Буровые коронки

Соединения буровых штанг

Выбор соединения буровых штанг (рис. 2.1, г) оказывает влияние на ско­рость бурения и в значительной мере определяет сменную производительность при бурении глубоких скважин составными штангами. В случае конусных со­единений имеют место потери при передаче энергии удара (до 10% при контак­те торца штанги с коронкой и до 18,5% при конусном сопряжении без контакта торцов).

Преимущество отдаётся резьбовым соединением, обеспечивающим воз­можность бурения на глубину более 50м. Соединения с упорной резьбой име­ют высокую износостойкость за счёт большой площади контакта сопряжения поверхностей по виткам, технологичны в изготовлении, работают с укорочен­ной муфтой (100мм). Недостаток упорных резьб - большое усилие развинчи­вания.

Круглая резьба имеет повышенную прочность благодаря плавным пере­ходам витков. Подобные соединения легко развинчиваются и свинчиваются благодаря большому углу подъёма винтовой линии. Малая глубина круглой резьбы (1,5мм) позволяет уменьшить диаметр соединительных муфт. К недос­таткам круглой резьбу относят сложность изготовления элементов резьбы.

Трапецеидальная форма профиля резьбы имеет более высокую износо­стойкость по сравнению с круглой благодаря большим контактным площадкам и плотности соединения.

Круглоупорная резьба сочетает элементы круглой и упорной резьб и об­ладает следующими преимуществами:

• меньшее время на развенчивание бурового става;

• более высокую прочность резьбы и стойкость буровых штанг (на 30 -35% выше стойкости буровых штанг с круглой резьбой).

Повышение прочности резьбы и буровых штанг достигнуто за счет уве­личения площади резьбового сопряжения. Круглоупорная резьба более сложна в изготовлении. Потери энергии удара и стойкость муфт зависят от шага резь­бы. Оптимальным считается шаг, равный 8-14 мм.

На эффективность работы резьбовых соединении влияют:

• профиль резьбы и диаметр штанг,

• наружный диаметр и форма соединительной муфты,

• допуски, размеры и шероховатость резьбы,

• другие параметры, от которых зависят износостойкость и прочность, а
также потери энергии при передачи удара от перфоратора к забою.

В горнодобывающих отраслях промышленности применяют главным об­разом составные буровые штанги со съёмными коронками, армированными твердосплавными вставками. Буровые коронки для перфораторного бурения (ГОСТ 17196-77) изготовляют четырёх типов, диаметром 32 - 85мм, с конус­ным или резьбовым присоединительным отверстием.

• Коронки диаметром до 43мм должны применятся с перфораторами с
энергией удара не более 63, 74 Дж,

• Коронки диаметром от 43 до 65мм - с энергией удара не более 88,26Дж,

• Коронки диаметром свыше 65мм - не более 147,1 Дж.

Типы и область применения коронок приведены в табл. 2.6

Таблица 2.6

Тип	Наименование	Характеристика породы
кпд	Долотчатые пластинчатые	Вязкие монолитные
ккп	Крестовые пластинчатые	Вязкие трещиноватые и абразивные
ктш	Трёхпёрые штыревые	Хрупкие монолитные и трещиноватые
кнш	Неперетачиваемые штыревые	Хрупкие абразивные

Номенклатура коронок с конусным соединением и их основные размеры приведены в табл. 2.7. Типы буровых коронок показаны на рис.2.1в.

Коронки с конусным соединением изготовляет Кузнецкий машзавод (ко­ронки КДП-40-25 и КДШ-40-25 - Кузнецкий машзавод и завод "Коммунист").

Долотчатые коронки с прямоугольными твердосплавными вставками в виде пластинок применяют для бурения крепких и вязких пород, крестовые пластинчатые рекомендуются для крепких трещиноватых пород. Штыревыми коронками бурят шпуры в трещиноватых породах средней крепости.

Долотчатые коронки с прямоугольными твердосплавными вставками в виде пластинок применяют для бурения крепких и вязких пород, крестовые пластинчатые рекомендуются для крепких трещиноватых пород. Штыревыми коронками бурят шпуры в трещиноватых породах средней крепости.

Таблица 2.7

Типоразмер коронки	ККП 52-25	ККП 46-25	ККП 43-25М	ККП 40-25	ККП 40-22	КТШ 40-3 1КМ	КТШ 40-25М	КТШ 36-22М
Наружный диаметр D, мм
Диаметр корпуса d, мм
Начальный диаметр конуса dl, мм
Конечный диаметр ко­нуса d2, мм	20,7	20,7	20,7	20,7	20,7		20,7	18,8
Высота коронки Н, мм
Длина конусного отверстия h, мм
Толщина лезвия Ь, мм
Типоразмер твёрдо-сплавной вставки	Г124	Г1208	П208	Г1207	Г1207		Ш15-20	Ш14-20
Марка твёрдого сплава	ВК15	ВК15	ВК15	ВК15	ВК15	вкпв	ВК15	ВК15 ВКПВ
Масса твёрдого, кг	ОД 68	0,1576	0,1576	0,1212	0,1212		0,126	0,099
Масса коронки, кг	0,64	0,57	0,55	0,43	0,43		0,5	0,4

