Тема 2 сведения из геологии и гидрогеологии

Геология как система знаний о составе, строении и истории развития земной коры и Земли.

Характер формирования горных пород.

Минералы, их виды и основные свойства. Диагностические признаки минералов.

Породные прослойки и твердые включения.

Трещиноватость и нарушенность массива горных пород. Водоносность вмещающих пород.

Геологические карты и геологический разрез: назначение и содержание.

Основные понятия гидрогеологии. Состав и свойства подземных вод, их происхождение и движение.

Качество и производительность водоносных горизонтов. Гидрогеологические параметры: мощность, напор воды, коэффициенты фильтрации, перетекания и др. Гидрогеологические окна.

Гидрогеологические карты: назначение и содержание.

 

Тема 3. Устройство буровых установок

Основные типы буровых установок и их назначение.

Устройство установок для бурения геологоразведочных скважин первого класса и их конструктивные особенности. Конструкция буровой вышки. Состав буровой свечи. Утяжеленные и ведущие бурильные трубы.

Буровой снаряд; требования, предъявляемые к нему, основные типы и область применения. Долотчатые и крестовые коронки. Коронки для кернового бурения.

Вращательно-подающие механизм; их устройство и конструктивные особенности.

Электробуры; устройство основных узлов и элементов, область их применения.

Ручные и переносные комплекты бурового оборудования: сверла, перфораторы, переносные установки и станки. Способы устройства для удаления буровой мелочи из скважины в процессе бурения.

Механическое оборудование. Буровые станки шарошечного бурения; их классификация по условиям применения, общему весу и способу передвижения. Устройство, конструктивные особенности и принцип действия буровых станков СБШ-250, СБШ-250 МН, СБШ-320. Основные технические данные и эксплуатационные особенности применяемых типов станков.

Ходовая часть. Назначение и устройство рамы станка, опорных катков, ведущих звездочек, натяжных устройств, гусениц и редукторов хода. Расположение и способы крепления оборудования на раме.

Мачта станка: назначение, основные части и конструктивные особенности. Крепление мачты к раме станка. Устройство и крепление сепаратора. Механизм подъема и опускания мачты, его устройство и принцип действия. Крепление мачты станка в транспортном положении.

Рабочий орган станка. Назначение и устройство механизма вращателя. Устройство механизма подачи бурового става. Назначение и устройство полиспастов и стальных канатов, применяемых в станках шарошечного бурения: принципиальные схемы полиспастов.

Гидравлическое оборудование. Принципиальная гидравлическая схема бурового станка. Устройство масляных насосов, дросселей, клапанов, распределителей, гидравлических домкратов, напорных и подъемных гидроцилиндров. Уплотнения в гидравлической системе. Трубопроводы и их соединения. Устройство и назначения гидронасосов и емкости для воды. Назначение и устройство регуляторов давления.

Применяемые марки масел в гидросистеме станка и порядок контроля их состояния. Устройство маслофильтров.

Аппаратура управления и контроля гидросистемы станка.

Пневматическое оборудование. Устройство и назначение компрессоров, вентиляторов и пневмоаппаратуры, применяемых на буровых станках. Устройство воздухосборников, предохранительных клапанов и манометров. Системы пневмотранспорта и очистки воздуха; их назначение и принцип действия. Система воздухопроводов и их соединение. Пылеприемиики; их назначение, устройство и установка под устьем скважины.

Наддолотные амортизаторы, их назначение и устройство.

Электрическое оборудование. Электрооборудование, применяемое на буровых станках, его характеристика. Назначение и устройство электропривода вращателя станка.

Асинхронный нерегулируемый привод, его достоинства и недостатки.

Регулируемый электропривод вращателя постоянного тока. Регулирование скорости вращения якоря и возбуждения двигателя.

Понятие об электроприводе вращателя с тиристорами.

Способы управления тиристорами. Характеристика электроприводов различных систем, их достоинства и недостатки.

Электроприводы буровых станков (гидросистемы компрессоров, гусеничного хода, лебедки, обдува, двигателя вращателя вентилятора и др.), их устройство и назначение.

Буровой инструмент. Требования, предъявляемые к буровому инструменту. Краткие сведения о материалах изготовления шарошечных долот и штанг.

Шарошечные долота. Классификация долот по характеру разрушения породы в забое скважин, числу шарошек, геометрии наружной поверхности шарошек, условиям применения. Принцип работы шарошечного долота. Зубчатые, штыревые и комбинированные шарошечные долота, область их применения в зависимости от механических свойств и структуры горных пород. Правила эксплуатации шарошечных долот.

