5.1 Состояние проведения горизонтальных скважин при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций.

Увеличение объемов работ по реконструкции и расширению действующих и строительству новых промышленных предприятий обуславливает растущую потребность горнодобывающей промышленности и строительства в горизонтальных скважинах различного диаметра, протяженности и назначения.

Большой размах строительства магистральных и промысловых трубопроводов большого диаметра, а также городского строительства требует прокладки сотен тысяч километров подземных коммуникаций различного назначения.Технология прокладки подземных коммуникаций бестраншейным способом характеризуется трудоемкостью и опасными условиями труда.

Специфичность эксплуатации подобного проходческого оборудования в различных климатических и стесненных условиях предъявляет к нему требования по надежности, эффективности, мобильности, транспортабельности, механизации процесса удаления грунта из скважины и со дна рабочего приямка.

5.2 Область применения горизонтальных скважин, способы и оборудование для их проведения.

В горном деле горизонтальные скважины используются для предварительного увлажнения массива, дегазации, вентиляции, водоотлива, прокладки коммуникаций, перемещения людей, грузов и др. Иногда путем бурения горизонтальных скважин производится выемка полезного ископаемого при ведении проходческих и очистных работ, возможно использование горизонтальных скважин в качестве нарезных выработок, например, при разработке тонких пластов скреперостругами. Имеются сведения об использовании горизонтальных скважин при проведении горноспасательных работ.

В строительстве горизонтальные скважины находят широкое применение при бестраншейной прокладке инженерных коммуникаций под автомобильными и железными дорогами, городскими улицами и существующими коммуникациями.

Необходимость проходки горизонтальных скважин различного назначения, диаметра и протяженности в породах с разнообразными физико-механическими свойствами, возникающая при ведении горных и строительных работ, обуславливает существование ряда методов образования горизонтальных скважин. Наиболее распространенными из них являются: прокол, продавливание, проталкивание, горизонтальное бурение.

Способ бурения горизонтальных скважин путем механического разрушения забоя и удаления продуктов разрушения шнековым буровым ставом реализован в целом ряде машин, созданных у нас в стране и за рубежом. К ним относятся установки "Ричмонд", УГБ-2, УГБ-4, УГБ-5, ГБ-1421> ГБ-1621, установки конструкции трестов "Уралсиб-трансстрой", "Оргтехстрой", Главкубасстроя, Кузбасского политехнического института. Это один из наиболее механизированных способов проходки горизонтальных скважин диаметром до 1,72 м. Совмещение процессов разрушения забоя, удаление продуктов разрушения, а иногда и крепления скважин позволяют достигать высоких скоростей проходки.

Такое оборудование позволяет проходить скважины практически любых диаметров, требующихся в промышленности в широком диапазоне пород. Бурение горизонтальных скважин путем механического разрушения забоя и удаления продуктов разрушения шнековым буровым ставом является наиболее универсальным и перспективным, с точки зрения широкого применения в промышленности.

Бурошнековые машины несмотря на высокую энерговооруженность, уступают установкам горизонтального бурения с цикличным удалением продуктов бурения по максимальной длине буримых скважин (таблица 5.1).

Таблица 5.1.

Технические характеристики машин и оборудования для бестраншейной прокладки труб.

Марка машины	Длина трубы,мм	Длина прокладки, м	Осевое усилие, кН	Средство очистки трубы	Средняя скорость			мощность привода, кВт
					техническая, м/ч	эксплуатационная, м/смену
УВБ-1	1420 1020	100	2	Заборник УВБ-1	-	-	22
ПМ 800-1400	820 1420	120	320	Совок	1-3	6-10	24
УГБ-5	630-720 920-1020	60	80	Шнек	-	15-25	75
ГБ-1421	1220 1420	50	80	Шнек	-	До 20	75
ГБ-1422	1220 1420	60	200	Шнек	-	15-25	100
ГБ-1621	1720	60	7000	Шнек	2-3	10-12	49

Мощность вращателя бурошнековой машины ограничивает длину бурения. Это обусловлено тем, что по мере углубления скважин растет мощность, необходимая для преодоления сопротивления вращению шнекового бурового става.

Для расширения технологических возможностей бурошнековых машин в направлении увеличения длины бурения необходимо, в первую очередь, исследовать работу шнекового бурового става с целью повышения эффективности всего рабочего процесса.