56—58, II слой 61—63
Стеллит В2К Сормайт № 1 Сормайт № 2 С-27 46—48 49—54 40—45 Не менее 51
карбидов вольфрама в железе. Это дорогой сплав, применяемый
в основном для наплавки бурового инструмента.
Литые твердые сплавы представляют собой твердый раствор
карбидов хрома в кобальте (стеллиты) или в никеле и железе
(сормайты% С-27), температура плавления их 1260—1300°С.
Сплавы на железной основе более хрупки, но дешевле, чем
сплавы на никелевой и кобальтовой основе. Стеллиты имеют
большую вязкость, коррозионную стойкость и лучшие наплавоч-
ные свойства, чем сормайты и С-27.
Зернистые сплавы (сталинит, вокар) наплавляют угольным
электродом. При наплавке образуется однородный твердый
слой, проникающий в основной металл на 2—3 мм. Углерод, со-
держащийся в сплаве, частично сгорает, образуя газы, которые
защищают наплавку от окисления кислородом воздуха. Нап-
лавку, лучше производить на постоянном токе, она получается
более плотной. Режимы наплавки — в табл. 42.
Наплавляемую поверхность зачищают до металлического
блеска, закаленные стали предварительно отжигают при 750—
900°. Замасленные детали обжигают пламенем горелки или про-
137
Таблица 42
Режим наплавки зернистых сплавов
Сплав Толщина металла, мм Диаметр электро- да, мм Длина дуги, мм Сила тока, А
постоян- ный перемен- ный
Вокар До 10 8—10 3—5 140—160 160—180
Более 10 12—18 3—5 160—200 180—240
«Сталинит 3—5 8—10 4—8 80—100 90—120
6—15 10—12 4—8 120—140 140—160
Более 15 16—20 4—8 160—200 180—230
мывают горячим 10%-ным раствором каустика, а затем чистой
водой.
При наплавке сталинитом в ванну рекомендуется добавлять
в качестве флюса 2—5% прокаленной буры. Для предохранения
краев детали от оплавления и получения чистой ровной кромки
место наплавки обкладывают пластинками из графита, по
окончании наплавки их убирают. Для предупреждения коробле-
ния детали наплавку ведут участками, предварительно нагревая
деталь до 600—650°С или увеличивая отвод тепла от нее путем
применения массивных медных подкладок и охлаждения водой.
Сменные лезвия при наплавке нужно погружать в ванну с во-
дой так, чтобы наплавляемый участок выступал из воды на 20—
30 мм. К наплавке следующего участка можно приступать толь-
ко после охлаждения наплавленного.
Зернистые и порошковые сплавы насыпают на поверхность
детали слоем, превышающим требуемую толщину наплавки.
Его слегка утрамбовывают и выравнивают шаблоном. Сталинит
насыпают полоской шириной до 60 мм, вокар — до 20—30 мм.
После расплавления высота слоя составляет для сталинитов 35—
40%, для вокара 50—65% первоначально насыпанного. Наплав-
ку ведут не прерывая горения дуги, электрод передвигают с од-
ного края наплавки на другой в направлении от себя. Так как
•сплав имеет высокое электросопротивление, конец электрода
должен быть направлен не на поверхность насыпанного слоя,
л в его торец.
За один проход наплавляется слой не более 1,5 мм. При на-
плавке в несколько слоев общая толщина ее для сталинита
должна быть не более 5—6 мм, для деталей, испытывающих
ударные нагрузки,—до 2,5 мм, для вокара—3—4 мм.
Порошкообразные сплавы можно наплавлять и металличе-
скими электродами Э38 и Э42. Улучшается формирование нап-
лавленного слоя, уменьшается образование трещин, но снижа-
ется твердость наплавки в результате разбавления твердого
сплава металлом электродной проволоки.
Если нужно наплавить сталинитом толстый слой, то для
получения прочной наплавки два первых слоя наплавляют ком-
138
бинированным способом, расплавляя сталинит стальным элек-
тродом, а последний — угольным.
Прутковые сплавы С-27 и сормайт используют для газопла-
менной и электродуговой наплавки. При электродуговой наплав-
ке сормайтом на прутки наносят покрытие (% по весу):
Мрамор
Плавиковый шпат
Ферромарганец
Феррохром
Графит
Жидкое стекло (к сумме сухих
веществ)
Покрытие А Покрытие Б
50 55
30 30
6 6
10 —
4 9
30—35 30—35
Покрытие А применяют для деталей, подогреваемых при
наплавке до 600—700°, а покрытие Б — до 300—400°, слой пок-
рытия 1,4—1,6 мм. Режим наплавки следующий:
Диаметр электрода, мм
Ток, А:
постоянный
переменный
4 5 6 7
140—160 180—200 200—225 225—250
160—180 220—225 225—250 250—300
Можно применять покрытие, состоящее из 25—28% разбав-
ленного жидкого стекла плотностью 1,35—1,37 и 72—75% мелко
толченого просеянного мела, но качество такого покрытия бу-
дет низкое.
Если деталь сильно изношена, то при электродуговой и га-
зовой наплавке твердым сплавом ее сначала наплавляют для
восстановления первоначального профиля малоуглеродистыми
электродами (проволокой). После этого очищают место наплав-
ки от шлаков, а затем снимают фаску или делают выточку (ка-
навку). При наплавке сормайтом № 1 глубина фаски 0,5 мм,
сормайтом № 2—1,0 мм, ширина фаски должна быть равна 5—
10 мм.
Наплавлять твердый сплав горелкой можно на холодную де-
таль или предварительно подогретую до 500—750°С. Подогрев
предупреждает коробление детали. Для лучшего сплавления
наплавляемого слоя с основным металлом применяют флюс
(буру).
При использовании специальных наплавочных электродов
(Т-590, Т-620, ЦС-1, ЦН-4 и др.) режим наплавки должен соот-
ветствовать указанному в паспорте электрода (ярлыке). Нап-
лавку ведут не более чем в три слоя.
Для восстановления первоначальных размеров детали нес-
колько первых слоев наплавляют обычными электродами для
сварки стали данной марки. Первый слой всегда содержит 30—
50% основного металла, твердость его значительно ниже послед-
него.
139
Металлопрокат. На буровых работах используют различный
металлопрокат, основные размеры и вес которого приведены в
приложении 6.
10. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ НА УДАР НО-КА HAT НОМ БУРЕНИИ
На УКБ необходимо выполнять требования «Правил безо-
пасности при геологоразведочных работах», «Типовой инструк-
ции по технике безопасности при разведке россыпей ударно-ка-
натным способом бурения», а также всех указаний вышестоя-
щих организаций по технике безопасности.
При использовании механизмов и приспособлений (промпри-
боров, дезинтеграторов, трубоподъемных установок, ключей ме-
ханических и т. д.) следует выполнять правила безопасности^
изложенные в соответствующих разделах инструкций по их эк-
сплуатации.
Ответственный за выполнение правил безопасности в буро-
вом отряде буровой мастер, в смене — сменный техник-геолог.
Бурильщик, тракторист, машинист ДЭС, промывальщик и элек-
тросварщик отвечают за соблюдение инструкции по технике бе-
зопасности на обслуживаемом ими агрегате.
При несчастном случае необходимо:
прекратить работы, оказать первую медицинскую помощь
пострадавшему и сообщить о случившемся сменному технику-
геологу, буровому мастеру;
до особого распоряжения сохранить неизменным место воз-
никновения несчастного случая;
при расследовании дать объективное объяснение (письмен-
ное или устное) комиссии о причинах несчастного случая;
возобновить работы только после разрешения комиссии или
руководителя вышестоящей организации.
Буровые работы на станках немедленно останавливаются:
при неисправности реле-утечки тока;
при отсутствии ограждения барабана желоночной лебедки; .
при большом износе гребенки рычага тормоза лебедки подъе-
ма штанги.
Во время ремонтных работ и технических уходов буровой
станок должен быть обесточен.
Передвигать станки и оборудование вдоль разведочной ли-
нии можно только по схеме, утвержденной главным инженером
экспедиции.
11. ОХРАНА ПРИРОДЫ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ПРИ БУРОВЫХ РАБОТАХ
Буровые работы следует проводить с минимальным ущербом
для окружающей среды. Особое внимание необходимо уделять
сохранению почвенно-растительного слоя от механического пов-
140
реждения и пожаров, защите водоемов от загрязнения горюче-
смазочными материалами (ГСМ), производственными и быто-
выми отходами.
Площадки для буровых станков и оборудования, размещения
базы отряда и просек не должны превышать установленных
размеров.
Передвигать станки и оборудование вдоль разведочной ли-
нии необходимо строго в соответствии с утвержденной схемой, а
с линии на линию или с объекта на объект по одной заранее
выбранной дороге.
Площадки и просеки следует очищать от порубочных остат-
ков и сваленных деревьев.
Для складирования и захоронения производственных и бы-
товых отходов надо оборудовать специальные места.
Периодически и после завершения работ нужно производить
очистку буровых площадок, складов ГСМ, мест стоянок.
