Обоснование и разработка способов и средств модернизации, ремонта шарошечных долот и утилизации ценных конструкционных материалов
Диссертация
Пилотные образцы (модели) некоторых видов долот усилиями ряда НИИ и вузов (НИИОГР, ИГД им. А. А. Скочинского, Институт цветных металлов и золота СФУ, ИрГТУ, КузГТУ и др.) разработаны давно, но серийное их изготовление и должное использование не организовано (за исключением режущих долот диаметром 160 мм для шнековых станков) и четкие границы их применения не определены. Многие известные… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Состояние и актуальность создания реновационных технологий при эксплуатации шарошечных долот
- 1. 1. Анализ способов бурения взрывных скважин на карьерах
- 1. 2. Анализ состояния и опыт использования шарошечных долот при бурении скважин на карьерах
- 1. 3. Материалы, применяемые для изготовления бурового инструмента
- 1. 4. Современное состояние экономических показателей процесса бурения взрывных скважин
- 1. 5. Резюме. Задачи методы исследований
- Глава 2. Обоснование и разработка способов ремонта и восстановления бурового инструмента шарошечного типа
- 2. 1. Оценка ресурса элементов шарошечного долота
- 2. 2. Анализ опыта повышения ресурса бур. ового инструмента шарошечного типа
- 2. 3. Разработка способов восстановления шарошечных долот
- 2. 4. Исследования напряженно-деформированного состояния восстанавливаемых долот
- Выводы
- Глава 3. Модернизация и конструктивные преобразования шарошечных долот
- 3. 1. Теоретическая оценка целесообразности и эффективности использования долот с зубчато-дисковыми шарошками
- 3. 2. Модернизация шарошечного долота в буровой инструмент режущего типа с переменной режущей кромкой
- 3. 3. Способ вторичного использования корпусной части долот
- Выводы
- Глава 4. Утилизация бурового инструмента
- 4. 1. Способы извлечения твердого сплава из бурового инструмента
- 4. 2. Термовращательный способ извлечения твердого сплава из тела шарошки
- 4. 3. Электрогидравлический способ извлечения твердого сплава из бурового инструмента
- 4. 4. Разрезной способ извлечения твердого сплава
- Выводы
- Глава 5. Технико-экономическая оценка применения реновационных технологий при эксплуатации бурового инструмента шарошечного типа
- 5. 1. Экономическая целесообразность преобразования изношенных ШД в ДЗДШ
- 5. 2. Методика оценки эффективности восстановления бурового инструмента
- 5. 3. Опытно-промышленные испытания и реализация результатов работы
- Выводы
Список литературы
- Воронов, Ю. Е. Совершенствование бурового оборудования разрезов Текст. /Ю. Е. Воронов. Кемерово: Кузбасс, гос. ун-т, 1998. — 192 с.
- Справочник. Открытые горные работы Текст. / К. Н. Трубецкой [и др.]. М.: Горное бюро, 1994. — 590 с.
- Справочник механика открытых работ. Экскавационно-транспортные машины цикличного действия Текст. / под ред. М. И. Щадова, Р. Ю. Подэрни. М.: Недра, 1979. — 374 с.
- Симкин, Б. А. Справочник по бурению на карьерах Текст. / Б. А. Симкин, Б. Н. Кутузов, В. Д. Буткин. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1990.-224 с.
- Калашников, А. Г. Приоритетные направления создания техники для бурения взрывных скважин на открытых горных работах Текст. / А. Г. Калашников, Б. Н. Кутузов // Горный журнал. 1997. — № 8. — С. 28−34.
- Техника, технология и опыт бурения скважин на карьерах Текст. / под ред. В. А. Перетолчина. М.: Недра, 1993. — 286 с.
- Буткин, В. Д. Основы техники и технологии бурения горных пород на карьерах Текст.: учеб. пособие / В. Д. Буткин, А. В. Гилев- ГАЦМиЗ. -Красноярск, 1995.-208 с.
