Волков С.А., Волков А.С. Справочник по разведочному бурению
Подождите немного. Документ загружается.
5-
s
I
I '
, I '
~
/'
<:::s
1"
I
7
13
12
~
е
t-
--
- 252
/
Р
ис
]92.
д,РОбопитатель
До
З
М.
и
.
Казamцева
и
Н
.
А
.
Г
риООкого
СПОСОБbI
ПИТАНИЯ
С
КВАЖИН ДРОБЬЮ
2
1"
~
в
н
а
стоящее
время
в
ООНО
НОМ
Прil~1
няю'ГСя
т
,
ри
с.пособа
Ilитания
сква
ж
ин
дробью:
])
п
ер
ио
ди
ческое
IlИТm1ие
ма
1Ы~IИ
ПОРUiIlЯМИ;
2)
пеРИQДичеакое
пи
тание
КРУПНblМИ
порци~ми;
З)
'
рейсовое
пита
н
и
е
.
Пер
и
о
д
и ч е
с
к
о
е
п
и т
а
н и е
м
а
л
ы
м
и
пор
lt
и Я
м
и
з
ак
л
юч
ае
т
с
я
в
том,
что
по
сле
промывки
в
скв
аЖIIНУ
з а
с
ы
пают
с
помощью
ДРОБОПl
t
татеЛ!l
чер
ез
КОЛОI-lНУ
бурильных
l'руб
ПОРl.(ию
дроБJI
II
З
расчета
заполнения
кольце-
З
О()
вого
забоя
в
1
-
2.слоя.
Затем
в ПРОll.ессе
бурения
дробь
подают
малыми
11
р
.
ЦИЯМII,
вес
которых
зав
·
и,:!!т
от
физико-механичсских
свойств
поро д
,
ди
аметра
скважины,
качества
дроби
и
режима
бурен
ин.
П
DИ
этом
способе
питания
ииогда
наБJlюдаетсн
lIедостаток
дроб
и
под
TOPЦO~1
короики,
чro
приводит
к
малому
боковому
разбуриваНИI?
скваЖI\НЫ
и
повышает
тем
самым
возможность
заКЛНIIКН
снаряда.
П
ри
малеишем
запаз
дывании
с
засыпкой
новой
порци!!
дроби, как
прав!!ло,
происходит
самозаКЛlIнка
керна
или
при
за
сыпке дроби
заклиика
кер
н
а
дробью.
П
о
тому
буровой
мастер
должеи
внимательно
следить
за
б
есперебойным
питанием
з а
боя
скважины
дробью
и
при
l
енять
дробь
ОДllllаковых
размеров.
МелКОПОРЦИОllllое
ПllТание
при
·
меняют
пр!!
бурении
скважин
в
од
норо д
иых
монолитных
породах
средией
твердости.
П
ри
мелко
порционном
питании
умеllьшается
расход
дроби,
улучшается
выход
керна,
ум
е
ньшается
разбур
ка
сква
жины.
Мелкопорциониое
пи
тание
скважин
дробью
следует
произво
дить
Прll
наличии
надежных
дро
nопитател
е
й
и
опытных
сменных
буровых
мает
ров.
Перио
дическое
пита
иие
крупными
порциями
заключается
в
том,
ч
т
о
перед
н
а·
чалом
бурения
в
скваЖIfНУ
засы
·
пают
крупную
порцию
дроби
из
расчета
lIа
2- 3
часа
непрерывно
го
бурсния,
а
затем
по
мере
изно
са
д роби
произво
д
ят
дополнитель
иые
засыпки
порциями
меньшего
веса.
В
ес
первоиачальной
и
допол-
1'"
г
J
ч
.f
/0
/1
/2
15
Ри
с.
193
.
Схема
действия
дробопи
тателя
д-з
с
мехаНIIЧ
ОСКЮI
приво
дом
1 -
цилиндр
:
2 -
вннт
;
3 -
гаnка
ВИНТd:
4 -
штуц
ер
ДЛЯ
креплеllИЯ
шланга
насоса;
5 -
штуцер
ДЛЯ
креплеllllЯ
шланга
сал,,·
HIIKa; 6 -
Фrикционныn
шкив;
7 -
упор
подаЧII;
8 -
ВIIлка;
9 -
рычаг
;
10
-
пр
у
жива;
11
-
упор
тормозноlI;
J2
-
валик
ведущеП
KOIIII<,ecK(JA
ш
е
стерни;
13 - 1'0.'11";
/4
-
поводок;
15 -
насос
НJlтельных
ПОРЦИI
"
I
дроб!!
зависит
от
диаметра
СКlJiJЖИlIl.>l,
Ю.1ч
т
ва
дробll
и
режима
бурения;
чем
бодьше
диаметр
скважины,
ч с
м
толще
сте
ика коронки,
тем
бол:,ше
вес
порции
дро
би.
Пер
ед
засыпкой
каж
до
й
порuии
буровой
дро
би
сиаряд
приподнимают
над
забое~1
на
высоту
0,3-0,5
..1
1
If
промывают
скважину.
Засыпку
дополн
ит
ельных
порций
дроби
производят
'Iерез
штаиги
посредством
др
обопитателя,
не
прс
рывая
подачи
промывочной
жидкости
в
скважину.
