Библиотека
КРУПНОСТЬ АЛМАЗОВ
Алмазы, расположенные в матрице, по своему назначению разделяются на объемные и подрезные. Объемные алмазы располагаются как на торце матрицы, так и внутри нее и выполняют роль породоразрушающих резцов. Они разрушают горную породу на забое и обеспечивают его углубку. Подрезные алмазы размещаются на боковых поверхностях матрицы с внутренней и наружной сторон. Внутренние подрезные алмазы обрабатывают керн и обеспечивают его свободный проход в керноприемную трубу. Наружные подрезные алмазы калибруют стенки скважины. Размер алмазов, установленных в матрице, определяет эффективность работы алмазной коронки. Обычно подбирают величину алмазов в зависимости от физико-механических свойств горных пород и прежде всего от ее твердости, а также от зернистости породообразующих минералов. Более крупные алмазы применяют в плотных, менее крепких породах. Мелкие алмазы используют для армирования импрегнированных коронок, которые применяют в абразивных, крепких и трещиноватых породах.
Для армирования алмазных коронок используют в основном мелкие алмазы, поэтому их зернистость оценивают в штуках, приходящихся на один карат массы. В породах средней твердости ( VI - VIII категорий по буримости) наилучшие результаты показывают коронки, армированные алмазами с зернистостью от 2-5 до 10-20 шт/кар; в твердых породах ( VIII - X категорий по буримости) целесообразно использовать коронки с алмазами зернистостью от 20-30 до 150-400 шт/кар.
Зернистость алмазов в коронке зависит от их положения в матрице. Подрезные алмазы обычно крупнее объемных. Места перехода от торцовой части коронки к боковой армируются более крупными алмазами.
Ниже приведены данные о зернистости алмазов для армирования коронок.
Взаимосвязь зернистости и размеров алмазных зерен
Зернистость алмазов, шт/кар |
2-5 |
5-10 |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
40-60 |
Средний линейный размер, мм |
3,3-4,0 |
2,5-3,3 |
1,8-2,5 |
1,5-1,8 |
1,3-1,5 |
1,1-1,3 |
Зернистость алмазов, шт/кар |
60-90 |
90-120 |
120-200 |
200-300 |
300-400 |
400-600 |
Средний линейный размер, мм |
1,0-1,1 |
0,9-1,0 |
0,8-0,9 |
0,7-0,8 |
0,6-0,7 |
0,5-0,6 |
Насыщенность коронки алмазами определяется числом камней на 1 см рабочей площади торца в рабочем слое. С увеличением насыщенности повышается число, алмазов, одновременно разрушающих породу, а следовательно, увеличиваются механическая скорость бурения и проходка на коронку. При недостаточной насыщенности алмазы перегружаются, а матрица слабо защищена алмазами от изнашивания. Это влияет на эффективность разрушения горных пород. При высокой насыщенности матрицы алмазами ее механическая прочность ослаблена алмазами, и алмазы могут преждевременно выпасть из матрицы. При определении насыщенности учитывают допустимую нагрузку на алмазы, исходя из их прочности. Насыщенность возрастает с увеличением зернистости алмазов.
"Разведочное бурение" / А.Г. Калинин, О.В. Ошкордин, В.М. Питерский, Н.В. Соловьев, "Недра" М 2000
Вернуться в списку статей
|