Оценка энергетической эффективности роторно-ударного бурения с использованием безразмерного энергетического индекса

Evaluation of the energy efficiency of rotary percussive drilling using dimensionless energy index
В. Н. Опарин, В. Н. Карпов, V. Timonin, А. И. Конурин
2022-02-02

энергетический критерий Опаринабезразмерный энергетический критерийгеотехнический мониторингротационно-глубинное перкуссионное бурениеобъемное разрушение породы
В статье предложена геомеханическая концепция для оценки энергетической эффективности роторно-ударного бурения с использованием энергетического критерия, предложенного Виктором Опариным для объемного разрушения высоконапруженных пород с неоднородными физико-механическими свойствами. Проведен обзор долгосрочных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в данной области науки и техники, включая НИОКР, выполненные в Институте горного дела Сибирского отделения Российской академии наук. Введено новое модифицированное выражение безразмерного энергетического критерия объемного разрушения пород k Опарина. Определен диапазон значений in situ для энергетического критерия объемного разрушения пород при оптимизированной энергетической эффективности роторно-ударного бурения. Установлено, что временно-пространственные интервалы геотехнического мониторинга контролируют энергетическую эффективность пневматического бурения на объектах недропользования в России. Интегрированный экспериментальный, теоретический и геотехнический подход к комплексному исследованию в реальном времени процессов разрушения горных пород при роторно-ударном бурении с использованием энергетической концепции обладает необходимым геомеханическим потенциалом в области исполнения и технологий для создания следующего уровня геотехнического мониторинга буровых систем для различных целей, включая определение физико-механических свойств и анализ напряженно-деформированного состояния массива пород в натурном бурении.
1
Представлена геомеханическая структура для оценки энергоэффективности роторно-ударного бурения с использованием энергетического критерия Опарина для объемного разрушения пород.
2
Введено новое модифицированное выражение безразмерного энергетического критерия Опарина k для оценки объемного разрушения пород.
3
Интегрированный экспериментально-теоретико-геотехнический подход на основе энергетической концепции позволяет всесторонне исследовать процессы разрушения пород в реальном времени и обеспечивает возможности для следующего уровня геотехнического мониторинга буровых систем.
4
Технико-временные интервалы геотехнического мониторинга установлены как фактор, контролирующий энергоэффективность пневматического бурения на объектах недропользования в России.
5
Определен диапазон натурных значений критерия энергии k при оптимизированной энергоэффективности роторно-ударного бурения.

Роторно-ударное бурение (процессы разрушения горной породы при роторно-ударном бурении)

Энергоэффективность роторно-ударного бурения, количественно оцененная с помощью безразмерного энергетического критерия Опарина k, включая его модифицированное выражение, диапазоны полевых значений и управление через темпорально-пространственный геотехнический мониторинг

Publication Details
Publication Date
2022-02-02
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
25
Access Type
Author Information
Authors
В. Н. Опарин
В. Н. Карпов
V. Timonin
А. И. Конурин
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%