Дробь
каждоiI
засыпанной
порции
в
проuессе
бурен
ия измельчается,
ВСЛСдС11В1l1е
чего
диамС11Р
ке-рна
УВClll1ичиваеl1СЯ,
а
д,намет
.
р
с
кваЖIIOНЫ
~MeHb
шае1'СЯ.
Поэтому
при
периодическом
питании
скважин
мастер
должен
внима
тельно
следить
за
своевременной
заСbt/1
КОй
ДОПОЛlIитеJIЬНЫХ
порций
дроби.
Основными
недостаткаМII
периодического
способа
питаиия
скважии
дробью
являются:
заклинка
керна
или
снаряда
в
скважине
в
слу
чае
запазды
вания
введения
повторных
ПОРIlИЙ
дроби;
необходимость
увели
чения
количе
·
ства
подаваемой
в с
кважину
жидкости
при
засыпках
дополнительных
порций,
что
приводит
К
выносу
В
шламовую
трубу
е
ще
работослособных
частиц
дроби
.
Пе
риодическое
питание
скважин
крупными
порuия:'dИ
дроби
следует
при
менять
в
весьма
твердых
МОНОЛИТНЫХ
поро
дах
.
Рей
с
о
в
о
е
n
и
т
а
н и
е
заключается
в
том,
что
в
скважину
заСЫПI\
ЮТ
одну
порцию
дроби
113
все
время
бурения
в
рейсе.
Засыпку
рейсовой
по
р
(ии
можно
прои
звод
ить:
1)
перед
спуском
бурового
снаряда
через
устье
-
1
1рЧ
буре.нии
,
веРl1икальных
и
юрутона.кДОflНЫХ
скваЖИ
1
Н
в
МОНOЛiИт:ных
твердых
301
породах,
не
закрепленных
обсадными
трубами;
2)
через
бурильные
трубl,l
при
бурении
наклонных
и
глубоких
скважин,
а
также
при
ПРОХОАке
тр
~
щи
новатых
по
род;
3)
в
скважины,
верх
которых
закреплен
обсадными
тр
убами_
Перед
засыпкой
дроби
через
бурильные
трубы
скважину
тщат
ел
ьно
про
мывают,
а
зате
м
снаряд
приподнима
ю
т
над
забоем
на
1-
1.5
м
.
При
рейсовом
питании
скважины
дробью
буровая
бригада
должна
строго
соблюдать
следующие
правила;
а)
в
течение
всех
рейсов
прнменять
один
размер
дроби;
б)
пр
и
переходе
с
меньшего
размера
дроби
на
больший
-
уменьшать
вес
рейсовой
порции
и
бурить при
уменьшенной
дозе
до
разработки
ствола
сква
жины
под
более
круп
ный
размер
дроби,
п
ри
зтом
рекомендуется
про
дв
ижение
снаряда
через
дробь
к
забою
производить
медленнее,
чем
обычно;
в)
если
бурение
скважины
в
рейсе
пре
рван
о
по
каким-либо
прнчинам
и
оста
вш
аяся
дробь
не
вымыта
с
забоя
скважины
в
шламовую
трубу,
то
на
следующий
р
ейс
нельзя
засыпать
полную
рейсовую
порцию
дроби,
а
нужно
учитывать
коли
чес
тво
дроби,
оставшееся
в
скважине;
г)
при
рейсовом
питании
не
следует
производить
расхаживание
снаря
д
а
и
особенно
при
бурении
по
трещиноватым
породам.
Рейсовую
засыпку
следует
произво
ди
ть
при
проходке
lвердых,
несколько
трещиноватых
пород,
а
та
кже
с
целью
повышения
процента
выхода
керна
.
К
недостаткам
рейсового
пнтання
скважин
дробью
относятся;
1)
увеличение
расхода
дроби;
2)
большее
разбуривание
скважины;
3)
постепенное
снижение
скоростн
бур
е
НlIИ
во
второй
п
о
ловине
рейса;
4)
более
значительное
искривление
скважины
.
Рейсовое
питание
неJlЬЭЯ
прим
е
нять
при
СИЛ
Ь
НОМ
пог
лощении
промывоч
ной
жидкости
У
самого
забоя
скважины.
Режим
пернодичеСКОI"О
крупнопорционного
и
рейсового
питания
скважин
дробью
приведен
в
табл.
103.
J(отегор"я
п
о р
о;!
110
6YPII\lOCT
II
VII- VIII
'Х
-Х
XI- XII
302
X- XII
X- XII
\1
1
rr
'
х
,
r
Режимы
питания
скваЖИII
дробь
ю
130
12-]4
1
8-20
20
-
22
Днз"стр
дробовой
"
о
рnнк
н
. . 1l.1l
11
0
91
Ос
с
"орцн"
дробll
,
к
г
Ч
угу
нн
ая
дробь
р
e}i
с
о
в
о
е
n fI
т
11
Н И
е
8-
10
14
-16
16-18
6-
8
10
- 1
:2
ll-14
т
а
б л
и
ц
а
103
75
4-
6
6-
8
8-10
Перио
д
ическ
ое
КРУПНОПОРЦl!онное
Пl!тание
Первоначальная
засыпка
~6-8
4- 6
3- 4
~
2
-
3
Дополнительная
засыпка
3
2-3
1-2
1-
1,5
Стальная
дробь-сечка
Ре
.
