Правильный выбор количества и типа буровых стрел для буровой установки
При определении количества и выборе типов буровых стрел для буровой установки необходимо учитывать множество факторов, включая условия строительства, производительность оборудования, эксплуатационную эффективность и совместимость с условиями на площадке. Решение можно разделить на два основных направления, включающих следующие ключевые моменты.
I. Основные факторы определения количества буровых стрел
Характеристики поперечного сечения выработки: площадь поперечного сечения является основным показателем. Для больших участков тоннеля площадью 50–150 м² количество скважин обычно рассчитывается из расчета 1–2 скважины на квадратный метр; для более крупных участков обычно требуется больше стрел для распределения рабочей нагрузки. Форма поперечного сечения (например, круглая, прямоугольная) влияет на распределение скважин; для сложных профилей могут потребоваться дополнительные стрелы для обеспечения бурения в различных зонах.
Требования к циклу проходки и графику: Время, выделенное на бурение в рамках цикла проходки тоннеля, напрямую ограничивает количество боновых заграждений. Когда ежемесячное проходка превышает 100 м, время бурения часто ограничивается 4–8 часами; если времени мало, требуется больше боновых заграждений для сокращения продолжительности операции. Чем плотнее общий график, тем важнее обеспечить необходимое количество боновых заграждений для обеспечения прогресса и предотвращения узких мест в процессе бурения.
Производительность бурильщика/буровой установки: различные типы установок существенно различаются по эффективности. Тяжелые пневматические установки достигают эффективной скорости бурения около 0,5 м/мин по крепким породам, в то время как гидравлические — около 0,8 м/мин. Фактическая рабочая скорость бурения обычно составляет всего 60–70% от теоретической скорости бурения и также зависит от квалификации оператора. Более низкая производительность увеличивает количество стрел, необходимых для достижения того же объема бурения. Также следует учитывать производительность рабочей зоны каждой установки: тяжелые пневматические установки обычно охватывают 15–20 м² забоя, а гидравлические — 20–30 м²; эти данные позволяют быстро оценить необходимое количество стрел.
II. Основные факторы выбора типа буровой стрелы
Совместимость оборудования и рабочий диапазон: Крупногабаритные буровые установки следует комбинировать с тяжёлыми гидравлическими стрелами, чтобы обеспечить поддержку и эксплуатационные потребности тяжёлых рельсовых проходчиков. Для больших участков туннелей телескопические стрелы обладают преимуществами: увеличенный вылет охватывает большую площадь поперечного сечения во время работы, а в сложенном состоянии укорачивает установку для транспортировки, улучшает управление центром тяжести и повышает мобильность и адаптируемость к условиям площадки. Для небольших участков или участков с фиксированным вылетом обычно достаточно стрел фиксированной длины.
Требования к точности бурения: Если для контроля профиля выемки необходимо бурить скважины по периметру, выбирайте стрелы с поворотными/наклонными направляющими, чтобы перфоратор мог работать вблизи границы участка и точно контролировать контур выемки. Для внутренних уступов или вспомогательных скважин, где точность кромки менее критична, приемлемы неповоротные направляющие стрелы, что снижает затраты на оборудование.
Соответствие марке и условиям эксплуатации: крупные производители, такие как Атлас Копко и Тамрок, предлагают стандартные модели буровых установок с продуманными конфигурациями стрел; используйте эти стандарты совместимости моделей для обеспечения совместимости оборудования и упрощения обслуживания. Также подбирайте тип стрелы в соответствии с грунтовыми условиями: в очень твёрдых породах гидравлические стрелы обычно обеспечивают большую долговечность и эффективность, снижая износ оборудования и время простоя.
Оценив все эти факторы в совокупности — геометрию выемки грунта, график, производительность буровой установки, вылет стрелы, требования к точности и совместимость оборудования — вы сможете определить необходимое количество стрел и выбрать тип стрелы, который лучше всего подходит для проекта.
