Практическое занятие №1

Выбрать буровую установку исходя, из конкретных геологических данных и описать ее техническую характеристику.

Урок 3: ударно-механическое бурение

План:

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УДАРНО-КАНАТНОМ БУРЕНИИ

• СУЩНОСТЬ И СХЕМА УСТАНОВКИ УДАРНО-КАНАТНОГО БУРЕНИЯ

• УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ УДАРНО-КАНАТНОГО БУРЕНИЯ

2. БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ

• СУЩНОСТЬ И СХЕМА УСТАНОВКИ УДАРНО-КАНАТНОГО БУРЕНИЯ

При ударно-канатном бурении порода разрушается по всему забою опускаемым в скважину на стальном канате буровым снарядом с клиновидным долотом путем его периодического сбрасывания с высоты 0,3—1,1 м при частоте 40—50 ударов в 1 мин.

Для того, чтобы скважина имела цилиндрическую форму, буровой снаряд при подъеме после каждого удара поворачи­вается на некоторый угол. В сухую скважину через устье за­ливается некоторое количество воды. При этом из разрушен­ной породы и воды образуется пульпа, которая до определен­ной густоты не препятствует бурению. После разрушения породы на глубину 0,3—0,6 м буровой снаряд поднимается из скважины. В скважину на канате опускается желонка для очистки забоя от выбуренной породы;- В сыпучих и плывучих породах бурение производится желонкой.

При необходимости скважина крепится обсадными тру­бами. Крепление скважины трубами может осуществляться одновременно с бурением. При бурении сыпучих и плывучих пород сначала забиваются обсадные трубы, а затем порода из них извлекается желонкой.

Схема установки для ударно-канатного бурения показана рис. 28.1, Буровой снаряд 1 поднимают и сбрасывают при помощи ударного механизма. Ударный механизм представ­ляет собой оттяжную раму 9 с направляющим 10 и оттяжным 8 шкивами и кривошипно-шатунным устройством 7, которое сообщает ей колебательное движение. При движении оттяж­ного шкива вниз-вверх происходят соответственно натяжение и ослабление каната 3, подъем и сбрасывание ударного сна­ряда 1. Ударяя по забою, снаряд постепенно углубляется в породу, поэтому по мере необходимости канат сматывается с инструментального барабана 11.

Ударный снаряд 1 при подъеме поворачивается в резуль­тате раскручивания каната 3 вследствие его упругих свойств и особой конструкции канатного замка. Спускают и поднимают ударный снаряд 1 и желонку 2 ле­бедками, которые называются соответственно инструменталь­ный 11 и желоночный 6 барабан. Для спуска и подъема об­садных труб в тяжелых установках служит талевый барабан. Все узлы станка получают вращение от главного распредели­тельного вала и двигателя. Установка, имеющая мачту 4 со шкивами 5, смонтирована на транспортной базе 12.

• УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ УДАРНО-КАНАТНОГО БУРЕНИЯ

Ударно-канатный способ применяется при бурении разве­дочных и эксплуатационных скважин на воду; разведке рос­сыпных месторождений и мелковкрапленных руд; разработке открытым способом месторождений полезных ископаемых для бурения взрывных скважин; бурении скважин технического назначения: для замораживания грунтов, водопонижения, при сооружении бетонных свай, вентиляции горных выработок и т. п.

Особенно ударно-канатное бурение эффективно в трудно­доступных и безводных районах, в условиях Крайнего Севера, при бурении скважин через старые горные выработки и зоны катастрофического поглощения.

Скважины диаметром от 148 до 850 мм можно бурить ударно-канатным способом в породах любой твердости на глу­бину до 500 м.

Наиболее часто скважины бурят глубиной 100—150 м в от­носительно нетвердых породах и сложных геологических ус­ловиях (пески, плывуны, галечники, валунные отложения).