автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Исследование процесса, разработка конструкции режущего инструмента и обоснование режимов вращательного бурения скважин

На правахрукописи

Бугаев Виктор Георгиевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА, РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА И ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Специальность: 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (машиностроение)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2004

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «СибНИИСтройдормаш»

Научный руководитель:

доктор технических наук, доцент Ереско Сергей Павлович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент Емельянов Рюрик Тимофеевич

кандидат технических наук Дегтерев Александр Степанович

Ведущая организация: Братский государственный технический университет

Защита состоится « 3_» сентября 2004 г. в 15 °° часов на заседании диссертационного совета К 212.046.01 при Научно-исследовательском институте систем управления, волновых процессов и технологий Министерства образования Российской Федерации по адресу: 660028, г. Красноярск, ул. Баумана 20В.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ СУВПТ

Автореферат разослан " 2_" августа 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Г

СП. Ереско

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время наибольшее распространение в строительном производстве получил вращательный способ бурения с механическим разрушением грунтов на забое скважины. Применяемые при этом машины и оборудование оснащают разнообразным буровым инструментом, среди которого преобладает инструмент режущего типа.

Выпускаемый инструмент имеет недостаточно совершенную конструкцию, неудовлетворительное качество изготовления, низкую стойкость, высокую стоимость и несоответствующую технологию эксплуатации, что приводит к значительному перерасходу материала, снижению производительности машин и оборудования и повышению себестоимости буровых работ в строительстве. Это в значительной степени связано с тем, что многие теоретические и практические положения конструирования бурового инструмента и технологии бурения скважин большого диаметра в мёрзлых грунтах до настоящего времени остаются не исследованными. Не обоснованы критерии оптимизации и не установлены рациональные параметры режимов бурения скважин в мёрзлых фунтах.

Не исследованы зависимости изменения основных показателей процесса бурения от конструктивных параметров буров, режимов бурения и свойств разбуриваемых грунтов. Отмеченные обстоятельства обуславливают наличие актуальной научно-технической задачи разработки высокопроизводительного режущего инструмента и установление рациональных технологических режимов бурения- скважин в различных мёрзлых грунтах, в том числе с гравийно-галечниковыми включениями и слабыми скальными прослойками.

Цель работы» Повышение эффективности проходки скважин большого диаметра в мёрзлых грунтах путём разработки и внедрения высокопроизводительного бурового инструмента и обоснование рациональных технологических режимов бурения.

Идея работы заключается в исследовании и обеспечении соответствия совместного воздействия рациональных разрушающих параметров режущих элементов и статических нагрузок условиям объемного разрушения грунтов, характеризующегося минимальной энергоемкостью процесса бурения.

Для достижения указанной цели в работе были выбраны два направления исследований: обоснование конструктивных параметров режущего бурового инструмента и установление рациональных технологических режимов бурения скважин большого диаметра в различных грунтах, а также поставлены и решены следующие задачи исследования;

1. Обоснован критерий оптимизации режима вращательного бурения скважин большого диаметра в различных грунтах.

2. Обоснованы конструктивные параметры режущих элементов и разработаны методика расчёта и конструирования грунторазрушающей части и конструкции режущего бурового инструмента.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПстерб; 05

3. Экспериментально подтверждены результаты теоретических исследований при проведении лабораторных и полигонных исследований и эксплуатационных испытаний режущего бурового инструмента.

4. Исследована зависимость скорости бурения от основных режимных параметров и установлены рациональные технологические режимы бурения скважин большого диаметра в различных грунтах.

5. Разработана методика инженерного расчёта параметров и конструирования режущего инструмента для бурения скважин большого диаметра в различных грунтах.

Методы исследований. Поставленные в работе задачи решались комплексным методом исследований: путем научного обобщения и анализа существующих представлений о процессах, происходящих при бурении шпуров, разведочных скважин, шурфов и скважин большого диаметра в различных грунтах, мягких и рыхлых породах, проведения теоретических и экспериментальных исследований и эксплуатационных испытаний. При проведении лабораторных и полигонных исследований и эксплуатационных испытаний использовались методы планирования экспериментов, физического моделирования, тензометрирования и осциллографирования исследуемых процессов. Полученные результаты экспериментов обрабатывались с использованием математической статистики и теории планирования экспериментов и реализованы на ЭВМ.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена согласованностью результатов теоретических исследований с экспериментальными и опытными данными, полученными в лабораторных и производственных условиях. Адекватность полученных математических регрессионных моделей реальным производственным процессам доказывается соответствующей математической обработкой результатов эксперимснюв, а также опытным применением и эксплуатацией разработанных образцов режущего бурового инструмента в различных мерзлотно-грунтовых условиях. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, обоснованы сочетанием теоретических исследований с экспериментальными, проведёнными в лабораторных и производственных условиях, применением методов физического моделирования, планирования экспериментов, тензометрирования, математической статистики и ЭВМ, сравнительным анализом различных критериев эффективности процессов бурения, сопоставлением расчётных показателей с результатами полигонных исследований и опытными данными эксплуатационных испытаний натурных образцов режущего бурового инструмента.

На защиту выносятся:

1. Рациональные параметры режущих элементов, оптимальная форма забоя и создание максимальных контактных нагрузок на резцах, воплощённые в разработанных перспективных конструкциях режущего бурдвого инструмента, обеспечивают объёмное разрушение мёрзлых грунтов на забое скважины, благодаря чему достигается кратное увеличение скорости

бурения, стойкости инструмента и производительности машин и оборудования.

2. Соотношения окружной и осевой составляющих усилий резания на резцах, позволяющие рекомендовать рациональные сочетания нагрузок на режущий буровой инструмент для обеспечения объёмного разрушения мёрзлых грунтов в процессе вращательного бурения скважин.

3. Математические модели процесса вращательного бурения скважин, отражающие взаимосвязь между показателями и параметрами режима бурения для определённых структуры и прочности мёрзлых грунтов, диаметров и конструкций режущего бурового инструмента и позволяющие наметить основные направления поисков повышения скоростей бурения, а также использовать при разработке нового бурового оборудования и систем автоматического регулирования процесса вращательного бурения скважин.

4. Рациональные технологические режимы бурения, обеспечивающие наименьшую энергоёмкость механического разрушения и наивысшую производительность бурения режущим инструментом диаметром 360-1250 мм в различных мёрзлых грунтах, которые могут быть рекомендованы в качестве режимных параметров при создании бурильных машин и оборудования нового поколения для строительного комплекса страны.

5. Методика инженерного расчёта параметров и конструирования режущего инструмента, обеспечивающего эффективную проходку скважин большого диаметра в различных мёрзлых грунтах и значительно расширяющею 1рунтовую область использования машин и оборудования.

Научная новизна работы.

- определены действительные значения нагрузок на режущих элементах бурового инструмента и установлены соотношения окружной и осевой составляющих усилия резания на резцах в зависимости от их параметров, скорости приложения нагрузки, а также прочностных характеристик разрушаемых при бурении мёрзлых грунтов;

- установлены зависимости механической скорости от основных режимных параметров, диаметров и конструкций режущего инструмента, структуры и прочности мёрзлых грунтов, позволяющие оценить эффективность процесса бурения и наметить основные направления поисков повышения скоростей бурения скважин в различных мёрзлых грунтах;

- определены энергозатраты на процесс бурения в целом и отдельные его составляющие в зависимости от глубины скважин, особенностей строения вечномёрзлых массивов и их сопротивляемости механическому разрушению при бурении;

- научно обоснованы рациональные технологические режимы бурения, обеспечивающие довольно высокие показатели процесса бурения режущим инструментом диаметром 360-1250 мм разнообразных конструкций в различных мёрзлых грунтах;

- разработана методика инженерного расчёта и обоснования выбора основных рациональных параметров и конструирования режущего инструмента для бурения скважин большого диаметра в различных мерзлых

грунтах, в том числе и с гравийно-галечниковыми включениями и слабыми скальными прослойками.

Практическая полезность работы. В результате проведённых исследований решена важнейшая проблема, связанная с повышением эффективности буровых работ в строительном производстве, за счет создания высокопроизводительного и износостойкого режущего бурового инструмента, обеспечивающего при той же энерговооружённости повышение в 1,5-2,0 раза производительности бурения в 3-5 раз стойкости инструмента.

Разработана методика инженерного расчёта параметров и конструирования режущего инструмента для бурения скважин большого диаметра в различных грунтах; выбраны и рекомендованы рациональные параметры и конструкции режущих элементов буров для конкретных мерзлотно-грунтовых условий; предложены и внедрены новые конструкции резцов повышенной стойкости А.С. №1719562 и патент №1819310, обеспечивающие эффективную проходку скважин в мёрзлых грунтах с гравийно-галечниковыми включениями и слабыми скальными прослойками прочностью до VIII категории по СНиП; разработаны и внедрены наиболее перспективные конструкции лопастных, спиральных и короткошнековых буров лёгкой и средней серий и определены основные технико-экономические показатели, характеризующие их работу в различных мёрзлых грунтах; установлены и использованы рациональные технологические режимы бурения скважин большого диаметра в различных мёрзлых грунтах.

Реализация результатов работы. Разработанные рекомендации по выбору рациональных параметров режущего инструмента и технологических режимов бурения использованы Красноярским филиалом НПО «ВНИИстройдормаш» при разработке конструкторской документации на режущие буры двух серий и при проектировании бурильно-крановых машин БКМ-1501 и БКМ-1502; Алапаевским заводом «Стройдормаш» и Минским НПО «Дормаш» при модернизации бурильно-крановых машин БМ-302Б, БМ-205Б, БМ-305А и БКМ-1501 А.. Красноярским филиалом НПО «ВНИИстройдормаш» и ООО «ТУЛСИБ» организовано серийное производство и поставка лопастных, спиральных и короткошнековых буров лёгкой и средней серий по заказам различных организаций и предприятий Сибири, Забайкалья, Якутии и Дальнего Востока нашей страны. В настоящее время по нашей переданной документации налажено серийное производство инструмента на следующих предприятиях: ОАО «Завод «Стройдормаш» г. Алапаевск - лопастных буров серии Б Л диаметром 360, 500 и 630 мм, которые входят в комплект обязательной поставки с бурильно-крановыми машинами и имеют запасные сменные унифицированные резцы РБТ-35 и РБМ-35; ООО «Завод СМИ» г. Боготол - унифицированных буровых резцов РБТ-35, державок резцов РБМ-35 и резцедержателей.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на научно-технических советах Красноярского филиала НПО «ВНИИстройдормаш» (1975-1995 г.г.)

и Госстрое РСФСР (1988 г.); всесоюзных и региональных конференциях и проблемных семинарах в городах: Омске (1976, 1977 г.г.), Якутске (1978 г.), Красноярске (1977, 1980, 1981, 1984, 1988, 1990, 1999, 2000, 2002 г.г.), Киеве (1983, 1985, 1987 г.г.), Нижнем Новгороде (1991 г.), Воронеже (1994 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 научных статей, получено 1 авторское свидетельство и патент на изобретение, а также свидетельство на полезную модель.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх разделов и заключения. Она содержит 306 станиц машинописного текста, включая 70 рисунков, 38 таблиц и библиографический список из 195 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во - введении обоснована актуальность и поставлена цель работы, определены задачи достижения поставленной цели и методы исследований; представлена научная новизна и практическая полезность работы; сформулированы основные положения, выносимые на защиту, даны сведения об апробации работы, публикациях, структуре и объёме диссертации.

В первом разделе приведены область применения и количественные показатели вероятных грунтовых условий эксплуатации, обзор и анализ параметров и конструкций бурильных машин, оборудования и инструмента, а также исследований процессов разрушения и транспортирования грунтов при вращательном бурении скважин большого диаметра. Рассматриваемые машины и оборудование отечественного и зарубежного производства в настоящее время широко используются при бурении скважин под опоры линий связи и электропередач, свайные фундаменты промышленных и гражданских зданий и сооружений, фундаменты подстанционного пускового оборудования и различных нефтегазотрубопроводов и т.п. в разнообразных грунтовых условиях. Проведенный анализ исследований грунтовых условий эксплуатации землеройных машин, в том числе и бурильных, свидетельствует о значительном их разнообразии и целесообразности типизации их по ряду основных признаков, влияющих на выбор метода устройства свайных фундаментов, на силовые и энергетические показатели машин, стойкость и расход режущего инструмента, техническую и эксплуатационную производительность машин и оборудования.

По основным параметрам назначения бурильные машины и оборудование различаются в широких пределах: от 2 до 30 м. по глубине и от 0,3 до 1,2 м. по диаметру бурения и представлены достаточным количеством типоразмеров. Они также имеют существенные различия по конструктивному исполнению и основным режимным параметрам. По численной величине усилий, действующих на буровой инструмент, их можно разделить на две серии - легкую и среднюю.

Опыт эксплуатации данных машин и оборудования в различных регионах страны показал, что грунтовая область эффектного их

использования в настоящее время ограничена техническими возможностями применяемого бурового инструмента, который не способен обеспечивать производительное бурение скважин в мерзлых грунтах с гравийно-галечными включениями и слабыми скальными прослойками прочностью свыше IV категории по СНиП ввиду несоответствия их параметров специфическим особенностям условий разрушения указанных мерзлых грунтов на забое скважины.

Изучение процессов бурения строительных скважин в мерзлых и не мерзлых грунтах машинами вращательного действия, оснащенными режущими инструментами различных конструкций, посвящены исследования В.Ф. Амельченко, СИ. Бриля, Б.Ф. Верхотурова, И.И. Гришнина, А.С. Кадырова, Ю.А. Кособродова, В.П. Костылева, О.П. Матюшенко, МИ. Смородинова и др.