При завозе ГСМ в зимнее время емкости должны заполнять-
ся не полностью. Следует исключить досрочный завоз ГСМ в
бочкотаре, а также подвоз в ней ГСМ со складов на объекты ра-
бот.
Заправку питательных баков передвижных электростанций и
тракторов необходимо производить насосами или автозаправ-
щиками.
На выхлопных трубах дизелей электростанций, тракторов,
вездеходов и отопительных печах для предупреждения пожаров
следует устанавливать искрогасители.
На ликвидацию возникшего в районе работ пожара надо мо-
билизовать весь коллектив бурового отряда и все технические
средства.
В коллективе буровой бригады нужно постоянно проводить
разъяснительную работу по охране природы.
IV . ОРГАНИЗАЦИЯ БУРОВЫХ РАБОТ
Уровень организации буровых работ на любом предприятии
определяется темпами роста производительности труда и сниже-
ния стоимости работ. Рост мастерства и технических знаний всех
членов буровой бригады, улучшение общей культуры проведе-
ния работ, постоянное и широкое внедрение отдельных и ком-
плексных планов научной организации труда — основа повыше-
ния его производительности.
1. СОСТАВ БУРОВОЙ БРИГАДЫ, ОБОРУДОВАНИЕ, РЕЖИМ РАБОТЫ
Форма организации буровых работ различна, но основной
организационно-структурной единицей является буровая брига-
да (отряд), обслуживающая от одного до четырех буровых
станков при 1—4-сменной работе.
В настоящее время в основном применяют комплексную сис-
тему организации труда, при которой рабочие всех профессий,
связанные с процессом бурения и обслуживанием буровых ме-
ханизмов, составляют одну комплексную бригаду. Оплата тру-
да работающих сдельная и зависит от конечного результата,
т. е. от объема бурения всей бригады.
При разведке россыпных месторождений буровой отряд ча-
ще всего обслуживает 2 буровых станка при трехсменной рабо-
те. Такая организационная форма широко распространена на
Северо-Востоке страны (Северо-Восточное и Якутское террито-
риальные геологические управления, объединение «Северовос-
токзолото»), где выполняются основные объемы ударного буре-
ния при разведке россыпных месторождений.
Материальная часть буровой бригады (отряда):
буровые станки БУ-20-2УШ—2;
передвижная дизельная электростанция мощностью 50—
60 кВт, смонтированная в передвижном домике,— 1 (характери-
стика передвижных электростанций и электроагрегатов, приме-
142
няемых в организациях СВТГУ, приведена в приложении 7);
походная кузница, смонтированная на волокуше или са-
нях,—1;
сварочный аппарат — 1;
трактор Т-100М—2;
сани для складирования и перевозки бурового инструмен-
та —2;
сани транспортные— 1;
волокуша — 1—2;
передвижные емкости (2—4 м3) для воды, оборудованные
подогревом,—2;
передвижная емкость для дизельного топлива (4—5 м3) — 1;
промывочная станция, смонтированная в передвижном до-
мике,—!;
передвижной дом (столовая) — 1;
передвижной дом (красный уголок) — 1;
передвижная баня-сушилка— 1;
передвижная ремонтная мастерская — 1;
передвижные жилые дома — 8—40.
Все механизмы и строения, принадлежащие буровому отря-
ду, постоянно передвигаются, так как темпы разведки россыпных
месторождений довольно высоки. Поэтому' необходимо уделять
внимание своевременному проведению профилактических и те-
кущих ремонтов, особенно тракторов, дизельных электростанций
и буровых станков.
Исключительное значение имеет создание комфортных усло^
вий жилья в передвижных домах и организация хорошего, со-
держательного отдыха членов бригады, поскольку они длитель-
ное время находятся в полевых условиях. Работа красного-
уголка, оборудованного различными играми, библиотекой, ки-
нопередвижкой, радиоприемниками и телевизорами, а также ор-
ганизация горячего питания (в. столовой, котлопункте) оказы-
вают благоприятное влияние на настроение работающих, их
моральный и трудовой настрой. Все это в конечном счете повын
шает производительность труда.
Состав комплексной буровой бригады (21—23 человек):
6 бурильщиков, 6 помощников бурильщика, 3 машиниста пе-
редвижной дизельной электростанции, 3 промывальщика на
приборе «Проба-2» и лотковой промывке на поисковых линиях.
На детальных линиях при отсутствии промприборов и трудно-
промывистых грунтах количество промывальщиков увеличива-
ется до 5; 2 тракториста, 1 кузнец-электросварщик-слесарь.
Геолого-методическое руководство осуществляет участковый
геолог и три техника-геолога, общее и техническое руководст-
во — буровой мастер (начальник отряда).
Работа бригады организована в три смены с 6-дневной рабо-
чей неделей при 7-часовом рабочем дне и 1-часовом перерыве
между сменами. В междусменный перерыв производят осмотр
143
и профилактику бурового оборудования и других механизмов.
Воскресенье — один общий выходной.
В зимнее время организация работ меняется. При трехсмен-
ном режиме часовые перерывы между сменами исключаются и
работа строится исходя из пятидневной рабочей недели с дву-
мя выходными днями и 8-часовым рабочим днем. Иногда уве-
личивают сменность до 4. Это вызвано тем, что в условиях низ-
ких температур при длительных перерывах механизмы станка
замерзают, поэтому на их разогрев и запуск тратится много
времени.
Основой проведения буровых работ должна быть научная ор-
ганизация труда, предусматривающая совершенствование тру-
довых процессов, рациональную организацию рабочих мест,
применение новых достижений техники, использование передо-
вых методов и экономичных приемов работы.
Экономичные приемы труда при УКБ обеспечиваются своев-
ременной и качественной подготовкой рабочего места, изучени-
ем и распространением передового опыта работы, более произ-
водительным использованием рабочего времени благодаря сов-
мещению профессий, применением инструктивных карт передо-
вых приемов работы, улучшением условий труда, повышением
квалификации членов бригады, участием в социалистическом со-
ревновании.
В обязанности комплексной буровой бригады входит весь
объем основных и вспомогательных работ, связанный с бурени-
ем и опробованием разведочных скважин:
расчистка и подготовка рабочей площадки для установки бу-
рового станка;
установка станка;
подготовка бурового инструмента;
бурение скважин;
обсадка скважин трубами и беструбное крепление;
промывка проб;
контрольные замеры глубины скважин;
извлечение обсадных труб и установка штаг;
передвижение станка по разведочной линии с перевозкой ин-
струмента и оборудования; опускание и подъем мачты станка;
обеспечение водой для бурения и промывки проб;
выработка электроэнергии на передвижной электростанции,
прокладка электрокабелей и подключение потребителей;
ежесменное техническое обслуживание оборудования, инст-
румента и приспособлений;
заправка долот; различные кузнечные, сварочные, слесарные
и другие работы, технологически связанные с бурением;
тампонаж скважин льдом, снегом, глиной, торфом и други-
ми местными материалами, их заготовка;
ведение технической документации;
прием и передача смен.
144
2. ПРАВА И ОБЯЗАННОСТИ ЧЛЕНОВ БУРОВОЙ БРИГАДЫ
Буровой мастер или начальник отряда осуществляет общее
руководство отрядом (бригадой), несет ответственность за бес-
перебойную и безаварийную работу, создание на рабочих местах
безопасных условий труда, соблюдение правил и требований
техники безопасности, выполнение плановых заданий и заданий
по росту скорости бурения, а также за качество и эффективность
буровых работ, организует отдых членов буровой бригады.
Геолог отряда возглавляет геологическую службу бригады
(отряда), осуществляет всю геолого-методическую работу. Он
несет персональную ответственность за качество работ, опробо-
вание, состояние и полноту первичной геологической докумен-
тации. Геолог имеет право оперативно изменять длину рейса, в
соответствии с проектом задавать скважины, сгущать и разре-
жать разведочную сеть в зависимости от получ-енных результа-
тов, принимать завершенные бурением или актируемые по гео-
логическим причинам скважины. При нарушении технологии он
может приостановить бурение, а при невозможности исправить
брак — скважину забраковать. Постоянный геологический кон-
троль во время всех смен геолог осуществляет через сменных
техников-геологов.
Техник-геолог руководит буровыми работами в своей смене,
следит за соблюдением технологии бурения, качеством промыв-
ки и выполнением рабочими правил техники безопасности, ве-
дет геологическую документацию скважин и по согласованию с
геологом задает и принимает завершенные бурением скважины.
Бурильщик обеспечивает бесперебойную работу станка, соб-
людение заданной технологии бурения и качество отбора проб.
Он несет ответственность за выполнение требований должност-
ной инструкции по технике безопасности, осуществляет все ука-
зания геологического надзора по повышению качества работ,
обеспечивает безопасные условия труда для всех лиц, обслужи-
вающих станок.
