Оценка технико-экономических показателей бурения взрывных скважин шарошечными станками на разрезе «Черногорский»
|
Введение 6
1 Исследование режимов бурения скважин отечественными шарошечными
станками 10
1.1 Техническая характеристика и область применения отечественных
станков СБШ 10
1.2 Режимы бурения скважин 13
1.3 Управление процессом бурения 19
1.4 Технические характеристики станка СБШ - 250 Д 25
1.5 Режимы бурения скважин 28
1.6 Управление процессом бурения 35
2 Исследование режимов бурения скважин зарубежными шарошечными
станками 46
2.1 Техническая характеристика и область применения зарубежных
станков 46
2.2 Управление процессом бурения 49
2.3 Режимы бурения скважин 53
3 Анализ эксплуатации бурового инструмента на отечественных и зарубежных
станках 66
3.1 Тип шарошечных долот и область применения 66
3.2 Стоимость долот и их стойкость 70
4 Расчет производительности буровых станков 72
4.1 Расчет производительности станков отечественного производства СБШ-
250МНА-32 и СБШ-250Д 72
4.2 Расчет производительности станка зарубежного производства Atlas Copco
DML 74
5 Анализ технико-экономических показателей бурения взрывных скважин
отечественными и зарубежными шарошечными станками 78
5.1 Расчет удельных показателей процесса бурения скважин отечественными
станками 78
5.2 Расчет удельных показателей процесса бурения скважин зарубежными
станками 84
6 Экономическое обоснование применения буровых станков на разрезе
«Черногорский» 88
6.1 Технико-экономические показатели буровых станков 88
6.2 Выбор рационального типа бурового станка 90
7 Безопасность жизнедеятельности и охрана труда 91
7.1 Характеристика проектируемого предприятия 91
7.2 Опасные и вредные факторы, возникающие при эксплуатации буровых
станков 91
7.3 Организационно-технические мероприятия по обеспечению
безопасности 92
7.4 Промышленная санитария 95
7.5. Пожарная безопасность при работе на буровых станках 97
7.6. Охрана окружающей среды 97
7.7. Возможные ЧС 97
Заключение 98
Список использованных источников 100
Приложение А. Номенклатура и характеристики шарошечных долот производства ОАО «Уралбурмаш» 102
Приложение Б. Затраты на запасные части для бурового станка Atlas Copco DML 107
Приложение В. Расчет затраченной электроэнергии в ООО «Черногорская угольная компания» март-апрель 2012 108
1 Исследование режимов бурения скважин отечественными шарошечными
станками 10
1.1 Техническая характеристика и область применения отечественных
станков СБШ 10
1.2 Режимы бурения скважин 13
1.3 Управление процессом бурения 19
1.4 Технические характеристики станка СБШ - 250 Д 25
1.5 Режимы бурения скважин 28
1.6 Управление процессом бурения 35
2 Исследование режимов бурения скважин зарубежными шарошечными
станками 46
2.1 Техническая характеристика и область применения зарубежных
станков 46
2.2 Управление процессом бурения 49
2.3 Режимы бурения скважин 53
3 Анализ эксплуатации бурового инструмента на отечественных и зарубежных
станках 66
3.1 Тип шарошечных долот и область применения 66
3.2 Стоимость долот и их стойкость 70
4 Расчет производительности буровых станков 72
4.1 Расчет производительности станков отечественного производства СБШ-
250МНА-32 и СБШ-250Д 72
4.2 Расчет производительности станка зарубежного производства Atlas Copco
DML 74
5 Анализ технико-экономических показателей бурения взрывных скважин
отечественными и зарубежными шарошечными станками 78
5.1 Расчет удельных показателей процесса бурения скважин отечественными
станками 78
5.2 Расчет удельных показателей процесса бурения скважин зарубежными
станками 84
6 Экономическое обоснование применения буровых станков на разрезе
«Черногорский» 88
6.1 Технико-экономические показатели буровых станков 88
6.2 Выбор рационального типа бурового станка 90
7 Безопасность жизнедеятельности и охрана труда 91
7.1 Характеристика проектируемого предприятия 91
7.2 Опасные и вредные факторы, возникающие при эксплуатации буровых
станков 91
7.3 Организационно-технические мероприятия по обеспечению
безопасности 92
7.4 Промышленная санитария 95
7.5. Пожарная безопасность при работе на буровых станках 97
7.6. Охрана окружающей среды 97
7.7. Возможные ЧС 97
Заключение 98
Список использованных источников 100
Приложение А. Номенклатура и характеристики шарошечных долот производства ОАО «Уралбурмаш» 102
Приложение Б. Затраты на запасные части для бурового станка Atlas Copco DML 107
Приложение В. Расчет затраченной электроэнергии в ООО «Черногорская угольная компания» март-апрель 2012 108
Будучи главным поставщиком сырьевых ресурсов, горнодобывающая промышленность является базовой отраслью народного хозяйства, фундаментом для развития основных отраслей экономики страны. При разработке большинства видов твердых полезных ископаемых преобладающее развитие получил открытый способ.