При исследовании процессов вращательного бурения скважин в мерзлых и немерзлых грунтах были установлены следующие основные закономерности и особенности этого способа проходки:

- наибольшее распространение получили конструкции буров со сплошным разрушением грунтов на забое скважины;

- наиболее эффективным способом разрушения грунтов на забое скважины является резание;

- бурение скважин осуществляется в основном цикличным способом короткими рейсами или циклами, длина которых не превышает 0,5 - 0,7 м. лопастными и 1,2 - 1,5 м. короткошнековыми бурами, а также непрерывным способом на полную глубину скважины;

- поскольку бурение скважин ведется при сравнительно не высоких частотах вращения инструмента, то удаление продуктов разрушения из забоя скважины по режущим элементам и лопастям буров осуществляется исключительно за счёт «подпора» разрушенного грунта;

- лопастные и короткошнековые буры не только разрушают грунты на забое скважины, но и аккумулируют над лопастями или между витками шнеков, а также обеспечивают периодический подъём разрушенных грунтов из скважины на земную поверхность.

- остаются нерешенными или разработанными недостаточно полно многие аспекты процесса разрушения мёрзлого грунта на забое скважины, выбора рациональных конструктивных параметров, разработки эффективной конструкции высокопроизводительного режущего инструмента и установления рациональных технологических режимов бурения скважин в мёрзлых грунтах.

В конце раздела приведены выводы по анализу технологии бурения скважин под опоры и сваи в мёрзлых грунтах и определены задачи исследований, направлешпле на решение данной проблемы.

Второй раздел посвящен теоретическим исследованиям процесса бурения скважин в мёрзлых грунтах, в котором произведено обоснование критерия оптимизации режимов бурения; сформулированы технические требования к конструкции инструмента; обоснованы основные

конструктивные параметры и разработана методика конструирования грунторазрушающей части режущего бурового инструмента.

Проведенный анализ критериев оптимизации процесса бурения совершенно очевидно позволяет считать, что критерий максимума механической скорости буреиия является легко реализуемым и наиболее пригодным для исследования процесса вращательного бурения скважин в мёрзлых грунтах режущим инструментом. Этот критерий и принимается за основной для построения математических моделей. При этом в настоящей работе используются дополнительные критерии, позволяющие оценить законченный процесс проходки скважин с учётом времени выполнения вспомогательных и подготовительно-заключительных операций -техническая и сменная производительности.

Оптимальным режимом бурения будет такое сочетание выбранных управляемых параметров осевой нагрузки на инструмент и частоты его вращения, которое при заданном типе и качестве бурового инструмента в зависимости от физико-механических свойств разбуриваемых грунтов обеспечивает наибольшую механическую скорость бурения и наилучшие экономические показатели. В наших исследованиях максимальные значения механической скорости бурения предполагается получать при полной загрузке двигателя бурильной машины, как одном из ограничительных условий бурения на форсированных режимах. Совместное исследование скорости бурения и расхода мощности позволит выявить рациональную область параметров режима бурения скважин в мёрзлых грунтах.

Для эффективной проходки скважин большого диаметра необходимо создание высокопроизводительного и износостойкого инструмента. Для этого разработаны исходные технические требования к конструкции режущего бурового инструмента, в соответствии с которыми проведено обоснование конструктивных параметров инструмента.

Эффективность работы режущего бурового инструмента зависит от свойств буримых грунтов, конструктивных параметров инструмента и рациональных режимов бурения.

Параметры инструмента должны соответствовать грунтовым условиям бурения. К ним относятся геометрия режущих элементов, схема расстановки резцов на буре, размеры и форма корпуса и транспортирующих лопастей бура и шнеков. Геометрия режущих элементов бурового инструмента характеризуется углами заточки, формой и размерами их режущих кромок. Они во многом зависят от способа армирования их режущих кромок, а также от профиля, размеров и формы применяемых твердосплавных пластин.

В состав режущих элементов бурового инструмента входят забурник и резцы, которые имеют совершенно разную конструкцию.

Диаметр И3 и высота Щ перки или забурника принимаются в зависимости от диаметра остова бура в следующем соотношении:

Угол конусности перок рекомендуется в пределах от 60° до 120°. Угол резания должен находиться в пределах 90° - 85° от центра к периферии перки. Рассечки рекомендуется принимать размером 15 - 25 мм и выполнять её V-образной формы. Для повышения срока службы перок целесообразно дополнительное армирование калибрирующих поверхностей твердосплавными пластинами.

Углы заточки режущих элементов рассматриваются в двух плоскостях - в плоскости резания, касательной к поверхности резания и в основной плоскости перпендикулярной первой. Профиль режущей кромки характеризуется задним передним заострения и резания углами заточки. Они связаны между собой следующими зависимостями:

В настоящее время весь режущий инструмент бурильных землеройных машин по форме передней грани можно разделить на следующие типы: с плоской и овальной передней гранью; в виде двухстороннего симметричного клина; в виде трёхгранной трапеции или призмы и др. Также нет единого мнения и о рациональном угле при вершине клина передней грани, значение которого различными исследованиями рекомендовано принимать от 120° до 180°. Ширина режущей кромки резца определяет линию контакта его с забоем скважины. В зависимости от количества резцов на буре определяется суммарная линия контакта инструмента с забоем скважины и влияет на величину удельного давления на забой, на силовые и энергетические показания процесса резания и износостойкость инструмента. При резании мягких и рыхлых пород установлено, что наименьшая энергоемкость резания достигается при отношении ширины резца В к толщине срезаемой стружки к, равном 4-5 при радиусе вращения свыше 0Д5 м, т.е. В = (4-5)к. Для условий блокированного резания на глубину к=50мм установлено, что при увеличении ширины режущей кромки от 10 до 50 мм удельные сопротивления резанию мёрзлых грунтов уменьшаются в два с лишним раза. Этот же вывод согласуется с результатами исследований при резании песчаника средней крепости, которыми установлено, что увеличение ширины режущей кромки инструмента от 32 до 48 мм способствует снижению энергоёмкости процесса резания породы и интенсивности удельного износа инструмента в 1,32 раза. Составляющая же усилия резания при этом, сохраняется почти неизменной.

Таким образом, окончательный выбор рациональных значений углов заточки, ширины режущей кромки и формы передней грани резцов может быть сделан по результатам экспериментальных исследований и эксплуатационных испытаний режущего бурового инструмента.

Корпус является основным звеном бурового инструмента. Он состоит из остова, траверс и лопастей, соединённых с помощью электросварки или отлитых заодно. При этом размеры корпуса влияют на прочность бура, высоту призабойной зоны и коэффициент перекрытия скважины, а форма -на величгагу сопротивлений движению буровой мелочи. Остов является

основным несущим элементом корпуса бура, с помощью которого крепится к буровой штанге или шнеку. Стойкость корпуса бура должна обеспечивать 510 кратный срок службы сменных резцов.

Траверсы служат для крепления резцов через резцедержатели и образуют совместно с остовом Z - образную конструкцию. Лопасти совместно с резцами обеспечивают транспортирование разрушенного грунта из призабойной зоны до первого витка шнека.

Основные параметры шнека, которые следует выбирать, являются частота вращения п, диаметр вала или трубы шнека й?в» шаг II и толщина витка в шнека. Их можно рассчитать и выбрать по известным методикам.

Вышеупомянутые исходные технические требования к конструкции инструмента позволили сформулировать основные положения методики конструирования грунторазрушающей части режущего бурового инструмента, которые сводятся к следующему:

1. Наиболее рациональной является ступенчатая форма забоя скважины, обеспечивающая полублокированное резание грунта с отрывом части его в сторону обнажённой поверхности.

2. В центральной части забоя скважины мёрзлый грунт выбуривается перкой или забурником по схеме блокированного резания, режущие кромки которых располагаются под прямым утлом и с некоторым опережением режущей кромки центрального резца.

3. Следует задавать радиальное расположение режущей кромки первого центрального резца в плоскости вращения бура с отклонением от оси OY на угол Х=52-55° (рис. 1).

4. По диаметру бура резцы располагаются на двух его траверсах в шахматном порядке с шагом расстановки примерно равным ширине их режущей кромки.

5. Режущие кромки всех резцов в зависимости от радиуса вращения устанавливаются под разными углами к оси OY, точки пересечения проекций осей которых на плоскость вращения располагаются на внешней правой ветви архимедовой спирали.

6. Для исключения косого резания режущие кромки всех резцов кроме периферийных располагаются в плоскости вращения и направлены преимущественно по радиальным линиям.

7. По вертикали режущие кромки всех резцов располагаются с превышением каждого последующего резца над предыдущим на высоту равную средней подаче бура на оборот или средней толщине снимаемой стружки, что позволяет обеспечить рациональный угол конусности бура в пределах 150°.

Рис.1. Универсальная схема расположения режущих кромок и осей резцов в пространстве забоя скважины

8. В результате спирального расположения центров режущих кромок резцов в плоскости вращения и ступенчатого их расположения по вертикали в пространстве забоя скважины образуется универсальная спирально-ступенчатая схема расстановки резцов на траверсах корпусов буров различных диаметров и серий.

9. Для обеспечения радиального расположения режущих кромок резцов в плоскости вращения необходимо продольные оси всех резцов кроме периферийных отклонить от центра бура, а режущие их кромки одновременно довернуть относительно продольных осей на определённые углы, изменяющиеся в зависимости от радиуса вращения.

10. В связи с отклонением продольных осей резцов от вертикали изменяются их передние углы, которые необходимо учитывать при расстановке резцов для обеспечения рациональных углов резания.

11. Режущие кромки периферийных резцов располагаются на одном уровне от плоскости вращения, а продольные их оси отклоняются от вертикали к центру бура на угол равный 15 .

Таким образом, согласно предложенной методики, разработана рациональная конструкция грунторазрушающей части режущего бурового инструмента, базирующаяся на универсальной спирально-ступенчатой схеме расстановки резцов на траверсах корпуса бура, благодаря чему получается минимальная суммарная линия резания, ступенчато-конусная форма забоя, рациональная ориентация и взаимное расположение режущих кромок и

продольных осей резцов в пространстве забоя скважины, обеспечивающие снижение энергоёмкости процесса бурения и способствующие эффективной очистке забоя скважины от продуктов разрушения.

В третьем разделе изложены методика и результаты лабораторных и полигонных экспериментальных исследований процесса бурения скважин в мёрзлых грунтах; определён рациональный угол резания и установлено соотношение усилий па резцах; выявлен линейный износ резцов и произведён выбор твердосплавных пластин бурового инструмента; проанализированы затраты мощности от глубины бурения и установлена зависимость скорости бурения в мёрзлых грунтах от режимных параметров.

Для решения поставленных задач методикой предусмотрено проведение лабораторных и полигонных экспериментальных исследований с использованием методов планирования экспериментов, физического моделирования, тензометрирования и осциллографирования исследуемых процессов. Лабораторные экспериментальные исследования проводились на специально доработанном стенде. Установленный на стенде электродвигатель мощностью 55 кВт позволил проводить исследования бурами диаметром 360 и 500 мм в натуральную величину. В комплект стенда входит отдельно смонтированная станция постоянного тока. В приводе вращения бура использована схема электропривода по системе Г-Д с электромашшшым усилителем, позволяющая осуществлять бесступенчатое регулирование частоты вращения бура от 3 до 210 мин"1. Привод подачи бура - гидравлический. Перемещения подвижного редуктора с буром производятся с помощью двух гидроцилиндров, привод которых осуществляется от шестеренного насоса НШ-50. В процессе проведения исследований на стенде измерение основных параметров проводилось тензометрическим методом. При этом возможна одновременная' запись на осциллограмму через токосъёмник девяти параметров, основные из которых осевое усилие и крутящий момент на буре, частота его вращения, глубина и время бурения в приготовленных образцах мерзлого грунта.

Исследования по выбору рационального угла резания проведены с целью повышения эффективности разрушения мёрзлых грунтов при вращательном бурении скважин. В качестве критериев оценки приняты минимальное значение энергоёмкости процесса разрушения мёрзлых грунтов и максимальное значение механической скорости бурения скважин режущим инструментом. Для бурения использовался лопастной бур диаметром 500 мм со сменными резцами, угол резания которых изменялся от 80° до 95° с интервалом в 5°. Осевое усилие изменялось от 13 до 25 кН при частоте вращения бура 80-85 мин'1.

Исследования проводились в мёрзлых глине, супеси и суглинке прочностью от 100 до 350 ударов по плотномеру ДорНИИ.

Результаты исследований, приведённые на рис. 2 и 3, показывают, что углы резания оказывают существенное влияние на процесс разрушения мерзлых грунтов различной структуры и прочности при вращательном бурении скважин. Графические зависимости имеют явно выраженные

максимумы скорости бурения и минимумы энергоёмкости разрушения мёрзлых грунтов, соответствующие рациональным углам резания при вращательном бурении, которые находятся в пределах 80° й.уг< 85°.

в м и И п

п ч г> /г Рис.3. Зависимости скорости

Рис.2. Зависимости скорости бурения . ,, „ч г ,, .. /Гбурения (1-3) и энергоемкости

(1-3) и энергоемкости (1-3) от угла „• %К ,

_ 5 .. (1-3) от угла резания при бурении

резания при бурении в мерзлых грунтах: .. г , : ■

, гу ,ЛЛ 1сл л о в мерзлых супесях: 1 и 1 -

1 и 1 - глина, С=100... 150; 2 и 2 - с=100^150; 2 _ с=150...200;

суглинок, С=150 200; 3 ИЗ - з'-С=300...350. суглинок, 0200...250.

Исследования по определению усилий на режущих элементах инструмента и установлению их соотношения при бурении в мёрзлых грунтах выполнены на стенде с использованием тензометрической головки, оснащённой двумя тензоэлементами, забурником диаметром 180 мм и сменными резцами с шириной режущих кромок 35, 45 и 55 мм двух типов. Исследования проведены в однородных мёрзлых глине, супеси и суглинке прочностью от 50 до 350 ударов по плотномеру ДорНИИ. Измерения параметров проводились при подаче резцов на глубину до 5 мм на оборот и частоте вращения головки 30, 40 и 100 мин-1. Объём выбуренного грунта измерялся в конце каждого опыта путём замера геометрических параметров канавки. При этом максимальная глубина выбуренной канавки не превышала 50 мм с целью уменьшения влияния выбуренного грунта на процесс резания.