Промывальщик производит промывку проб, выкладку про-
ходок, маркировку и установку бирок (сторожков) в гале-
эфельных отвалах и местах слива материала из зумпфов. Под
его руководством изготовляют и устанавливают штаги. Он не-
сет персональную ответственность за качество промывки.
Тракторист осуществляет транспортировку оборудования, ин-
струмента, материалов как с одной линии на другую, так и по
линии, обеспечивает отряд достаточным для промывки и буре-
ния количеством воды, производит профилактический и теку-
щий ремонты трактора.
Машинист дизельной электростанции следит за работой ме-
ханизмов электростанции и показаниями приборов, заполняет
журнал работы дизельной электростанции, производит ее профи-
лактический и текущий ремонты.
10 укв
145
Помощник бурильщика участвует в монтаже, демонтаже, ис-
пытании и ремонте бурового станка, устранении аварий и техни-
ческих неполадок. По указанию бурильщика он выполняет ра-
боты, связанные с бурением, креплением скважины, подноской
оборудования, инструмента, материалов, помогает промываль-
щику доставлять пробные ящики на промывочную станцию.
Кузнец-электросварщик-слесарь производит заправку долот
кузнечным способом или электросваркой, выполняет мелкие
слесарные работы, ремонтирует ходовые части передвижных до-
мов, сани, волокуши, принимает участие в ремонте оборудова-
ния (сварочные, слесарные, кузнечные работы).
3. ОБЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ
До недавнего времени в суровых климатических условиях Се-
веро-Востока СССР работы на УКВ носили сезонный характер.
Проводили их только в теплое время года, с наступлением мо-
розов бурение прекращали, а членов буровых бригад переводили
на проходку шурфов, ремонт и т. д.
До двух месяцев в году уходило на организацию и ликвида-
цию работ, и труд членов буровых бригад в зимнее время не
всегда был рационален (особенно на ремонтных и подсобно-
вспомогательных операциях).
В последнее время широко внедрено круглогодичное буре-
ние. На капитальный или средний ремонт механизмы вывозят
и заменяют отремонтированными или новыми в процессе буре-
ния.
Для этого каждая экспедиция (партия) имеет запас резер-
вного оборудования.
Перед организацией работ на новом участке, при переезде с
линии на линию или с участка на участок буровой мастер вме-
сте с геологом выезжают в намеченный район. Они размечают
места заложения разведочных линий, осматривают и выбира-
ют подъездные пути с линии на линию (с участка на участок) и
от скважины к скважине на буровой линии, намечают графики
и очередность перебазирования механизмов. Одновременно вы-
бирают наиболее подходящие места для хранения запасов угля,
бурового инструмента и горюче-смазочных материалов. Кроме
того, они намечают место базирования жилого поселка и схему
его транспортирования.
Подъездные пути выбираются чаще всего там, где не требу-
ется много вспомогательных работ. Учитывают вопросы водо-
снабжения и заготовки дров.
После всех подготовительных работ начинается переезд бу-
рового отряда. При перебазировании с линии на линию переезд и
бурение зачастую совмещают, не закончив бурения на линии (за
смену-две, иногда за сутки), перевозят жилые дома и оборудо-
вание, не связанное с бурением. По окончании бурения перево-
146
зят буровые станки, дизельную электростанцию,емкости для
воды, промывочные станции. После профилактического осмотра
и ремонта (если необходимо) начинают бурение’ на новой ли-
нии, в это же время заканчивают перевозку оставшегося обо-
рудования, материалов и механизмов. Все механизмы при пере-
езде сопровождают лица, обслуживающие их в данной смене.
Другие члены бригады в это время отдыхают, чтобы выйти на
работу в следующую смену. Переезд, как правило, идет круг-
лосуточно. Для ускорения его иногда (при расстояниях 10—
20 км и более) выделяют дополнительные тракторы (бульдозе-
ры) из резерва экспедиции (партии).
Перед началом работы разведочную линию расчищают от
снега, кустарника, кочек, в залесенных местах прорубают про-
секи.
Забурку скважины производят в следующем порядке. После
расчистки буровой линии расчищают площадку под буровые ста-
нки и вспомогательное оборудование (промывочные станции,
дизельную электростанцию, емкости для воды, кузницу). Чтобы
выкладки проходок промытых пород и гале-эфельные отвалы не
были уничтожены движущимся транспортом, их располагают по
одну сторону буровой линии, а на другой стороне устанавливают
все вспомогательное оборудование и прокладывают маршрут
движения транспорта по линии.
Перед забуркой каждой новой скважины станок устанавли-
вают на домкратах. Производят осмотр механизмов и узлов ста-
нка, проверяют буровой инструмент, канаты и их крепление.
Только после этого приступают к забурке скважины. Забур-
ку, как и бурение неглубоких скважин (до 8 м), проводят обя-
зательно с использованием направляющего колокола. При за-
бурке скважины сразу же (поинтервально) производят посадку
направляющей трубы (4—6 м).
При передвижении по буровой линии на ровной местности,
если этого не требует безопасность (переезд под линиями элек-
тропередач, сложный рельеф и т. д.), допускается переезд стан-
ков без опускания мачты.
Буровой снаряд и желонка должны быть прочно прикреп-
лены к мачте.
Перед переездом на большие расстояния буровой станок
осматривают, опускают мачту, снимают головку стрелы (во из-
бежание искривления мачты), смазывают ходовую часть станка
и снимают ходовые цепи. Транспортирование станка разрешает-
ся со скоростью не более 5 км/час. На очень большие расстоя-
ния в зимнее время года станки перевозят на специальных лы-
жах или транспортных санях.
Одновременно с бурением производят промывку отобранных
проб. Бурильщик после долочения с каждого интервала (длину
рейса определяет геолог или сменный техник-геолог) отбирает
пробу желонкой (пробоотборником) и сливает ее в мерный
10*
147
(пробный) ящик. Пробные ящики наполняют шламом не более
чем на -- объема. Если выжелоненный шлам не помещается
з
в один ящик, его сливают в несколько, но весь шлам с одного
рейса считается одной пробой и подлежит промывке в полном
объеме.
Во время очередного долочения помощник бурового мастера
помогает промывальщику производить дезинтеграцию пробы и
доставку ее на промывочную станцию. При промывке большого
количества проб (во время бурения по пласту полезного иско-
паемого) промывальщику помогают и другие члены бригады.
При необходимости в состав бригады дополнительно включают
несколько промывальщиков.
Буровой мастер организует бесперебойное снабжение отряда
водой, дровами, ГСМ, углем, своевременную заправку и смену
долот.
По окончании бурения скважины техник-геолог производит
контрольный замер, при необходимости кавернометрию и зак-
рывает скважину. На устье пробуренной скважины устанавли-
вают штагу.
Перед началом организации работ составляют акт готовно-
сти бурового отряда к работе, в котором перечисляют наличие
в отряде рабочего и аварийного инструмента, защитных средств
и приспособлений, средств связи, спецодежды, обеспеченность
документацией и т. д. Готовность отряда к работе устанавливает
специальная комиссия с участием общественного инспектора по
технике безопасности. Акт утверждает главный инженер экспе-
диции.
Документация бурового отряда включает:
геолого-технические наряды для группы скважин на разве-
дочной линии или всего объекта в одинаковых горно-геологиче-
ских условиях;
вахтовый буровой журнал (журнал приема-передачи смен,
приложение 8);
журналы учета работы оборудования (дизельной электро-
станции, буровых станков, тракторов и т. д.);
график планово-предупредительных ремонтов оборудования;
документацию по охране труда и технике безопасности;
геологическую документацию (форма журнала документации
скважин — в приложении 9).
4. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕГО ВРЕМЕНИ
Наблюдения за распределением времени по обслуживанию
бурового станка позволяют вскрыть резервы повышения произ-
водительности труда. Структура баланса рабочего времени бу-
ровых станков показывает, что непосредственно бурение (время
148
чистого бурения) редко превышает 65% (в среднем50—55%,по
данным Северо-Восточного управления), много времени (22,5—
40,0%) расходуется на вспомогательные операции, 12% вре-
мени тратится на монтаж, демонтаж, переезды буровых станков
и столько же на простои, в том числе на аварии — 0,5—2,0%
(в среднем 1 %).
Классификация затрат рабочего времени:
I. Время производительной работы
Чистое бурение:
время работы долота на забое (долочение).
Вспомогательные операции:
1) спуск, подъем бурового снаряда;
2) желонение;
3) крепление скважины, извлечение труб, тампонаж, кавер-
нометрия;
4) осмотр, смазка, уход за буровым станком, прием-переда-
ча смен;
5) сборка-разборка бурового снаряда, смена долота.
Монтаж, демонтаж, переезды:
1) переезд по линии;
2) переезд между линиями на расстояние до 3 км;
3) расчистка площадок под станки, установка станка на
скважине, подъем-опускание мачты;
4) подготовительные работы к переезду.
II. Непроизводительное время (простои)
Простои по организационным причинам:
1) из-за отсутствия рабочей силы;
2) по метеоусловиям;
3) из-за отсутствия бурового инструмента, материалов, тран-
спорта и т. д.
