конструкції робочих головок машин горизонтального буріння. Робочі головки (фрези) почали вводити всередину забійної частини труби, замінивши метод буріння на метод продавлювання.
При розрахунку установок горизонтального буріння необхідно мати наступні вихідні дані: радіус свердловини Rc, швидкість проходки V, частота обертання вала n, довжина свердловини Lсв.
Потужність двигуна установки
,
де - к.к.д. трансмісії, для машин горизонтального буріння, = 0.75…0.8.
Потужність ріжучої головки
,
де k – коефіцієнт питомого опору різанню, МПа.
Потужність, яка необхідна для роботи шнекового транспортера
,
де Тоб – крутний момент на приводному валу, приймається Тоб = 0,13 kHм; m – коефіцієнт пропорціональності, m = 1,35.
Потужність, яка необхідна для пристосування патрона у свердловину
,
де k3 – приведений загальний коефіцієнт опорів тертя кожуха об грунт, k3 = 2,5; mk – маса 1м довжини кожуха, кг.
При прокладці труб-кожухів методами горизонтального буріння виникають значні опори руху їх в грунті внаслідок опору впровадження в грунт різців ріжучої головки бурової машини Fр та опору тертя грунту з поверхнею труби – патрона Fт. Величина сили впровадження різців та ріжучої головки
F = Fp + Fт .
Перша складова
,
де с – зчеплення грунту kH/м2; b, h – відповідно, довжина і ширина площі різця, м; - кут внутрішнього тертя грунту, град.
Опір впровадження в грунт периметру головної частини кожуха
,
де П – периметр контура ножа, м; V p – ширина (товщина) площі ріжучої головки, м; t – напруга в грунті, kH/м2.
При прокладанні кожухів у стійких грунтах стінки свердловини не обвалюються. Тому величина опору тертя грунту об кожух може бути визначена із співвідношення
,
де - густина сталі; D3, Dвн – відповідно зовнішній і внутрішній діаметр кожуха; mм – вага 1 м транспортера з грунтом; kн – коефіцієнт, kн = 1,5 – 2; - коефіцієнт тертя сталі о грунт; l – довжина заглубленої частини кожуха.
Величина вертикального тиску грунту на кожух
, (5.32)
де 2 – густина грунту; B – довжина розробленої свердловини, fM – коефіцієнт міцності грунту
,
де - fr – коефіцієнт внутрішнього тертя грунту; - стискуюче напруження, при якому визначається опір грунту зрушенню.
Розрахункова бокова сила, що діє на кожух
,
де hp – висота природнього склепіння рівноваги
,
Загальний розрахунковий опір руху кожуха в грунті, обумовлення тертям при умові склепіння свердловини з врахуванням тимчасових вертикальних навантажень від транспорту визначається формулою
,
де 1, 2 – густина, відповідно насипного та утрамбованого грунту; h1 , h2 – їх висота; А – площа поверхні грунту, на які діє вага транспорту; q – тимчасове навантаження від транспорту