Типоразмер коронки	КДП 52-25	КДШ 43-25	КДП 43-25	КДШ 4Q-25	КДП 40-25	КДП 40-22	КДП 36-22	КДП 32-19
Наружный диаметр D, мм
Диаметр корпуса d, мм
Начальный диаметр конуса dl, мм
Конечный диаметр ко­нуса d2, мм	20,7	20,7	20,7	20,7	20,7	18,8	18,8	15,8
Высота коронки Н, мм
Длина конусного отверстия h, мм
Толщина лезвия Ь, мм
Типоразмер твёрдо-сплавной вставки	ГШО	Ш16-22	Г1107	Ш16-22	Г1106	Г1106	гиоз	гпоз
Марка твёрдого сплава	ВК15	ВК15 ВК11В	ВК15	ВК15 ВК11В	ВК15	ВК15	ВК15	ВК15
Масса твёрдого сплава	0,1063	0,106	0,0948	0,106	0,0825	0,0825	0,057	0,051
Масса коронки, кг	0,61	0,556	0,49	0,48	0,45	0,49	0,287	0,25

Таблица 2.7(продолжение)

Для бурения скважин диаметром более 50мм применяют крестовые ко­ронки или с Х-образным расположением лезвий.

Коронки, армированные штырями сферической формы, - самозатачи­вающиеся. В процессе бурения у них истирается матрица и обнажается твёрдый сплав. Они являются инструментом одноразового использования (КОШ). Ос­тальные типы коронок подлежат заточке после затупления.

Коронки с резьбовым соединением имеют левую круглую резьбу (К) или левую круглоупорную резьбу (КУ).

Долотчатую коронку БКПМ-36 применяют для бурения шпуров перенос­ными и телескопными перфораторами в высшей степени крепких, очень креп­ких монолитных малоабразивных и средней абразивности породах с промыв­кой. Корпус изготовляют из стали марки 18Х2Н4МА или 38ХНЗМФА. Для пайки твердосплавных вставок используют припой ЛНКоМЦ 49-0,2-0,2. Нор­мативно-техническая документация ТУ 48-19-14 - 82.

Долотчатая коронка БКПМ-40 имеет два исполнения:

• БКПМ-40-22 для буровой штанги с шестигранником 22мм

• БКПМ-40-25 для буровой стали с шестигранником 25мм
Применяют коронку при бурении шпуров переносными и телескопными перфораторами в крепчайших, весьма крепких монолитных малоабразивных и средней абразивности породах с промывкой.

Долотчатую коронку БКПМ-36Ф используют для бурения с промывкой
шпуров переносными и телескопными перфораторами в весьма крепких и
крепких высоко абразивных породах. Типоразмер твердосплавной вставки 2121.
Соединение с буровой штангой конусное. Нормативно-техническая документа­ция: ТУ 48-19-351-82.

Долотчатая коронка БКПМ-40Ф выпускается согласно ТУ 48-19-51-82 в двух исполнениях:

• БКПМ-40-22Ф для буровых штанг с шестигранником 22мм

• БКПМ-40-25Ф для буровых штанг с шестигранником 25мм.

Применяют коронку при бурении шпуров переносными и телескопными

перфораторами в весьма крепких и крепких высоко абразивных монолитных породах с промывкой.

Долотчатая коронка БКПМ-40ФС предназначена для бурения с пылеотсосом шпуров переносными и телескопными перфораторами в весьма крепких и крепких высоко абразивных монолитных породах. Крестовую коронку БКПМ-КМ выпускают согласно ТУ 48-19-15 - 79 и применяют для бурения шпуров переносными и телескопными перфораторами в крепких и средней крепости трещиноватых породах любой абразивности. Форма твердосплавной вставки Г 12. Соединение с буровой штангой - конусное.

Техническая характеристика крестовых коронок приведена в табл. 2.8

Таблица 2.8

Типоразмер коронки	Наружный диаметр D, мм	Начальный диаметр конусного гнезда d, мм
БКПМ-36-22КМ БКПМ-36-25КМ БКПМ-40-25КМ БКПМ-42-25КМ БКПМ-42-25КМ

Крестовая коронка К52 предназначена для бурения скважин колонковыми перфораторами в крепких, средней крепости и абразивности породах. Корпус её изготовляют из стали 40ХН. Форма твердосплавной вставки Г12. Для пайки вставки используют припой Л63. Соединение с буровой штангой резьбовое. Изготовитель - Старооскольский механический завод.

Крестовая коронка типа БЮ? выпускается согласно ТУ 48-19-169 - 79 Самаркандским опытным заводом. Её применяют для бурения шпуров и сква­жин колонковыми перфораторами в монолитных и трещиноватых породах лю­бой крепости и абразивности. Корпус изготовляют из стали марки 18Х2Н4МА или 38ХНЗМФА. Форма твердосплавной вставки 2171. Для пайки вставки ис­пользуют припой ЛНКоМЦ 49-9-0,2-0,2. Соединение с буровой штангой резь­бовое.

Крестовую коронку К-70 применяют для бурения скважин колонковыми перфораторами в крепких и средней крепости и абразивности породах. Корпус изготовляют из стали 45ХН. Форма твердосплавной вставки Г13. Для пайки вставки используют припой Л63. Соединение с буровой штангой резьбовое. Изготовитель - Старооскольский механический завод.

Коронка-расширитель с конусным соединением типа КРР служит для бурения компенсационных скважин переносными и телескопными перфорато­рами в вязких и абразивных породах. Коронки типа КРР выпускают по ТУ 48-4206-173 - 82 Самаркандским опытным заводом. Техническая характеристика коронок КРР приведена ниже.

Коронка……………КРР-65 КРР-70 КРР-75 КРР-80 КРР-85

Диаметр, мм:

наружный D.............. 65 70 75 80 85

внутренний d............. 28 32 36 39 42

Дата добавления: 2014-11-18