Простои по техническим и технологическим причинам:
1) из-за внеплановых ремонтов оборудования;
2) из-за отсутствия электроэнергии;
3) в результате аварий.
5. ПРОГРЕССИВНЫЕ ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА
Социально-культурные условия жизни работников, занятых
на ударно-канатном бурении, при существующей организации
работ нельзя признать удовлетворительными. Работающие в бу-
ровых отрядах длительное время живут в передвижных домах
местного изготовления в стесненных условиях (3—4 человека в
домике площадью 20—25 м2). Постоянный отрыв от семей и
культурных центров порождает текучесть кадров. Все это обу-
словливает нехватку рабочих для ударного бурения и как след-
149
ёТви.е— низкий коэффициент сменности, малую выработку на
станок в год.
В последнёе время многие предприятия ищут новые формы
организаций труда на ударно-канатном бурении. Так, на пред-
приятиях Якутёкого территориального геологического управле-
ния распространена форма организации труда, при которой
ведется суммированный учет рабочего времени за месяц. Работ-
ники имеют один выходной день в неделю. После отработки ме-
сячного лимита рабочего времени все члены бурового отряда
выезжают на базу экспедиции (партии) и получают отгулы за
переработку в начале месяца. Иногда это происходит два раза
в месяц.
В Северо-Восточном территориальном геологическом управ-
лении внедряется другая форма организации труда, называе-
мая вахтовым способом (методом). Она предусматривает че-
тырехсменную работу бригады без выходных дней. Половина
членов бригады (вахта) работает в поле, вторая половина от-
дыхает на базе экспедиции. Еженедельно вахты сменяются.
Полный состав бригады — 36 человек (по 18 человек в вахте).
Каждую вахту возглавляет буровой мастер, один из них явля-
ется старшим.
Вахта состоит из 1 геолога, 1 техника-геолога, 4 бурильщи-
ков, 4 помощников бурильщика, 2 промывальщиков, 2 машини-
стов дизельной электростанции, 2 трактористов; 1 повара, не
входящего в состав комплексной бригады. Один кузнец-электро-
сварщик находится на базе экспедиции, так как заправка долот
производится централизованно. Рабочее время учитывают сум-
марно по месяцам, заработную плату делят пропорционально
отработанному времени и тарифной ставке каждого члена
бригады. При вахтовом методе бригады, как правило, перево-
дятся на бурение долотами со сменными лезвиями. Вахты с ба-
зы экспедиции (разведочные партии ликвидируют) и обратно
перевозят вахтовыми автомашинами, автобусами (где есть до-
роги) и вертолетом Ми-8. Этим же рейсом на объект доставля-
ют комплект реставрированных сменных лезвий, необходимые
запасные части, продукты для котлопункта, постельное белье.
Обратным рейсом вывозят пробы, геологическую и производст-
венную документацию, лезвия долот на реставрацию, постельное
белье в прачечную и т. д.
На объекте персонал вахты размещают в передвижных до-
миках, питание организовано в столовой. На базе экспедиции
для одиноких рабочих построены комфортабельные общежития,
семейным предоставляются благоустроенные квартиры. Рабо-
чие пользуются всеми культурно-бытовыми услугами совре-
менного поселка (базы экспедиции), имеют возможность повы-
шать свой общеобразовательный и идейно-политический уро-
вень. В бригадах, работающих по вахтовому методу, много мо-
лодежи.
150
Результаты производственной деятельности бригад, переве-
денных на вахтовый метод, дают не только социальные преи-
мущества, но и большой хозяйственный, а также экономический
эффект. Значительно возрос коэффициент использования буро-
вых станков, электростанций, тракторов. Появилась возмож-
ность маневра, оперативной концентрации работ.
Северо-Восточное территориальное геологическое управле-
ние планирует в десятой пятилетке перевести на вахтовый спо-
соб работы все буровые бригады и на разведке россыпных ме-
сторождений ликвидировать геологоразведочные партии. Это
упростит структуру управления, увеличит оперативность и сни-
зит административно-хозяйственные расходы.
Приложение 1
ЗАТРАТЫ ТРУДА НА РЕМОНТЫ И ПРОСТОИ В РЕМОНТЕ
БУРОВОГО СТАНКА БУ-20-2УШ, ПЕРЕДВИЖНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
МОЩНОСТЬЮ 61—2000 кВт, БУЛЬДОЗЕРА Т 100М
Оборудование Вид ремонта Количество ремонтов Простои в ре- монте, сутки Затраты труда на один ремонт, чел.-час
всего в том числе на станочные работы
всего из них на изготов- ление за- пасных частей
Буровой станок Межремонтный 8 33 570 238 142
БУ-20-2УШ Капитальный 1 14 252 104 64
Средний 1 7 126 50 30
Малый 6 2 32 14 8
Передвижная Межремонтный 8 36 1260 604 332
электростанция Капитальный 1 10 540 216 144
мощностью 61— Средний 1 8 300 120 80
100 кВт Малый 6 3 70 2* * 18
Бульдозер Т-100М Межремонтный 4 32 1724 696 462
Капитальный 1 12 730 292 192
Средний 1 8 460 184 122
Малый 2 6 276 НО 74
152
Приложение 2
РАСХОД ЗАПАСНЫХ ЧАСТЕЙ НА РЕМОНТ
БУРОВОГО СТАНКА БУ-20-2УШ
К» детали Деталь Коли- чество дета- лей на станке Коли- чество заменен- ных дета- лей Необходимое количество ремонтов
капи- таль- ный сред- ний малый всего на цикл
01-26 Резиновая прокладка 12 2 8 8 8 24
01-286 Блок диаметром 290 мм 1 1 1 — — 1
01-30 Палец блока 1 1 1 — — 1
01-147 Шток амортизатора 1 2 1 1 — 2
01-156 Полувтулка тарелки 2 2 2 2 — 4
01-155 Втулка тарелки И 2 11 11 — 22
01-240 Накладка 8 1 4 4 — 8
01-282 Половина раструба 1 0,5 0,5 — — 0,5
01-283 1 0,5 0,5 — — 0,5
01-284 Блок 1 1 1 — — 1
01-287сб Втулка амортизатора 1 3 1 1 1 3
01-289 Валик 2 1 1 1 — 2
01-291 Ось блока 1 1 1 — — 1
02-04 Прокладка резиновая 4 2 4 4 — 8
02-06 Палец диаметром 100 мм 2 1 1 1 — 2
02-62 Вал диаметром ПО мм 1 1 1 — — 1
02-69 Полуобод блока 4 1 4 — — 4
04-25 Хомут нижний 4 1 4 — — 4
04-26 Хомут верхний 4 1 4 — — 4
04-47а Шкив резиновый 1 2 1 1 — 2
04-52 Вкладыш 8 2 8 8 — 16
04-64 Втулка шатуна диаметром 1 125 мм 2 1 1 — 2
04-64а Втулка шатуна диаметром ПО мм 2 2 2 2 — 4
04-65 Вал диаметром 100 мм 1 1 1 — — 1
04-116 Втулка 2 2 2 2 — 4
04-117 2 2 2 2 — 4
04-123 Палец ролика 12 1 12 — — 12
04-124 Ролик 12 1 12 — — 12
04-127 Пружина регулятора 4 2 4 4 — 8
04-128 Пружина 16 1 16 — — 16
04-305 Диски диаметром 78 и 82 мм 4 2 4 4 — 8
04-310 Лента фрикционная 8 2 8 8 — 16
04-311а Диск прижимной 4 2 4 4 — 8
04-335 Диск с шестерней z-15 1 1 1 — — 1
04-337 Втулка 2 2 2 2 — 4
153
№ детали Деталь Коли- чество дета- лей на станке Коли- чество заменен- ных дета- лей Необходимое количество ремонтов
капи- таль- ный сред- ний малый Й к о rt S И д ег
04-352 Палец шатуна 1 2 1 1 — 2
04-467 Кулачок 12 2 12 12 — 24
04-468 Бугели диаметром 78 и 82 мм 4 0,5 2 — — 2
04-528 Шестерни с тормозным диском z-74 1 0,5 0,5 — — 0,5
04-553 Шестерня z-74 1 0,5 0,5 — — 0,5
04-604 Диск с шестерней z-18 2 1 2 — — 2
04-608 Втулка 2 2 2 2 — 4
04-609 Диск с шестерней z-15 1 1 1 — — 1
04-611 Втулка 1 2 1 1 — 2
04-640 Регулятор 4 1 4 — — 4
05-03а Втулка диаметром 130/110 мм 2 2 2 2 — 4
05-01 Звездочка ведущая 2 0,5 1 — — 1
05-02а Вал 2 1 2 — — 2
05-04а Втулка диаметром 110/90 мм 2 2 2 2 — 4
05-05а-1 Звездочка z-17 2 0,5 1 — — 1
05-07 Ролик опорный 14 1 14 — — 14
05-08-1 Ось опорного ролика 14 1 14 — — 14
05-09а Ролик поддерживающий 4 1 4 — — 4
05-10 Ось подерживающего роли ка - 4 1 4 — — 4
05-12 Ленивец 2 0,5 1 — — 1
05-13 Ось ленивца 2 1 2 — — 2
05-17 Втулка 4 2 4 4 — 8
05-23 Трак 74 0,5 18 10 9 37
05-24 Валик трака 74 1 37 37 — 74
05-33 Втулка опорного ролика 28 1 14 14 — 28
05-199 Цепь из 25 звеньев 2 1 2 — — 2
05-212 Цепь из 34 звеньев 2 1 2 — — 2
213 Шарикоподшипник ради- кальный 65X120X23 3 2 3 3 — 6
214 То же, 70X125X24 2 2 2 2 — 4
7516 Роликоподшипник кониче- ский 80X140X33 4 2 4 4 — 8
7518 То же, 90X160X40 2 2 2 2 — 4
О5-68а Втулка ленивая 2 2 2 2 — 4
Приложение 3
ПАСПОРТ
(наименование оборудования)
Изготовлено _____________________________________________________________
(наименование завода или мастерской)
Заводской номер Инвентарный номер
Дата выпуска Балансовая стоимость . ?