Экспериментальные исследования позволили установить следующее: - крутящий момент на забурнике изменялся от 0,42 до 1,72 кНм, а осевое усилие - от 3,6 до 6,6 кН в зависимости от структуры и прочности разбуриваемых мёрзлых грунтов; - численные значения нагрузок на резцах возрастают с увеличением ширины и радиуса их установки, частоты вращения или скорости резания, прочности мёрзлых грунтов и толщины срезаемой стружки; - для указанного диапазона прочности мёрзлых грунтов установлено соотношение окружного усилия к осевому на резцах, которое колеблется в широких пределах 0,2 1,5.

Распределив мёрзлые грунты по прочности на три группы, установлены следующие соотношения окружной и осевой составляющих усилия резания

на резцах для каждой группы грунтов: - пластично-мёрзлые С—50-100, 0,6 £ Рок,/Ра- < У - средней прочности С=100-150, 0 -

высокой прочности С=200-350, 0,2 £ Рокр¡P ^ й 0,7

Таким образом, установленные соотношения окружной и осевой составляющих усилия резания на резцах могут быть использованы в качестве рекомендаций рационального сочетания нагрузок на режущий буровой инструмент для обеспечения эффективного (объёмного) разрушения различных мёрзлых грунтов в процессе вращательного бурения.

Исследования параметров режима бурения выполнены на стенде в образцах мёрзлых грунтов - глине, супеси и суглинке прочностью от 50 до 450 ударов по плотномеру ДорНИИ. Для бурения использовали лопастные буры диаметром 360 и 500 мм в натуральную величину и модели короткошнековых буров диаметром 250, 315, 400 и 500 мм, выполненные в масштабе к« =2,0 и 2,5. При этом режущие кромки резцов и забурников были в остром состоянии и ширина их площадок притупления не превышала 1,0 мм для натуральных и 0,5 мм для модельных буров всех диаметров. Измерение основных параметров режима бурения проводилось тензометрическим методом.

На основании обработай экспериментальных данных, полученных с применением методов физического моделирования и тензометрирования, установлены рациональные параметры режима бурения скважин в различных мёрзлых грунтах режущими бурами диаметром 360-1250 мм, обеспечивающими довольно высокие механические скорости бурения, численные значения которой изменялись от 0,4 до 3,5 м/мип.

Для обеспечения эффективного бурения скважин в мёрзлых грунтах различной структуры и прочности режущими бурами указанных диаметров режимные параметры бурильных машин и оборудования должны изменяться в довольно широких пределах: - по частоте вращения бура от 160 до 20 мин'1; - по осевому усилию на бур от 20 до 120 кН.

С целью определения линейного износа буровых резцов, наплавленных износостойкими материалами, были проведены полигонные экспериментальные исследования лопастных и спиральных буров диаметром 500 мм, режущие элементы которых - резцы РБТ-35 и забурники ЗБТ-140 наплавлены твердосплавными электродами Т-590 или Т-620. Исследования проведены при бурении скважин в пластичных сезонно-мёрзлых и вечномёрзлых грунтах с ограниченным содержанием гравийно-галечниковых включений, представленных в виде супесей и суглинков. Глубина промерзания сезонно-мёрзлых грунтов достигала до 1,2 м, а прочность их с поверхности изменялась от 35 до ПО ударов по плотномеру ДорНИИ. Нижняя граница вечномёрзлых грунтов прослеживалась на глубине от 7,5 до 11 м. В период проведения исследований буров было пробурено свыше 1,3 тыс.п.м скважин машинами БМ-302А и установкой СО-2 на строительных площадках городов Красноярска и Читы. Частота вращения бура была

соответственно 140 и 45 мин, а максимальное осевое усилие на бур не превышало 20 кН.

Результаты исследований свидетельствуют о высоких технических показателях бурения скважин в однородных пластично-мёрзлых грунтах экспериментальными бурами, которые в 1,5-1,6 раза превосходили показатели бурения скважин серийными бурами с резцами, армированными стандартными твердосплавными пластинами. По предельному износу удалось установить ресурс износостойкости резцов РБТ-35, который в зависимости от радиуса их установки на буре изменялся от 200 до 500 мм при бурении скважин в пластично-мёрзлых грунтах прочностью до 100. ударов по плотномеру ДорНИИ. Полученные результаты исследований буров, режущие элементы которых наплавлены износостойкими материалами, свидетельствуют о целесообразности их применения для бурения скважин в малопрочных сезошю-мёрзлых грунтах, характерных для европейской территории нашей страны, в пластично-мёрзлых и вечномёрзлых грунтах в районах Сибири и Дальнего Востока. Применение буровых резцов РБТ взамен резцов, армированных твердосплавными пластинами, позволит значительно сократить расход остродефицитного и дорогостоящего твёрдого сплава при ведении буровых работ в пластично-мёрзлых грунтах в строительном произвола ве.

С целью выбора твердосплавных пластин для армирования режущих элементов буров, обеспечивающих повышение их стойкости и эффективности проходки скважин в мёрзлых грунтах с твёрдыми включениями, проведены полигонные экспериментальные исследования комплекта экспериментальных и серийных буров диаметром 350, 500, 650 и 800 мм. Режущие элементы новых буров армированы твердосплавными пластинами марки ВК15 с клиновидной формой передней грани. На забурниках использованы пластины Т-18, а на резцах Т-35, выпускаемые по ТУ 48-19-371-83. Режущие элементы серийных буров армированы твердосплавными пластинами марки ВК8 с плоской формой передней грани. На забурниках и резцах использованы пластины 01151, серийно выпускаемые по ГОСТ 25395-82. Исследования комплекта буров проведены при бурении скважин в мёрзлых грунтах однородных и с включениями гравия и гальки до 40-60% по объёму и отдельных валунов размером до 150200 мм (с повышенным содержанием включений). Глубина промерзания грунтов достигала до 2,3 м, а прочность их с поверхности изменялась от 120 до 220 ударов по плотномеру ДорНИИ. В период проведения исследований буров было пробурено свыше 5,0 тыс.п.м скважин машинами БМ-302А и БМ-303. Частота вращения бура была равной 100 и 140 мин-1, а максимальное усилие на бур достигало до 30 кН. Результаты исследований экспериментальных и серийных буров в однородных мёрзлых грунтах представлены на рисунке 4. При этом поломок буров не происходило. Полученные данные исследований свидетельствуют, что производительность бурения в однородных мёрзлых грунтах экспериментальными бурами в 1,52,7 раза выше, чем серийными бурами. При этом интенсивность изнашивания

твердосплавных пластин марки ВК8 иа забурниках и резцах серийных буров соответственно на 6,7% и на 10-17% оказалась ниже, чем твердосплавных пластин марки ВК15 экспериментальных буров.

Результаты исследований экспериментальных буров в мёрзлых грунтах с повышенным содержанием твёрдых включений представлены на рисунке 5. При этом происходит снижение производительности в 1,5-2,0 раза по сравнению с показателями бурения скважин в однородных мёрзлых грунтах. Оценить же производительность бурения серийными бурами в данных грунтовых условиях не представилось возможным поскольку полное разрушение твердосплавных пластин на резцах и забурниках происходило на каждом метре бурения скважин.

Полученные результаты исследований позволяют рекомендовать для армирования режущих элементов буров твердосплавные пластины следующих марок И форм: - ВК8 с плоской передней гранью при бурении скважин в однородных мёрзлых грунтах; - ВК15 с клиновидной передней гранью при бурении скважин в мёрзлых грунтах с включениями.

Исследование затрат мощности от глубины бурения проведены в условиях г. Якутска на машине-стенде БМ-1200, созданной на базе трелевочного трактора ТДТ-75 с мощностью приводного двигателя 55 кВт. Она обеспечивает бурение скважин глубиной до 12 м диаметром 650 мм шнековым способом. Осевое усилие на бур достигает до 60 кН при частоте вращения 60 и 80 мин-1. Для бурения использовалась колонна шнеков длинной по 2 м с буровой головкой диаметром 650 мм с двумя типами сменных резцов, армированных стандартными твердосплавными пластинами

марки ВК8 шириной 32 мм плоской формы и марки ВК15 шириной 35 мм клиновидной формы передней грани. Бурение проводили острыми резцами. Измерение основных параметров проводили тензометрическим методом в процессе бурения скважин глубиной до 13 м в вечномёрзлых песках и супесях с температурой минус 1,5-4,0 С. С поверхности до отметки 2 м участок засорён строительными отходами. Ниже на большую глубину залегали однородные твёрдомёрзлые (прочные) грунты. Отдельные скважины пересекали мощные линзы льдистых илистых (пластичных) грунтов. Все измерения проводили с глубины 2 м в момент установившегося процесса бурения. Крутящий момент на очистку скважины фиксировали через каждый метр проходки скважины при снятии нагрузки с буровой головки. Полученные результаты исследований, представленные на рис.6 и 7, свидетельствуют, что с увеличением глубины бурения скважин в вечномёрзлых грунтах мощность возрастает и главным образом за счёт увеличения её затрат но очистку скважин от разрушенного грунта шнеком. Общие затраты мощности возрастают в 1,5 и 2,2 раза при увеличении глубины бурения до 12 и 10 м соответственно в прочных и пластичных грунтах. При этом с проходкой на каждые 2 м затраты мощности возрастали на 5,2% в прочных и на 24% в пластичных грунтах. Это свидетельствует о целесообразности ограничения длины шнековой колонны и применения цикличного способа проходки скважин короткими рейсами.

Таким образом, с целью обеспечения равномерной загрузки двигателя базовой машины по глубине скважины и снижения затрат мощности на очистку для проходки скважин под свайные фундаменты целесообразнее создавать машины циклического действия, оснащаемые короткошнековыми бурами различных диаметров и конструкций, что также позволит значительно расширить грунтовую область эффективного их применения.

Зависимость скорости бурения Vот основных режимных параметров -частоты п вращения бура и осевого усилия PQ подачи установлена реализацией полного факторного эксперимента. Для этого был проведён выбор основного уровня и интервалов варьирования для основных управляемых параметров, составлены матрицы планирования типа и в соответствии с ними проведены опыты. Исследования зависимости У = /{п,Р„) проведены на машине - стенде БМ-ЗОЗИ режущими бурами диаметром 360, 500, 630 и 800 мм в мёрзлых глинах, супесях и суглинках Глубина промерзания грунтов колебалась от 1,5 до 2,1 м, а прочность их с поверхности изменялась от 75 до 350 ударов по плотномеру ДорНИИ. Тяжёлые глины и суглинки были однородными, лишь в супесях содержалось незначительное количество мелкого гравия. Пределы измерения управляемых параметров выбраны с учётом технических возможностей машины - стенда БМ-302И: частота вращения бура 100-180 мин-1, осевое усилие на бур 15-40 кН, подача бура за цикл 0,5-0,7 м. Режущие кромки резцов и забурников были в остром состоянии и ширина их площадок притупления не превышала 2,0 мм. Реализовав серию опытов, которые в процессе их проведения дублировались и рандомизировались, в мёрзлом суглинке прочностью 300-350 ударов по плотномеру ДорНЙИ буром диаметром 500 мм, получены зависимости V = /{п,Р0), представленные в

различных переменных:- в кодированных V = 1,12 +0,18лг, +0,15х2 и в натуральных К = -0,68 + 0,0091и + 0,025/^. Аналогичным образом были реализованы матрицы полного факторного эксперимента и получены регрессионные математические модели для других диаметров буров при бурении грунтов определённой структуры и прочности.

Полученные математические модели адекватны для 5% уровня значимости в области изменения п и Ра. Сравнение расчётных данных по моделям с экспериментальными показывает, что ошибка в определении V находится в допустимых пределах и не превышала 10%.

В четвёртом разделе приведена методика инженерного расчета параметров и конструкции разработанного режущего инструмента; результаты эксплуатационных испытаний буров; рациональные режимы бурения скважин в мёрзлых грунтах; реализация нового инструмента в строительных организациях и оценка эффективности его внедрения.

Предложенная методика основана на расчётно-теоретических и экспериментальных исследованиях и позволяет рассчитать и обосновано выбрать основные конструктивные параметры и разработать разнообразные конструкции режущего бурового инструмента. Исходными данными являются: тип бурильной машины, требуемый диаметр скважины и физико-механические свойства разбуриваемых грунтов.

В результате выполненных расчетов выбраны рациональные геометрические и конструктивные параметры и разработаны перспективные конструкции режущих элементов - резцов и забурников лёгкой и средней

серий. Используя упомянутую методику, результаты прочностных расчётов элементов буров и универсальную схему конструирования их грунторазрушающей части (рис.1), выполнена разработка комплекта режущего бурового инструмента, включающего ряд лопастных, спиральных и короткошнековых буров определённых диаметров лёгкой и средней серий.

С целью отработки конструкций разработанных буров, оценки их работоспособности и эффективности применения на машинах лёгкой и средней серий типа БМ-302Б и БКМ-1501А для бурения скважин в мёрзлых и вечномёрзлых грунтах проведены их эксплуатационные испытания. Для этого ФГУП «СибНИИстройдормаш» был изготовлен комплект экспериментальных образцов, включающий 14 буров разнообразных конструкций определённых диаметров с различными режущими элементами. В начале данные образцы буров подвергались предварительным испытаниям.

