О ВЛИЯНИИ НЕКОТОРЫХ ФАКТОРОВ НА ВЕЛИЧИНУ ПОКАЗАТЕЛЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД В ПРОЦЕССЕ ШАРОШЕЧНОГО БУРЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ СКВАЖИН
Authors: Реготунов Андрей Сергеевич 
Published: December 2024

В настоящее время в Институте горного дела Уральского отделения Российской академии наук продолжается разработка метода экспрессного выявления информации о состоянии массива горных пород в процессе шарошечного бурения взрывных скважин, учитывающего величину показателя энергоемкости разрушения горных пород. Поэтому актуальной задачей является выявление факторов, влияющих на этот показатель в процессе бурения с целью получения объективной информации о структурно-прочностных свойствах массива горных пород. Представлена классификация основных факторов, влияющих на энергоемкость разрушения горных пород при бурении взрывных скважин в локальных массивах горных пород. Приводится краткий обзор состояния исследований в области изучения взаимосвязи энергоемкости бурения с важнейшими факторами - состоянием зубьев шарошечного долота и условиями удаления продуктов разрушения горных пород с забоя скважины. Поставлена цель исследования: определить влияние фактора абразивного истирания зубьев шарошечного долота при различных условиях удаления продуктов разрушения с забоя скважины на величину показателя энергоемкости, для чего выполнены аналитические расчеты энергоемкости разрушения горной породы в зависимости от определяющих параметров. В исследованиях принято, что бурение взрывных скважин происходит в крепких, очень крепких и в высшей степени крепких горных породах. Рассмотрено три основных степени абразивного истирания зубьев шарошечного долота. Каждая степень абразивного истирания зубьев шарошечного долота обусловливает возникновение и протекание в определенных границах характерного механизма разрушения горной породы. Изменение условий удаления продуктов разрушения предложено оценивать через снижение расхода сжатого воздуха, подаваемого в скважину. Выполнен анализ результатов расчета и представлены выводы.

Currently, Institute of Mining of the Ural branch of the Russian Academy of Sciences continues to develop the method of express identification of information about the state of a rock massif in the process of roller-bit drilling of blastholes, taking into account the value of the indicator of the energy intensity of rock destruction. Therefore, it is an urgent task to identify the factors which affect the energy intensity of rock destruction during drilling in order to obtain objective information about the structural and strength properties of the rock massif. We present a classification of the main factors affecting the energy intensity of rock destruction during drilling of blastholes in local rock massif. The article provides a brief overview of the state of research in the field of exploring the relationship of drilling energy intensity with the most important factors - such as state of rock-bit teeth and conditions of removing the destruction products of rocks from the blasthole. In the result, the author sets the goal of the study: to determine the effect of abrasive detrition of rock-bit teeth under different conditions of ore products removing from the bottom of the blasthole by the amount of energy intensity. To achieve this goal, we have performed analytical calculations of the energy intensity of rock destruction, depending on defining parameters. In research, it is accepted that the drilling of a blasthole occurs in strong, very strong and extremely strong rocks. Three main degrees of teeth abrasive detrition of a rotary cone bit are considered. Each degree of abrasive detrition of the teeth on a rotary cone bit causes the appearance and flow within certain boundaries of the characteristic mechanism of rock destruction. The change in the conditions for removal of fracture products is proposed to evaluate by reducing the flow of compressed air supplied to the blasthole. The calculation results were analyzed and conclusions are presented.