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
(заполняются основные технические данные об оборудовании)
Сведения о ремонте
Дата проведе-
ния ремонта
Место проведения
ремонта и его
характер
Сведения о замене Подпись главного
узлов и деталей (старшего) меха-
Сведения об отработанном моторесурсе
I кв. II кв. III кв. IV кв. Всего за год Подпись за- полнившего сведения о моторесурсе
1 1
Основания к списанию оборудования, номер акта и дата _____________________
155
Приложение 4
ИНСТРУКЦИЯ
ПО СОСТАВЛЕНИЮ АКТА-РЕКЛАМАЦИИ
1. Акт-рекламация составляется:
при поломке отдельных деталей, узлов или механизмов по вине завода-
изготовителя;
в случае некомплектности поставленного заводом нового оборудования.
Порядок вызова представителя завода
1. Получатель оборудования не позднее трех дней с момента обнаруже-
ния дефекта направляет письменное извещение (форма № 1) на завод-изго-
товитель о вызове представителя для определения причин дефекта, участия
в составлении акта и установления порядка устранения выявленного де-
фекта.
2. В извещении о вызове представителя завода должен быть указан
адрес, куда следует прибыть представителю завода, и срок прибытия с уче-
том времени, необходимого для проезда. Этот срок не должен превышать
10 дней со дня получения извещения.
3. Завод при получении извещения обязан обеспечить выезд своего
представителя не позднее четырех дней с момента получения извещения и
сообщить о сроке его прибытия.
4. Отправка заводом на основании извещения необходимых деталей,
узлов и агрегатов для замены вышедших из строя не освобождает от не-
обходимости составления акта-рекламации в одностороннем порядке в слу-
чае неприбытия представителя завода в установленный срок.
5. При необоснованном вызове представителя завода владелец оборудо-
вания возмещает заводу-изготовителю связанные с этим выездом расходы.
Порядок составления акта-рекламации
1. По прибытии представитель завода совместно с представителями вла-
дельца оборудования в трехдневный срок выясняют причины обнаружен-
ного дефекта и в случае виновности завода подписывают двусторонний акт-
рекламацию. О составлении акта-рекламации делают запись в паспорте
оборудования.
2. При расхождении мнений о причинах дефекта представитель завода
обязан подписать двусторонний акт-рекламацию, изложив в нем обоснован-
ное мнение, а владелец оборудования — приложить к акту-рекламации свое
объяснение причин дефекта.
Решение по такому акту-рекламации в срок не более пяти дней прини-
мается заводом совместно с представителем владельца оборудования, в
случае непринятия ими согласованного решения окончательное решение по
акту-рекламации принимается министерствами, в систему которых входят
завод-изготовитель и владелец оборудования.
3. При возникновении дефектов по вине владельца оборудования пос-
ледний возмещает заводу все расходы, связанные с поездкой представителя
завода для участия в составлении акта-рекламации.
4. Когда завод не считает необходимым принять непосредственное уча-
стие в составлении двустороннего акта-рекламации, он обязан в срок не
более трех дней сообщить о своем согласии на составление акта-реклама-
ции в одностороннем порядке.
5. В случае невозможности или отказа прибытия представителя завода
владелец оборудования составляет акт-рекламацию в одностороннем по-
рядке при участии компетентного представителя незаинтересованной органи-
156
зации. Односторонний акт-рекламация приобретает силу документа, обяза-
тельного для обеих сторон. К акту прилагается копия извещения о вызове
представителя завода или согласия завода на составление одностороннего
акта-рекламации. Копии должны быть заверены и скреплены печатью ор-
ганизации — владельца оборудования.
6. При наличии мелких недостатков и дефектов, которые могут быть
устранены силами владельца оборудования, акт-рекламация не составляется.
7. Общий срок для составления акта-рекламации не должен превышать
30 суток с момента обнаружения дефекта, что учитывается при исчислении
срока исковой давности.
8. Рекламация не подлежит удовлетворению:
а) при аварии оборудования, которым управляло лицо, не имеющее на
то прав;
б) при появлении дефектов в результате нарушения правил эксплуата-
ции, установленных заводской инструкцией;
в) при отсутствии в акте-рекламации следующих сведений: заводского
номера оборудования, указания времени получения оборудования с завода,
количества отработанных часов к моменту составления акта-рекламации,
перечня дефектных деталей или узлов.
Форма № 1
Директору завода___________________________________
ИЗВЕЩЕНИЕ №
1. ____________________ (экспедиция)______________________________
(почтовый и телеграфный адрес)
2. Марка оборудования Заводской номер
3. Дата поступления в экспедицию _____________________________________
4. Отработано часов с начала эксплуатации
5. Наименование дефектных или вышедших из строя узлов или деталей____
6. Причины дефекта ________________________________________________________
7. Выводы о восстановлении силами завода или владельца
Прошу командировать представителя завода к «»
197____г. в
(указать организацию и место прибытия представителя завода)
для определения причин дефекта и участия в составлении акта-рекламации.
Начальник экспедиции __________________________________
(ПОДПИСЬ;
« » 197 Г.
АКТ-РЕКЛАМАЦИЯ №
1. экспедиция :
(почтовый и телеграфный адрес)
2. Марка станка Заводской номер
3. Завод-изготовитель
4. Перечень узлов и деталей, у которых обнаружен дефект
5. Дата поступления станка в экспедицию
6. Отработано часов с начала эксплуатации
7. Дата проведения последнего техобслуживания и в каком объеме
8. Дата обнаружения дефекта_________
9. Извещение № о вызове представителя завода высылаю
«»197___________________________г.
10. Время обнаружения дефекта (число, месяц, год)
И. Описание обнаруженного дефекта и обстоятельств, при которых он
пр оиз оше л _____________________________________________
12. Причина дефекта и виновная ^торона (по заключению комиссии)
13. Выводы о восстановлении силами завода или организации-владельца_____
14. В случае составления одностороннего акта-рекламации указать причи-
ны, повлекшие это ______________________________________________________
Акт-рекламация составлен в двух экземплярах «______»197 г.
Экз. № 1 — заводу-поставщику. Экз. № 2 — экспедиции.
