1.Pojęcia ogólne. Główne elementy i wymiary otworu wiertniczego.

Wiertnictwo - dział górnictwa zajmujący się wykonywaniem otworów wiertniczych w skorupie ziemskiej oraz opracowaniem metod i sposobów wiercenia.Otwór wiertniczy - wyrobisko górnicze cylindryczne wykonywane w skorupie ziemskiej metodami wiertniczymi o małej średnicy w stosunku do jego długości w osi jego wykonania.Odwiert - otwór wiertniczy w którym zakończono prace wiertnicze udostępniające poziom skały zbiornikowej do eksploatacji.Roboty wiertnicze - poszczególne prace i czynności wiertnicze wykonywane w otworze.Narzędzia wiercące - dowolny rodzaj i typ narzędzia do zwiercenia skały na dnie otworu wiertniczego.Koronka rdzeniowa - narzędzie wiercące rdzeniowe zawierające powierzchnię pierścieniową dna otworu wiertniczego z pozostawieniem w środku słupka (walca) skały w postaci rdzenia wiertniczego.Rdzeń wiertniczy - próbka skały w kształcie walca (słupka) powstająca w wyniku pierścieniowego zwiercenia dna otworu wiertniczego koronką rdzeniową.Zwierciny - cząstki i okruchy skalne powstające w wyniku zwiercenia skał przez narzędzie wiercące.Dziennik wiertniczy - dokument prowadzony na stanowisku wiertniczym (wiertni) odzwierciedlający chronologiczny przebieg wiercenia i stan techniczny otworu, spostrzeżenia dotyczące przekroju geologiczno-złożonego, oraz dane z pomiarów wykonywanych w otworze.Główne elementy i wymiary otworu wiertniczego:- ściana otw wiertn.- boczna powierzchnia otworu wiertniczego.- oś otworu wiertniczego - miejsce geometryczne punktów środkowych otworu wiertniczego -dno otw wiertn.- miejsce pracy narzędzia wiercącego.- strefa przydenna - odcinek otworu wiertniczego w pobliżu jego dna. -wylot otw wiertnicz. Otwory wiertnicze:- przelotowe - dwa wyloty - nieprzelotowe - wylot otworu usytuowany jest w miejscu w którym prowadzi się roboty wiertnicze

2. Wielkości określające położenie osi otworu w górotworze.

Kierunek wiercenia otworu charakteryzują dwa kąty:
- γ (gamma) azymut osi otworu wiertniczego mierzony w płaszczyźnie poziomej poprowadzonej w danym punkcie pomiarowym
- α nachylenie osi otw wiertniczego - β odchylenie osi otw wiertniczego 0 - pkt pomiarowy na osi otw. 1 - kierunek początkowy odczytu kąta Y w pkt pomiarowym 0 2 rzut osi otworu wiertniczego na płaszczyzne poziomą „Epsilon” 3 ośotw wiertniczego 4kierunek pionowy prowadzony w punkcie0 „pi” - płaszczyzna pionowa poprowadzona przez oś otw wiertniczego i pktPomiar.. 0. 5. Wielokryterialny podział maszyn i urządzeń wiertniczych i ich charakterystyka. Rozróżniamy podstawowe MiUW: - wiertarki, kotwiarki
- wiertnice - kombajny wiercące - wozy wiertnicze i kotwiące - manipulatory wiertnicze - zespoły wiertnicze szybowe - morskie jednostki wiertnicze - pływające i stacjonarne (barki, statki wiertnicze, estakady, platformy)]]]

Podział MiUW w zależności od zastosowanych sposobów zwiercenia dna otworu i ich rozpowszechnienia: 1.       MiUW wiercące sposobami konwencjonalnymi:
- obrotowe, moc mechanizmu udarowego maszyny
Nud = 0 Nobr = 2 x π x Mobr x ηobr x 10^-3 [kW]
Mobr - moment obrotowy
ηobr - częstotliwość obrotów - Obrotowo - udarowe Nobr > Nud > 0
Nud = Eud x ηud x 10^-3 [kW] Eud - energia udaru
ηud - częstotliwość udarów narzędzia
-Udarowo - obrotowe Nud / Nobr >= 1

2.       MiUW wiercące sposobami niekonwencjonalnymi np. 
metodą termiczną, laserową, wybuchową, iskrową, za pomocą plazmy, biologicznie. 3.       MiUW uniwersalne - umożliwiające wiercenie kilkoma sposobami. Podział MiUW w zależności od miejsca ich stosowania:
- powierzchniowe - lądowe, nadwodne
- dołowe - stosowane do wykonywania otworów wiertniczych pod dowolnym kątem z poziomu podziemnego wyrobiska. Podział MiUW w zależności od rodzaju napędu: - elektryczne - hydrauliczne - pneumatyczne - spalinowe
  + kombinacje tych napędów

62. Ogólna budowa wozu,konstrukcja i możliwości ruchowe manipulatora wozu wiertniczego

Budowa:

1.Podwozie samojezdne

2.Platforma robocza

*np.platforma robocza spoczywa na wozie samojezdnym gąsienicowym czy też kołowo-szynowym

*platforma robocza na dwóch kołach oporowych umieszczona z przodu wozu i połączona przegubowo z ciągnikiem

3.Manipulator wiertniczy

4.Agregat napędowy(wyposażenie elektryczne,pneumatyczne,hydrauliczne itp.)