Йсо
.
вое
питаllие
2,0
1,6
1,4
1,1
2,6
2,
2
1,8
1,5
3.9
3,3
2.7
2,2
'(атсгорн,
ПОРОА
110
БУрН>tОСТII
Х
'
XII
XI- XII
)30
n
РНОДII'lе
0,2
дН
,
\IСТ(I
Ар06080А
КО(lОIlКII,
.1/.1/
1Н1
91
Всс
nOp!!IIH
Аробн. кг
кое
кр
nlloll
o
pJtllolllloe
П
ерво
н
ачальная
зас
ы
п
ка
1,
2,7
Дополнительная
зас
ыпк
а
0,22
0,1
Про
долже
ние
i5
ПIIТ<lнне
1.5
'2
,2
0,15
ТЕХНОЛОГИ
LIЕ
КИЯ
РЕЖИМ
БУРЕНИЯ
ДРОБЬЮ
Основными
факторами
режима
дробового
бурения
являются:
1)
давление
на
забой;
2)
окружная
скорость коронки;
3)
количество
подаваемой
в
сква
жину
жидкос
ти.
Режнм
бурения
существенно
влияет
на
величину
проходки
за
рейс,
каче
ство
буровых
работ
и
ПРОИЗВОДlIтельность
труда.
Н
а
г
р
у
з
к
а
н
а
к о р
о
н
к
у
в
основном
зависи
т
от
качеств
а
дроби
.
Осевая
нагрузка
на
забой
определяет,:я
из
расчета
yAe.1bIlorO
давлени
я
иа
1
C..l1
2
рабочеil
площади
торца
дробовой
коронки
по
формуле:
с
=
KSf>
KZ,
г
де
С
-
осевая
нагрузка
на
KOPOl1KY
, KZ;
S -
п
лощадь
ноперечного
сечеНIIЯ
у
торца
коронки,
без
учета
прореза,
7t
с-,,2;
S =
4"
. (D2 - d
2
),
где
D -
на
ружн ый
диа
м
етр
коронки
у
тор-
ца,
с.м,
d -
BHYTpellJ
lllii
диаметр
коронки,
см;
р
-
удельное
давлеllllе
на
1
см'
рабочего
торца
коронки,
KZ/
CM'
К
-
коэффициент,
учитывающиii
ширии
прореЗ
д,
К
=
О,
при
ш
ирине
проре
за
равной
1/5
дли
ны
ОКРУЖIIОСТИ
КОрОIIКИ;
К
=
0,75
при
ширине
проре
за
равной
'
/
~
длнны
о
кружности
КОРОНКII.
При
прим
е
нении
чугунной
дроби
обычного
кач
ества
удельное
давление
на
1
C..I1
2
рабочеii
площади
торца
дробовой
коронки
принима
ют
в
пределах
P= 2D-25
ICZ
/C
..I1
2
,
а
улучшенного
каlJОС'Т1Ва
дроб
и в
пределах
Р=30
-35
KZ/C.
1j
2.
П
ри
применении
сталыюй
дроби·сечки
удельное
давление
можно
прини
,ать
в
пределах
от
35-40
до
60
кг/С
..II
2
И
более
в
зависимости
от
качества
буровой
дроби-се
чки
и
прочности
бурового
инстру
l
ента
(табл.
10
4).
ТаБЛJtца
104
Р
е
комен
дуем
ые
нагр
уз ки
б
на
д
ро
овые
к
ронки
ра
з
ных
диаме
т
ров
Др
06 080Я
коронка
Чуг)
IIНОЯ
Аробь
ста
.'
ыlяя
А р
обь-сечка
ДJtаметр,
At.Al
pa60'18'
нзружныn
I
BH)TpeIllIllA
П
.:
10Щ
,
а.АЬ
YAC
.'bIIOC
оссвая
"аг-
УАеЛЫlое
д
ав-
осеВ8а
Н8-
Topua
АЭfJлеflllе,
c.At
2
*
кг
/
с.l/"
рузка
,
кг
леНfI
••
кг
/
см'
грузка,
кг
1
30
110
28,3
25
и
30
707
и
74
35
и
45
990
11
1273
110
90
23
,5
25
и
30
5 7
11
70
5
35
и
45
22
и
1057
91
71
1
9,1
25
и
30
477
и
573
35
и
45
8
и
859
75
55
15
,3
25
и
30
382
IJ
459
35
и
45
545
и
68&
•
ш
'
нрнн
о
прореза
КОРОНКfI
ПРflll
ят
а
ГЗ
" flоА
'/.
JЛНffЫ
ОКРУЖНОСТfI.
ЗV)
Для
повышення
IIРОlIЗводительност
и
труда
с
целью
использования
буро
вых
cBoilCTB
высокопрочной
стаЛЫlOiI
дроби-сечки
с
,едует
пrименять:
дробо
вые
коронки
из
сталеil
ШХ
нли
У7
с
толщиной
стенок
12-16
..II-И.
износоус
тойчивые
толстостенные
(с
ТОЛЩИIIОЙ
стенки
6-8
)Ш)
KOJIOHKOBbIe
трубы.