Председатель комиссии ______________________________________
Представитель завода-поставщика
Представитель экспедиции _____________________________________
158
Приложение 5
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА, БЕНЗИНА И СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
а) дизельное топливо
Физико-химические свойства
Показатели дизельного топлива
аркти- ческо- го (ДА) зим- него (Дз) лет- него (Дл) специ- ально- го (Дс) автотрактор- ного
Л 3
ГОСТ 4749 — 49
Цетановое число (не менее) 40
Температура застывания, °C (не
выше) —60
Содержание механических примесей,
%
Содержание воды, %
40 45 50 43 43
—45 —10 —15 —10 —35
Отсутствуют
Отсутствует
б) бензин
Физико-химические свойства Показатели автомобильного бензина
А-66 А-72 А-76 АИ-93
Октановое число (не менее) Содержание воды, % Содержание механических приме- сей, % 66 72 76 Отсутствует Отсутствуют 93
в) смазочные масла
Масла Вязкость, по Энглеру, при температуре Температура
50° 100° вспышки (не ниже) застыва- ния (не выше)
Индустриальные
12 (веретенное 2) 1,86—2,26 — 165 —30
20 (веретенное 3) 2,6 —3,31 — 170 —20
30 (машинное Л) 3,81—4,59 — 180 —15
45 (машинное с) 5,24—7,07 — 190 —10
50 (машинное СУ) 5,76—7,86 — 200 —20
Автомобильные
АК-6 (автол 6) — 1,42 185 —30
АК-10 (автол 10) — 1,84 200 —25
АК-15 (автол 18) — 2,41 215 —5
159
Продолжение
Масла Вязкость, по Энглеру, при температуре Температура
50° 100° вспышки (не ниже) застыва- ния (не выше)
Авиационные
МС-14 — Нэ менее 1,92 200 —30
МС-20 — Не менее 2,74 225 —18
МК-22 — Не менее 3,01 230 —14
МС-24 — Не менее 3,29 240 — 17
Дизельные
ДП-8 1,1—1,23 200 —25
д-н — 1,44—1,71 200 —18
дп-н — 1,44—1,71 190 — 15
ДП-14 — 1,85—2,12 210 —10
г) консистентные смазки
Смазки Внешний вид Температура каплепадения, °C
Универсальные среднеплавкие
УСс-1 (солидол синтетический)
УСс-2 (солидол синтетический)
УСс-3 (солидол синтетический)
УС-1 (пресс-солидол)
УС-2 (солидол жировой Л)
УС-3 (солидол жировой Т)
УСМ (морозостойкая НК-80)
Универсальные тугоплавкие
УТВ (для подшипников качения
1-13)
УТ-1 (консталин жировой)
УТ-2 (консталин жировой)
УТс-1 (консталин синтетический)
УТс-2 (консталин синтетический)
УТМ (морозостойкая смазка КВ)
Однородная мазь от 70
светло-желтого до ко- ричневого цвета
То же 75
« 85
Масляная мазь от свет- 330—355
ло-желтого до светло- 230—290
коричневого цвета 150—220
Однородная слегка зер- нистая мазь без комков 290—360
от светло-желтого до темно-коричневого цвета
Однородная мазь без комков от светло-жел- того до темно-коричне- вого цвета 250—290
То же 225—275
« 175—225
Однородная мазь темно- коричневого цвета 225—275
То же ’ 175—225
Мазеобразная масса от белого до светло-ко- ричневого цвета 275—325
160
Приложение 6
МАССА И РАЗМЕРЫ СОРТОВОГО ПРОКАТА
I. Круглая (ГОСТ 2590—57) и квадратная (ГОСТ 2591—57) сталь
Диаметр круга или сторона квадрата, мм Масса стали, кг Диаметр круга или сторона квадрата, мм Масса стали, кг
круглой квадратной круглой квадратной
5 0,154 0,196 40 9,87 12,56
6 0,222 0,283 42 10,87 13,85
7 0,302 0,385 45 12,48 15,90
8 0,395 0,502 48 14,21 18,09
9 0,499 0,636 50 15,42 19,63
10 0,617 0,785 53 17,32 22,05
11 0,746 0,950 56 19,33 24,61
12 0,888 1,13 60 22,19 28,26
13 1,04 1,33 63 22,47 31,16
14 1,21 1,54 65 26,05 33,17
15 1,39 1,77 70 30,21 38,47
16 1,58 2,01 75 34,68 44,16
17 1,78 2,27 80 39,46 50,24
18 2,00 2,54 85 44,55 56,72
19 2,23 2,82 90 49,94 63,59
20 2,47 3,14 95 55,64 70,85
21 2,72 3,46 100 61,65 78,50
22 2,98 3,80 105 67,97
24 3,55 4,52 ПО 74,60 —
25 3,85 4,91 120 88,78
26 4,17 5,30 125 96,33 —
28 4,83 6,15 130 104,20 —
30 5,55 7,06 140 120,84 —
32 6,31 8,04 150 138,72 —
34 7,13 9,07 160 157,83 —
36 7,99 10,17 170 178,18 —
38 8,90 11,24 180 199,76 —
— — 190 222,57
— — —. 200 246,62 —
— — — 210 271,89
— — — 220 298,40 —
240 355,13 — 250 385,34 —
II. Угловая равнобокая сталь (ГОСТ 8509—57)
Ширина полки, мм Толщи- на пол- ки, мм Площадь попереч- ного сече- ния, см2 Масса 1 м ста- ли, кг Шири- на пол- ки, мм Толщи- на пол- ки, мм Площадь попереч- ного сече- ния, см2 Масса 1 м ста- ли, кг
20 3 1,13 0,89 90 6 10,6 8,33
20 4 1,46 1,15 90 7 12,3 9,64
25 3 1,43 1,12 90 8 13,9 10,90
25 4 1,86 1,46 90 9 15,6 12,20
28 3 1,62 1,27 100 6,5 12,8 10,1
11 УКБ
161
Ширина полки, мм Толщи- на пол- ки, мм Площадь попереч- ного сече- ния, см2 Масса 1 м ста- ли, кг Шири- на пол- ки, мм Толщи- на пол- ки, мм Площадь попереч- ного сече- ния, см2 Масса 1 м ста- ли, кг
32 3 1,86 1,46 100 7 13,8 10,8
32 4 2,43 1,91 100 8 15,6 12,2
36 3 2,10 1,65 100 10 19,2 15,1
36 4 2,75 2,16 100 12 22,8 17,9
40 3 2,35 1,85 100 14 26,3 20,6
40 4 3,08 2,42 100 16 29,7 23,3
45 3 2,65 2,08 НО 7 15,2 11,9
45 4 3,48 2,73 ПО 8 17,2 13,5
45 5 4,29 3,37 125 8 19,7 15,5
50 3 2,96 2,32 125 9 22,0 17,3
50 4 3,89 3,05 125 10 24,3 19,1
50 5 4,80 3,77 125 12 28,9 22,7
56 3,5 3,86 3,03 125 14 33,4 26,2
56 4 4,38 3,44 125 16 37,8 29,6
56 5 5,41 4,25 140 9 24,7 19,4
63 4 4,96 3,90 140 10 27,3 21,5
63 5 6,13 4,81 140 12 32,5 25,5
63 6 7,28 5,72 160 10 31,4 24,7
70 4,5 6,20 4,87 160 11 34,4 27,0
70 5 6,86 5,38 160 12 37,4 29,4
70 6 8,15 6,39 160 14 43,3 34,0
70 7 9,42 7,39 160 16 49,1 38,5
70 8 10,70 8,37 160 18 54,8 43,0
75 5 7,39 5,80 160 20 60,4 47,4
75 6 8,78 6,89 200 12 47,1 37,0
75 7 10,10 7,96 200 13 50,9 39,9
75 8 11,50 9,02 200 14 54,6 42,8
75 9 12,80 10,10 200 16 62,0 48,7
80 5,5 8,63 6,78 200 20 76,5 60,1
80 6 9,38 7,36 200 25 94,3 74,0
80 7 10,80 8,51 300 30 111,5 87,6
80 8 12,30 9,65
III. Двутавровые балки (ГОСТ 8239—56)
№ про- филя Высота, мм Ширина, мм Площадь попереч- ного се- чения, см2 Масса 1 м, кг
10 100 55 12,0 9,46
12 120 64 14,7 11,5
14 140 73 17,4 13,7
16 160 81 20,2 15,9
18 180 90 23,4 18,4
18а 180 100 25,4 19,9
20 200 100 26,8 21,0
20а 200 116 28,9 22,7
22 220 110 30,6 24,0
22а 220 120 32,8 25,8
162
про- филя Высота, мм Ширина, мм Площадь попереч- ного се- чения, см8 Масса 1 м, кг
24 240 115 34,8 27,3
24а 240 125 37,5 29,4
27 270 125 40,2 31,5
27а 270 135 43,2 33,9
30 300 135 46,5 36,5
30а япл 140 53,8 42,2
36 абО 145 61,9 48,6
40 400 155 71,4 56,1
45 450 160 83,0 65,2
50 500 170 97,8 76,8
55 550 180 114,0 89,8
60 600 190 132,0 104,0
65 650 200 153,0 120,0
70 700 210 176,0 138,0
70а 700 210 202,0 158,0
706 700 210 234,0 184,0
IV. Швеллеры (ГОСТ 8240—56)
JS& профиля Высота, мм Ширина, мм Площадь попереч- ного се- чения, см2 Масса 1 м, кг
5 50 32 6,16 4,84
6,5 65 36 7,51 5,90
8 80 40 8,98 7,05
10 100 46 10,9 8,59
12 120 52 13,3 10,4
14 140 58 15,6 12,3
14а 140 62 17,0 13,3
16 160 64 18,1 14,2
16а 160 68 19,5 15,3
18 180 70 20,7 16,3
18а 180 74 22,2 17,4
20 200 76 23,4 18,4
20а 200 80 25,2 19,8
22 220 82 26,7 21,0
22а 220 87 28,8 22,6
24 240 90 30,6 24,0
24а 240 95 32,9 25,8
27 270 95 35,2 27,7
30 300 100 40,5 31,8
33 330 105 46,5 36,5
36 360 110 53,4 41,9
40 400 115 61,5 48,3
11*
163
V. Размеры стальных листов
а) сталь горячекатаная толстолистовая (ГОСТ 5681—57)
Толщина листов, мм Ширина листов, мм Длина листов, мм
4; 4,5 600, 710, 1000, 1250, 1400, 1500, froOO 2000, 2500, 2800, 3500, 4500, 5000, 5500, 6000
5; 5,5 1250, 1400, 1500, 1600 2500, 2800, 3000, 3500, 4500, 5000, 5500, 6000
6; 7 1250, 1400, 1500, 1600 1800 2800, 3500, 4500, 5000, 5500, 6000; 7000
8 1250, 1400, 1500, 1600, 1800, 2000 2800, 3500, 4500, 5000, 5500, 6000, 7000