Для проведения предварительных испытаний изготовленных экспериментальных образцов буров использовались машины-стенды БМ-ЗОЗИ, БКМ-500Э, а также серийные машины БМ-205Б, БМ-302Б и БКМ-1501. В процессе проведения испытний буров было пробурено свыше 3,0 тыс.п.м. скважин в мёрзлых грунтах однородных и с гравийно-галечниковыми включениями до 40 и 60% по объёму и отдельными валунами размером до 150-200 мм. При этом техническая производительность бурения изменялась от 7,2 до 36,3 м/ч в зависимости от диаметра бура, состава и прочности мёрзлого грунта.

В результате проведённых предварительных испытаний доказана работоспособность экспериментальных образцов буров при бурении скважин в различных грунтах. К дальнейшим испытаниям в эксплуатационных условиях выбраны следующие лучшие экспериментальные образцы буров лёгкой и средней серий: - лопастные буры диаметром 360, 500 и 630 мм, оснащённые сменными унифицированными резцами РБТ-35 и РБМ-35; -спиральные однозаходные буры диаметром 500 мм, оснащённые сменными унифицированными резцами РБТ-35 и РБМ-35; - короткошнековые буры диаметром 450 и 630 мм, оснащённые сменными унифицированными резцами РБТ-45 и РБМ-45.

В качестве образцового варианта использовались серийные буры лёгкой и средней серий, а также лучшие образцы буров, изготовленные в различных строительных организациях страны.

Для проведения эксплуатационных испытаний отобранных образцов экспериментальных буров использовались серийные машины БМ-302А, БМ-305Л, БКМ-1501 и установка СО-2, а также зарубежная машина TE-1200SII «КАТО» (Япония).

Эксплуатационные испытания лопастных и спиральных буров в лёгкой серии диаметром 360, 500 и 630 мм проведены в условиях строительных организаций гг. Красноярска, Читы и Уссурийска. В период испытаний пробурено свыше 13,4 тыс.п.м. скважин глубиной от 2 до 11 м под забивные сваи, опоры линий электропередач и свайные фундаменты в разнообразных грунтовых условиях на восьми строительных площадках.

Полученные результаты испытаний показывают, что применение на машинах БМ-302Л и установках СО-2 экспериментальных лопастных и спиральных буров по сравнению с бурами, выпускаемыми серийно позволило: - повысить техническую производительность бурения в зависимости от грунтовых условий в 1,5-2 раза; - снизить удельный расход режущих элементов в 3,5-7 раз при бурении мёрзлых грунтов с включениями и в 15 раз и более при бурении среднезернистых песчаников; - снизить удельный расход твёрдого сплава в 3-5 раз.

Эксплуатационные испытания короткошнековых буров средней серии диаметром 450, 630 и 650 мм приведены в условиях строительных организаций гг. Красноярска, Хабаровска и Якутска. В период испытаний пробурено свыше 10 тыс.п.м. скважин глубиной от 8 до 15 м под свайные фундаменты в разнообразных грунтовых условиях на 4 строительных площадках жилых домов, промышленных зданий и сооружений.

Полученные результаты испытаний показывают, что применение на машинах БКМ-1501 экспериментальных короткошнековых буров по сравнению с серийными позволило: повысить техническую производительность бурения в зависимости от грунтовых условий в 1,3-1,5 раза; повысить среднюю стойкость (ресурс) бура в 1,5 раза; снизить удельный расход резцов в 8-10 раз.

Проведёнными эксплуатационными испытаниями подтверждена рабоюспособность экспериментальных лопастных, спиральных ,и короткошнековых буров и уточнены основные технико-экономические показатели бурения скважин в мёрзлых, вечномёрзлых и немёрзлых грунтах однородных, с гравийно-галечниковыми включениями до 60% по объёму и слабыми скальными прослойками. При этом в зависимости от диаметра бура, состава и прочности грунта механическая скорость бурения изменялась от 0,41 до 1,63 м/мин, техническая колебалась в пределах 15-98 м/л, а эксплуатационная производительность достигала 37 - 196 м/смену, что удовлетворяет требованиям современных технологий электросетевого и свайного строительства. Также оснащение машин БМ-302Б, БКМ-1501 и установок СО-2 экспериментальными лопастными, спиральными и корот кошнековыми бурами с унифицированными резцами РБТ-35, РБМ-35, РБТ-45 и РБМ-45 позволяет значительно расширить грунтовую область их применения и эффективно использовать при бурении скважин в различных грунтах.

С целью уточнения рациональных параметров режима бурения скважин в мёрзлых грунтах, установленных в лабораторных условиях, проведено их измерение в период эксплуатационных испытаний комплекта экспериментальных буров, в который выбрано по 4 бура в каждой серии, то есть буры диаметром 360-800 мм лёгкой и 450-1250 мм средней серий.

Полученные результаты эксплуатационных испытаний буров сравнивались с данными лабораторных и полигонных экспериментальных исследований. Проведённый обобщённый анализ фактического экспериментального материала позволил установить рациональные

технологические режимы бурения скважин буровым инструментом диаметром 360-1250 мм легкой и средней серий в различных грунтах.

В таблице 1 приведены рациональные режимные параметры перспективных бурильных машин и оборудования лёгкой и средней серий обеспечивающей эффективное бурение скважин в различных грунтах режущими бурами диаметром 360-1250 мм.

Таблица 1.

Наименование параметра Обозначение, ед. изм. Значение параметра для машин серии

лёгкой средней

1. Частота вращения бура Ир, мин"' 150-50 110-15

2. Осевое усилие подачи на бур ЛькН 20-80 35-120

3. Минимальный крутящий момент на буре Л/кр, кНм 10,0 45,0

Рекомендуемые параметры режима бурения гарантируют получение высоких скоростей бурения в различных мёрзлых грунтах при обеспечении стойкости бурового инструмента.

Установленные рационально-технологические режимы бурения имеют весьма важное значение для теоретического анализа и практического использования эффективного бурения скважин в мёрзлых грунтах вращательным способом и для прогнозирования дальнейшего совершенствования бурильных машин, оборудования и инструмента.

Выполнение комплекса намеченных мероприятий позволит создать ряд машин и оборудования нового поколения, обеспечивающих повышение производительности буровых работ в 1,8-2,0 раза и расширение грунтовой области эффективного их использования до VIII категории по СНиП.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Поставлена и решена важнейшая проблема повышения эффективности проходки скважин большого диаметра в различных мёрзлых грунтах, в том числе и с гравийно-галечниковыми включениями и слабыми скальными прослойками путём создания высокопроизводительного и износостойкого режущего бурового инструмента, обеспечивающего при одинаковой энерговооруженности повышение в 1,5 - 2,0 раза производительности бурения и в 3-5 раз стойкости режущих элементов инструмента по сравнению с серийным инструментом.

2. Обоснован выбор критерия оптимизации максимума механической скорости бурения, являющегося одним из универсальных, легко реализуемых и пригодных для оперативного управления процессом при любых способах и условиях бурения, в том числе при исследовании процесса вращательного бурения скважин в мёрзлых грунтах. Выбранный критерий не только характеризует качественную и количествешгую сторону процесса бурения,

но и оказывает основное влияние на другие критерии оптимизации: техническую и сменную производительности и стоимости бурения одного метра скважины.

3. По результатам анализа основ теории процессов вращательного бурения шпуров и скважин различного назначения, лучших отечественных и зарубежных конструкций буров, а также мирового опыта создания твердосплавного инструмента разработаны исходные технические требования к конструкции режущего бурового инструмента, в соответствии с которыми, научно обоснованы основные конструктивные параметры и разработана методика конструирования грунторазрушающей части режущего бурового инструмента для проходки скважины большого диаметра в различных мёрзлых грунтах. Рациональная конструкция грунторазрушающей части режущего бурового инструмента имеет минимальную суммарггую линию резания, обладает пониженной энергоёмкостью процесса разрушения грунта, обеспечивает надёжное центрирование бура по оси скважины и способствует эффективной очистке забоя скважины от буровой мелочи.

4. Экспериментально определен рациональный угол резания, обеспечивающий максимальные скорости буретш с минимальными энергозатратами и установлены соотношения окружной и осевой составляющих усилия резания на резцах, позволяющие рекомендовать рациональные сочетания нагрузок на буровой инструмент для обеспечения объёмного разрушения различных мёрзлых грунтов в процессе вращательного бурения скважин.

5. Выбраны и рекомендованы рациональные параметры и конструкции режущих элементов буров для конкретных мерзлотно-грунтовых условий:

- резцов РБТ-35 и забурников, наплавленных износостойкими материалами, при бурении скважин в пластично-мёрзлых грунтах взамен резцов и забурников, армированных твердосплавными пластинами, что позволяет значительно сократить расход остродефицитного и дорогостоящего твёрдого сплава;

- режущих элементов, армированных твердосплавными пластинами марки ВК8 с плоской формой передней грани при бурении скважин в однородных мёрзлых грунтах;

- режущих элементов, армированных твердосплавными пластинами марки ВК15 с клиновидной формой передней грани при бурении скважин в мёрзлых грунтах с твёрдыми включениями до 40% по объёму;

- новых резцов повышенной стойкости (авторское свидетельство №1719562 и патент №1819810), при бурении скважин в мёрзлых грунтах с повышенным содержанием твёрдых включений и слабых скальных прослоек прочностью до VIII категории по СНиП.

6. Обоснована целесообразность проходки скважин под свайные фундаменты короткими рейсами машинами цикличного действия, оснащёнными короткошнековыми бурами длиной до 2 м различных диаметров и конструкций, что позволит обеспечить равномерную загрузку

приводного двигателя по глубине бурения скважины и снизить затраты мощности на её очистку от продуктов разрушения.

7. Разработана методика инженерного расчёта параметров и конструирования инструмента, позволившая создать комплект разнообразных конструкций режущих буров, включающий лопастные, спиральные, и короткошнековые буры с забурником и без него. Проведёнными полигонными и экспериментальными исследованиями и широкомасштабными эксплуатационными испытаниями подтверждена работоспособность созданных буров, оснащённых резцами РБМ-35, РБМ-35А, РБС-35 и РБМ-45, которые позволяют осуществлять эффективное бурение скважин в мёрзлых и немёрзлых грунтах с гравийно-галечниковыми включениями и слабыми скальными прослойками и обеспечивают техническую производительность установок СО-2 и машин БМ-302Б и БКМ-1501 соответственно 14,3-38,8 и 13,9-20,5 м/ч.

По основным техническим показателям они удовлетворяет требованиям, предъявляемым современной технологией производства буровых работ в строительном производстве и могут быть приняты как базовые модели для разработки типоразмерного ряда режущего бурового инструмента повышенной стойкости лёгкой и средней серий и рекомендованы к постановке на серийное производство для оснащения бурильных машин и оборудования.

8. Получены зависимости, достаточно объективно отражающие взаимосвязь между показа гелями и параметрами режима бурения для разрабатываемого бурового инструмента и применяемых машин, которые позволяют наметить основные направления поисков повышения скоростей бурения, а также можно использовать при разработке нового бурового оборудования и систем автоматического регулирования процесса вращательного бурения скважин в мёрзлых грунтах.

9. Научно обоснованы рациональные технологические режимы бурения, обеспечивающие довольно высокие показатели процесса бурения режущим инструментом диаметром 360-1250 мм разнообразных конструкций в различных мёрзлых грунтах, которые могут быть рекомендованы в качестве режимных параметров при создании бурильных машин и оборудования нового поколения для строительного комплекса страны.

10. Изготовлены, испытаны и внедрены в различных организациях Сибири, Забайкалья, Якутии, Дальнего Востока и Севера нашей страны партии новых режущих буров для проходки скважин в различных грунтах при электросетевом и свайном строительстве. Организовано серий ное производство инструмента на следующих предприятиях: ОАО «Завод «Стройдормаш» г. Алапаевск - лопастных буров серии Б Л диаметром 360, 500 и 630 мм, которые входят в комплект обязательной поставки с бурильно-крановыми машинами и имеют запасные сменные унифицированные резцы РБТ-35 и РБМ-35; - ООО «Завод СМИ» г. Боготол - унифицированных буровых резцов РБТ-35, державок резцов РБМ-35 и резцедержателей.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Бугаев, В.Г. О методике определения оптимальных режимов работы бурилыю-крановых машин / В.Г. Бугаев, Д.О. Макушкин, В.М. Меркулов // Надёжность и долговечность строительных и дорожных машин/Сб. науч. тр., Вып. 2. - Красноярск: КПИ, 1975. -с - 43-49.

2. Бугаев, В.Г. Построение математических моделей процесса бурения скважин в мёрзлых грунтах на основе экспериментальных исследований / В.Г. Бугаев //Сб. науч. тр. ВНИИстройдормаш, вып. 81: Исследование машин для разработки мёрзлых грунтов. - 1978. - с- 69-73.

3. Бугаев, В.Г. О мощности привода при шажковом вращательном бурении скважин в вечномёрзлых грунтах/В.Г. Бугаев// Сб. науч. тр. ВНИИстройдормаш, вып. 88: Создание машин для районов с холодным климатом. - 1980. С. 37-41.

4. Макушкин, Д.О. Бурильно-крановые машины для устройства опор и свай в талых и мёрзлых грунтах / Д.О. Макушкин, В.Г. Бугаев, И.Л. Каган // Строительные и дорожные машины, 1981, № 5.- с. 16-18.

5. Бугаев, В.Г. Результаты испытаний бурильного инструмента // В.Г. Бугаев, В.К. Заболотский // Сборник СибНИИ-ГиМ.: Строительство и эксплуатация мелиоративных систем в экстремальных климатических условиях Сибири . - Красноярск, 1984. с- 17-24.

6. Бугаев, В.Г. Результаты испытаний экспериментального образца бурилыю-крановой машины БКМ-500Э / В.Г. Бугаев, В.В. Смирнов // Сб. науч. тр. ПромстройНИИпроект: Технология и механизация земляных работ. Пути повышения надёжности строительных машин и эффективности рабочих органов. - Красноярск, 1987. с- 32-42.