утяжеленный
НIIЗ,
бурнльные
трубы
IIЗ
стали
40Х.
теРМl
lч
е
ски
об
р<:бота
нные.
11
создавать
У.1мьное
даВЛе'If",е
НiI
~абой
до
60
кг!с
,
н
2
•
4
и с
л
о·
О
б о
Р
о т
о
в
б У
р
о
в о
г
о
с
н
а р
я
д
а
принимается
из
расчет
а
РitЦ
ионалыlOЙ
ОКРУЖI
'
lоil
с
коро
сти
коронки
С
учетом
·
глубины
скважины,
про
'!
ности
б
рового
инструмента
11
бурового
станка
(таБJl.
105).
т
а
б
JI
И
[1
а
10
5
Рекомендуемые
числ
а
оборотов
б
у
рового
снаряда
при
дробовом
б у
рении
ДН3\1СТР
коронок,
JtAt
IIЭРУЖIII.II
I
Пllутреll
'
Шn
1
30
110
110
90
91
71
7.5
55
ч
IIC.10
оборотов
ШIНtнл.е.:)
SI
станка
1)
МИ
II)'ТУ
130
- 1
90
190
-2
40
240-30()
300-400
Сред"."
окrУЖIIВЯ
скорость
КОРОНКII,
.м
'
геll
0.82-1,20
О
,
9-
1,
25
],01
-
1,27
1
,02
- ],03
Про
м
ы
в
к
а
при
~
р
о
б о
в
о
м
б У
Р е
н
и и
является
решающим
фак
TOPO~I,
регулир
Ющим
l1uступление
буров
ой
др
об;!
под
торец
коронки
и
обес
печиваЮЩIШ
безаварийну
ю
par;OT
Y.
При
мелкопорuионном
пита
нн
и
сква
жины
дробь
ю
устанавлнвается
коли
чество
подаваемой
в
скважи
ну
жи
д
кости
в
пре
делах
3,0-2,0
Л/JIUfI
на
1
С
,
I(
диаметра
КОРОIIКИ
.
П
ри кр
пнопорuионном
и
рейсовом
п,!Танин
скважины
промывка
по
драз
дел
яет
ся
на
трн
этапа:
первый
-
промывкз
d
проц
ессе
продвижения
бурового
Сllаряда
через
дробь
к
забою
скважнны;
8тарой
-
промывка
в
процессе
углубки
с
кважины;
третий
-
СПСt.,чаJlЫ
lая
ПРОМ"
'
5
к
а
пер ед
за
к
л
инкоil
керна
ИIlИ
пере
д
засыпкой
дроби
(таБ
J
I .
11)6).
Т
аБ
J
lица
106
Рекомендуемое
количество
подав
ае
мой
в
СI<важ
ин
у
жидкости
при
дробовом
бурении
*
НЭРУЖIIЫЙ
AIIUMCTP
КОРОIIК
И.
~I
C.м
Эт.IIШ
про"",пки
1
30
11
0 91
75
Пt:рвый
этап
ВтороН
эта п
.
Третий
этап
6
5-
40
26-]3
]30-
О
55
-
33
22
-
11
110
-
70
45
-2
7
]
8-9
90-55
37-22
15
- 7
75
-
45
'"
"р"
rep
M
cT
II
"CCK
IIX
сосдИНС''''ЯХ
~О"ОIll'Ы
БУРII.1Ы'ЫХ
труб
11
БУ
РОIIОГО
Сllаряда.
в
первом
этаllе
необход
и
мо
подавать
в
скважину
такое
количество
жид
кости,
чтобы
:
а)
lIоднимаТI,
основную
часть
буровой
дроби
в
наружны
й
кольцевой
З2ЗОР
и
поддеРЖlIвать
ее
во
взвешен
ном
состоянии
между
стенками
скважины
11
колонковым
снарядом;
б)
13ЫНОСIIТЬ
шлам
в
шламовую
трубу
11
чаСТИЧIIО
из
скваж
ины
через
ее
YCTI,
ЗU4
в)
охлаж
да
ть
коронку.
Следует
иметь
в
виду,
что
скважина
к
концу
углубки
ее
за
рейс
сраба
тывается
на
конус,
суживаясь
книзу.
Поэт
ому
продвиженне
С'lаРЯ;J.а
к
забою
I!РО
IIЗВОДЯТ
ме
;J.ле
нно,
без
резкого
расхаживания,
учитывая,
'
ПQ
при
это
й
опе
рации
происходит
разбуривание
скважины.
П
еред
перехреплением
заж
имных
патронов
прекращают
подачу
снаря
д
а,
продолжая
вращать
его
в
течение
0,5
-1
минуты
.
Прежде
чем
освобождать
з
аж;tмные
патроны,
тяжел
ю
колонну
бурильных
труб
подвешивают
на
штан
годе
ржателе
или
канате
лебедки.
П
ри
peilcoBoM
и
периодическом
крупнопорцнонном
питании
скважины
:
tробью
рекомендуется,
после
достижени
я
снарядом
забоя
ск
важины,
ПРОдО
Jl
жать
бурение
в
течение
30-40
минут,
не
изменяя
ко
~И'lест
во
подаваемой
в
с
кважину
жидкости
первого
этапа.