9; 10; 11 1250, 1400, 1500, 1600, 1800, 2000, 2200 2800, 3500, 4500, 5000, 5500, 6000, 7000
12; 14 1400, 1500, 1600, 1800, 2000, 2200, 2300 4500, 5000, 5500, 6000, 7000, 8000
16, 18; 20 1400, 1500, 1600, 1800, 2000, 2200, 2300 4500, 5000, 5500, 6000, 7000, 8000
б) сталь прокатная тонколистовая (ГОСТ 3680—57)
Листы холоднокатаные Листы горячекатаные
толщина, мм ширина, Мм длина, мм толщина, мм ширина, мм длина, мм
0,2—0,4 , 600—800 1200—1500 0,5—0,75 600—710 1200—1420
0,5—0,6 600—1000 1200—1500 0,8—0,9 600—800 1200—1500
0,7—0,75 600—800 1200—2000 1,0—1,8 600—1000 1200—2000
0,8-0,9 600—1250 1200—2500 2,0—2,8 600—1250 1420—2500
1,0—2,0 600—1400 1420—3500 3,0—4,0 600—1400 1420—4000
2,2—4,0 600—800 1420—2000
Приложение 7
ХАРАКТЕРИСТИКА
ПЕРЕДВИЖНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ЭЛЕКТРОАГРЕГАТОВ,
ПРИМЕНЯЕМЫХ В ОРГАНИЗАЦИЯХ СВТГУ
I № п/п. I Параметры ДЭС-бОр ДЭСМ-50 ДЭС-50Е ДЭСМ-30 ПЭС-15
1. Мощность, кВт 60 50 30 12
2. Напряжение, В 400/230 400/230 400/230 400/230
3. Сила тока, А 108/188 90/157 54/94 21,7/37,5
4. Двигатель:
тип заводская марка мощность, л. с. масса, кг АМ-01Е 112 1550 Д-108 108 2150 Д-60р 60 1480 «Волга» ГАЗ-322-03 30 145
5. Генератор:
тип ЕСС5-92-4 ЕСС5-92-6 ЕСС5-82-4 ЕСС5-62-4
масса, кг 545 545 360 198
6. Частота вращения,
об/мин 1500 1000 1500 1500
7. Габариты, мм: длина 2600 2810 2335 1880
ширина 828 1010 890 740
высота 1950 2070 1850 1650
8. Сухая масса, кг 2100 3200 1840 700
9. Емкость, л:
топливной системы 250 250 250 50
масляной системы 27 27 25 6,5
системы охлаждения 75 75 60 —
10. Расход, кг/ч:
топлива 16,9 15,8 8,6 5,4
масла 0,45 0,42 0,24 0,1
И. Гарантия завода, маш-ч:
двигателя 2000 2000 2000 1500
генератора 5000 5000 5000 3000
12. Способ пуска Пусковой двигатель Стартерный
13 Охлаждение Воздушно-водяное Воздушно-водяное
165
Приложение 8
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ РСФСР
СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЕ ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ
УПРАВЛЕНИЕ
______________________________экспедиция
______________________________партия
БУРОВОЙ ВАХТОВЫЙ ЖУРНАЛ
Буровой отряд № ___________________________________________
Буровой мастер __________________________________________
Начат «>___________________________197 г.
Окончен «»197 г.
Причины
простоев
166
Приложение 9
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ РСФСР
СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЕ ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ
УПРАВЛЕНИЕ
________________________________экспедиция
_________________________________партия
Операция 197_____________________года
ЖУРНАЛ
ДОКУМЕНТАЦИИ СКВАЖИН УДАРНО-КАНАТНОГО
И КОЛОНКОВОГО БУРЕНИЯ
„ „ реки правого реки ___________________
1. Долина руЧЬя левого пРитока ручья
2. Линия № на расстоянии от устья м; от линии № вниз -п
вверх
3. Азимут буровой линии ____________________________________________.
4. Скважина № расположена в русле, пойме на террасе
от русла на расстоянии м.
5. Скважина начата, окончена
6. Отметка устья скважины, м. 7. Глубина скважины________________ м.
8. Характер коренных пород , пройдено по ним м.
9. Пройдено в «талом грунте от до м; от до м.
10. Пройдено в талом грунте от до м; от до м.
11. Скважина пройдена, остановлена (подчеркнуть)
12. Уровень воды в скважине (от поверхности)________м. 13. Дебит воды
______________л/с.
14. Диаметры башмака: наружный мм; внутренний мм.
15. Диаметры скважины: начальный мм; по пласту (конечный)_________ мм;
диаметр керна (по пласту)мм; выход керна (по пласту)%.
16. Наименование бурового станка №___________________________________,
желонки , кавернометра
промывочной установки _____________________________________________
Результаты подсчета
Пробность золота: | _
содержание олова в % I Лимитность
Наименование
показателей
Ед. на на
измг пласт массу
Глубина выемки
Мощность торфов
Мощность песков
Среднее содержание
Вертикальный запас
м
м
м
г/м3
г/м2
Подсчет произвел:
должность
подпись и фамилия
Химический анализ произведен:
лабораторией «»__________________197___г. «____»________________.197—г.
Сообщение №__________________ _
Гл. (ст.) геолог партии______________________ (фамилия)
(подпись)
Маркшейдер________________________________(фамилия)
(подпись)
167
Техник-геолог
Линия №
Скважина №___________;
Фактический объем пробы, см3, на УКБ— диаметр скважины, мм, на КБ — диаметр кер- на, мм Выход керна, % Результаты опробова- ния: золото, мг; касситерит, г Среднее содер- жание, г/м3 Дополнительные данные
шлихового концентрата химически чистого
8 9 10 11 12 13
Показатели На массу На пласт
Общая масса ме- талла по скважине, мг Масса металла, введенного в подсчет, мг
Дата контроля Что контроли- руется Масса металла
фамилия
фамилия
169
Характеристика самородков
№ прохо- док (проб) Количество и вес самородков Размер в трех измерениях Окатанность, включая налеты, схематическая зарисовка и др.
АКТ НА ЗАВЕРШЕННУЮ СКВАЖИНУ
Настоящий акт составлен о том, что скважина №на глубине
Начальник участка (прораб)
подпись
(фамилия, имя, отчество)
Геолог
подпись
______ (фамилия, имя, отчество)
Буровой мастер ____________________________________________________
подпись
___________________________________________ (фамилия, имя, отчество)
Примечания:
1. Журнал документации заполняется с момента зарезки выработки и
пополняется по мере углубки.
2. Обложка журнала заполняется прорабом разведки, маркшейдером и
старшим техником подсчета запасов.
3. Внутренние графы заполняют непосредственно ведущие работу.
4. Все Графы обложки и внутри журнала должны быть заполнены.
5. Выработку считать «добитой», когда последние проходки в коренных
породах ддют отрицательные результаты опробования, после чего журнал
срочно отправлять в партию.
6. На незавершенные выработки (затопленные, оставленные по распо-
ряжению или на металле) комиссией в составе начальника участка (прораба),
геолога и бурового мастера составляется акт.
ЛИТЕРАТУРА
Авруцкий А. Л., Волков С. А. Справочник мастера колонкового
бурения. М., Госгортехиздат, 1960.
Авруцкий А. Л., Кривенко М. Г. Справочник мастера ударно-
канатного бурения. М., Госгортехиздат, 1959.
Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. М., Маши-
ностроение, 1968.
Бабкин П. В., Беккер А. Г., Шевцов Т. П. О методических пог-
решностях при разведке и подсчете запасов золота в россыпях по скважи-
нам ударно-канатного бурения.— «Колыма», 1974, № 3.
Баск и л о в и ч И. А., Степанов И. М. и др. Инструкция по эксплу-
атации пробоотборника МП-3. М., 1966.
Бугославский Ю. К., Шатаев М. Г. Машинист бурового станка
на угольных карьерах. М., Углетехиздат, 1952.
Власов А. С., Пригоровский В. И. К оценке достоверности ре-
зультатов разведки россыпей скважинами ударно-канатного бурения.— «Ко-
лыма», 1967, № 4.
Влас ов А. С., Маковоз В. И., Салтыков В. П., Скоробога-
това В. С. Руководство по кавернометрии скважин и технической эксплу-
атации каверномера СКМ-4 ВНИИ-1. Магадан, 1975.
Власов А. С. и др. Инструкция по эксплуатации желонки Р-8Ж-4У
ВНИИ-1. Тр. ВНИИ-1. Магадан, 1973.
Волков С. А., Волков А. С. Справочник по разведочному бурению.
М., Госгеолтехиздат, 1963.
Волков С. А., Сулакшин С. С., Андреев М. М. Буровое дело.
М., «Недра», 1965.