7. Бугаев, В.Г. О методике экспериментальных исследований процесса вращательного бурения скважин в грунтах / В.Г. Бугаев, В.Н. Усенко // Сб. науч. тр. КрПИ: Совершенствование строительных машин для условий Сибири и Севера. - Красноярск, 1988. с-. 21-26.

8. Бугаев, В.Г. Результаты исследований режимов вращательного бурения скважин в мёрзлых грунтах/ В.Г. Бугаев // Сб.науч.тр. ПромстройНИИпроект Минуралсибстроя СССР: Пути повышения эффективности эксплуатации строительных машин. - Красноярск, 1988. с-106-113.

9. Бугаев, В.Г. Комплект унифицированного инструмента для бурения скважин в грунтах / В.Г. Бугаев, В.К. Заболоцкий // Сборник: Синтетические сверхтвердые материалы в буровом инструменте. — Киев: ИСМ АН УССР, 1988.-е-132-136.

10. Бугаев, В.Г. Типоразмерный ряд бурового инструмента режущего типа / В.Г. Бугаев//Строительные и дорожные машины, 1990, № 8.- с-7-8.

11. Бугаев, В.Г. Результаты сравнительных испытаний бурового инструмента на установках СО-2/ В.Г. Бугаев, Ю.А. Вышкваркин// Монтажные и специальные строительные работы, вып. 6. Серия: Специальные строительные работы.-М.:Экспресс-информация, 1991. с. -6-13.

12. Бугаев, В.Г. Результаты эксплуатационных испытаний короткошнековых буров средней серии / В.Г. Бугаев, С.Г. Клар, П.И. Реммель // Механизация строительства, 1993, № 8.- с. 8-12.

13. Бугаев, В.Г. Комплект буров лёгкой серии / В.Г. Бугаев, С.Г. Киряев, С.Г. Клар, А.Н. Кириллов//Строительные и дорожные машины, 1994, № 2.- с. -13-15.

14. Бугаев, В.Г. Высокоэффективный режущий буровой инструмент / В.Г. Бугаев // Повышение эффективности землеройных машин: Материалы Второй Всерос. конф. с междун. уч.. - Воронеж, 1994. С. 67-69.

15. Бугаев, В.Г. Комплект короткошнековых буров средней серии / В.Г. Бугаев, С.Г. Клар, С.Г. Киряев, А.Н. Кириллов // Строительные и дорожные машины, 1995, № 12. -с.4-7.

16. Бугаев, В.Г. Результаты испытаний комплекта сменного бурового инструмента / В.Г. Бугаев // Межвуз. сб. науч. тр./ Под ред. В.П. Павлова: Совершенствование строительных и дорожных машин для Севера. -Красноярск: КГТУ, 1996. с- 26-34.

17. Бугаев, В.Г. Основные направления и результаты исследований по созданию режущего бурового инструмента / В.Г. Бугаев, Л.К. Соколов // Межвуз. сб. науч. тр./Под ред. В.П. Павлова: Совершенствование сгроигельных и дорожных машин для Севера. - Красноярск, 1996. с- 14-26.

18. Бугаев, В.Г. Исследование и выбор твердосплавных пластин для бурового инструмента / В.Г. Бугаев // Межвуз. сб. науч. тр. с междун. уч./Под ред. СП. Нреско, Вып. 8. - Красноярск: ИПЦК1ТУ, 2002. с-484-490.

19. Бугаев, В.Г. Исследование линейного износа буровых резцов, наплавленных износостойкими материалами / В.Г. Бугаев, СП. Ереско // Межвуз. сб. науч. тр. с междун. учУПод ред. СП. Ереско: Транспортные средства Сибири, Вып. 8. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002. с-499-505.

20. А.С. № 1719562А2 РФ, МКИ3 Е 02 F 9/28. Резец землеройной машины / Л.К. Соколов, В.Г. Бугаев, Л.А. Я, К.Е. Камелин, Б.А. Песков, А.М. Чучвилин (РФ). - Опубл. 1992, бюл. №10.

21. Патент 1819310 РФ, МКИ3 Е 02 F 3/15. Резец землеройной машины/Л.К Соколов, В.Г. Бугаев, Л.А. Янкелевич, К.Е. Камелин (РФ) Опубл. 1993, бюл. №20.

22. Свидетельство на полезную модель №28889, РФ, Е 21 В 10/16. Бур / В Л. Шустов, П.И. Дергачёв, В.Г. Бугаев (РФ). - Зарегист. 20.04.2003 г.

В. Г. Бугаев

Гигиенический сертификат № 24 49 04 953.П000338 05 01 от 25.05.2001 г. Подл, в печать 23.07.2004. Формат 60x84/16. Бумага тип №1. Офсетная печать Усл. печ. л. 1,6. Тираж 100 экз. Заказ № ¥38/2. С100 Отпечатано в ИПЦ КГТУ: 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 28

»15878

Введение

1. Анализ технологии бурения скважин под опоры и сваи в мёрзлых грунтах

1.1. Состояние вопроса, область применения и условия эксплуатации 8 строительной бурильной техники

1.2. Обзор параметров и конструкций бурильных машин и 24 оборудования

1.3. Анализ конструкций режущего бурового инструмента

1.4. Обзор и анализ исследований процессов разрушения и 58 транспортирования грунтов при бурении

1.5. Выводы и задачи исследований

2. Теоретические исследования процесса бурения и обоснование 71 конструктивных параметров режущего бурового инструмента

2.1. Обоснование критерия оптимизации режимов бурения скважин в 71 мёрзлых грунтах

2.2. Разработка исходных технических требований к конструкции 80 бурового инструмента

2.3. Обоснование конструктивных параметров режущего бурового 83 инструмента

2.4. Разработка методики конструирования грунторазрушающей части 96 бурового инструмента

2.5. Выводы

3. Экспериментальные исследования процесса бурения скважин в 107 мерзлых грунтах

3.1. Методика экспериментальных исследований

3.1.1. Порядок и условия проведения исследований

3.1.2. Выбор оборудования и измерительной аппаратуры

3.1.3. Описание экспериментального оборудования

3.1.4. Методика приготовления образцов мерзлого грунта

3.1.5, Методика проведения исследований и обработки результатов

3.2. Лабораторные экспериментальные исследования 149 ^ 3.2.1. Исследование и выбор рационального угла резания при бурении в мерзлых грунтах

3.2.2. Исследование и установление соотношения усилий на резцах при 154 бурении в мерзлых грунтах

3.2.3. Исследование параметров режима бурения скважин в мерзлых 159 грунтах

3.3. Полигонные экспериментальные исследования 168 ' 3.3.1. Исследование линейного износа буровых резцов, наплавленных износостойкими материалами

3.3.2. Исследование и выбор твердосплавных пластин для бурового 174 инструмента

3.3.3. Исследование и анализ затрат мощности от глубины бурения в 181 вечномерзлых грунтах

3.3.4. Исследование зависимости скорости бурения от основных 190 режимных параметров

3.4. Выводы

4. Разработка методики расчета параметров и конструкций, испытания и 208 внедрение инструмента

4.1 Алгоритм расчета параметров и разработка рациональных 208 конструкций инструмента

4.2 Эксплуатационные испытания режущего борового инструмента

4.2.1 Цель и задачи эксплуатационных испытаний

4.2.2 Описание средств и объектов испытаний

4.2.3 Анализ результатов предварительных испытаний

4.2.4 Анализ результатов эксплуатационных испытаний буров легкой серии

4.2.5 Анализ результатов эксплуатационных испытаний буров средней 250 серии

4.3 Установление рациональных технологических режимов бурения 256 скважин в мерзлых грунтах

4.4 Оценка технико-экономической эффективности и результаты 269 внедрения в строительство нового бурового инструмента

4.5 Выводы 274 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 283 Библиографический список

В технологическом комплексе работ современного строительного производства, например, при возведении линий связей и электропередач, устройстве свайных фундаментов промышленных и гражданских зданий и сооружений, строительстве нефтегазотрубопроводов и других объектов все большее распространение получает технология строительства с применением бурения скважин. Параметры строительных скважин в зависимости от назначения изменяются в широких пределах: по глубине от 2 до 30 м и по диаметру от 0,3 до 1,2 м. Этим обусловлено появление большого разнообразия конструкций бурильных, бурильно-крановых машин и оборудования, создаваемых и выпускаемых серийно специализированными машиностроительными предприятиями, а также в ограниченном количестве различными организациями для собственных нужд. Дальнейшее развитие технологий строительного производства с применением буровых работ определяет необходимость создания строительной бурильной техники соответствующего типоразмера и значительного расширения масштабов её производства.

Основу современной строительной бурильной техники, применяемой при образовании скважин различного назначения в строительном производстве, составляет механическое разрушение мерзлых и не мерзлых грунтов, которое сохранит свое значение и в будущем. В связи с этим, конструкции современных бурильных, бурильно-крановых машин и оборудования разработаны с использованием, преимущественно, механических способов разрушения грунтов на забое скважины. Наибольшее распространение в строительстве получил вращательный способ с использованием бурильных и бурильно-крановых машин и оборудования вращательного действия, оснащенных буровым инструментом режущего типа. Поскольку механическое разрушение грунтов осуществляется с помощью инструментов, то они играют весьма важную, а иногда и решающую роль, как средство воздействия на разрушаемую среду. Серийно выпускаемый, в настоящее время, буровой инструмент имеет недостаточно совершенную конструкцию, неудовлетворительное качество изготовления, низкую стойкость, высокую стоимость, и несоответствующую технологию эксплуатации, что приводит к значительному перерасходу материальных ресурсов, снижению производительности машин и оборудования, к повышению себестоимости буровых работ в строительном производстве.

Это в значительной степени связано с тем, что многие теоретические и практические положения конструирования бурового инструмента и технологии бурения скважин большого диаметра в мёрзлых грунтах, до настоящего времени, остаются не исследованными. Не обоснованны критерии оптимизации и не установлены рациональные параметры режимов бурения скважин в мёрзлых грунтах. Не исследованы зависимости изменения основных показателей процесса бурения от конструктивных параметров буров, режимов бурения и свойств разбуриваемых мёрзлых грунтов. Оснащение современных бурильных, бурильно-крановых машин и оборудования высокопроизводительным, износостойким и прочным инструментом стало одним из главных вопросом при их создании и внедрении. Однако, без учёта конструктивных особенностей , геометрии и явления изнашивания режущих элементов, рациональной схемы расстановки их на корпусе бура, а так же без глубокого изучения механизма взаимодействия инструмента с разрушаемой средой нельзя обоснованно выбрать рациональные конструктивные и режимные параметры режущего бурового инструмента.

Отмеченные обстоятельства обуславливают наличие актуальной научно-технической задачи разработки высокопроизводительного режущего инструмента и установление рациональных технологических режимов бурения скважин в различных мёрзлых грунтах, в том числе с гравийно-галечниковыми включениями и слабыми скальными прослойками. Так же, исследование зависимости механической скорости от основных режимных параметров и установление технологических рациональных режимов бурения скважин большого диаметра в различных мёрзлых грунтах позволит обоснованно выбрать оптимальные параметры перспективных бурильных и бурильно-крановых машин и оборудования, рассчитать их возможную техническую производительность, правильно установить экономически целесообразную область применения, и в дальнейшем решить задачу автоматического управления процессом их работы.

Цель работы . Повышение эффективности проходки скважин большого диаметра в мёрзлых грунтах путём разработки и внедрения высокопроизводительного бурового инструмента и установления рациональных технологических режимов бурения .

Идея работы. Заключается в исследовании и обеспечении соответствия совместного воздействия рациональных разрушающих параметров режущих элементов и статических нагрузок условиям объёмного разрушения грунтов, характеризующегося, минимальной энергоёмкостью процесса бурения.

Представляется целесообразным исследования проводить по двум основным направлениям обоснование конструктивных параметров режущего бурового инструмента и установление рациональных технологических режимов бурения скважин большого диаметра в различных мёрзлых грунтах .

Выполнение комплекса исследований по созданию и освоению перспективной бурильной техники позволит решить проблему повышения производительности и эффективности буровых работ в строительном производстве.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Поставлена и решена важнейшая проблема повышения эффективности проходки скважин большого диаметра в различных мёрзлых грунтах, в том числе и с гравийно-галечниковыми включениями и слабыми скальными прослойками путём создания высокопроизводительного и износостойкого режущего бурового инструмента, обеспечивающего при одинаковой энерговооруженности повышение в 1,5 - 2,0 раза производительности бурения и в 3-5 раз стойкости режущих элементов инструмента по сравнению с серийным инструментом.

2. Обоснован выбор критерия оптимизации максимума механической скорости бурения, являющегося одним из универсальных, легко реализуемых и пригодных для оперативного управления процессом при любых способах и условиях бурения, в том числе при исследовании процесса вращательного бурения скважин в мёрзлых грунтах. Выбранный критерий не только характеризует качественную и количественную сторону процесса бурения, но и оказывает основное влияние на другие критерии оптимизации: техническую и сменную производительности и стоимости бурения одного метра скважины.

3. По результатам анализа основ теории процессов вращательного бурения шпуров и скважин различного назначения, лучших отечественных и зарубежных конструкций буров, а также мирового опыта создания твердосплавного инструмента разработаны исходные технические требования к конструкции режущего бурового инструмента, в соответствии с которыми, научно обоснованы основные конструктивные параметры и разработана методика конструирования грунторазрушающей части режущего бурового инструмента для проходки скважины большого диаметра в различных мёрзлых грунтах. Рациональная конструкция грунторазрушающей части режущего бурового инструмента имеет минимальную суммарную линию резания, обладает пониженной энергоёмкостью процесса разрушения грунта, обеспечивает надёжное центрирование бура по оси скважины и способствует эффективной очистке забоя скважины от буровой мелочи.

