Механические способы бурения скважин и шпуров: ударный, вращательный, ударно-вращательный.
•Грунт в забое разрушают ударами, резанием, истиранием, сколом
икомбинированным способом (например, ударно-вращательным). Буровой наконечник приводится в действие вращением, сбрасыванием (при подвеске на канате или штанге), принудительным внедрением в породу забивкой, вибрацией, вдавливанием.
•Разрушенный грунт (шлам) удаляют из скважин глинистым раствором или водой, струей сжатого воздуха, шнековыми устройствами, желонками и другими приспособлениями, выбираемыми в зависимости от способа бурения, глубины скважины
ирода грунта.
•Стенки скважин в слабых, рыхлых и насыщенных водой грунтах крепят стальными обсадными трубами. Колонны обсадных труб составляют из звеньев длиной 1,5…4,5 м, соединяемых между собой муфтами, ниппелями или свинчиванием (труба в трубу). Внутренний диаметр обсадных труб принимают на 4…6 мм больше диаметра бурового инструмента.
Механические способы бурения скважин и шпуров: ударный, вращательный, ударно-вращательный.
•Для облегчения опускания колонны обсадных труб на нижнее их звено устанавливают коронку, а для защиты нарезки от ударов на верхнее звено обсадной трубы – патрубок.
•По характеру образования буровых выработок различают бурение сплошным забоем и колонковое. При бурении сплошным забоем всю породу в скважине разрушают и удаляют в разрушенном виде.
•При колонковом бурении разрушение породы происходит лишь по кольцевой поверхности забоя, а внутреннюю часть породы в виде цилиндра (керна) извлекают из скважины целиком.
Механические способы бурения скважин и шпуров: ударный, вращательный, ударно-вращательный.
•Ударный способ заключается в том, что буровой снаряд массой 1000…3000 кг падает с определенной высоты в забой скважины и разрушает породу вследствие развивающейся при его падении силы удара.
•После каждого удара буровой снаряд поворачивается на некоторый угол, благодаря чему создаются условия для равномерного разрушения всей площади забоя скважины.
•Во время бурения в скважину периодически подают воду, и образовавшийся шлам вычерпывают желонкой. Ударным способом бурят скважины диаметром до 400 мм и глубиной до 200 м.
Механические способы бурения скважин и шпуров: ударный, вращательный, ударно-вращательный.
•Буровой станок, применяемый для ударного бурения, состоит из агрегата на гусеничном ходу, рамы, кабины, мачты с инструментальным и желоночным блоками, механизма свинчивания бурового снаряда, инструментальной и желоночной лебедок. Мачту поднимают и опускают ручной лебедкой.
Бурение скважины ударным способом
Буровой станок для ударно- канатного бурения скважин
Механические способы бурения скважин и шпуров: ударный, вращательный, ударно-вращательный.
•Вращательный метод бурения скважин. Для разрушения породы вращательным бурением применяют буровые наконечники, снабженные специальными алмазными коронками.
•Буровой наконечник приводится во вращение колонной штанг или труб, по которым на забой подается промывочная жидкость.
•Основные виды вращательного способа бурения – роторное и шнековое, выполняемые с помощью самоходных установок или станков. Роторное бурение чаще всего применяют для устройства скважин диаметром до 200 мм и глубиной до 50 м.
Механические способы бурения скважин и шпуров: ударный, вращательный, ударно-вращательный.
а) схема станка шнекового бурения; 1 – резец; 2 – платформа; 3 – лебедка; 4 – направляющая стойка; 5 – штанга с ребордой; 6 – электродвигатель; б) колонковый снаряд; в) кольцевые коронки армированные; г) схема станка роторного бурения; 1 – бурильная труба; 2 – лебедка; 3 – ротор; 4 – вертлюг; 5 – вышка; 6 – рабочая труба; 7 – соединительная труба; 8 – насос; 9
– бак с глиняным раствором; 10 – долото; д) рабочие наконечники; 1 – шарошечное долото; 2 – лопастное уступчатое долото; 3 – лопастное долото «рыбий хвост»
Механические способы бурения скважин и шпуров: ударный, вращательный, ударно-вращательный.
•Шнековое бурение - разрушение и транспортирование породы производятся шнеком, который составляется из штанг, имеющих приваренные по спирали реборды. Нижний конец шнека имеет специальное долото. Шаг спирали и скорость вращения шнека выбираются в зависимости от свойств породы.
•Особо эффективен этот способ для бурения скважин диаметром до 250 мм на глубину до 50 м в грунтах II…IV категорий. Бурить скважины большого диаметра шнеками не удается вследствие возникновения чрезвычайно больших сил трения породы о поверхность шнека.
