Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия:

Пелипенко Н. А., проф., д-р техн. наук, pelipenkona@mail.ru
Бакланов Р. Р., аспирант

Приведены результаты ускоренных испытаний буровых инструментов на надежность, прочность, износостойкость и сохранение режущих свойств. Предложены конструктивные решения режущих инструментов и конструкция экспериментальной установки с использованием весового метода контроля износа. На основе полученных результатов возможны создание математической модели процесса бурения и оптимизация стоимости выполнения данных работ.

1. Heinrichs J., Olsson M., Yvell K., Jacobson S. On the deformation mechanisms of cemented carbide in rock drilling – Fundamental studies involving sl iding contact against a rock crystal tip // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2018. Vol. 77. P. 141–151.
2. Muminov R. O., Kuziev D. A., Zotov V. V., Sazankova E. S. Performability of electro-hydromechanical rotary head of drill rig in open pit mining: A case-study // Eurasian Mining. 2022. No. 1. P. DOI: 10.17580/em.2022.01.16
3. Macias F. J., Dahl F., Bruland A. New Rock Abrasivity Test Method for Tool Life Assessments on Hard Rock Tunnel Boring: The Rolling Indentation Abrasion Test (RIAT) // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2016. Vol. 49. Iss. 5. P. 1679–1693.
4. Küpferle J., Röttger A., Alber M., Theisen W. Assessment of the LCPC abrasiveness test from the view of material science // Geomechanics and Tunneling. 2015. Vol. 8. Iss. 3. P. 211–220.
5. Plinninger R. J. Abrasiveness Assessment for Hard Rock Drilling // Geomechanics and Tunnelling. 2008. Vol. 1. Iss. 1. P. 38–46.
6. Alber M., Yaralı O., Dahl F., Bruland A., Käsling H. et al. ISRM Suggested Method for Determining the Abrasivity of Rock by the CERCHAR Abrasivity Test // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2014. Vol. 47. Iss. 1. P. 261–266.
7. Düllmann J., Alber M., Plinninger R. J. Determining soil abrasiveness by use of index testsversus using intrinsic soil parameters // Geomechanics and Tunnelling. 2014. Vol. 7. Iss. 1. P. 87–97.
8. Coombes M. A., Feal-Pérez A., Naylor L., Wilhelm K. A non-destructive tool for detecting changes in the hardness of engineering materials: Application of the Equotip durometer in the coastal zone // Engineering Geology. 2013. Vol. 167. P. 14–19.
9. Mol L., Viles H. A. The role of rock surface hardness and internal moisture in tafoni development in sandstone // Earth Surface Processes and Landforms. 2012. Vol. 37. Iss. 3. P. 301–314.
10. Hisashi Aoki, Yukinori Matsukura. Estimating the unconfined compressive strength of intact rocks from Equotip hardness // Bulletin of Engineering Geology and the Environment. 2008. Vol. 67. Iss. 1. P. 23–29.
11. Shalabi F. I., Cording E. J., Al-Hattamleh O. H. Estimation of rock engineering properties using hardness tests // Engineering Geology. 2007. Vol. 90. Iss. 3-4. P. 138–147.
12. Boutrid A., Bensihamdi S., Chettibi M., Talhi K. Strength hardness rock testing // Journal of Mining Science. 2015. Vol. 51. Iss. 1. P. 95–110.
13. Hoek E., Martin C. D. Fracture initiation and propagation in intact rock – A review // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2014. Vol. 6. Iss. 4. P. 287–300.
14. Scholtès L., Donzé F.-V. A DEM model for soft and hard rocks: Role of grain interlocking on strength // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 2013. Vol. 61. Iss. 2. P. 352–369.
15. Nicksiar M., Martin C. D. Crack initiation stress in low porosity crystalline and sedimentary rocks // Engineering Geology. 2013. Vol. 154. P. 64–76.
16. Diederichs M. S. Manuel Rocha Medal Recipient Rock Fracture and Collapse Under Low Confinement Conditions // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2003. Vol. 36. Iss. 5. P. 339–381.
17. Enru Liu. Effects of fracture aperture and roughness on hydraulic and mechanical properties of rocks: implication of seismic characterization of fractured reservoirs // Journal of Geophysics and Engineering. 2005. Vol. 2. Iss. 1. P. 38–47.
18. Mussa A., Krakhmalev P., Bergström J. Sliding wear and fatigue cracking damage mechanisms in reciprocal and unidirectional sliding of high-strength steels in dry contact // Wear. 2020. Vol. 444-445. 203119. DOI: 10.1016/j.wear.2019.203119

19. Momeni S., Moseley S., Ante M., Allaart J. The wear of WC-Co drill bits during rotarypercussive drilling of reinforced concrete // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2017. Vol. 62. P. 202–209.
20. Abu Bakar M. Z., Majeed Y., Rostami J. Influence of moisture content on the LCPC test results and its implications on tool wear in mechanized tunneling // Tunnelling and Underground Space Technology. 2018. Vol. 81. P. 165–175.
21. Талеров М. П., Болобов В. И. Долговечность и виды отказов тангенциальных поворотных резцов // Горный журнал. 2018. № 4. С. 77–81. DOI: 10.17580/gzh.2018.04.14
22. Пелипенко Н. А., Процук И. С., Добрынин В. E., Греховодов И. И. К вопросу о физике бурения скальных пород // Вестник Ассоциации буровых подрядчиков. 2016. № 3. С. 14–17.
23. Пинахин И. А., Черниговский В. А., Брацихин А. А., Ягмуров М. А., Сугаров Х. Р. и др. Исследование физико-механических свойств твердых сплавов ВК6, ВК8 и Т5К10, прошедших объемное импульсное лазерное упрочнение // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 3. С. 37–40.
24. Шахова К. И., Ковалевская А. Ю. Исследование и повышение надежности работы твердосплавных элементов буровых коронок // ГИАБ. 2004. № 4. С. 231–234.
25. Хайретдинов Э. Ф., Рааб Г. И., Набиуллин А. А., Бикбулатова В. З., Ситдиков В. Д. и др. Формирование структуры и свойств в инструментальной быстрорежущей стали методом холодной интенсивной деформации и последующей термической обработкой // Material Physics and Mechanics. 2016. Т. 27. № 2. С. 205–214.
26. Пелипенко Н. А., Игнатенко И. М. Виброударный полиинденторный буровой снаряд // ГИАБ. 2019. № 9. С. 195–203.
27. Пелипенко Н. А., Процук И. С., Бакланов Р. Р. Результаты экспериментальных исследований процесса бурения // Вестник Ассоциации буровых подрядчиков. 2019. № 2. С. 41–44.
28. Гончаров П. Н., Коршунов В. Я. Методика проведения экспериментальных исследований износа образцов на машине трения МИ-1М // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2014. № 3. С. 67–69.