Ударно-канатное бурение кольцевым забоем - Буровые установки

Ударно-канатное бурение кольцевым забоем осуществляется посредством грунтоносов (забивных стаканов, иногда разъемных), сбрасываемых на забой и внедряющихся в породу на 0,1 - 0,2 м либо забиваемых бойком c ударной штангой c частотой 40 - 50 уд/мин. Macca ударной части снаряда 100 - 500 кг, интервал углубления без отрыва стакана от забоя 0,2 - 0,6 м (за один удар в песках 0,3 - 0,4 см, глинах0,8 - 1,2 см, супесях и суглинках 1,5 - 2 см). Применяются также установки, в которых для сбрасывания ударного снаряда используется эксцентриковый механизм свободного сброса или лебедка. Бурение кольцевым забоем используется в мягких и рыхлых породах на глубину до 15 - 30 м инструментом диаметром 73 - 273 мм при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях, поисках и разведке россыпных месторождений, нерудных строительных материалов и других полезных ископаемых.

При ударном бурении двойными концентрическими бурильными трубами их забивают дизельным молотом или другим источником ударных импульсов. Для разрушения породы служит кольцевой башмак c твердосплавными резцами. B кольцевой зазор между наружной и внутренней трубами подается сжатый воздух, который поднимается по центральному каналу и транспортирует c забоя разрушенную породу. Этот способ применяется за рубежом для бурения скважин диаметром 140 - 500 мм на глубину 15 - 30, реже до 100 м при разведке россыпей и строительных работах (в осадочных породах c большим содержанием обломочного материала). Энергия удара до 10 - 12 кДж, частота 90 - 100 уд/мин. Cкорость бурения в несколько раз превышает скорость ударно-канатного бурения, достигая 5 - 30 м/ч при углублении 5 - 6 мм за удар.

Ударно-канатное бурение кольцевым забоем является одним из наиболее распространенных способов бурения скважин при инженерных изысканиях.

Технологические приемы этого способа бурения зависят от его разновидности, глубины и начального диаметра скважины, а также свойств проходимых пород. Следует иметь в виду, что ударно-канатное бурение кольцевым забоем может применяться только при проходке скважин в нескальных грунтах I - IV категорий по буримости.

Неглубокие скважины (до 30 м) бурят забивными стаканами диаметром от 89 до 168 мм, реже до 219 мм. При этом могут использоваться буровые установки, не имеющие балансирных или оттяжных устройств, т. е. бурение осуществляется непосредственно с лебедки станка. Для эффективного бурения скважин скорость навивки каната на барабан лебедки должна быть довольно высокой (0,8 - 1,5 м/сек).

Для углубления скважины применяют Забивной и клюющий способы, Желонирование и бурениесплошным забоем. Забивной способ используют при наличии всех разновидностей связанных нескальных грунтов, Клюющий - мягкопластичных и лессовых глинистых пород, Желонирование - несвязанных грунтов, Бурение сплошным забоем - крупнообломочных и валунно-галечниковых грунтов.

При Забивном бурении не следует стремиться к увеличению рейсового углубления. Если стакан забивается на большую глубину, затрудняется его извлечение из скважины и последующая очистка от грунта. В условиях, когда спускоподъемные операции занимают малое время по сравнению с процессом бурения, целесообразно чаще производить подъем снаряда, облегчая и ускоряя тем самым процесс очистки стаканов.

В вязких грунтах рекомендуется использовать разъемные стаканы, в несвязанных грунтах - стаканы с клапаном (с клапанами).

Основными параметрами Клюющего Способа является сила тяжести бурового снаряда и высота его подъема над забоем. Буровой снаряд при этом способе включает в себя забивной стакан и утяжеленную трубу или штангу, жестко присоединяемую к забивному стакану. Для эффективного бурения необходимо стремиться к возможно большей силе тяжести снаряда, доведя ее до 1,5 - 3 кН. Как известно, клюющий способ состоит в том, что буровой снаряд с некоторой высоты сбрасывается на забой, стакан углубляется в породу на 0,1 - 0,25 м, а затем снаряд поднимается на поверхность для очистки стакана. Величина углубления стакана зависит от энергии единичного удара снаряда. В связи с этим рекомендуется буровой снаряд поднимать на возможно большую высоту (5 - 8 м).

При производстве Желонирования число ударов должно быть равно 20 - 30 в 1 мин, а высота подъема желонки 0,15 - 0,2 м и более. Желонки рекомендуется применять с утяжеленными штангами с таким расчетом, чтобы их сила тяжести была равна 0,5 - 1 кН. В процессе желонирования скважину, как правило, закрепляют обсадными трубами. При этом желонка не должна выходить за башмак обсадных труб более чем на 0,5 - 1 м.

При бурении крупнообломочных и валунно-галечных грунтов следует переходить на Ударно-канатное Бурение сплошным забоем, используя обычный ударно-канатный инструмент (долота, желонки, ударные штанги, канатные замки и т. д.) и технологию бурения.

Похожие статьи




Ударно-канатное бурение кольцевым забоем - Буровые установки

Предыдущая | Следующая