Багатофакторна математична модель енергоємності процесу руйнування гірської породи

Abstract

З метою встановлення багатофакторної математичної моделі енергоємності WП процесу руйнування гірської породи, яка враховує спільний вплив режимних параметрів та параметрів бурильного інструменту, було використано метод раціонального планування експериментів. За цим методом комбінаційний квадрат експериментальних досліджень побудований таким чином, що комбінація змінних факторів, до яких відносяться осьове статичне навантаження FCT , частота обертання долота n , коефіцієнт демпфування бурильного інструменту β та його жорсткість C , зустрічається тільки один раз. Тому загальну функцію можна подати добутком окремих функцій від змінних факторів – WП=ВСР · f (FCT ) · f (n) · f (β ) · f (C) , де BСР – усереднена за результатами експериментів стала, що залежить від типорозміру долота і механічних властивостей породи. Постійними факторами під час проведення планованого експерименту були витрата промивальної рідини, тип і діаметр тришарошкового долота та твердість гірської породи за штампом. Мінімальне відхилення значень енергоємності, знайдених за цією формулою, від експериментальних склало 0,05%, а максимальне – 13,1%. Середнє відхилення обчислених значень енергоємності від експериментальних – 5,7%.

With the purpose of establishment of multifactor mathematical model of energy capacity WП of process of destruction of rock breed which takes into account the common influencing of regime parameters and parameters of boring instrument method of the rational planning of experiments was used. According to this method the combination square of experimental researches is built so that combination of variable factors which belong axial static loading FCT , frequency of rotation of chisel n , damping factor β of boring instrument and his inflexibility C meets only one time. Therefore a public function can be given by work of separate functions from variable factors - WП= ВСР · f (FCT ) · f (n) · f (β ) · f (C) , where – BСР middle as a result of experiments became that depended on a standard size chisel mechanical properties of breed. By permanent factors, during conducting of the planned experiment were expense of washing liquid, type and diameter of trihearded chisel and hardness of rock breed after stamp. Minimum deviation of the values of energy capacity found after this formula, from experimental was 0,05%, and maximal - 13,1%. Mean value of rejection of the calculated values of energy capacity from experimental - 5,7%.