Состояние и актуальность создания реновационных технологий при эксплуатации шарошечных долот, страница 7

            Статистически коэффициент технического использования определяется из выражения. 

                                                                                           (1.1)

где      t_pi- продолжительность i-го интервала пребывания объекта в рабочем       состоянии;

            t_τj- продолжительность j-того простоя объекта на техническом обслуживании;

            t_ВК- продолжительность к- того  простоя объекта на ремонте;

            n- число интервалов пребывания объекта в работоспособном состоянии;

            m и г- соответственно числа простоев объекта на техническом обслуживании и ремонте.

При определении К_т.и. время простоев по организационным вопросам не учитывается.

Для одного объекта К_т.и. определяется из выражения

      К_т.и.= t_c/(t_c+t_o+t_p),                                                                                           (1.2)

где      t_c- суммарная наработка объекта за рассматриваемый период;

            t_о- суммарное время простоев из-за планового и внепланового технического обслуживания;

            t_р- суммарное время простоев из-за плановых ремонтов за тот же период;

            Шарошечные долота, используемые для бурения скважин в крепких породах, имеют стойкость подшипникового узла примерно 500м, а корпусной части 5-10 тыс.метров [9].

            Поскольку шарошечное долото изделие безразборное, то коэффициент технического использования подшипникового узла по отношению к возможному времени работы корпусной части будет равен

                      К_т.и.=, т.е. 6,6%                                                           (1.3)

где      t_с- стойкость подшипникового узла, м;

            t_рк- средняя стойкость корпусной долото части, м

            При существующих ценах на шарошечные долота и низкий К_т.и  безремонтное их использование становится мало эффективным. Поэтому ремонт следует воспринимать как значимую экономическую категорию при эксплуатации инструмента.

            В мировой практике имеется опыт использования реновационных технологий при эксплуатации шарошечных долот [20,21,22].

            Авторами работы [21] проведены промышленные эксперименты по ремонту шарошечных долот. Из преждевременно вышедших из строя долот отбирались те, которые имели заклиненные одну или две опоры с работоспособным вооружением. С применением механических и сварочных работ из двух—трех долот реставрировали одно. В условиях комбината Каратау из 122 отработанных долот было реставрировано 48. Таким образом, с учетом реставрации средняя проходка на долото выросла почти в 1,4 раза. На карьере Мурун-Тау и руднике Кальмакыр с учетом реставрации средняя проходка на долото была увеличена почти в 2 раза.

Фирмой «Хьюз Тул К⁰» (США) было реставрировано 84% штыревых долот. В ряде случаев долота подвергались повторной рес­таврации несколько раз. В результате сэкономлено 1957 шт. долод только по трем промышленным районам США.

В фирме «Вулкан Материале» (США) использование 37 рестав­рированных долот из 44 отработанных дало увеличение прибыли 900 %, а стоимость восстановления долот составила менее полови­ны стоимости новых долот.

В 2002 г. специалистами Специализированной лаборатории механизации трудоемких работ (СЛМТР) ПТУ «Рудоавтоматика» была освоена технология восстановления отработанных шарошечных долот и проведены испытания реставрированных долот на карьерах АО «Соколовско- Сарбайское ГПО». На ремонтно- механическом заводе объединения был организован участок восстановления шарошечных долот.По состоянию на 1 января 2004 г. на этом участке отреставрировано около 1700 долот, что позволило значительна сократить расходы на приобретение бурового инструмента. В 2003  на буровых работах было использовано 1150 реставрированных долот, пробурено 343 тыс. м взрывных скважин. Обший расход шарошечных долог на карьерах АО «Соколовско-Сарбайское ГПО» 2003 г. составил 2753 шт. (в том числе 1603 шт. - покупных). Таким образом, в АО «Соколовско-Сарбайское ГПО» средняя проходка на одно реставрированное долото составила 298,3 м, а доля реставрированных долот в обшей доле расхода шарошечных долот – 42%.

Под руководством и непосредственном участии автора отремонтированы и прошли промышленные испытания долота ОКПВ-244,5 и ТКЗ-244,5 в условиях Мазульского известнякового рудника ОАО «Ачинский глинозёмный комбинат »

Реставрационные долота отработали, в среднем по 100 метров, что составляет четвертую часть проходки нового долота.

Автор имеет опыт модернизации шарошечных долот с целью использования их элементов, неотработавших свой ресурс, по новому назначению [23,20].

Важным и актуальным вопросом повышения эффективности эксплуатации долот является решение проблемы извлечения твердого сплава из буровых шарошек с целью его вторичного использования непосредственно на горных предприятиях [24].

Технологические процессы по извлечению твёрдого сплава из шарошек предложенные в работах [   ] имеют низкую эффективность и характерезуются их сложностью.

Наработки автора [        ],с коллективом, по разработке способов извлечения твердого сплава из шарошечных долот дают основания сделать утилизацию бурового инструмента выгодным мероприятием.

Таким образом, предлагаемая структура цикла существования шарошечного долота (1.5) может быть реализовано в полной мере, о чем говорит опыт восстановления долот на предприятиях и коллектива кафедры «Горные машины и комплексы» ГУЦМиЗ при участии автора. На каждом этапе эксплуатации бурового инструмента от его создания до утилизации необходимо внедрять реновационные  технологии, включающие его восстановление и ремонт, модернизацию, позволяющую использовать долота в других горно- геологических условиях, а так же экономически приемлемую утилизацию, включая повторное использование материалов, особенно дорогостоящий твёрдый сплав.