В общей технологии открытых горных работ при разработке месторождений, сложенных скальными породами, буровзрывные работы являются одним из основных производственных процессов. Цель бурения - создание в породном массиве скважин или шпуров.
Бурение представляет собой трудоемкий и дорогостоящий процесс. Стоимость производства буровых работ в крепких породах на открытых разработках достигает 36% общей стоимости выемки 1 т горной массы. От качества рыхления горной массы зависят производительность погрузочного и транспортного оборудования, их долговечность и эффективность эксплуатации.
Наибольшее распространение на открытых горных работах получил вращательный способ бурения - шарошечными и резцовыми коронками. На способ бурения шарошечными коронками приходится до 80% всех объемов бурения, тогда как вращательным способом с резцовыми коронками выполняется около 19%, а ударным методом - до 1%. В ближайшие годы предполагается некоторое сокращение доли шарошечного бурения вследствие расширения области применения ударно-вращательного способа бурения, тогда как доля вращательного бурения останется приблизительно постоянной.
Перспективные планы развития отечественной буровой техники предусматривают создание станков шарошечного бурения диметром до 320¬350 мм; совершенствование автоматизации управления режимами бурения и вспомогательными операциями; осуществление бурения скважин глубиной до 18-24 м без наращивания буровых штанг; освоение новых типов шарошечных долот, режуще-шарошечного бурового инструмента и дополнительных устройств к ним и более интенсивное применение многоцелевых станков, на которых могут быть использованы различные способы бурения (станки комбинированного бурения).
Наиболее популярным диапазоном бурения являются скважины диаметром 200-311 (320) мм, поскольку скорость детонации взрывчатых веществ (ВВ) заметно растет в скважинах диаметром приблизительно до 250¬270 мм, а затем она практически не повышается в скважинах диаметром свыше 320 мм.
С другой стороны, важное преимущество увеличения диаметра скважин - повышение эффективности взрывных работ за счет увеличения выхода взорванной массы с 1 м скважины и значительного сокращения удельных затрат на подготовку 1 м3 вскрыши.
В настоящее время на открытых разработках широко используют направленное бурение скважин параллельно откосу уступа, сокращающее удельный расход бурения и ВВ (приходящихся на 1 м3 взорванной массы) и улучшающее равномерность дробления массива, особенно у подошвы уступа.
Станки для осуществления наклонного бурения скважин на карьерах, как правило, имеют увеличенные на 10-15% массу и на 25% крутящий момент вращателя бурового става по сравнению со станками, предназначенными для бурения только вертикальных скважин. Увеличенная масса необходима для создания достаточной силы сцепления между станком и почвой карьера. При этом также несколько усложняется зарядка скважин и повышается трудоемкость этого процесса, однако увеличивается безопасность эксплуатации станка вследствие увеличения расстояния расположения первого ряда скважин от края уступа. В связи с ростом производственной мощности наиболее крупных разрезов и ведением вскрышных работ мощной высокопроизводительной горнотранспортной техникой с высокими линейными параметрами (например, драглайнами) распространение получают уступы мощностью 30-50 м, для чего потребуется бурение наклонных скважин глубиной до 50-70 м...
В общей технологии открытых горных работ при разработке месторождений, сложенных скальными породами, буровзрывные работы являются одним из основных производственных процессов. Цель бурения - создание в породном массиве скважин или шпуров.
Бурение представляет собой трудоемкий и дорогостоящий процесс. Стоимость производства буровых работ в крепких породах на открытых разработках достигает 36% общей стоимости выемки 1 т горной массы. От качества рыхления горной массы зависят производительность погрузочного и транспортного оборудования, их долговечность и эффективность эксплуатации.
Наибольшее распространение на открытых горных работах получил вращательный способ бурения - шарошечными и резцовыми коронками. На способ бурения шарошечными коронками приходится до 80% всех объемов бурения, тогда как вращательным способом с резцовыми коронками выполняется около 19%, а ударным методом - до 1%. В ближайшие годы предполагается некоторое сокращение доли шарошечного бурения вследствие расширения области применения ударно-вращательного способа бурения, тогда как доля вращательного бурения останется приблизительно постоянной.
Перспективные планы развития отечественной буровой техники предусматривают создание станков шарошечного бурения диметром до 320¬350 мм; совершенствование автоматизации управления режимами бурения и вспомогательными операциями; осуществление бурения скважин глубиной до 18-24 м без наращивания буровых штанг; освоение новых типов шарошечных долот, режуще-шарошечного бурового инструмента и дополнительных устройств к ним и более интенсивное применение многоцелевых станков, на которых могут быть использованы различные способы бурения (станки комбинированного бурения).
Наиболее популярным диапазоном бурения являются скважины диаметром 200-311 (320) мм, поскольку скорость детонации взрывчатых веществ (ВВ) заметно растет в скважинах диаметром приблизительно до 250¬270 мм, а затем она практически не повышается в скважинах диаметром свыше 320 мм.
