Где лучше всего работают погружные буровые молотки: пять вариантов применения при бурении твердых пород
Скважина, также называемая буровым молотком ДТХ, — это пневматический буровой инструмент, который наносит удар непосредственно по дну скважины.
Поршень и буровое долото работают внутри скважины, а не передают энергию удара с поверхности через длинную бурильную колонну. Это снижает потери энергии и делает бурение с погружным бурением очень эффективным в твердых породах.
Однако выбор бурового молотка для погружного бурения зависит не только от его диаметра. Молоток, долото, буровые штанги, буровая установка, компрессор, система промывки и геологические условия должны работать как единое целое.
Вот пять распространенных вариантов применения.
1. Взрывные скважины в шахтах и карьерах
Горнодобывающая и карьерная промышленность остаются наиболее распространенными областями применения пневматических молотков.
Типичный диаметр отверстий составляет приблизительно от 90 до 200 мм. Установка ДТХ используется для:
взрывные работы на открытых карьерах
Бурение для добычи полезных ископаемых в карьере
Выемка грунта под дорогу
Бурение пустых пород
Удаление камней со строительной площадки
Молоток обычно устанавливается на гусеничной буровой установке с погружным буровым молотком. В зависимости от типа бурового уступа и конструкции взрыва установка может бурить вертикальные, наклонные или горизонтальные скважины.
Подача воздуха является одним из важнейших факторов, определяющих эффективность работы. Для привода поршня и удаления бурового шлама из скважины необходим воздух высокого давления и большого объема. Если компрессор не может поддерживать требуемый поток воздуха, скорость проходки снижается, и скважина может быть очищена ненадлежащим образом.
Сверло также должно соответствовать твердости породы и модели молотка. Молоток, правильно подобранный, но соединенный с неподходящим сверлом, все равно даст плохие результаты.
2. Сваи большого диаметра, забитые в скальную породу.
Роторное бурение может создавать трудности при работе с твердым гранитом, базальтом или другими прочными породами. В таких условиях для бурения свай, закрепленных в скальной породе, можно использовать буровой молоток большого диаметра.
В зависимости от проекта, типичный диаметр отверстий может варьироваться от приблизительно 600 мм до более чем 2000 мм.
В число приложений входят:
Фундаменты мостов
Проекты высокоскоростных железных дорог
Морские или морские сооружения
Фундаменты высотных зданий
Строительство свай большого диаметра
Существует несколько распространенных конфигураций оборудования.
Буровая установка с вращающимся поршнем может напрямую соединяться с погружным буровым молотком через бурильную колонну. Такая конструкция является гибкой и широко распространенной.
Крупногабаритная сваебойная установка с погружным молотком позволяет лучше контролировать глубину и вертикальность скважины.
Система бурения с полным вращением позволяет продвигать обсадную трубу, в то время как погружной буровой молоток работает внутри или перед обсадной трубой. Это полезно в нестабильных грунтах, обрушившихся формациях и карстовых условиях, где трудно поддерживать стенки скважины.
Главная сложность заключается не только в разрушении породы. Важно поддерживать правильное выравнивание, удалять буровой шлам, контролировать обсадку и обеспечивать стабильность скважины на протяжении всей операции.
3. Бурение водяных скважин и геотермальных скважин
Гидромолоты также широко используются для бурения водяных скважин и геотермальных источников в районах с твердыми горными породами.
Типичные диаметры отверстий составляют приблизительно от 150 до 500 мм. К распространенным областям применения относятся:
Сельскохозяйственные ирригационные колодцы
Бытовые колодцы с водой
Геотермальная разведка
Развитие сельских районов в области использования подземных вод
Исследование коренных пород
В процессе бурения сжатый воздух приводит в движение молоток и поднимает обломки породы на поверхность. В подходящих геологических формациях этот метод пневматического подъема снижает необходимость в непрерывной циркуляции бурового раствора.
Это помогает поддерживать чистоту пласта и снизить риск загрязнения водоносного слоя буровым раствором. Кроме того, это позволяет четко определить разрабатываемый пласт и выявить приток воды.
Для этих работ обычно используются многоцелевые буровые установки для бурения водяных скважин, устанавливаемые на грузовики и прицепы.
Буровой бригаде по-прежнему необходимо контролировать пыль, давление воздуха, приток воды, устойчивость скважины и местные требования по защите грунтовых вод. Чистая скважина ценна, но защита водоносного горизонта — это часть работы.
4. Анкерные крепления и стабилизация склонов
Когда для выполнения проекта требуются относительно небольшие, но глубокие отверстия в твердой породе, погружной перфоратор часто оказывается эффективным выбором.
Типичный диаметр отверстий составляет приблизительно от 90 до 250 мм. Области применения:
анкерные отверстия на крутых склонах
Отверстия для анкерных болтов
Опора котлована
Противооползневые сваи
Опора для трубчатой крыши туннеля
Контроль геологических опасностей
Бурение с использованием погружного бурения (ДТХ) может быть эффективным в трещиноватых породах, осыпях и пластах, где традиционное бурение с трудом обеспечивает стабильность скважины.
Используются как разборные, так и интегрированные буровые установки с погружным бурением. Также распространены анкерные буровые установки, используемые в условиях узкой рабочей зоны или необходимости точного контроля угла бурения.
Для стабилизации склонов направление и глубина бурения так же важны, как и скорость проникновения. Система бурения должна соответствовать инженерному проекту, чтобы анкеры или элементы усиления достигали заданного массива породы.
5. Подводное и морское строительство
Подводное бурение горных пород — одна из наиболее специализированных областей применения бурения с использованием технологии ДТХ (Вниз-Через-На открытом воздухе).
Подводные скважины большого диаметра могут превышать 800 мм. Типичные проекты включают в себя:
Удаление подводных рифов вблизи портов.
Выемка траншей для подводных трубопроводов.
Бурение скальных оснований для фундаментов морских ветроэлектростанций
Морское фундаментное строительство
Улучшение гавани и канала.
В специализированных системах могут использоваться двойные буровые штанги. Воздух под высоким давлением подается через один канал, а буровой шлам и обратный поток отводятся через другой. Это позволяет молотку работать на значительных глубинах воды.
Оборудование может быть установлено на буровой барже, морской платформе или специализированной морской буровой установке.
Подводное бурение требует тщательного контроля давления воды, подачи воздуха, удаления бурового шлама, видимости, обсадной трубы и безопасности на море. Молоток должен быть выбран в соответствии с фактической глубиной и диаметром, а не просто адаптирован от наземной буровой установки.
Подберите молоток к всей системе.
Во всех пяти приложениях сохраняется один принцип: производительность ДТХ зависит от согласования системы.
Перед выбором молотка проверьте следующее:
Требуемый диаметр и глубина отверстия
Твердость породы и условия разрушения
Тип буровой установки и доступная сила подачи
Давление компрессора и объем воздуха
Совместимость буровых штанг и резьбонарезных инструментов
Конструкция бита и конфигурация кнопок
Метод промывки и удаления скошенной травы
Ограничения по доступу, углу обзора и условиям окружающей среды.
Мощный молоток не может компенсировать недостаток воздуха. Большое долото не сможет эффективно работать, если у буровой установки недостаточная подача воздуха. Даже подходящий молоток может преждевременно изнашиваться, если штанга, долото или компрессор не соответствуют друг другу.
Компания Гея Камень поставляет буровые молотки ДТХ, буровые долота ДТХ, буровые штанги, переходники для хвостовиков и сопутствующие буровые инструменты для горнодобывающей промышленности, разработки карьеров, устройства фундаментов, бурения водяных скважин, прокладки туннелей и морского строительства.
