Руководство по применению буровых долот для расширения горных пород: необходимый инструмент для эффективного бурения
В таких областях, как горное дело, проходка тоннелей и геологоразведка, связанная с гидроразрывом твердых пород, бурение является ключевым процессом. В сложных и изменчивых геологических условиях стандартные буровые долота часто не отвечают требованиям к диаметру скважины и эффективности. Именно здесь буровые долота для расширения горных пород становятся незаменимым инструментом в руках инженеров. Они позволяют эффективно и точно расширять диаметр существующей пилотной скважины малого диаметра, значительно повышая общую эффективность работы. В данной статье подробно рассматриваются функции и типичные области применения буровых долот для расширения горных пород.
I. Основные функции буровых долот для расширения горных пород
Основная задача бурового долота для расширения горных пород — быстрое и стабильное расширение диаметра скважины до проектных характеристик на основе предварительно пробуренной скважины малого диаметра (пилотной скважины). По сравнению с прямым бурением скважины большого диаметра, технология расширения позволяет существенно снизить энергозатраты, минимизировать износ оборудования и повысить точность формирования скважин.
II. Типичные сценарии применения
Горнодобывающие работы
Взрывные скважины большого диаметра: это основная область применения расширителей. Сначала бурится пилотная скважина малого диаметра, затем она постепенно расширяется расширителем до необходимого диаметра (обычно 76–200 мм и более), что значительно повышает эффективность взрывных работ и дробления руды.
Отверстия для анкерных болтов/кабелей: для некоторых опорных конструкций требуются отверстия диаметром, превышающим возможности стандартного сверления, а технология зенкования позволяет добиться точного результата.
Скважины для вторичного взрывания: при вторичном взрыве крупных рудных блоков может потребоваться расширение скважин для установки зарядов взрывчатого вещества.
Тоннелестроение и подземное строительство
Прокладка тоннелей: при бурении полнозабойных взрывных скважин иногда требуются периферийные или выемочные скважины большего диаметра для достижения лучших результатов взрывных работ, чего можно добиться с высокой точностью с помощью расширителей.
Анкерное крепление: установка больших анкерных болтов, пустотелых анкеров для заливки или предварительно напряженных анкеров часто требует расширения отверстия до большего диаметра (например, расширение пилотного отверстия φ42 мм до φ76 мм, φ89 мм или даже большего).
Опора трубного щита: при установке передовых трубных щитов большого диаметра (например, φ89 мм, φ108 мм, φ127 мм и т. д.) зенкование становится необходимым этапом.
Фундаментная инженерия и специальные операции
Строительство свайного фундамента: В некоторых скальных фундаментах может потребоваться расширенная проточка (увеличение диаметра дна) или частичная проточка отверстий под сваи.
Аварийно-спасательные и вентиляционные отверстия: технология расширения чрезвычайно эффективна для быстрого создания спасательных линий или вентиляционных каналов большого диаметра.
Геотермальные скважины/водяные скважины: завершение бурения финальных скважин большого диаметра в слоях твердых пород.
III. Ключевые моменты эксплуатации и обслуживания: продление срока службы и обеспечение безопасности
Стандартизированные операции: Убедитесь, что пилотное отверстие прямолинейное; начните с небольшого давления и медленного вращения, затем постепенно увеличивайте давление после начала нормального бурения; поддерживайте соответствующее осевое давление и скорость, чтобы избежать сильных вибраций или проскальзывания долота.
Эффективное удаление шлака: Обеспечьте достаточное давление воздуха или воды для быстрого удаления горной породы из скважины, предотвращая повторное шлифование и заклинивание долота. Это критически важно для повышения эффективности и защиты долота.
Избегайте холостого хода: строго запрещается производить ударные работы, когда долото не соприкасается с горной породой, так как это может легко повредить твердосплавные вставки или лезвия.
Своевременная заточка: для лезвийных сверл, когда угол лезвия изнашивается до определённой степени (согласно рекомендациям производителя), используйте специальный шлифовальный станок для заточки и восстановления остроты, что может значительно продлить срок их службы. Штыревые сверла, как правило, не подлежат заточке.
Регулярные проверки: проверяйте резьбу бит, твердосплавные штырьки/лезвия на наличие трещин, сколов, чрезмерного износа или люфта до и после использования.
Правильное хранение: избегать ударов, защищать от влаги и ржавчины.