С другой стороны, важное преимущество увеличения диаметра скважин - повышение эффективности взрывных работ за счет увеличения выхода взорванной массы с 1 м скважины и значительного сокращения удельных затрат на подготовку 1 м3 вскрыши.
В настоящее время на открытых разработках широко используют направленное бурение скважин параллельно откосу уступа, сокращающее удельный расход бурения и ВВ (приходящихся на 1 м3 взорванной массы) и улучшающее равномерность дробления массива, особенно у подошвы уступа.
Станки для осуществления наклонного бурения скважин на карьерах, как правило, имеют увеличенные на 10-15% массу и на 25% крутящий момент вращателя бурового става по сравнению со станками, предназначенными для бурения только вертикальных скважин. Увеличенная масса необходима для создания достаточной силы сцепления между станком и почвой карьера. При этом также несколько усложняется зарядка скважин и повышается трудоемкость этого процесса, однако увеличивается безопасность эксплуатации станка вследствие увеличения расстояния расположения первого ряда скважин от края уступа. В связи с ростом производственной мощности наиболее крупных разрезов и ведением вскрышных работ мощной высокопроизводительной горнотранспортной техникой с высокими линейными параметрами (например, драглайнами) распространение получают уступы мощностью 30-50 м, для чего потребуется бурение наклонных скважин глубиной до 50-70 м...
Выбор бурового оборудования и инструмента для бурения скважин является многофакторной задачей, правильное решение которой во многом обуславливает качество и экономичность решения геологической задачи, поставленной перед буровыми работами.
На выбор конкретного инструмента или оборудования влияют одновременно несколько факторов, каждый из которых, в свою очередь, в той или иной мере оказывает влияние на выбор других видов технических средств. Задачу, таким образом, следует решать взаимосвязано и комплексно, что позволяет эффективно использовать всю номенклатуру выбранного оборудования и инструмента.
Целью данной дипломной работы стало исследование технико-экономических показателей бурения взрывных скважин отечественными и зарубежными шарошечными станками. В ходе выполнения дипломной работы для достижения указанной цели были решены все поставленные задачи.
В первой и во второй главе на основе рассмотренных основных технических характеристик и области применения отечественных и зарубежных шарошечных станков были сделаны выводы о достоинствах и недостатках каждого станка.
Третья глава дипломной работы была посвящена анализу эксплуатации бурового инструмента на отечественных и зарубежных станках, в результате чего было выявлено, что стойкость шарошечного долота зависит от крепости
буримых пород и их свойств, типа долота и его конструктивных параметров, качества изготовления и правильной организации буровых работ.
В четвертой и пятой главах были произведены экономические расчёты производительности буровых станков и расчеты удельных показателей бурения скважин отечественными и зарубежными станками.
В результате технико-экономического сравнения вариантов шарошечных станков зарубежного и отечественного производства в шестой главе было выявлено, что наиболее выгодными для бурения взрывных скважин на «Черногорском» разрезе являются электрические станки типа СБШ-250МНА-32.
В седьмой главе дипломной работы были рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности в производственной сфере, охраны окружающей среды, недр, атмосферного воздуха, рекультивации земель и растительности.
Таким образом, в результате написания дипломного проекта, была достигнута его цель и решены все поставленные задачи.
На выбор конкретного инструмента или оборудования влияют одновременно несколько факторов, каждый из которых, в свою очередь, в той или иной мере оказывает влияние на выбор других видов технических средств. Задачу, таким образом, следует решать взаимосвязано и комплексно, что позволяет эффективно использовать всю номенклатуру выбранного оборудования и инструмента.
Целью данной дипломной работы стало исследование технико-экономических показателей бурения взрывных скважин отечественными и зарубежными шарошечными станками. В ходе выполнения дипломной работы для достижения указанной цели были решены все поставленные задачи.
В первой и во второй главе на основе рассмотренных основных технических характеристик и области применения отечественных и зарубежных шарошечных станков были сделаны выводы о достоинствах и недостатках каждого станка.
Третья глава дипломной работы была посвящена анализу эксплуатации бурового инструмента на отечественных и зарубежных станках, в результате чего было выявлено, что стойкость шарошечного долота зависит от крепости
буримых пород и их свойств, типа долота и его конструктивных параметров, качества изготовления и правильной организации буровых работ.
В четвертой и пятой главах были произведены экономические расчёты производительности буровых станков и расчеты удельных показателей бурения скважин отечественными и зарубежными станками.
В результате технико-экономического сравнения вариантов шарошечных станков зарубежного и отечественного производства в шестой главе было выявлено, что наиболее выгодными для бурения взрывных скважин на «Черногорском» разрезе являются электрические станки типа СБШ-250МНА-32.
В седьмой главе дипломной работы были рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности в производственной сфере, охраны окружающей среды, недр, атмосферного воздуха, рекультивации земель и растительности.
Таким образом, в результате написания дипломного проекта, была достигнута его цель и решены все поставленные задачи.