- Подэрни, Р. Ю. Основные концепции создания бурового станка нового технического уровня Текст. / Р. Ю. Пдэрни, М. Р. Хромой // Горный журнал. 1994. -№ 3. — С 35−39.
- Сафохин, М. С. Машинист буровой установки на карьерах Текст.: учеб. пособие для учащихся профтехобразования / М. С. Сафохин, Б. А. Ка-танов. М.: Недра, 1992. — 312 с.
- Иванов, К. И. Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых Текст. / К. И. Иванов, В. А. Латышев, В. Д. Андреев. -3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1987. — 272 с.
- Буткин, В.Д. Опыт и развитие технологии силового бурения резанием на карьерах / В. Д. Буткин, А. В. Гилев, В. Т. Чесноков и др. М.: Макс Пресс, 2005.-313 с.
- Международный транслятор-справочник. Буровой породоразрушающий инструмент Текст.: в 2 т. Т. 1. Шарошечные долота / под науч. ред. В. Я. Кершенбаума, А. В. Торгашова, А. Г. Мессера. М.: Недра, 2003. — 253 с.
- Шарошечные долота САНДВИК. Руководство пользователя. Текст.: SANDVIK ROCK TOOLS. 30 с.
- Царицын, В. В. Технологическое разрушение горных пород Текст. / В. В. Царицын. Киев: Техника, 1964. — 443 с.
- Специализированные долота для буровых работ в карьерах Текст. / В. Д. Буткин, А. В. Гилев, В. Т. Чесноков [и др.] // Горный журнал. 2004. -№ 5.-С. 38−42.
- Перетолчин, В. А. Вращательное и шарошечное бурение скважин на карьерах Текст. / В. А. Перетолчин. М.: Недра, 1983. — 175 с.
- Крылов, К. А. Повышение долговечности и эффективности буровых долот Текст. / К. А. Крылов, О. А. Стрельцова. М.: Недра, 1983.-206 с.
- Гилев, А. В. Буровой инструмент для карьеров Текст.: учеб. пособие по специальности «Горные машины и оборудование» вузов / А. В. Гилев- ГАЦМиЗ. Красноярск, 1998. — 128 с.
- Бревдо, Г. Д. Проектирование режима бурения Текст. / Г. Д. Брев-до.-М.: Недра, 1988.-200 с.
- Твердые сплавы, тугоплавкие металлы, сверхтвердые материалы Текст.: рефер. сб. науч. тр. / сост. В. И. Третьяков, J1. И. Клячко. М.: Руда и металлы, 1999.-264 с.
- Травкин, B.C. Пород оразрушающий инструмент для вращательного бескернового бурения скважин Текст. /B.C. Травкин. М.: Недра, 1982. -190 с.
- Буткин, В. Д. Технология и техника разрушения горных пород на карьерах. Теория и технология взрывных работ Текст.: учеб. пособие / В. Д. Буткин, А. В. Гилев- ГАЦМиЗ. Красноярск, 1999. — 176 с.
- Грибенников, Н. В. Опора шарошечного долота и перспективы ее развития Текст. / Н. В. Грибенников. Екатеринбург: УРО РАН, 2000. — 198 с.
- Буткин, В. Д. Технология и техника разрушения горных пород на карьерах. Бурение взрывных скважин и основы взрыва и взрывчатых веществ Текст.: учеб. пособие / В. Д. Буткин, А.В. Гилев- ГАЦМиЗ. Красноярск, 1998.
- Посташ, С. А. Повышение надежности и работоспособности шарошечных долот Текст. / С. А. Посташ. М.: Недра, 1982. — 120 с.
- Беликов, В. Г. Рациональная отработка и износостойкость шарошечных долот Текст. / В. Г. Беликов. М.: Недра, 1972. — 160 с.