4. Экспериментально определен рациональный угол резания, обеспечивающий максимальные скорости бурения с минимальными энергозатратами и установлены соотношения окружной и осевой составляющих усилия резания на резцах, позволяющие рекомендовать рациональные сочетания нагрузок на буровой инструмент для обеспечения объёмного разрушения различных мёрзлых грунтов в процессе вращательного бурения скважин.

5. Выбраны и рекомендованы рациональные параметры и конструкции режущих элементов буров для конкретных мерзлотно-грунтовых условий:

- резцов РБТ-35 и забурников, наплавленных износостойкими материалами, при бурении скважин в пластично-мёрзлых грунтах взамен резцов и забурников, армированных твердосплавными пластинами, что позволяет значительно сократить расход остродефицитного и дорогостоящего твёрдого сплава;

- режущих элементов, армированных твёрдосплавными пластинами марки ВК8 с плоской формой передней грани при бурении скважин в однородных мёрзлых грунтах;

- режущих элементов, армированных твердосплавными пластинами марки ВК15 с клиновидной формой передней грани при бурении скважин в мёрзлых грунтах с твёрдыми включениями до 40% по объёму;

- новых резцов повышенной стойкости (авторское свидетельство №1719562 и патент №1819810), при бурении скважин в мёрзлых грунтах с повышенным содержанием твёрдых включений и слабых скальных прослоек прочностью до VIII категории по СНиП.

6. Обоснована целесообразность проходки скважин под свайные фундаменты короткими рейсами машинами цикличного действия, оснащёнными короткошнековыми бурами длиной до 2 м различных диаметров и конструкций, что позволит обеспечить равномерную загрузку приводного двигателя по глубине бурения скважины и снизить затраты мощности на её очистку от продуктов разрушения.

7. Разработана методика инженерного расчёта параметров и конструирования инструмента, позволившая создать комплект разнообразных конструкций режущих буров, включающий лопастные, спиральные, и короткошнековые буры с забурником и без него. Проведёнными полигонными и экспериментальными исследованиями и широкомасштабными эксплуатационными испытаниями подтверждена работоспособность созданных буров, оснащённых резцами РБМ-35, РБМ-35А, РБС-35 и РБМ-45, которые позволяют осуществлять эффективное бурение скважин в мёрзлых и немёрзлых грунтах с гравийно-галечниковыми включениями и слабыми скальными прослойками и обеспечивают техническую производительность установок СО-2 и машин БМ-302Б и БКМ-1501 соответственно 14,3-38,8 и 13,9-20,5 м/ч. '

По основным техническим показателям они удовлетворяет требованиям, предъявляемым современной технологией производства буровых работ в строительном производстве и могут быть приняты как базовые модели для разработки типоразмерного ряда режущего бурового инструмента повышенной стойкости лёгкой и средней серий и рекомендованы к постановке на серийное производство для оснащения бурильных машин и оборудования.

8. Получены зависимости, достаточно объективно отражающие взаимосвязь между показателями и параметрами режима бурения для разрабатываемого бурового инструмента и применяемых машин, которые позволяют наметить основные направления поисков повышения скоростей бурения, а также можно использовать при разработке нового бурового оборудования и систем автоматического регулирования процесса вращательного бурения скважин в мёрзлых грунтах.

9. Научно обоснованы рациональные технологические режимы бурения, обеспечивающие довольно высокие показатели процесса бурения режущим инструментом диаметром 360-1250 мм разнообразных конструкций в различных мёрзлых грунтах, которые могут быть рекомендованы в качестве режимных параметров при создании бурильных машин и оборудования нового поколения для строительного комплекса страны.

10. Изготовлены, испытаны и внедрены в различных организациях Сибири, Забайкалья, Якутии, Дальнего Востока и Севера нашей страны партии новых режущих буров для проходки скважин в различных грунтах при электросетевом и свайном строительстве. Организовано серийное производство инструмента на следующих предприятиях: ОАО «Завод «Стройдормаш» г. Алапаевск - лопастных буров серии БЛ диаметром 360, 500 и 630 мм, которые входят в комплект обязательной поставки с бурильно-крановыми машинами и имеют запасные сменные унифицированные резцы РБТ-35 и РБМ-35; - ООО «Завод СМИ» г. Боготол - унифицированных буровых резцов РБТ-35, державок резцов РБМ-3 5 и резцедержателей.

1. Абезгауз, В.Д. Разработка мерзлых грунтов при механизированном рытье траншей / В.Д. Абезгауз, М. И. Гальперин.- М.: Гостоптехиздат, 1962.- 96 с.

2. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский.- М.: Наука, 1976,- 276 с.

3. Алимов, О.Д. Механизм разрушения горных пород при вращательном бурении твердосплавным инструментом / О.Д. Алимов, JI.T. Дворников // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых.-Новосибирск: Наука, 1972.- № 6.- С. 82-89.

4. Алимов, О.Д. Бурильные машины / О.Д. Алимов, JI.T. Дворников.- М.: Машиностроение, 1976.- 295 с.

5. Амельченко, В.Ф. Влияние осевого усилия на производительность буровой установки с объемным гидроприводом: Автореф. дис.канд. тех. наук / В.Ф. Амельченко, СибАДИ.- Омск, 1967.- 21 с.

6. Анисимов, B.C. Самоходные бурильно-крановые машины: Учеб. пособие для ПТУ, 2-е изд., перераб. и доп. / B.C. Анисимов, Д.О. Макушкин, И.Л. Качан.- М.: Высш. Школа, 1989.- 215 с.

7. Артемьев, К.А. Основы теории копания грунта скреперами / К.А. Артемьев.- М.: Машгиз, 1963.- 128 с.

8. Артемьев, К.А. К выбору формы лезвия буровых коронок для мерзлого грунта / К.А. Артемьев, И.И. Гришнин, О.П. Матюшенко // Строительные и дорожные машины.- 1970.- № 6.- С 4-6.

9. Артемьев, К.А. Об оценке параметров бурошнековых машин для бурения шпуров в мерзлых грунтах / К.А. Артемьев, И.И. Гришнин, О.П. Матюшенко.-М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1970.- Вып. 2.- С. 35-40.

10. Арцимович, Г.В. Механо физические основы создания породоразрушающего бурового инструмента / Г.В. Арцимович.- Новосибирск: Наука, 1985.- 268 с.

11. Баловнев, В.И. Статистические модели грунтов, как фона эксплуатации землеройных машин / В.И. Баловнев, Р.К. Кудайбергенов // Повышение эффективности использования дорожных машин: Тр. МАДИ.- М.: Изд. МАДИ, 1974.-Вып. 75.-С. 26-37.

12. Баловнев, В.И. Методы физического моделирования рабочих процессов дорожно-строительных машин / В.И. Баловнев.- М.: Машиностроение, 1974.231 с.

13. Баловнев, В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин / В.И. Баловнев.- М.: Высш. шк, 1981.- 335 с.

14. Барабатский, И.И. О рациональной форме лопастей долот режущего действия / И.И. Барабатский, Я.В. Куцняк // Нефтяное хозяйство.- 1984.- № 3.-С 13-17.

15. Барон, Л.И. Разрушение горных пород проходческими комбайнами. Разрушение резцовым инструментом / Л.И. Барон, Л.Б. Глатман, Е,К. Губенков.- М.: Наука, 1968,- 298 с.

16. Басов, И.Г. О рациональном угле резания зубков землеройных машин / И.Г. Басов, Ю.Н. Лузгин // Известия Томского политехи, ин-та.- Томск, 1974.-Т.188.-С. 138-140.

17. Басов, И.Г. Влияние угла резания на характер разрушения мерзлого грунта / И.Г. Басов, Ю.Н. Лузгин // Известия Томского политехи, ин-та.- Томск, 1974.- Т. 188.- С. 141-144.

18. Басов, И.Г. Исследование влияния формы режущей части инструмента на износостойкость при разрушении мерзлых грунтов / И.Г. Басов, В.Б. Лещинер // Сб. «Исследование землеройных машин».- Томск: Изд. Томского ун-та, 1977.-С. 39-44.

19. Басов, И.Г. Влияние геометрических параметров режущей части инструмента на его работу в процессе изнашивания / И.Г. Басов, В.Б. Лещинер // Сб. «Исследование землеройных машин».- Томск: Изд. Томского ун-та, 1977.-С. 45-50.

20. Басов, И.Г. Влияние физических свойств мерзлых грунтов на показатели прочности и разрушения резанием / И.Г. Басов, В.Б. Лещинер, Г.И. Митерев.-М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1983.- № 1 Ю-ед. 83.-21 с.

21. Башкатов, Д.Н. Методика определения оптимальных параметров бурового шнека / Д.Н. Башкатов // Изв. вузов. Геология и разведка,- 1962,- № 10.-С 35-41.

22. Башкатов, Д.Н. Вращательное шнековое бурение геологоразведочных скважин / Д.Н. Башкатов, Ю.А. Олоновский.- М.: Недра, 1968.- 192 с.

23. Беликов, В.Г. Основные положения методики инженерно-статистического анализа показателей работы долот / В.Г. Беликов, В.А. Саркисов, Л.А. Романова //Нефтяное хозяйство.- 1973.- № 5.- С. 17-20.

24. Беликов, В.Г. Разделение геологического разреза скважины на интервалы по буримости горных пород / В.Г. Беликов, Л.А. Романова, В.А. Саркисов.-НТС «Бурение», 1971.- № 2,- С.8-11.

25. Берон, А.И. Исследование и выбор эффективности режущего инструмента для шнековых исполнительных органов / А.И. Берон, Е.З. Позин, В.В. Тон // Тр. ИГД им. А.А. Скочинского.- М., 1969.- С 73-75.

26. Бибиков, В.Н. К моделированию рабочих процессов строительно-дорожных машин фрезерного типа с учетом износа режущего инструмента и масштабного фактора / В.Н. Бибиков // Тр. Горьковского политехи, ин-та.-Горький, 1971.- Т. 27.- № 8.- С. 14-17.

27. Блохин, B.C. Влияние формы породоразрушающих элементов бурового инструмента на энергоемкость бурения / B.C. Блохин // Изв. вузов. Горный журнал.- 1988.- № 7.- С. 71-73.

28. Бондаренко, В.П. Унифицированный режущий инструмент для траншейных экскаваторов / В.П. Бондаренко // Строительные и дорожные машины.-1981.-№ 1.-С. 11-13.

29. Бриль, С.К. Машины для рытья ям (конструкция, теория, расчет) / С.К. Бриль.- М.: Машиностроение, 1964,- 132 с.

30. Бугай, Ю.Н. Системный цикл породоразрушающего инструмента в условиях САПР-ГАП / Ю.Н. Бугай, Л.И. Жуган // Изв. вузов. Горный журнал.-1988.- №3.- С. 82-85.

31. Борисович, В.Т. Бурение скважин большого диаметра / В.Т. Борисович, Р.В. Зеленцов, В.В. Чуносов.- М.: Недра, 1977.- 216 с.

32. Бурение шурфов и скважин самоходными и передвижными установками / С.А. Брылов, Л.Г. Грабчак, Г.Б. Добровольский и др.- М.: Недра, 1979.- 253 с.

33. Вайнсон, А.А. Исследование винтовых рабочих органов большого диаметра бурильных машин / А.А. Вайнсон, А.С. Кадыров // Изв. вузов. Строительство и архитектура.- 1986.- № 8.- С. 107-111.

34. Вайнсон, А.А. Методика расчета винтовых рабочих органов большого диаметра бурильных машин / А.А. Вайнсон, А.С. Кадыров, В.В. Харченко // Изв. вузов. Строительство и архитектура.- 1987.- № 7.- С. 99-102.

35. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин.- М.: Колос, 1972.- 195 с.

36. Верхотуров, Б.Ф. Обоснование и выбор параметров рабочего органа при шнековом бурении мерзлых грунтов под свайные фундаменты: Автореф. дис.канд. тех. наук.- М., 1986.- 21 с.

37. Владиславлев, B.C. Разрушение пород при бурении скважин / B.C. Владиславлев.- М.: Гостоптехиздат, 1958.- 362 с.

38. Воздвиженский, Б.И. Современные способы бурения скважин / Б.И. Воздвиженский, А.К. Сидоренко, A.JI. Скорняков.- М.: Недра, 1970.- 352 с.

39. Воздвиженский, Б.И. Колонковое бурение / Б.И. Воздвиженский, С.А. Волков, А.С. Волков.- М.: Недра, 1982.- 345 с.

40. Волков, Д.П. Разработка мерзлых грунтов с гравийно-галечниковыми включениями дискофрезерными рабочими органами / Д.П. Волков, Б.В. Осипенко // Строительные и дорожные машины.- 1988.- № 9.- С. 3-5.

41. Вялов, С.С. Реологические основы механики грунтов / С,С. Вялов,- М.: Высшая школа, 1978.- 447 с.

42. Гамбаров, A.M. О критерии оптимальности процесса бурения / A.M. Гамбаров // Вопросы вычислительной техники: Сб. тр. ин-та кибернетики АН Азербайджанской ССР.- Баку, 1967.- Т. 4.- С. 101-106.

43. Геллер, Я.Н. К исследованию работ шнековых буров больших диаметров в мерзлых грунтах / Я.Н. Геллер // Комплексная механизации погрузочно-разгрузочных и строительных работ: Сб. МИИТ.- М.: Транспорт, 1969.- Вып. 294.- С. 57-60.

44. Головин, А.А. Определение необходимого количества измерений при тензометрировании / А.А. Головин // Тр. ВНИИ разработки и эксплуатации нефтепромышленных труб.- 1974.- Вып. 4.- С. 207-209.

45. ГОСТ 25100-82. Грунты. Классификация.- М.: Изд. Стандартов, 1982.-с.