Во
втором
этапе
количество
подаваемой
в
скважину
жидкости
следует
н
'
,менять
в
соответ<:твии
со
стененью
изме
льче
ния
буровой
дроби.
Здr:,:ь
про
мывочная жидкость
должна:
1'1)
выносить
из-по
д т
орца
коронки
частицы
пород,
измельч
енные
частицы
дроби
и
отделяющиitсЯ
мет алд
от
коронки;
б)
регулировать
поступление
дроби
под торец
коронки
и
поддеРЖllвать
нзбыток
дроби
в
наружном
кольцевом
зазоре;
в)
охлаждать
КОРОНХУ,
В
третьем
этапе
специальная
промывка
доmкна
производиться
с
целью
tlолного
удаления
шлама
из
скважины
.
Специальную
npoMblBK
нужно
производнть
в
каждом
ре
йсе
пере
д
за
КЛI1НКОЙ
керна
без
вращения
бурового
снар
яда,
приподняв
снаряд
над
забоем
п
а
5 C
'\I,
или
после
спуска
бурового
снаряда
в
('кваж
ину
.
Нельзя
ДОПУ
'
~кать
накопления
шлама
в
скважине
и
з
peilca
в
рейс.
Нако
п,~е
ние
шлама
более
ЗО
СМ
приводит
К
ПРlIхвату
бурового
снаряда.
Скважина
.10лжна
быть
О'lищена
от
шлама
в
каждом
рейсе.
Заклинка
Kep
!
la
производится
кусочками
кремня
илн
БУJJОВОЙ
дробью,
а
при
бурении
СК
I'
,кин
<:талыlOЙ
дробью
-
сечкой
-
жгутами
из
алюминиевой
IIЛИ
медной
прово"оки
.
Р
ЗР А
БОТК
С
ТВОЛА
СКВАЖИНЫ
ПРИ
ДРОБОВОМ
Б
УР
Е
НИИ
При
дробовом
бурении
ствол
скваЖIIНЫ
разбуривается
тем
бо
льше,
че\l
бол
ьше
размер
и
порция
дробll.
Б.
З.
Султано
в
провел
кавернометрические
исс
лед
ования
в
скважинах
ГlOмощью
KaBepHo~lepa
типа
КВ
-2
в
Г
айской
геологоразведочн
о
й
экспедиции
н
стаНОВIIЛ
закономерности
разбуривания
СТВОJlа
скважины
при
рейсовом
пнтаНIIИ
в
различных
породах
по
бури
мо
ст и
.
Султановым
Б.
З.
пред.~ожена
фОР~lула
опр
еде,1е
иия
и
с
тинного
д
иам
етр
а
с
кваж
ины
Прll
рейсовом
питании.
D
CK
= D
K
+
2КС'б
,
где
D
CK
-
диаметр
скважины;
D
K
-
наРУЖllыfi
диамет
р
к
оронки;
о
-
ра
зме
р
д
роби;
'(
-
КОЭффlЩll
е н
т,
характеРllзующиrl
твердость "Р
ОХОД нм
ых
поро
д;
С
-
коэффицнент,
зависящиil
от
способа
питания
сква
жины
дробью
(
при
реПсовом
питаНИl1
С
=
1)
.
Значение
коэффициента
К
рекомендуется
ПРlIнимать
в
следу
ющи
х
пре
делах:
Кат
е
г
о
рия
п
о
д
по
БУРII'"
СПI
\
111
1Х
Х
ХI
4,5- 5,5
2,
-3
,5
1
,8
-
2,2
1
,0
- 1
,4
20
110
305
иа
'
~1етр
с.твола
С~
.
важИlН'>I
при
мелкопорци()}ПJЮМ
сПита.НlИIllнеМIIЮro
меньше
Ра
зр
а
ботка
ствола
скважин
ы
с
у
щ
ест
в
енно
влияет
на:
1)
количество
по
давае
мой
в
скважину
жидкости,
которое
следует
ув
е
ли-
ч
ивать
с
уменьшеNием
категории
пород
по
БУРIIМОСТИ;
2)
интеНСIiIВНОСТЬ
искривления
СКiВ
а
жины;
3)
расход
истирающих
материаJIOВ;
4)
диаметр
обсадных
труб,
опускаемых
в
скважину;
5)
работу
бурильных
труб
и
т.
п.
Безусловно,
что
более
точные
результаты
по
разработке
ствола
скважины
м
ожно
пол
чить
на
основании
кавернометрических
измерений
каждой
скважины
.
А
ЛМ
АЗ
НОЕ
КОЛОН
К
ОВОЕ
БУР
Е
НИЕ
АЛМАЗЫ
лмаз
представляет
собоi
l
естественный
\lI1нерал,
состоящий
из
углерода.
Алмаз
обладает
самой
высоко',
твердостью
из
всех
известных
веществ;
одна
к
о,
несмотря
на
высокую
твердость,
алмаз
является
хрупким
минералом.
Твер
AOCTI,
алмазов
неодннакова:
она
изменяется
в
различных
направлениях
о
дно
й
и
той
же
грани.
Это
важнсilшее
cBoi
lC
'
rBO
аJlмазов
учитывается
при
шлифовке
их
и
иногда
при
раcnоложеШ1ll
резнов
в
буровой
коронке.