- Сулакшин, С. С. Технология бурения геологоразведочных скважин Текст. / С. С. Сулакшин. М.: Недра, 1973. — 320 с.
- Сухов, Р. И. Результаты испытаний отечественных и зарубежных шарошечных долот и перспективы создания высокостойкого бурового инструмента Текст. / Р. И. Сухов // Сб. докл. II Междунар. конф. по открытым горным работам. М.: ЦНИИОМТП, 1996. — С. 86−94.
- Improving drilling equipment for surface mining Text. / V. Butkin, A. Gilev, V. Chesnokov [et fl.] // Russian Mining. 2003. — № 6. — C. 40−44.
- Катанов, Б. А. Инструмент для бурения взрывных скважин на карьерах Текст. / Б. А. Катанов, М. С. Сафохин. М.: Недра, 1989. — 173 с.
- Катанов, Б. А. Буровые долота с подвижными породоразрушающи-ми элементами Текст. / Б. А. Катанов. Уголь. — 2003. — № 10. — С. 42−44.
- Катанов, Б. А. Развитие компоновочных схем режуще-шарошечных долот Текст. / Б. А. Катанов // Вестн. Куз. гос. тех. ун-та. Кемерово, -2004. -№ 61 (43).-С. 55−57.
- Боярских, Г. А. Практические основы решения актуальных проблем обеспечения ремонтопригодности и эффективности горно-шахтного оборудования (ГШО) Текст. / Г. А. Боярских, Д. И. Симисинов / Горная техника -2006 № -1, С. 22−27.
- Гилев, А. В. Буровой инструмент для крепких пород Текст. / А. В. Гилев, В. Д. Буткин, Д. В. Висляков // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: сб. науч. тр. / ГУЦМиЗ. Красноярск, 2004. — Вып. 2. -С. 110−113.
- Жидовцев, Н. А. Долговечность шарошечных долот Текст. / Н. А. Жидовцев, В. Я. Кершенбаум, Э. С. Гинсбург. М.: Недра, 1992. — 226 с.
- Крылов, К. А. Повышение долговечности и эффективности буровых долот Текст. / К. А. Крылов, О. А. Стрельцова. М.: Недра, 1982. — 206 с.
- Катанов, Б. А. Основные причины износа шарошечных долот и пути их снижения Текст. / Б. А. Катанов // Горные машины и автоматика. -2003.-№ 2.-С. 13−14.
- Нехорошев, Д. Б. Обоснование и выбор рациональных параметров технологического процесса шарошечного бурения в условиях карьера
- Текст.: дис.канд. техн. наук / Нехорошев Дмитрий Борисович. Красноярск., 2007. — 177 С.
- Геллер, Ю. А. Материаловедение Текст. / Ю. А. Геллер, А. Г. Рах-штадт. М.: Металлургия, 1984. — 384 с.
- Крапивин, М. Г. Горные инструменты Текст. / М. Г. Крапивин. -2-е изд. перераб. и доп. М.: Недра, 1979. — С. 263.
- Буткин, В.Д. Проектирование буровых долот для открытых, земляных и строительных работ Текст. / В. Д. Буткин, А. В. Гилев и [др.]. М.: Макс Пресс, 2005. — 240 с.
- Проников, А. С. Научные проблемы и разработка методов повышения надежности машин Текст. / А. С. Проников // Проблемы надежности и ресурса в машиностроении. М.: Наука, 1986. — С. 87−101.
- Болотин, В. В. Ресурс машин и конструкций Текст. / В. В. Болотин. М.: Машиностроение, 1990. — 448 с.
- Барон, J1. И. Износ инструмента при резании горных пород Текст. / JI. И. Барон, JI. Б. Глатман. М.: Недра, 1969. — 168 с.
- Барлоу, Р. Статистическая теория надежности и испытания на безотказность Текст. / Р. Барлоу, Ф. Прошан. М.: Наука, 1984. — 328 с.