46. Горбачев, Ю.Г. Анализ формирования нагрузок при разрушении грунта резцом / Ю.Г. Горбачев, А.Б. Шапирштейн // Строительные и дорожные машины.- 1991.- № 10.- С. 18-20.

47. Грабчак, Л.Г. Опыт бурения шурфов в мягких породах бурами различных конструкций / Л.Г. Грабчак, А.Н. Попов, В.А. Федорченко; ОЦНТИ ВИЭМС.-1973.-№ 16.-С 17-25.

48. Грабчак, Л. Г. Основы теории, исследование процессов и оптимизация технологии бурового способа проведения геологоразведочных шурфов ивентиляционных скважин большого диаметра: Автореф. дис. докт. техн. наук / Л. Г. Грабчак.- М., 1974.- 42 с.

49. Грабчак, Л.Г. Зависимость эффективности процесса бурения шурфов от угла ножей шурфобура / Л.Г. Грабчак, А.Н. Попов // Изв. вузов. Геология и разведка.- 1975.- № 2.- С. 141-144.

50. Грабчак, Л.Г. Исследование силы резания при бурении шурфов без промывки / Л.Г. Грабчак, А.Н. Попов // Изв. вузов. Геология и разведка.- 1976.-№3.- С. 150-152.

51. Грабчак, Л.Г. Об оптимальном угле резания при бурении в мягких породах / Л.Г. Грабчак, А.Н. Попов // Изв. вузов. Геология и разведка.- 1976.- № 5. с. 144-148.

52. Григорьев, A.M. Винтовые конвейеры / A.M. Григорьев.- М.: Машиностроение, 1972.- 184 с.

53. Гришнин, И.И. Исследование режимов вращательного бурения шпуров в мерзлых грунтах: Дис. канд. тех. наук / И.И. Гришнич; СибАДИ,- Омск, 1972.158 с.

54. Данилов, А.К. буры для проходки скважин под буронабивные сваи / А.К. Данилов // Строительные и дорожные машины.- 1994.- № 12.- С. 3-4.

55. Дверий, В.Н. Бурение скважин лопастными долотами / В.Н. Дверий.- М.: Недра, 1977.- 188 с.

56. Дворников, Л.Т. О коэффициентах моделирования при изучении процесса вращательного бурения / Л.Т. Дворников, Л.М. Микитянская, В.В. Микитянский // Сб науч. тр. фрунзенского политехи, ин-та.- Фрунзе, 1972.- № 55.- С. 50-60.

57. Дворников, Л.Т. К вопросу о совершенствовании методики проведения экспериментов по бурению горных пород / Л.Т. Дворников, А.А. Мясников // физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых.-Новосибирск: Наука, 1982.- № 6.- С. 118-120.

58. Дорожные машины. Ч. 1: Машины для земляных работ (теория и расчет) / Т.В. Алексеева, К.А. Артемьев, А.А. Бремберг и др.- М.: Машиностроение, 1972.- 504 с.

59. Дьяков, В.А. Расчет сил сопротивления грунтов резанию / В.А. Дьяков, И.В. Смагер, А.Н. Балов // Строительные и дорожные машины.- 1985.- № 12.-С. 21-23.

60. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы // Сб. 2: Земляные работы.- М.: Стройиздат, 1980.- 202 с.

61. Жубрин, В.Г. Обоснование технических параметров машин для разработки траншей в районах Сибири и Севера: Дис. . канд. тех. наук / В.Г. Жубрин; К.Ф. ВНИИСДМ.- Красноярск, 1986.- 240 с.

62. Заслов, В.Я. Новый станок ударно-канатного бурения / В.Я. Заслов, В.Н. Трунов, В .В. Миронов,- «Колыма», 1982.- № 5-6.- С. 18-21.

63. Зеленин, А.Н. Лабораторный практикум по резанию грунтов / А.Н. Зеленин, Г.Н. Карасев, Л.В. Красильников.- М.: Высшая школа, 1969.- 310 с.

64. Зеленин, А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами / А.Н. Зеленин.- М.: Машиностроение, 1968.- 376 с.

65. Зеленин, А.Н. Машины для земляных работ / А.Н. Зеленин, В.Н. Баловнев, И.П. Керров.- М.: Машиностроение, 1975.- 424 с.

66. Землякова, Т.Г. Совершенствование технологии изготовления горнорежущего инструмента / Т.Г. Землякова, Ф.Р. Ларкин // Исследование в области создания и применения твердых сплавов.- М., 1987.- С. 84-89.

67. Иванов, К.И. Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых / К.И. Иванов, В.А. Латышев, В.Д. Андреев.- 3-е изд. перераб. и доп.,- М.: Недра, 1987.- 316 с.

68. Износостойкие инструменты для строительных машин / М.И. Смородинов.- М.: Машиностроение, 1971.- 160 с.

69. Иофик, В.З. Выбор моделей динамического плотномера для определения трудности разработки грунтов / В.З. Иофик // Строительные и дорожные машины.- 1990.- № 5.- С. 23-24.

70. Иофик, В.З. К оценке свойств мерзлых грунтов / В.З. Иофик // Строительные и дорожные машины.- 1994.- № 6.- С. 20-21.

71. Инструкция по определению экономической эффективности новых строительных, дорожных, мелиоративных машин, противопожарного оборудования, лифтов, изобретений и рационализаторских предложений.- М.: ЦНИИТЭстройдормаш, 1978.- 252 с.

72. Кадыров, А.С. Исследование винтовых рабочих органов большого диаметра (применительно к устройству буронабивных свай): Дис. . канд. тех. наук/А.С. Кадыров.- М., 1979.- 173 с.

73. Катанов, Б.А. Режущий буровой инструмент (расчет и проектирование) / Б.А. Катанов, М.С. Сафокин.-М.: Машиностроение, 1976.- 168 с.

74. Катанов, Б.А. Инструмент для бурения взрывных скважин на карьерах / Б.А. Катанов, М.С. Сафокин.- М.: Недра, 1989.- 173 с.

75. Кардыш, В.Г. Бурение неглубоких скважин / В.Г. Кардыш, Б.В. Мурзаков, А.С. Окмянский.- М.: Недра, 1971.- 240 с.

76. Керимов, В.А. Техника бурения скважин большого диаметра / В.А. Керимов.-М.: Недра, 1982.- 195 с.

77. Козловский, Е.А. Оптимизация процесса разведочного бурения / Е.А. Козловский.- М.: Недра, 1975.- 303 с.

78. Козловский, Е.А. Механизация и оптимизация процессов бурения разведочных скважин / Е.А. Козловский, А.Д. Дьяков, П.А. Петров,- М.: Недра, 1980.- 349 с.

79. Ковалев, В.И. Исследование поверхности передней гранитвердосплавного элемента бурового инструмента / В.И. Ковалев // Изв. вузов. Горный журнал.- 1989.- № 3.- С. 68-70.

80. Ковалев, В.И. Рациональное значение осевой нагрузки на буровой инструмент для вращательного бурения шпуров / В.И. Ковалев // Изв. вузов. Горный журнал.- 1997.- № 13.- С. 55-58.

81. Кокарев, В.Д. О допустимых колебаниях параметров режима бурения при пределении средних показателей работы долот / В.Д. Кокарев // Тр. Сев.-Кавказ. БИЛИ нефт. пром.- 1972.- Т. 14.- С. 38-43.

82. Кособродов, Ю.А. Породоразрушающий инструмент бурильных и бурильно-крановых машин / Ю.А. Кособродов, В.А. Крупко, А.Ю. Вольтере, А.П. Дворниченко // Строительные и дорожные машины.- 1990.- № 3.- С. 19-22.

83. Костылев, В.П. Исследование параметров работы лопастных винтовых буров и пути совершенствования бурильно-крановых машин: Дис. . канд. тех. наук / В.П. Костылев.- Свердловск, 1970.- 191 с.

84. Краев, Н.П. О качестве твердых сплавов для бурового инструмента / Н.П. Краев // Цветные металлы.- 1986.- № 3.- С. 107-110.

85. Крапивин, М.Г. Определение геометрических параметров горных режущих инструментов / М.Г. Крапивин, В.И. Павленко, В.М. Фетисов // Механизация и автоматизация горнбых работ: Межвуз. сб.- Новочеркасск, 1977.- С. 27-30.

86. Крапивин, М.Г. Горные инструменты / М.Г. Крапивин, И.Я. Раков, Н.И. Сысоев.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1990.- 256 с.

87. Кузнецов, В.И. Определение оптимальных параметров шнеков для бурения вертикальных и наклонных скважин / В.И. Кузнецов, Б.А. Катанов // Сб. науч. тр. Кузбасского политехи, ин-та.- 1971.- № 38.- С. 153-160.

88. Кузнецов, П. А. Определение зависимости механической скорости бурения от диаметра долота / П.А. Кузнецов // Сооружения горных выработок: Сб. науч. тр. Московского горного ин-та.- 1971.- № 6.- С. 70-76.

89. Кудряшов, Б.Б. Бурение скважин в мерзлых породах / Б.Б. Кудряшов, A.M. Яковлев.- М.: Недра, 1983.- 284 с.

90. Кутузов, Б.Н. Теория, техника и технологии буровых работ / Б.Н. Кутузов.- М.: Недра, 1972.- 312 с.

91. Ленченко, В.В. Аналитическое описание схемы взаимодействия горной породы с резцом /В.В. Ленченко // Инструменты, машины и автоматы для горной промышленности: Межвуз. сб.- Новочеркасск: Изд. НПИ, 1979.- С. 4550.

92. Лещинер, В.Б. Совершенствование инструмента для резания мерзлых грунтов /В.Б. Лещинер.- Томск: Изд. ТГУ, 1991.- 112 с.

93. Линенко, Ю.П. Исследование формы и размеров режущей кромки инструмента при резании горных пород / Ю.П. Линенко, Г.Г. Корюк // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых.- Новосибирск: Наука, 1967,- № 4,- С. 77-84.

94. Лозовой, Д.А. Разрушение мерзлых грунтов: Методы интенсификации и создание системы машин для стесненных условий строительства / Д.А. Лозовой.- Саратов: Изд. Сарат. ун-та, 1978.- 184 с.

95. Любимов, Н.И. Принципы классификации и эффективного разрушения горных пород при разведочном бурении / Н.И. Любимов.- М.: Недра, 1967.- 318 с.

96. Львовский, Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул /Е.Н. Львовский.- М.: Высшая школа, 1982.- 224 с.

97. Макушкин, Д.О. Перспективы развития строительных бурильных и бурильно-крановых машин / Д.О. Макушкин, И.Л. Качан // Строительные и дорожные машины.- 1985.- № 3.- С. 13-14.

98. Макаров, Л.В. Исследование математической модели колонкового бурения разведочных скважин / Л.В. Макаров, Н.Б. Ситников // Изв. вузов. Горный журнал.- 1989.- № 3.- С. 71-76.

99. Матюшенко, О.П. Исследование основных элементов формы коронок при вращательном бурении шпуров в мерзлых грунтах: Дис. канд. тех. наук; СибАДИ/ О.П. Матюшенко.- Омск, 1971.- 169 с.

100. Машины и инструмент для бурения скважин на угольных шахтах / М.С. Сафохин, И.Д. Богомолов, Н.М. Скорняков, A.M. Цехин.- М.: Недра, 1985.- 213 с.

101. Машины для разработки мерзлых грунтов / Ю.Н. Берновский, Б.З. Захарчук, М.И. Ровинский и др.- М.: Машинстроение, 1973.- 272 с.

102. Медведев, И.Ф. Режимы бурения и выбор буровых машин / И.Ф. Медведев.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1986.- 232 с.

103. Ш.Меликов, Э.Н. Закономерности взаимосвязи между параметрами процесса бурения / Э.Н. Меликов, Ю.Н. Попов, И.И. Кулишенко, В.Ф. Васильченко // Изв. вузов. Горный журнал.- 1980.- № 8.- С. 54-56.

104. Методы расчетов экономической эффективности: Метод, указания ЕСТПП: РД 50-269-81.- М.: Изд. стандартов, 1982.- 48 с.

105. ПЗ.Митерев, Г.И. Обоснование метода классифицирования мерзлых грунтов по трудности разработки многорезцовыми рабочими органами: Дис. . канд. тех. наук / Г.И. Митерев; Томский ГАСА.- Томск, 1995.- 198 с.

106. Моисеенко, В.Г. Требования кинематического подобия при моделировании процесса резания грунтов / В.Г. Моисеенко, М.А. Гоц, С.Ю. Комоцкая, К.В. Матвиенко // Горные, строительные, дорожные и мелиоративные машины,-Киев, 1988.- №41.- С. 28-34.

107. Москалев, А.Н. Повышение прочности и износостойкости твердосплавного режущего инструмента / А.Н. Москалев, Л.Г. Керекилица, Ю.Н. Вахалин // Надежность горных машин: Сб. науч. тр. АН УССР ИГМ.- Киев: Наук. Думка, 1989.-С. 76-80.

108. Налимов, В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, Н.А. Чернова.- М.: Наука, 1965,- 257 с.

109. Недорезов, И.А. Резание и ударное разрушение грунтов / И.А. Недорезов, Д.И. Федоров, А.И. Федулов, Ю.М. Хамчуков.- Новосибирск: Наука, 1965.- 134 с.

110. Недорезов, И.А. Распределение грунтов по трудности разработки землеройными машинами / И.А. Недорезов // Строительные и дорожные машины.- 1973.- № 7.- С. 5-6.

111. Недорезов, И.А. О грунтовых условиях эксплуатации машин при разработке мерзлых грунтов Сибири / И.А. Недорезов, В.Н. Вильдерман, Э.А. Кравцов // Строительные и дорожные машины.- 1978.-№ 1.-С.4.

112. Оноцкий, М.И. Интенсификация процесса бурения скважин в вечномерзлых и скальных грунтах / М.И. Оноцкий, Р.А. Румянцев, B.C. Шейнбаум // Транспортное строительство.- 1975.- № 11.- С. 3-6.