Алмаз
не
растворяется
в
КlIслотах:
сгорает
при
темп
ерат
уре
850-1000°
с
образованием
углекислоты.
Бс
доступа
возд
'
ха
алмаз
переходит
в
графит
при
более
высокой
температуре.
Ве
с
алмазов
измеряется
в
каратах,
карат
равен
0,2
г
(200
.
мг).
Обычно
алмазы
встречаются
весом
от
сотых
доле
й
до
одного-двух
каратов
.
Крупные
алмазы
в
нескоЛl,КО
сотен
карат
являются
редчайшими
находками.
Каче
ство
алмазов
зависит
от
их
удельного
веса,
трещинова
ТОСТ
lI,
цвета,
относительной
прочно
с
ти
и
совершеиства
форм
кристаллов.
J,'дельный
вес
алмазов
в
среднем
равен
3,52;
окраска
указывает
на
наличие
в
них
различ·
ны
х
прим
есе
Й.
Алма
зы
бывают
прозраЧНЫМlI,
просвечивающим
и
и
непрозрач
н
ыми.
П
розрачные,
чистые
1
:
ристаллы
алмазов
относятся
к
ювели
р
ным
(драго
ценным)
камням
,
но
под;
ВЛЯ
lош
ая
'l
acTb
КРlIсталлов
и
их об
ломков,
вследст
вие
мутности,
треЩlIновг
гост
и
,
плохой
окраски
и
т.
П.,
относится
К
т
ехниче·
ски
м
алмазам.
ТеХ
НИ'lескне
аЛ\1азы
используются для
бурения
скважин
и
широко
п
ри
меняют
ся
в
качеСl1ве
резцов
н
сверл
при
обработке
металлов,
их
сплавов
инеметаллов.
В
зависи
10СТИ
от
качества
технические
алмазы
разделяются
на
бор
ты,
балласы,
карбонадо
и
конго.
Борты
представляют
собой зерна
и
неправнлыli!
формы
сростки
кри
сталлов.
Онн
хрупки
и
легко
раскалываются
от
ударов.
Борты
окрашены
обычно
в
желтый,
коричневый
11
серый
цвета.
В
зависltмости
ат
внешней
формы.
цвета,
трещиноватости
и
места
добычи
IIХ
разделяют
на
более
твер
дые
-
бразильские,
менее
тnep
д
ыe
-
капские
и
другие.
Ба
лл
асы
-
шарообра
lIoii
формы,
обычно
ра
диаЛЬНО-
ЛУЧIIСТОГО
строения.
Ц
вет
-
их
от
мутно
-
б
ло
го
до
стально-ссрого.
Балласы
обладают
очень
большой
твердостью,
цеllтралыlяя
часть
их
характеризуется
крупнокристаллической
структ
рой,
а
оболочка
-
мелкозернистым
строением
11
более
высокой,
чем
центральная
часть,
твердостью.
У
дельный
вес
ба.,ласов
3,5.
К
а р
б он
ад
о
(карБОllаты)
Пf}е
дставляют
собой
тонкозернистые
плотные
или
нескол
ько
порнстые
агрегаты
овальной
формы
сероватого
или
черного
цвета
.
Удельный
вес
карбонадо
колеблется
в
пределах
3,012
-3
,416.
Коиго
-
наибол
ее
ннзк.)
:;
ортные
мелкие
технические
алмазы.
К
эт о
му
сорт
относятся
алмазы,
лобываемые
в
Конго
(Африка),
откуда они
и
полу
чили
свое
наименование.
Бо
льшая
часть
их
используется
в
раздробленном
в
иде
.
Камни
самого
IIИЗКОГО
сорта,
а
также
алмазный
пе
сок
и
алмазная пыль
принадлежат
к
абразивным
материалам.
306
КОРОНКИ
МЕЛКОАЛМАЗН
ЫЕ
долгое
время
для
изготовления
алмазных
короиок
употреблялнсь,
гдав
ным
образом,
чеР1Jые
алмазы
карбонадо
весом
от
0,5
до
2
карат.
Алмазы
зачеканивали
в
сталыlOЙ
корпус
КОРОНОЧIIОГО
кольца
вручную
высококвали
фицированные
мастера
-
чеканщики.
В
тридцатых
годах
этого
века
для
армирования
коронок
начали
ПРЮlе
ня
т
ься
мелкие
алмазы
сорта
борт,
которы"
добывают
я
в
значите
.
1ЫIO
боль
шем
количестве
и
во
много
раз
дешевле крупных
KaMHeil
карбонадо.
Мелкне
алмазы
закрепляются
в
матрице
коронк
1.
Матрнцы
бывают:
l}
литые,
в
которых
мелкие
а.lмазы
заливаются
медно
-
бсриллиевым
или
Me.:I-
но-никелевым
сплаво
1
н
2)
из
г
отов
~яемые
пособом
порошковой
метаЛЛУрПIll
.
В
зарубежной
практике
про
водятся
исследования
по
применению
матриц
из
керамики,
пластмассы
и
рези
ны.
