Билет 26. Методы механического бурения грунтов.

Технологический процесс механического бурения складывается из следующих операций: разрушение породы, транспортировка породы на поверхность, обеспечение устойчивости стенок буровых выработок, вспомогательные операции. Грунт в забое разрушают резанием, истиранием, ударами, сколом и комбинированным воздействием (например, истиранием и ударом).

Измельченный грунт подают на поверхность двумя методами: гидравлическим (грунт удаляется путем вымывания его водой, направляемой в выработку под давлением) и сухим (измельченный грунт удаляют сжатым воздухом или шнеком).

Механическое бурение ведут в основном тремя способами: вращательным, ударно-вращательным и ударным. Для этого используют буровые станки и машины, а при незначительных объемах работ — ручные машины.

В строительстве бурение используют при исследовании свойств и качеств грунтов, определении уровня грунтовых вод, устройстве скважин водоснабжения и во-допонижения грунтовых вод, выполнении земляных работ с применением взрывчатых веществ, разработке и дроблении твердых пород, устройстве свайных фундаментов, искусственном закреплении грунтов и т. П

При вращательном способе бурения порода забоя истирается, ее режут или скалывают буровым инструментом, жестко закрепленным на нижнем конце вращающейся штанги. Основные виды вращательного способа бурения — шнековое и роторное — выполняются с помощью самоходных установок или станков. Применяют также электрические сверлильные машины.

Билет 27. Специальные (физические) методы бурения грунтов.

К основным физическим способам бурения относятся термический и гидравлический. В стадии разработки и производственной апробации находятся электрогидравлический, плазменный, ультразвуковой и другие.

При термическом способе бурения горные породы разрушаются высокотемпературными источниками тепла — открытым пламенем. Рабочим органом станка термического бурения является термобур с огнеструйной горелкой, из которой со сверхзвуковой скоростью на забой скважины направляется газовая струя с высокой температурой. В камеру сгорания через форсунку подают смесь тонкораспыленного керосина с газообразным кислородом. Образующиеся внутри камеры газообразные продукты горения с температурой до 2000 °С под действием давления внутри камеры вылетают со скоростью около 2000 м/с через отверстия в днище горелки и воздействуют на забой скважины. Горелку охлаждают водой и удаляют из скважины разрушенную породу. Термический способ бурения шпуров по сравнению с механическим более эффективен и превышает его по производительности в 10 ... 12 раз при бурении пород кристаллической структуры. Гидравлический способ бурения используют для разработки скважины в легких суглинках и плывунах. При этом способе воду нагнетают в забой скважины через колонну труб и специальную струйную насадку, прикрепленную к нижней части колонны. Вода размывает забой, и трубы погружаются в грунт. Гидромасса, образованная размывом грунта, под давлением воды выжимается вдоль наружных стенок обсадной трубы, извлекаемой из грунта лебедкой. Гидравлическим бурением можно проходить скважины глубиной до 8 м со скоростью до 1 м/мин.