Производство буровых работ, их назначение. Способы бурения.
Назначение буровых работ и способы бурения. Буровые ра-боты предназначены для получения в грунте вертикальных, на-клонных или горизонтальных выработок цилиндрической фор-мы. Выработки разрабатывают с целью проведения гидрогео-логических изысканий при инженерной подготовке строительной площадки; для рыхления скальных пород или мерзлых грунтов взрывными методами; для понижения уровня грунтовых вод; для устройства свайных фундаментов, артезианских колодцев и т. д. Буровые выработки устраивают в виде шпуров или скважин. Шпур — выработка диаметром до 75 мм, глубиной до 5... •6 м; скважина—выработка диаметром более 75 мм и боль-шей глубины, чем шпур. Верхнюю часть скважины (шпура), которая расположена непосредственно у поверхности земли, называют устьем, нижнюю — забоем, а внутреннюю боковую поверхность — стенкой.В процессе бурения происходит разрушение грунта на дне забоя и его удаление из выработки с помощью сжатого возду-ха, воды, шнека или желонки и др.При бурении в неустойчивых малосвязных грунтах для предотвращения обрушения стенки скважины крепят обсадны-ми трубами. Обсадные трубы состоят из отдельных звень-ев длиной 1,5...4,5 м, соединяемых муфтами, свинчиванием и т. д.Бурение скважин при механическом воздействии на грунт производят ударным, ударно-вращательным, вибрационным способами. Выбор того или иного способа зависит от глубины бурения, диаметра выработки, физико-механических характеристик породы, целевого назначения бурения, технических возможностей строительной организации.Ударное бурение используют для получения скважин глубиной до 50 м, диаметром до 900 мм. Работы ведут станками ударно-канатного действия, оборудованными различным буровым инструментом. Ударно-вращательное бурение применяют в твердых породах для получения выработок 30…50 м, диаметром 75…200 мм.
Рис. 2. Буровые установки для бурения скважин и ловильный инструмент: а —схема станка ударно-канатвого бурения; б —то же, ударно-вращательного бурения; в — самоходная установка колонкового бурения; г — ловильный инструмент; / — долото; 2 — штанга; 3 — натяжной замок; 4 — канат; 5 — блок; б — мачта; 7— барабан; Я —шатун; 9 —ролик; 10 — пневмоударник; //— обеспыливатель; 12 — шланг для воздуха; 13 — злектрокабель; 14 — вращатель; 15—станина; 16 — лебедка; 17 — салазки; IS — автомобиль; 19 — канат; 20 — вертлюг; 21 — ротор; 22 — буровой снаряд: 23, 24 — двурогий и однорогий ерши; 25 — канаторезка; 26 — ловилъный колокол; 27 —вилка Вращательное бурение бывает трех видов: колонковое, шнековое, роторное. Колонковое бурение применяют при бурении скважин диаметром 75...230 мм, глубиной до 100 м. При таком способе бурения керна структура напластования пород не нарушается. В прочих глинистых породах работы можно вести сухим способом, но это отрицательно влияет на буровой инструмент. При промывке скважины водой получают ненарушенный керн и улучшаются условия работы. Шнековое бурение используют при проходках глубиной до 100 м, получая скважины диаметром 67...230 мм. Шнековое бурение можно проводить двумя способами — сплошным и кольцевым забоем. Бурение сплошным забоем осуществляют завинчиванием шнековой колонки, которую постепенно по мере нагружения наращивают дополнительными шнеками. Частота вращения бурового снаряда 250...300 мин-1. При кольцевом забое используют буровые снаряды в виде колонковых шнеков. Это позволяет получить информацию о естественной структуре породы в процессе бурения. При работе в прочных породах дополнительно к основному рабочему инструменту применяют долота, которые могут быть двух-, трех-, многолопастными. Выполняют их из высокопрочного металла или с включениями в виде пластинок из твердых сплавов.
Роторное бурение применяют при устройстве скважин диаметром 200...230 мм, глубиной 50...100 м. Бурильная установка имеет ведущую (рабочую) трубу, бурильные трубы, которые в нижней части заканчиваются шарошечными или л о п а с тн ы м и долотами. Вращение от двигателя через ротор передается рабочей трубе, а от нее к бурильным трубам и долоту. В процессе бурения для удаления породы в скважину подают глиняный раствор или воду, которые выносят на поверхность шлам и вместе с тем создают лучшие условия работы бурового инструмента. Станки обслуживают рабочие-бурильщики VI и V разрядов. Бурильщик VI разряда включает муфту сцепления и приводит в действие гидросистему, включает рабочую скорость, ведет бурение. Бурильщик V разряда включает насос, устанавливает рабочие трубы и т. д. Вибрационное бурение позволяет получить скважины глубиной 15...40 м, диаметром 108...219 мм. Вибрационное бурение ведут в песчаных и глинистых породах. В первом случае используют собственно вибрационное бурение, а во втором — виброударное.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|