МатеРllал
матрицы
должен
удовлетворять
следующим
требованиям:
1)
обладать
ВЫСокой
теплопроводностью,
чтобы
способствовать
быстром
у
отводу
тепла
от
торца
коронки
во
время
бурения
и
этим
предотвращать
рас
трескивание
алмазов
от
местных
перегревов;
2)
прочно
-сцепляться
с
алмазами,
что
должно
обуслов.1иваться
близкими
значеНИЯ~1I1
коэффициентов
расширения
сплава
матрицы
и
алмазов;
3)
раСп.lавляться
при
температуре,
и
с
ключающей
переход
алмазов
в
ГРClфит;
4)
иметь
твердость тем
большую,
чем
тверже
и
абразивнее
породы,
для
бурения
которых
предназначается
коронка.
Тверд.:>сть
материал:!
матрицы
(по
Рок.вел.1У,
ШК<t.lа
«С
»
),
по
дан.ным
за
t
убежноii
практю(И,
ПIЖI
Юlа~тся
с.,едующая:
а)
25-30
-
в
коронках
д
л
я
бурения
нсабразивных
пород
средие
й
твер
дости
и
твердых
(матрица
литая);
б)
35-45
-
в
коронках
для
бур
е
ния
твердых
OKpe~1НeHHЫX
пород
(ма
трица
изготовляется
способом
порошковой
металлургии);
в)
45-60
-
в
коронках
для
бурения
силыlO
абра
зивных
пород
(матрица
изготовляет
с
!!
r
пособом
порошковой
металлургии).
Размер
алмазных
зерен
в
коронках
рскомендуется
принимать
с
учетом
твердости
и
абразивности
пород.
13
породах
средней
твердости
применяют
коронки
с
более
крупными
алмазами,
в
твердых
однородных
-
с
мелкими,
а
весьма
твердых,
трещнноватых
и
абразивных
породах
-
с
самыми
lеЛJ(ИМИ
алмазами.
На
наружную
поверхность
KOPOHJ(II
устанавливают
более
круп
ные
11
каче
с
твенные
алмазы,
чтобы
коронка
не
снльно
срабатывалась
на
конус.
Более
э
ффективная
раб')та
алма
зов
пронсхоДlП
при
ориентированной
их
вставке
так,
чтобы
вектор
иаи
бодьшей
IIХ
твердости
был
орие.пиро
ван
в
направлении
резания
породы.
Коронки
с
ориситированной
вставкой
ал
lазов
проходят
б6.1ЬШИЙ
метраж
при
более
высокоП
ме:аиическоii
ско
рости
бурения.
Применяются
следующие
типы
мелкоалмазных
коронок
:
1)
о
днослойные;
2)
многослойные;
3)
нмпрегнированные.
О
Д
н
о
с
л о
й н
ы
е
к
о
р
о
н
к и
ар
мирую
тся
бо
.
lее
крупными
алмазами,
чем
многослойные.
О
н и
применяютси
в
малоабраЗ1lВНЫХ
породах
средней
твердости
(VIII
-
IX
кат
е
гории).
Рис.
,а4
.
МеЛК(lалма
ная
корон
ка
ОДНОс
.
10iiная
МВ-!
307
Существу
ют
коронки
ОА
конструкции
ВИМС
и
коронки
МВ
-
l
(рис.
194)
кон
струк
ции
витр,
характеристика
которых
приведена
в
табл.
107
.
М
а
р
ка
корОIlКII
О
ОА
.\I\B-I
,\I\B-I
_\I\B-I
_\I\B-1
т
а
б
л
и
ц
а
107
Х
а
рак
те
ристика
однослойных
м
елкоал
ма
з
ны
х
коронок
Зернистость
алмазов,
"о
е
рдость
дllа
м
ет
р
ncc 8.'''3308,
карат
матерна".
шт.
11<1
карат
МОТРИЩ"
КОРОIIКII.
по
Рокое
.,-
мм
I
Top'
.
leOIH
\
1I0ДРСЗ!lЫХ
I
подре
з
н
ых
лу.
I1IК3-
rи:t::I
'
О
TOPUClJblX
ла
.с-
36
5,0
3,0 2,0
20
-
30
20-30
46
6,0
3,5
2,5
20
-
30
20-30
I -
25
59
7,5 4,5
3,0 20-
30
20-30
46
,О
4,0
4,0
20
-
30
10
-
20
59
11,5
6,0
5,5
20-30
10.,-20
30
-35
76
14,5
,О
6,5
20
-
30
10
-2
0
3
19
,5
11,0
,5
20- 30 10-
20
Кр
оме
описанн
ых
КОРОIIОК,
И З
ГОТОI'.'1ялись
однослойные
коронки
ОМ
дЛЯ
бурения
малоабраЗИВIIЫХ
и
МАК-!
дЛЯ
абразивных
пород
VIlI-IХ
кате
горин.
М
н
о
г
о
с
л
о
й
:
н
ы
е к
о
р
о
н к
11
(табл.
108)
характеризуются
тем
,
что
в
1111;(
более
м
е
лкие
зерна
алмазов,
чем
в
однослойных
коронках,
раCJlола
гаются
в
несколько
слоев
в
це
lентирую
щем
материале
матрицы.
Многослоitные
КОрОНКII
предназначаются
для
бурения
аБР.1ЗНВIIЫХ
пород
IX
-X
11
чаСТIIЧНО
ХI
кате,·ОР"II.