- Барзилович, Е. Ю. Модели технического обслуживания сложных систем Текст. / Е. Ю. Барзилович. М.: Высш. шк., 1982. — 231 с.
- Опыт использования шарошечных долот фирмы «Смит Интернешнл» для бурения взрывных скважин на карьерах СНГ Текст. / А.К. Мес-кин [и др] // Горный журнал. 1996. — № ]. 2. — С. 97−99.
- Плахтин, В.Д. Надежность, ремонт и монтаж металлургических машин Текст. / В. Д. Плахтин. М.: Металлургия., 1983. — 414 с.
- Курчаткин, В.В. Надежноть и ремонт машин Текст. / В.В. Курчат-кин, Н. В. Тельнов [и др]. М.: Колосс., 2000. — 776 с.
- Пашков А.П. Ремонт: сущность, значимость, перспектива Текст. / А. П. Пашков // Ремонт, восстановление, модернизация. 2006. — № 6. — С. 2−6.
- Пашков А.П. Ремонт: сущность, значимость, перспектива Текст. / А. П. Пашков // Ремонт, восстановление, модернизация. 2006. — № 7. — С. 2−5.
- Положение о планово-предупредительных ремонтах оборудования и транспортных средств на предприятиях Министерства цветной металлургии СССР Текст. / Изд. второе. М.: Недра., 1984. 138 с.
- Справочник механика открытых работ. Монтаж, техническое обслуживание и ремонт оборудования Текст. / под ред. М. И. Щадова,. М.: Недра, 1987.-398 с.
- Дусев, В. И. Шарошечные долота для бурения взрывных скважин Текст. / В. И. Дусев. М.: Цветметинформация, 1963. — 94 с.
- Блохин, В. С. Повышение эффективности бурового инструмента Текст. / В. С. Блохин. Киев: Технжа, 1982. — 160 с.
- Карпухин, Е. Д. О рациональном времени работы шарошечного долота на забое Текст. / Е. Д. Карпухин // Современные средства и технология бурения взрывных скважин: сб. № 66/23. М.: Недра, 1969. — С. 207−220.
- Дусев, В. И. Шаршечные долота для бурения взрывных скважин Текст. / В. И. Дусев, П. Г. Чекулаев. М.: Цветметинформация, 1963. — 94 с.
- Станки, технология и экономика шарошечного бурения Текст. / Н. М. Трегубов [и др.]. М.: Недра, 1975. — 280 с.
- Буткин В.Д. Вопросы модернизации буровой техники и технологии на современном этапе развития угольных разрезов Текст. / В. Д. Буткин, А. В. Гилев., Т. Н. Шаповаленко и [др.]. // Уголь. 2004. — № 10. — С. 34−38
- Повышение эффективности работы горного оборудования при освоении месторождений полезных ископаемых Текст.: Сб. науч. тр. / под ред. А. В. Гилёва, С.В. Медведева- ГАЦМиЗ. Красноярск, 1995. — 127 с.
- Лопатин, Ю. С. Бурение взрывных скважин на карьерах Текст. / Ю. С. Лопатин, Г. М. Осипов, А. А. Перегудов. -М.: Недра, 1979. 198 с.
- Турдахунов, М. М. Совершенствование буровзрывных работ на карьерах Соколовско-Сарбайского ГПО Текст. / М. М. Турдахунов, О. С. Исаченко, Н. Ф. Алешко [и др.]. Горный журнал. — 2004. — № 7. — С. 47−54.
- Петридис, А.В. Получение порошков из отходов твердых сплавов методом электроэрозионного диспергирования Текст. / А. В. Петридис // Ремонт, Восстановление, модернизация. 2006. — № 8. — С. 29−35.
- Авт. свид. 268 340, СССР, Е21 В 10/08 Установка для извлечения зубков из отработанных буровых долот Текст. / В. А. Юдин 3 803 790/25−27, заявл. 15.10.84- опубл. 07.12.86, Бюлл. № 45. — 3 с.