113. Остроушко, И.А. Бурение твердых горных пород / И.А. Остроушко.- М.: Недра, 1966.- 292 с.

114. Павленко, В.И. Выбор конструктивных элементов режущих буровых инструментов / В.И. Павленко, Е.А. Гудков, Е.И. Суслов // Изв. Сев.-Кавказ. науч. центра высшей школы. Техн. н.- 1982,- № 3.- С. 71-75.

115. Павленко, В.Г. Математические методы обработки экспериментальных данных / В.Г. Павленко; Новосиб.ИИВТ.- Новосибирск, 1972.- 137 с.

116. Пашин, В.Н. Влияние скорости резания на сопротивление грунта резанию / В.Н. Пашин // Вестник Киевского политехи, ин-та.- 1975.- Вып. 6.- С. 22-24.

117. Перетолчин, В.А. Вращательное бурение скважин на карьерах / В.А. Перетолчин.- М.: Недра, 1975.- 128 с.

118. Перетолчин, В.А. Вращательное и шарошечное бурение скважин на карьерах / В.А. Перетолчин.- М.: Недра, 1983.- 175 с.

119. Перетолчин, В.А. Основные принципы выбора параметров бурового инструмента / В.А. Перетолчин // Механизация горных работ: Сб. науч. тр. КузПИ.- Кемерово, 1986.-С. 101-108.

120. Позин, Е.З. Методика расчета державок резцов на усталость / Е.З. Позин, В.В. Тон, Г.А. Литвак // Создание и повышение надежности горношахтного оборудования: Науч. тр. ИГД им. А.А. Скочинского.- М., 1983.- Вып. 220,- С. 66-73.

121. Позин, Е.З. Разрушение углей выемочными машинами / Е.З. Позин, В.З. Меламед, В.В. Тон.- М.: Недра, 1984.- 288 с.

122. Позин, Е.З. Методические основы исследования процессов разрушения угля механическим способом / Е.З. Позин // Разрушение углей и горных пород: Науч. сообщ. ИГД им. А.А. Скочинского.- М., 1989,- С. 4-13.

123. Позин, Е.З. Предпосылки развития научных основ разрушения угольных пластов для создания новых поколений выемочных машин / Е.З. Позин // Изв. ИГД им. А.А. Скочинского.- М., 1991.- № 1.- С. 126-129.

124. Позин, Е.З. Автоматизация стендовых исследований процессов разрушения угля резанием / Е.З. Позин // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых.- Новосибирск: Наука, 19888.- № 3.- С. 110-115.

125. Попов, А.Н. исследование и совершенствование конструкции буров для проходки разведочных шурфов в мягких и рыхлых породах: Автореф. дис. . канд. тех. наук / А.Н. Попов.- М.: МГРИ, 1973.- 19 с.

126. Породоразрушающий инструмент для геологоразведочных скважин: Справочник / Н.И. Корнилов, B.C. Травкин, JI.K. Берестень, Д.И. Коган.- М.: Недра, 1979.- 315 с.

127. Растегаев, И.К. Фон эксплуатации систем землеройно-транспортных машин по территории СССР / И.К. Растегаев // Строительство в районах Вост. Сибири и Крайнего Севера.- Красноярск: Красноярский ПромстройНИИпроект, 1974.- №31.- С. 126-148.

128. Растегаев, И.К. Технология и механизация работ по строительству свайных фундаментов на вечномерзлых грунтах / И.К. Растегаев.- Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1980.- 128 с.

129. Растегаев, И.К. Принципы разработки мерзлых грунтов в строительных целях / И.К. Растегаев // Строительство в районах Вост. Сибири и Крайнего Севера.- Красноярск: Красноярский ПромстройНИИпроект, 1981.- № 55.- С. 58-63.

130. Растегаев, И.К. Машины для вечномерзлых грунтов / И.К. Растегаев.- М.: Машиностроение, 1986.- 216 с.

131. Растегаев, И.К. Разработка мерзлых грунтов в северном строительстве / И.К. Растегаев.- Новосибирск: ВО «Наука», Сиб. изд. фирма, 1992,- 351 с.

132. Рвачев, В.М. Исследование некоторых методов поиска, оценки и прогноза оптимальных режимов бурения с применением ЭВМ: Дис. . канд. тех. наук / В.М. Рвачев.- М., 1982.- 192 с.

133. Ребрик, Б.М. Динамическая составляющая усилия резания при бурении грунтов / Б.М. Ребрик, Л.Г. Грабчак, А.Н. Попов, Ю.В. Цалкин // Изв. вузов. Геология и разведка.- 1976.- № 4.- 357 с.

134. Резание грунтов землеройными машинами / Ю.А. Ветров.- М.: Машиностроение, 1971.-357 с.

135. Родионов, Н.С. Определение числа оборотов инструмента при бурении шпуров машинами вращательного действия / Н.С. Родионов // Шахтное строительство.- 1979.- № 5.- С. 15-17.

136. Родионов, Н.С. Определение объема выборки при испытании бурового инструмента многократного использования / Н.С. Родионов // Науч. тр. ИГД им. А.А. Скочинского.- М., 1981.- Вып. 199.- С. 18-21.

137. Симкин, Б.А. Справочник по бурению на карьерах / Б.А. Симкин, Б.Н. Кутузов, В.Д. Буткин.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1990.- 224 с.

138. Ситников, Н.Б. Сравнительный анализ критериев оптимизации при вращательном бурении скважин / Н.Б. Ситников, Н.Б. Петров, И.А. Бердов // Изв. вузов. Горный журнал.- 1972.- № 4.- С. 134-138.

139. Ситников, Н.Б. Исследование критериев оптимальности процесса вращательного бурения скважин / Н.Б. Ситников, И.А. Бердов, В.А. Савельев // Изв. вузов. Горный журнал.- 1977.- № 5.- С. 131-135.

140. Ситников, Н.Б. Экспериментальное определение математической модели процесса бурения скважин / Н.Б. Ситников, В.А. Троп, О.В. Климарев // Изв. вузов. Горный журнал.- 1990.- № 12.- С. 53-56.

141. Соколов, Л.К. Исследование процесса резания мерзлого грунта с целью обоснования и выбора рациональных параметров рабочих органов траншейных экскаваторов: Дис. . канд. техн. наук/Л.К. Соколов.- М, 1976.- 185 с.

142. Соколов, Л.К. Методика расчета рациональных параметров рабочих органов траншейных машин для разработки мерзлых грунтов / Л.К. Соколов // Механизация гидромелиоративных работ в Сибири.- Красноярск: СибНИИГИМ, 1979.- С. 32-38.

143. Соколов, JI.К. Выбор рациональных параметров режущих органов траншейных машин для разработки мерзлых грунтов / Л.К. Соколов // Строительные и дорожные машины.-1981.- № 1.- С. 9-11.

144. Сологуб, С.Я. Взаимосвязь параметров, определяющих эффективность процесса бурения / С.Я. Сологуб, В.Е. Пак, В.И. Ковалев // Изв. вузов. Горный журнал.- 1988.- № 3.- С. 61-64.

145. Сологуб, С.Я. Взаимодействие твердосплавного породоразрушающего инструмента и горной породы при бурении / С.Я. Сологуб, В.И. Ковалев, В.Т. Агулов // Изв. вузов. Горный журнал.- 1991.- № 2.- С. 69-72.

146. Спивак, А.И. Разрушение горных пород при бурении скважин: Учебник для вузов / А.И. Спивак, А.Н. Попов.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1986.- 208 с.

147. Стенды для испытаний строительных и дорожных машин: Каталог-справочник.- М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1982.- 216 с.

148. Страбыкин, Н.Н. Режущий инструмент для станков шарошечного бурения / Н.Н. Страбыкин, Я.Н. Долгун, Ю.М. Коледин и др.- Колыма, 1985.- № 1-2.- С. 24-27.

149. Страбыкин, Н.Н. Техника бурения взрывных скважин в мерзлых породах / Н.Н. Страбыкин.- М.: Недра, 1989.- 172 с.

150. Страбыкин, Н.Н. Выбор эффективного способа и средств бурения взрывных скважин в мерзлых сложноструктурных массивах / Н.Н. Страбыкин.-Колыма, 1990.- № 9.- С. 19-23.

151. Страбыкин, Н.Н. Научное обоснование, выбор параметров и создание исполнительных органов буровых станков для карьеров Севера: Автореф. дис. . докт. техн. наук/Н.Н. Страбыкин.- Екатеринбург, 1992.- 40 с.

152. Строительные нормы и правила. Часть IV, глава 5. Приложение. Сборник 4: Земляные работы. СНиП IV-5-82.- М.: Недра, 1982.- 112 с.

153. Сулакшин, С.С. Технология бурения геологоразведочных скважин / С.С. Сулакшин.- М.: Недра, 1973.- 320 с.

154. Суриков, В.В. Механика разрушения мерзлых грунтов / В.В. Суриков.- Л.: Стройиздат, 1978.- 128 с.

155. Сухов, А.П. Стенд для исследования процесса разрушения грунтов / А.П. Сухов, В.И. Лиошенко // Строительные и дорожные машины.- 1993,- № 1,- С. 23-24.

156. Танов, Е.И. Шнековый буровой инструмент: Справочник / Е.И. Танов.- М,: Недра, 1985.- 109 с.

157. Терехин, Е.П. Выбор основных параметров кернового бура при бурении скважин большого диаметра под буронабивные сваи: Дис. . канд. техн. наук / Е.П. Терехин.- Кемерово, 1983.- 178 с.

158. Федоров, B.C. Проектирование режимов бурения / B.C. Федоров,- М.: Гостоптехиздат, 1958.- 200 с.

159. Федоров, Д.И. Рабочие органы землеройных машин / Д.И. Федоров.- М.: Машиностроение, 1977.- с.

160. Федоров, А.И. Учет грунтовых условий эксплуатации в расчетах мелиоративных машин / А.И. Федоров, С.А. Магамедов, О.М. Дмитриева // Строительные и дорожные машины, 1988.- № 3.- С. 10-11.

161. Фомйчев, В.П. Определение усилий на рабочем органе при бурении твердых и мерзлых грунтов / В.П. Фомичев, Л.П. Щулькин, Е.Г. Белецкая // Строительные и дорожные машины.- 1969.-№1.-С.10-11.

162. Фомичев, В.П. Зависимость усилий подачи и резания от угла резания грунта / В.П. Фомичев // Изв. вузов. Строительство и архитектура,- 1966.- № 10.- С. 124-127.

163. Фомичев В.П. О классификации грунтов по физико-механическим характеристикам / В.П. Фомичев // Строительные и дорожные машины.- 1971.-№4.- С. 19.

164. Фомичев, В.П. Методика расчета оптимальных режимов работы траншейных экскаваторов / В.П. Фомичев.- Ростов-н/Д.: Рост, инж.-строит. инт, 1971.-С. 3-70.

165. Хаустов В.JI. Оценка критериев оптимальности процесса бурения скважин / В.Л. Хаустов // Изв. вузов. Геология и разведка.- 1970.- № 9.- С. 163-166.

166. Цытович, Н.А. Механика мерзлых грунтов / Н.А. Цытович.- М.: Высш. шк., 1973.- 436 с.

167. Чайковский, Э.Г. Влияние блокированности резца на силу резания грунта / Э.Г. Чайковский, Ю.Г. Горбачев, А.Б. Шапирштейн // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых: Новосибирск: Наука, 1989.- № 2.-С. 56-61.

168. Чефранов, К.А. Регулирование процесса бурения / К.А. Чефранов.- М.: Недра, 1972.- 160 с.

169. Чувилин, A.M. Разработка методики проектирования твердосплавного бурового инструмента / A.M. Чувилин, Ю.Ф. Рудаков, Н.С. Новиков // Структура и свойства твердых сплавов: Сб. науч. трудов ВНИИТС.- М.: Металлургия, 1983.- С. 68-72.

170. Шамшин, В.Н. Унифицированный инструмент для бурения скважин (принципы создания, результаты внедрения) / В.Н. Шамшин, В.И. Егоров, В.Б. Балашов, Н.П. Чухряев // Механизация строительства.- 1983.- № 3.- С. 13-15.

171. Шенк, X. Теория инженерного эксперимента / X. Шенк.- М.: Мир, 1972.382 с.

172. Шрейнер, Л.А. Физические основы механики горных пород / Л.А. Шрейнер.- М.; Л.: Гостоптехиздат, 1950,- 323 с.

173. Щупов, Л.П. Прикладные математические методы в обогащении полезных ископаемых / Л.П. Щупов.- М.: Недра, 1972.- 168 с.

174. Эйгелес, P.M. Разрушение горных пород при бурении / P.M. Эйгелес.- М.: Недра, 1971.- 392 с.

175. Эпштейн, Е.Ф. Теория бурения-резания горных пород твердыми сплавами / Е.Ф. Эпштейн.- М.: ГОНТИ, 1939.- 240 с.

176. Эпштейн, Е.Ф. Основы технологии бурения разведочных скважин на уголь.- М.; Л.: Углетехиздат, 1953.-416 с.

177. Юлиуш Шишка. Оптимизация процесса разрушения горных пород бурением,- «Stavivo».- 1984.- Т. 62.- С.50-55.

178. Якунин, М.К. О теории бурения резанием / М.К. Якунин //Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых.- Новосибирск: Наука, 1982,- № 5,- С. 70-75.

179. Якунин, М.К. О некоторых аспектах теории вращательного бурения / М.К. Якунин // Повышение эффективности горнопроходческих работ: Сб. науч. тр. / КузПИ.- Кемерово, 1987.- С. 54-64.

180. Проспект фирмы «Pengo» Petersen Engineering Co., Jnc., Sunnyvale.-California, США, 1965.- 24 с.