Продуктів руйнування

Точка А пе­ре­ти­­­ну кривих на рис. 9.1 відповідає розміру час­тин 0,5 ÷1,0 мм.

В зв’язку з цим Шрейнер Л.А. показав, що у випадку використання закону подібності потрібно враховувати масштабний фактор, тобто необхідно враховувати збільшення міцності тіла при зменшенні його лінійних розмірів.

Роботу руйнування одиниці об’єму за законом Кірпічова можна представити так:

(9.4)

де – міцність на стиск при певних лінійних розмірах тіла, що подрібнюється.

Зміну із зміною лінійних розмірів тіла Шрейнер Л.А. представляє у виді:

(9.5)

де а – постійний коефіцієнт;

l – лінійні розміри тіла;

s_ст – міцність на стиск відносно великих зразків, коли масштабним фактором можна знехтувати.

Підставивши у вираз (9.4) замість його значення з виразу (9.5), отримаємо:

(9.6)

Сформульований таким чином закон подібності більше відповідає процесу механічного подрібнення. За формулою (9.6) можна визначити величину роботи руйнування одиниці об’єму при подрібненні для відомих початкових розмірів частин.

За розмірами частин, що утворилися при бурінні свердловин, можна робити висновки про ефективність руйнування порід різним прородоруйнівним інструментом при різних режимах його роботи. Так, якщо під час буріння в продуктах руйнування переважає дрібна фракція, то, очевидно, з енергетичної точки зору процес руйнування малоефективний, оскільки в цьому випадку багато енергії витрачається на утворення нової поверхні, яка в продуктах руйнування буде дуже великою. Дрібні фракції продуктів руйнування гірських порід в процесі буріння створюють додаткові труднощі, забруднюючи промивальні рідини і змінюючи їх властивості.

Повністю уникнути отримання дрібних і дуже дрібних фракцій при бурінні не можна, так як їх утворення є закономірним наслідком самого процесу руйнування гірських порід. Однак, з енергетичної точки зору при виборі типу продоруйнівного інструменту і режиму його роботи потрібно намагатися, щоб частка дрібних фракцій в продуктах руйнування була якнайменшою.