Вортман 3. М. Практика ударно-канатного бурения на воду. М.,
«Недра», 1966.
Г а р а н ь В. И. и др. Заправка долот ударно-канатного бурения в по-
левых условиях методом наплавки твердого сплава Сормайт (временная ин-
струкция). Магадан, 1971.
Г а р а н ь В. И., К о р о т у н В. Г., С е д о в Б. М., Шевцов Т. П.
Временное методическое руководство по кавернометрии скважин при раз-
ведке россыпных месторождений в СВТГУ. Магадан, 1977.
Г а р а н ь В. И., Чернов А. А. Инструкция по эксплуатации плоского
долота со сменным лезвием (Г111А) для ударно-канатного бурения. Мага-
дан, 1974.
Геология СССР, т. XXX, кн. 1,2 (Северо-Восток СССР). М., «Нед-
ра», 1970.
Глизманенко Д. Л. Сварка и резка металлов. М., «Высшая шко-
ла», 1968.
171
Дьяконов Д. И., Леонтьев Е. И., Кузнецов Г. С. Общий курс
геофизических исследований скважин. М., «Недра», 1977.
Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и рос-
сыпных месторождений подземным способом. М., Госгортехиздат, 1962.
Зорин И. П., Стороженко А. М. Ударно-канатное бурение. М.»
Госгортехиздат, 1960.
Инструкция по применению классификации запасов к россыпным место-
рождениям золота, платины, олова и вольфрама (ГКЗ СССР). М., Госгеол-
техиздат, 1962.
Коган И. Д. Подсчет запасов и геологопромышленная оценка рудных
месторождений. М., «Недра», 1971.
Крейтер В. М. и др. Справочник разведчика, ч. I. М.—Л., 1935.
Кренделев В. П. Бурение скважин при поисках и разведке россып-
ных месторождений. М., «Недра», 1976.
Любовин Л. Н., Никулин В. Н. Ловильник инструментальный (ру-
ководство по эксплуатации). Магадан, 1971.
Малихов А. П. Буровой станок БУ-20-2М. М., Машгиз, 1956.
Медведев Н. В., Гланц А. А., Григоревский А. С. Справоч-
ник механика по геологоразведочному бурению. М., «Недра», 1973.
Методическое руководство по разведке россыпей золота. Магадан, 1974.
Методические указания по разведке и промышленной оценке месторож-
дений золота. М., ЦНИГРИ, 1974.
Никулин В. Н. Установка для обработки буровых проб на ударно-
канатном бурении «Проба» (инструкция по эксплуатации). Магадан, 1976.
Правила безопасности при геологоразведочных работах. М., «Нед-
ра», 1976.
Справочник металлиста, т. III. М., Машиздат, 1961.
Терминологический словарь по геологоразведочному бурению. Варшава,
геологии. изд., 1970.
Типовая инструкция по технике безопасности при разведке россыпей
ударно-канатным способом бурения. М., ЦНИГРИ, 1975.
Трушков Ю. Н. Основы расчета рациональной частоты выработок
при разведке россыпей. Л., 1958 (Тр. ВИТРа, сб. 1).
Хрипков А. В. Распределение золота в россыпях Северо-Востока и
густота сети поисковой разведки. ОТИ СНХ. Магадан. 1958.
Шевцов Т. П., Беккер А. Г., Невретдинов А. Б. Зависимость
достоверности разведки от морфологии россыпей.—«Матер, по геол, и полезн.
ископ. СВ СССР», вып. 22. Магадан, 1975.
СОД ЕРЖАН И Е
Введение .......................................................... 3
I. Общие сведения (А. Г. Беккер, В. В. Махотин, Т. П. Шевцов) . . 5
1. Ударно-канатное бурение — основной способ разведки рос-
сыпей ..................................................... 5
2. Характеристика россыпей................................... 8
3. Горно-геологические условия...............................12
II. Методика поисков и разведки россыпей скважинами ударно-канат-
ного бурения (А. Г. Беккер, А. Б. Невретдинов, О. X. Цо панов,
Т. Н, Шевцов)......................................................18
1. Стадийность работ.........................................18
2. Параметры разведочной сети................................23
3. Методика опробования......................................30
4. Технология отбора проб....................................30
5. Вычисление средних показателей по буровым скважинам . 32
6. Документация буровых скважин..............................35
7. Достоверность буровой разведки............................37
III. Техника и технология ударно-канатного бурения при разведке
россыпей...........................................................44
1. Буровые станки (В. В. Махотин, А. Б. Невретдинов, Ф. М. Тол-
стихин) ...................................................44
2. Буровой инструмент (В. Г. Коротун, Ф. М. Толстихин) . . 63
Рабочий буровой инструмент......................63
Инструмент для обсадки и извлечения труб ... 77
Вспомогательный инструмент......................81
Ловильный инструмент............................81
Резьбовые соединения............................84
3. Теория ударно-канатного бурения (Э. А. Дарда) ... 88
4. Технология бурения (В. И. Тарань, Э. А. Дарда, А. Б. Неврет-
динов) ....................................................95
5. Механизация промывки проб (В, В. Махотин) . . . 104
6. Кавернометрия скважин (В, Г. Коротун)..................107
7. Осложнения при бурении. Аварии и их ликвидация (В. Г. Ко-
ротун, В. В. Махотин)..................................109
8. Эксплуатация и ремонт оборудования (В. Н. Житков) . . 119
9. Основные материалы, применяемые на ударно-канатном
бурении (В. Г. Коротун)...................................125
10. Техника безопасности на ударно-канатном бурении (В. Г. Ко-
ротун) ......................................................140
И. Охрана природы и окружающей среды при буровых рабо-
тах (В, Г, Коротун)...................................140
IV. Организация буровых работ (В. И. Гарань, В. В. Махотин, О. X. Цо-
панов) ... i...................................................142
1. Состав буровой бригады, оборудование, режим работы . . 142
2. Права и обязанности членов буровой бригады .... 145
3. Общая организация работ...........................146
4. Распределение рабочего времени....................148
5. Прогрессивные формы организации труда.............149
Приложения
1. Затраты труда на ремонт основного оборудования . . 152
2. Расход запасных частей на ремонт бурового станка БУ-20~2УШ 153
3. Типовой паспорт на оборудование........................155
4. Инструкция по составлению акта-рекламации . . . . 156
5. Краткая характеристика дизельного топлива, бензина и сма-
зочных материалов........................................159
6. Масса и размеры сортового проката......................161
7. Характеристика передвижных электростанций и электроагое-
гатов....................................................165
8. Буровой вахтовый журнал................................166
9. Журнал документации скважин............................167
Литература . 171
Северо-Восточное ордена Трудового Красного Знамени
территориальное геологическое управление
УДАРНО-КАНАТНОЕ БУРЕНИЕ
НА РАЗВЕДКЕ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Методические указания
Книга подготовлена к печати партией геологии и методики разведки россыпных
месторождений Центральной комплексной тематической экспедиции СВТГУ по теме 956
«Методика поисков и разведки россыпных месторождений золота и олова в условиях
Северо-Востока СССР»
Ответственные за выпуск С. Д. Алимухамедова, И, А. Цандер
Редактор В. И. Данилушкин
Художественный редактор Ю. А. Коровкин
Чертежи выполнены Б. А. Невретдиновым
Технический редактор В. В, Плоская
Корректор В. И. Огрызко
ИБ 00243
Сдано в набор 25.09.79 г. Подписано к печати 19.12.79 г. Формат 60X90/16.
Бум. картограф. Литературная гари. Высокая печать. Объем 11 усл. п. л.,
11,67 уч.-изд. л. Тираж 5000. Заказ 649. Цена — в мягкой обл. — 60 коп.,
в пер. Хе 5—1 руб. Заказное.
Магаданское книжное издательство, 685000, Магадан, ул. Пролетарская, 15.
Областная типография Управления издательств, полиграфии и книжной торговли
Магаданского облисполкома, 685000, Магадан, пл. Горького, 9.
Ударно-канатное бурение на разведке россыпных ме-
У-28 сторождений: Метод, указ. /А. Г. Беккер, В. И. Гарань,
Э. А. Дарда и др.— Магадан: Кн. изд-во, 1979.— 174 с.,
ил.
В надзаг.: Сев.-Вост. территор. геол. упр. (СВТГУ)
1 р., в мягкой обл. 60 коп.
В книге обобщен опыт применения ударно-канатного бурения скважин на
разведке россыпных месторождений золота в условиях Северо-Востока СССР.
Даны краткая характеристика россыпей, методика их поисков и разведки,
техника, технология и организация работ на ударно-канатном бурении. Кни-
га утверждена научно-техническим советом Северо-Восточного террйториаль-
ного геологического управления как практическое пособие для специалистов,
занимающихся разведкой россыпных месторождений золота.
19.4.5-036
М — 149(03) — 79
без объявл.
УДК 622.243.411 (571 65)
ББК 33.13
6П1.2
Сканирование - Беспалов
DjVu-кодирование - Беспалов