5.Zespół sterowania dźwigniami sterowniczymi

6.Układ wodny gdy stosujemy przepłuczkę wodną

Przykładowe możliwości ruchowe manipulatora:

*Obrót manipulatora wiertniczego na boki względem platformy roboczej

*Obrót manipulatora względem zawiesia wysięgnika w płaszczyźnie prostopadłej do spągu

*Obrót wokół osi wzdłużnej wysięgnika(za pomocą przekładni ślimakowej samohamownej)

*Przesuw wzdłuż osi wzdłużnej wysięgnika

*Obrót łoża prowadnicy wiertarki względem kadłubu zawiesia wiertarki

*Przesuw prowadnicy wiertarki wzdłuż łoża

63. Budowa wysięgnika teleskopowego hydraulicznego

1.Kadłub wysięgnika

2.(2'-rura cylindra,2''-tłok,2'''-tłoczysko siłownika) Siłownik hydrauliczny wysięgnika

3.Tuleja obrotu siłownika wysięgnika wokół osi wzdłużnej, ułożyskowana w kadłubie wysięgnika za pomocą łożysk ślizgowych „3'”

4.Prowadzenie wpustowe-rury cylindra siłownika w tulei obrotu. Tuleja obrotu „3” połączona jest trzema wpustami 4' z rurą cylindra siłownika wysięgnika 2'

5.(5',5'') Przekładnia ślimakowa samohamowna. Ślimak 5', ślimacznica związana z tuleją obrotu. Napęd na ślimak przekazywany jest z silnika hydraulicznego typu SOK - 6

7.Oś obrotu zawiesia prowadnicy względem wysięgnika(przegub „B”)

64.Schemat siłownikowo-łańcuchowych mechanizmów posuwu wiertarek wozu wiertniczego

Mech.posuwu sił-łańcuchowego w którym zastosowano siłownik hydrauliczny dwustronnego działania z jednostronnym tłoczyskiem

1.Cylinder siłownika

2.Wózek z kołami łańcuchowymi mocowany na końcu tłoczyska siłownika

3.Łańcuch sworzniowy typu Galla

4.Koła kierujące łańcucha mocowane obrotowo w ramie prowadnicy wiertarki

5.Układ napinania łańcucha-sprężynowy kompensator luzu łańcucha

6.Wiertarka-umieszczona w saniach przemieszczanych po łożu prowadnicy

7.Żerdź wiertła

8.Centralizator żerdzi wiertła stały

9. Centralizator żerdzi wiertła przesuwny

10.Zaczep na łańcuchu, służy do przemieszczania centralizatora ruchomego.

Zasada działania:Jeżeli tłok przemieści się w cylindrze na odcinku X to wiertarka przemieści się po ramie prowadniczej na odcinku 2X

11.Procesy techniczne i czynności składające się na wykonywanie otworu na stanowisku wiertniczym. Wybrane wskaźniki wiercenia

1.Wyznaczenie lokalizacji i rejony wiercenia (zależą od przeznaczenia rejonu, od metody wiercenia)

2.Roboty przygotowawcze do transportu sprzętu wiertniczego na stanowisko wiertnicze i montażu urządzenia w miejscu wykonywania otworu.

3.Transport sprzętu wiertniczego,narzędzi itp.

4.Montaż urządzenia wiertniczego

5.Prace przygotowawcze do wiercenia otworu pod rurę obsadową.

6.Wykonywanie otworu wiertniczego

7.Obudowa otworu wiertniczego

8.Pomiary geofizyczne w otworze, oddanie odwiertu do użytku bądź jego likwidacja

9.Demontaż wieży lub masztu

Wskaźniki wiercenia:

1.Prędkość średnia mechaniczna wiercenia Vśr=L/Tw

2.Prędkość chwilowa wiercenia Vt=deltaL/delta

3.Uwiert jednostkowy hj=Vt/n obr

4.Prędkość marszowa Vm=LM/TM

5.Postęp techniczny wiercenia Vt=LT/TPR

TPR=TW+TZW+TRC+TPB

61. Podział wozów wiertniczych

Wóz wiertniczy-to maszyna samojezdna wyposażona w jeden manipulator wiertniczy lub więcej. Z jedną lub większą ilością wiertarek na każdym manipulatorze Podział: I.W zależności od konstrukcji zespołu jezdnego

-wozy gąsienicowe - w kopalniach węgla kamiennego i rud miedzi WWS12 -wozy oponowe - w kopalniach rud SWWN-4H

-wozy na kołach do jazdy po szynach

II.W zależności od konstrukcji ramy podwozia

-z ramą sztywną np. WWS-12

-z ramą przegubową SWWN-4H

III.W zależności od liczby platform roboczych

-wozy z jedną platformą-jednopoziomowe -z kilkoma

IV. W zależności od lb manipulatorów wiertniczych

-jednomanipulatorowe WWS-12 -wielomanipulatorowe

V. W zależności od rodzaju napędu zespołu jezdnego

- z napędem spalinowym - z napędem elektrohydraulicznym

-z napędem pneumatycznym Zakres stosowania:

1.Wozy wiertnicze stosuje się do wiercenia otworów, przy drążeniu wyrobisk udostępniających 2.Do wiercenia otworów wiertniczych przy drążeniu wyrobisk przygotowawczo-korytarzowych

3.Do wiercenia w skałach trudnozwiercalnych

---