Т. 325, № 1 : Ресурсы планеты

Аналитическое исследование временной прочностной характеристики горной породы при резании-скалывании резцами PDC

Актуальность работы обусловлена отсутствием научно обоснованного физического механизма динамического внедрения в процессе резания-скалывания горных пород резцами при работе породоразрушающего инструмента режуще-скалывающего действия. Цель работы: Разработка нового научно обоснованного способа комплексной оценки эффективности динамических процессов разрушения при работе современных инструментов режуще-скалывающего действия. Методы исследования: Анализ современных представлений и теоретическое исследование проблем разрушения горных пород инструментами режуще-скалывающего действия. Для изучения работ, посвященных разрушению горных пород современными инструментами режуще-скалывающего действия, использован системно целевой подход. Аналитические и экспериментальные исследования переходного и установившегося режимов работы, как единичного резца, так и бурового инструмента в целом, опирающиеся на научную базу математического и физического моделирования процессов и положений теоретической механики, сопротивления материалов, кинетической теории прочности. Сравнительное экспериментальное изучение процессов и механизмов статического и динамического внедрения при резании горной породы единичным разрушающим элементом на базе использования разработанной экспериментальной установки, имеющей оригинальные технико-технологические решения и необходимую поверенную точность результатов измерений цифровой силоизмерительной системы Kistler TM. Результаты: Исследована практическая и научная целесообразность разработки показателя "динамической твердости" горных пород для объективной оценки их поведения при работе инструментов режуще-скалывающего действия. Доказано, что разработка и использование нового показателя "динамической твердости" горных пород и методики его экспериментального определения являются актуальными методологическими шагами в развитии технологии оценки прочностных свойств горных пород при работе инструментов режуще-скалывающего действия для практических потребностей буровой геологоразведочной индустрии

Ключевые слова:

труды учёных ТПУ, электронный ресурс, разрушения, горные породы, бурение, скважины, буровые долота, PDC, прочностные характеристики, твердость, осевые нагрузки, моделирование, частота вращения,

Авторы:

Борисов Константин Иванович

Рубцов Виталий Леонидович

Скачать PDF