- Авт. свид. 1 275 085, СССР, Е21 В 10/00 Установка для извлечения зубков из отработанных буровых долот Текст. / В. А. Юдин 4 296 851/23−03, заявл. 12.08.87- опубл. 23.08.89, Бюлл. № 31. -3 с.
- Абрамсон, М.Г. Инструкция по эксплуатации шарошечных долот для бурения взрывных скважин Текст. / М. Г. Абрамсон. М.: ВНИИБТ. -1969. -выпуск 50.-31 с.
- Матвиенко, Ю. Г. Детерминированный анализ безопасности, живучести и остаточного ресурса по критериям механики трещин Текст. / Ю. Г. Матвиенко // Заводская лаборатория. 1997. — № 6. — С. 52−58.
- Зилова, Т. К. Замедленное разрушение материалов и влияние запаса упругой энергии Текст. / Т. К. Зилова, Я. Б. Фридман // Вопросы прочности материалов и конструкций. М.: Изд-во АН СССР, 1959. — С. 63−81.
- Писаренко, Г. С. Справочник по сопротивлению материалов Текст. / Г. С. Писаренко, А. П. Яковлев, В. В. Матвеев. Киев: Наукова думка, 1988. -736 с.
- Биргер, И. А. Сопротивление материалов Текст. / И. А. Биргер, Р. Р. Мавлютов. М.: Наука, 1986. — 560 с.
- Краткий справочник конструктора нестандартного оборудования Текст.: в 2 т. / В. И. Бакуменко, В. А. Бондаренко, С. Н. Косоруков [и др.]- под общ. ред. В. И. Бакуменко. М.: Машиностроение, 1997. — Т. 2. — 524 с.
- Алимов, О.Д. Бурильные машины Текст. / О. Д. Алимов, JI.T. Дворников. М.: Машиностроение, — 1976. — 295 с.
- Страбыкин, Н. Н. Научное обоснование, выбор параметров и создание исполнительных органов буровых станков для карьеров Севера Текст.: дис.. д-ра техн. наук / Страбыкин Николай Николаевич. Иркутск, 1992. — 355 с.
- Беляев, А. Е. Экспериментально-теоретические основы создания исполнительных органов для бурения мерзлых сложноструктурных породных массивов Текст.: автореф. дис.. д-ра техн. наук / Беляев Александр Евгеньевич. Иркутск, 2005. — 42 с.
- Перетолчин, В. А. Теория рабочих процессов и выбор параметров исполнительных органов станков вращательного бурения для сложноструктурных породных массивов Текст.: дис.. д-ра техн. наук / Перетолчин Вадим Афанасьевич. М., 1986. — 274 с.
- Буткин, В. Д. Буровые долота с вращающимися резцами для разрезов Текст. / В. Д. Буткин, А. С. Телешов, Е. Ф. Брюхов. М.: ЦНИИЭИ-уголь, 1976.-44 с.
- Буткин, В. Д. Рациональность применения шарошечного бурения на карьерах по породам средней крепости Текст. / В. Д. Буткин // Науч. тр. ЧНИИГД. Копейск, 1961. — Вып. 1. — С. 78−86.
- Катанов, Б. А. Режущий буровой инструмент (расчет и проектирование) Текст. / Б. А. Катанов, М. С. Сафохин. М.: Машиностроение, 1976, — 168 с.
- Гилёв, А.В. Научно-технические основы создания специализированных буровых инструментов и технологий их применения на карьерах Текст.: дис. д-ра техн. наук / Гилёв Анатолий Владимирович. Красноярск, -2005.-386 с.
- Эпштейн, Е. Ф. Теория бурения-резания горных пород твердыми сплавами Текст. / Е. Ф. Эпштейн. М.-Л.: ГОНТИ, 1939. — 180 с.