МНОГОС
,
10йная
коронка
МВ
-З
кон
струкцин
витр
пок
азана
на
Р"С
.
19
5.
А.~мазы
в
матрнце
KOPOIlKfl
расположены
о
три
слоя.
МНОГОСЛОIlные
коронки
А5
(пя
тн
~лоiiные)
11
М6
(шеСТlIслойные)
кон
СТРУКЦИII
ВИМС
характеризуются
менее
IIзносоустойчивоii
матр
"ц
ей,
чем
у
коро
чок
МВ-З.
ИсследоваНI1Я
показали,
что
умень
шение
чнсла
слоев
алмазов
в
коронк
е
А5
с
пяти
до
трех
Прll
О
Д
НОМ
И
том
ж
е
общем
весовом
количестве
алмазов,
по
Вllшает
насыщенность
алмазами
каждо
го
слоя,
механическую
скорость
бурения
11
общую
проходку
на
короику.
И
м
п р
е
r
н
и
р
о
в а
н н
ы
е к
о
р о н
-
Р
ис.
195
.
М
елк()алмазная
коронка
J{'И
ИЗГО'l1Oвляют
путем
тщаТeJlЫНО-
многослойная
МВ-З
(трехслойная)
го
пер
е-ме
шивания
на1иоолее
ме
,uшх
а
лмазн
ых
зерен
с
материалом
маl1РИ
цы.
Материал
матрицы
подбирается
наll
более
твердый
для
работы
в
весьма
абраЗIIВНЫХ
и
треЩlIноватых
породах.
витр
разработаны
мелкоалмаЗllые
импр
егнированные
коронки
ИМВ
- l
и
ИМВ-2,
предназначенные
дл
я
буреннп
абразивных
треЩlIноват~х
пород.
•
Имп
регнироваllные
КОРОНКII
ИМВ
-
I
(рис
.
196,
а)
с
твердон
матрицен
сл)'жат
для
КОЛОIIКОВОГО
бурения
пород
VIII
- XI
катеГОРИII.
I
Импрегни
рованны
КОРОIIКИ
ИМВ-2
(РIIС.
196,
б)
пре
дн
азначаются
для
буреllИЯ
пород
х
-
х
II
категории
(типа
джеСПИЛЛIIТОВ,
РОГОВIIКОВ
н
т.
п.)
.
308
Марка
ко ро
нк
и
М8
-3
.\18
-3
.\18
-3
.\18-3
-5
-5
-5
-5
.\I\-б
.
\1
-б
.\>\-б
Т
а
б
л
и
ц
а
10
Характерист
ика
МНОГОСЛОЙНblХ
мелкоалмаЗНblХ
коронок
ТоеРАОСТЬ
ДIIЙ\lСТР
Вес
8
.1
М3
ЗО
О.
карат
3с
рш,
стость
М\lЗЭО8,
мзтер"зла
UlТ.
113
карзт
матрнцы
KOpII
IIK
II.
по
Р
окое"
ММ
I
Объем
ны
х
I
подрезных
06ъ
"
"
ых
I
НОJlре
ЗНblJ
ЛУt
шкала
tlсего
.с
·
4б
б,О
I
4,2
1,
60
-
90
30
-
40
59
10,5
7,
2 3
,3
БО
-
90
30-4
0
30-
35
7б
12
,5
,5
4,0
БU-
90
30
О
93
23
,0
Iб,
5
б,
5
50-
60
20-30
3б
6,0
4,5
1,5
БО
-
90
30
-·
50
4б
8
,0
б
,
О
2,
0
60-
90
30-5()
1
-25
59
9,0
6,5 2,5
60
-
90
30-50
7б
12
,0
,О
4,0
60-
9О
30-5
0
36
б
,О
4,5
1,
5
90-
1
20
4
0
-Б
О
4 б
8,0
б,О
2
,0
90-12
0
40
-60
1
-25
59
9
,0
6,5
2,5
90
- 1
20
40-БО
Т
аблица
109
Характеристика
импрегнироваННblХ
мелкоалма
З
НblХ
коронок
Тип
коро"""
И
М8
- 1
ИМ8-1
И
\8-1
ИМ8
-2
ИМ8
-2
И
М8
-2
а
Д
ll
а
ме
т
р
Вес
й,н,аЗОD.
карат
l\pYIIIIOCTb
;lлмаЗОIt,
шт.
"3
карат
KllpOHKII.
,
ttAl
I
объемttых
I
ttодрсэttых
объс"'
...
.. I
ttодреэttt.х
всего
46
9,5
б
,
5
3
,0
1
20-
1
50
20-.30
59
1
2,0
,О
4,0
120- 1
50
20-
30
76
1
7,0
12
,0
5,
0 1
20-
1
50
20-30
4б
7,5
5.5
2,
0
1
90-_
10
30-40
59
10,0 _
7,0
3,0
190
-2
10
30
-
40
7б
14,0
I
10,0
4,0
1
90-210
30-4
0
6
Ри
с
.
19б
.
М
елкоалмазны
е
и
мпрег ниров
аliflые
коронки
а
-
ИМВ
·
I;
б
-
ИМВ
-2
l'I!CPAOCTb
I
мат~рнало
мптр"щol
110
РОКDС.l-
.1У,
шкала
.с-
I
30- 35
50
-Б
О
309