Расширители скважин при шарошечном бурении, их назначение, принцип работы и конструкция.

Буровые штанги, их устройство и назначение, способы соединения в буровой став.

Правила обслуживания резьбовых соединений штанг и долот. Восстановление бурового инструмента, причины его преждевременного выхода из строя.

Правила эксплуатации и хранения шарошечных долот, буровых штанг.

Ловильный инструмент долот и штанг, его назначение и конструкция.

Станки вращательного бурения типа СБР. Основные узлы и элементы. Кинематическая схема станка.

Особенности конструкции вращательно-подающего механизма.

Станки ударно-вращательного бурения типа СБУ. Особенности конструкции станков по сравнению со станками вращательного бурения. Типы пневмоударников и их сравнительные особенности.

Станки ударно-канатного бурения. Кинематическая схема станка. Особенности конструкции бурового снаряда.

Сбоечно-буровые и шнекобуровые машины; основные узлы и элементы, принцип работы и область их применения.

Станки термического (огневого) бурения; основные узлы и элементы, принцип работы и область их применения. Устройство горелки реактивного типа (термобура). Элементы камеры сгорания. Конструкция буровой штанги и буровой колонны. Схема устройства для подвода рабочих компонентов. Система питания станка рабочими компонентами (горючими, окислителем, водой). Механизм-автомат прощупывания забоя.

Комбинированные термошарошечные станки (с огневым расширением); особенности их конструкции и область применения.

Станки вибровращательного бурения; основные технологические и режимные параметры и принцип их работы. Устройство магнитострикционного вибратора - электровибробура (ЭВБ). Станция питания электровибратора.

 

Тема 4. Эксплуатация и ремонт буровых установок

Эксплуатация буровых установок. Транспортирование буровой установки в условиях рудника, требования и порядок установки.

Основные сведения из инструкций по эксплуатации буровых установок. Подготовка к работе, проверка механизмов и сборочных единиц, последовательность включения и остановки механизмов установки при выполнении основных и вспомогательных операций. Управление бурением. Понятие о наклонном бурении скважин. Выполнение спуско-подъемных операций при наращивании и разборке бурового инструмента. Передвижение бурового станка во время бурения скважин на уступе. Установка бурового станка домкратами. Последовательность выполнения отдельных приемов при замене бурового инструмента. Взаимодействие в работе машиниста буровой установки и его помощника.

Настройка и регулирование гидро- и пневмоаппаратуры.

Общие сведения о технологии шарошечного бурения. Особенности шарошечного бурения в условиях открытых разработок, его преимущества и недостатки.

Режим шарошечного бурения скважин. Влияние вращения и осевой нагрузки на скорость бурения и стойкость шарошечных долот. Значение количества и давления сжатого воздуха для режима пневмотранспорта бурового шлама. Оптимизация режимов бурения.

Технология бурения скважин в различных породах. Особенности бурения обводненных и трещиноватых пород. Бурение крепких и абразивных пород. Выбор наклона бурения скважин в соответствии с углом наклона уступа.

Техническое обслуживание установки в процессе ее эксплуатации. Смазка механизмов установки и устранение мелких неисправностей. Периодичность очистки пылеприемных устройств.

Антикоррозийная защита; виды и причины коррозии. Коррозионная стойкость и усталость металлов. Характеристика среды, в которой работает эксплуатируемое оборудование. Способы защиты от коррозии: выбор стойких материалов, нанесение защитных покрытий и пленок и пр. Ингибиторы для очистки от ржавчины и окалины. Профилактические мероприятия по предупреждению коррозии на рабочем месте машиниста буровой установки.

Особенности эксплуатации станков термического и вибровращательного бурения.

Управление процессом термического бурения. Контроль за подводом рабочих компонентов в зависимости от скорости подачи и частоты вращения термобура. Оптимизация режима бурения. Настройка механизма-автомата прощупывания забоя. Влияние режима охлаждения камеры сгорания на эффективность транспортирования продуктов разрушения горной породы.

Интенсификация процесса бурения при использовании комбинированного термошарошечного инструмента.

Особенности эксплуатации станков вибровращательного бурения. Выбор рациональной амплитудно-частотной характеристики электовибробура. Настройка системы индикации и поддержания режима резонанса.

Основные сведения из инструкций по ремонту буровых станков. Характерные неисправности и способы их устранения.

Основные неисправности в работе буровых установок шарошечного бурения (заклинивание бурового става в скважине, проскальзывание гидропатрона, разрыв бурового става и др.), неисправности станков ударно-канатного бурения - срабатывание амортизаторов головного блока мачты, излишняя слабина каната.