- Кудря, Н. А. Исследование физико-механических свойств горных пород методом сверления Текст. / Н. А. Кудря, В. И. Карпов // Вопросы горного дела. М.: Углетехиздат, 1958. — С. 459.
- Линенко, Ю. П. Исследование работы вращающихся резцов для резания горных пород Текст. / Ю. П. Линенко // Разрушение горных пород механическими способами / под ред. Л. И. Барона. М.: Наука, 1966. -С. 202−207.
- Шадрин, А.И. Обоснование парамеров технической эксплуатации горного оборудования в условиях холодного климата Текст.: автореф., дис. д-ра техн. наук / Шадрин Александр Иванович Иркутск, — 2004. — 39 с.
- Беликов, В.Г. рациональная отработка и износостойкость шарошечных долот Текст. / В. Г. Беликов, С. А. Посташ. М.: Недра, 1972. — 161 с.
- Пат. 2 250 344 Российская Федерация, МПК7 Е21 В 10/62. 10/12. Буровое долото с переменным породоразрушающим вооружением Текст. / Буткин В. Д., Гилёв А. В. Чесноков В.Т. [и др.]. № 2 003 131 924/03- заявл. 30.10.03- опубл. 20.04.05, Бюл. № 11.
- Пат. 2 264 521 Российская Федерация, МПК7 Е21 В 10/12. Буровое долото режуще-вращательного типа Текст. / Буткин В. Д., Гилёв А. В. Чесноков В.Т. [и др.]. № 2 004 122 963/03- заявл. 26.07.04- опубл. 20.11.05, Бюл. № 32.
- Банатов, П. С. Износ и повышение долговечности горных машин Текст. / П. С. Банатов. М.: Недра, 1970. — 256 с.
- Шувалов, В. Н. Качество и эффективность технологических машин Текст. / В. Н. Шувалов- Ленингр. гос. ун-т. Ленинград, 1977. — 160 с.
- Виноградов, В. Н. Абразивное изнашивание бурильного инструмента Текст. / В. Н. Виноградов, Г. М. Сорокин, В. А. Доценко. М.: Недра, 1980.-207 с.
- Биргер, И. А. Расчет на прочность деталей машин Текст. / И. А. Биргер, Б. Ф. Шорр, Г. Б. Иосилевич. М.: Машиностроение, 1993. — 640 с.
- Арцимович, Г. В. Механофизические основы создания породораз-рушающего инструмента Текст. / Г. В. Арцимович. Новосибирск: Наука, 1985.-268 с.
- Арцимович, Г. В. Исследование и разработка породоразрушающе-го инструмента для бурения Текст. / Г. В. Арцимович, Е. П. Поладко, И. А. Свешников. Новосибирск: Наука, 1978. — 182 с.
- Решетов, Д. Н. Надежность машин Текст.: учеб. пособие для машиностроительных специальностей вузов / Д. Н. Решетов, А. С. Иванов, В. 3. Фадеев- под общ. ред. Д. Н. Решетова. М.: Высш. шк., 1988. — 238 с.
- Советов, Г. А. Эксплуатация инструмента для бурения взрывных скважин Текст. / Г. А. Советов. М.: Цветметинформация, 1978. — 48 с.
- Ракошиц, Г. С. Электроимпульсная штамповка Текст. / Г. С. Рако-шиц. -М.: Высш. шк., 1984. 192 с.
- Подэрни, Р. Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ Текст. / Р. Ю. Подэрни. М.: Недра, 1985. — 544 с.
- Рекомендованный термб-разрезной способ извлечения твердого сплава, из отработанных шарошечных долот создает условие для эффективной утилизации бурового инструмента, обеспечивающий в условиях комбината ежегодный экономический эффект порядка 700 тыс. руб.
- Директор по горным работам
- В соответствии с переданной технической документацией в ОАО «Сибинстрем» были изготовлены специализированные (разборные) буровые инструменты, номенклатура которых представлена в таблице.