Језгро бушења бунара: технологија и нијансе рада

Једна од најпродуктивнијих и најекономичнијих метода за формирање рудника је језгро бушење. Користи се у истраживању минерала и инжењерској геологији.Поред тога, ово је најлакши и најбржи начин да се дође до подземних вода за организовање водоснабдевања.

Све о специфичностима бушења са језгром, алатима неопходним за његову примену и карактеристикама примене сазнаћете из нашег предложеног чланка.

Обим примене језгровитог бушења

Језгро бушење је метода која омогућава да се са највећом тачношћу одреди дубина крова и подлоге слојева тла, као и дубински ниво подземних вода.

Технологија централног бушења се широко користи у следећим индустријама:

• Снабдевање водом у индустријској и приватној сфери. Бушење бунара за приватно водоснабдевање, организовање водозахвата за цела села или градске блокове ефикасно се врши бушењем језгра због чињенице да бушотина лако продире на велике дубине. Алат за језгро је способан да подигне скоро сваку уништену стену осим воде засићених и растреситих, некохезивних тла (песак, шљунак, шљунак);
• Геолошка истраживања у рударској индустрији. Када стена прође, ефекат тачке на тлу се јавља дуж радијуса ротације. Другим речима, пројектилом који структурно подсећа на цев, избушава се чврста маса стена без нарушавања њихове структуре и стања.
• Конструкција. Извођење геотехничких истраживања ради проучавања физичко-механичких својстава земљишта и стања стена. Основна технологија омогућава прецизну идентификацију подземних вода и узимање узорака воде за проучавање њихове агресивности према бетону.

Током бушења са језгром, извлачи се језгро - стуб земље или суседни слојеви тла. Језгро карактерише чврста природна структура, која обезбеђује свеобухватну анализу проучаване стене. Бушење са језгром цеви омогућава вам да са највећом тачношћу одредите дубину стене за потребе проучавања.

Језгром бушења обезбеђује се интегритет извађеног језгра, што доприноси квалитетном проучавању стене. Истовремено се врши најквалитетније чишћење лица од уништене стене

Употреба језгрене бушилице у грађевинарству значајно олакшава и убрзава процесе. Шип се лако забија у рупу припремљену бушилицом за језгро или се монтира готова армиранобетонска конструкција. Бушење језгре вам омогућава да направите цилиндричне рупе у конструкцијама од цигле и бетона.

Технологија рада и опрема

Постоје две познате методе коришћења језгрене бушилице: рад са доводом течности у доњу рупу или рад на сувом, односно без течности за бушење.

Бушење без употребе течности за бушење се користи ако су некохезивна тла засићена природном влагом у довољним количинама за продирање и екстракцију. Вода се такође не доводи у откопно окно приликом вожње кроз флуидно-пластичне, меко-пластичне и ватросталне иловаче/глине, тврде и пластичне песковите иловаче.

Течност се мора користити при бушењу стеновитих и полукамених стена.У недостатку воде, у овом случају, продубљивање се дешава много спорије. Поред тога, вероватноћа прераног квара наставка значајно се повећава, па се стога суво бушење сматра скупљим.

Технологија бушења бушотине са испирањем омогућава не само продужење радног века радне опреме, већ и најбржи и најмање радно интензиван начин за ослобађање лица од уништене стене

Приликом бушења са течношћу за бушење, брзина продубљивања се значајно повећава. Најчешће се ова метода користи при бушењу бунара велике дубине. Ово омогућава да се посао заврши у најкраћем могућем року уз минималан ризик од оштећења круне.

Вода под високим притиском се такође доводи до дна током развоја бунара у растреситим, некохезивним земљиштима, ако узорковање језгра није проблем. У овом случају, лице се једноставно опере млазом воде, ослобађајући рударско окно од уништеног тла.

Принцип основне технике

Главни елемент у бушењу са језгром је деструктивни резни део уграђен на основу језгрене цеви. Зову то круна. За копање стена користе се специјалне круне опремљене дијамантским резачима.

Круне су заменљиви резни елементи који су причвршћени за доњу ивицу језгрене цеви. Морају се мењати неколико пута током процеса бушења.

То је дијамантска сврдла која осигурава практично несметан пролаз бушилице на велике дубине када се забијају радови за унос воде у кречњак. Односно, приликом израде бунара закопаних у стену, у чијим су пукотинама, као резултат вековне кондензације, настале резерве најчистије подземне воде.

Бургије се мењају на најједноставнији начин - уклоните истрошени део и зашрафите нови наставак на цев са језгром

Камен се сече коришћењем малог ротирања при великим брзинама. Брзина ротације бушилице може се подесити у зависности од густине тла које се развија. Круна „сече“ тло само уз ивицу својеврсног цилиндра чији је централни део утиснут у језгрову цев.

Да би се извукло језгро, бургија се подиже на површину. Тло заробљено њиме се буквално издувава из језгрене бушотине струјом ваздуха који се доводи у горњи део цеви. Процес дувања се убрзава ударцем по пројектилу маљем.

Током процеса бушења са језгром, избушени сегмент стене у облику конуса се гура у језгрову цев. Да би се уклонио, алат за језгро се уклања из цеви растављањем шипке за бушење. Језгро се издувава и избија из цеви

Приликом проласка кроз тврде стене, бушилице за језгро имају већу продуктивност од матричних и ваљкастих сврдла. То је због велике брзине ротације бушилице, што смањује количину потребног напора за развој.

Поред тога, комадићи у потпуности уништавају стену, коју ће морати да се „извади“ бајлером или се мора обезбедити вода под притиском за прање лица. У ствари, мораћете да прођете кроз исти одељак двапут, или чак три пута: прво га уништите, а затим очистите. Основна технологија вам омогућава да прођете кроз и очистите лице у једном потезу.

Машине алатке и машине за бушење

Избор машине или опреме за бушење одређен је наменом бунара и његовим пречником. Популарност методе језгреног бушења одређује производњу опреме и машина за бушење широм света. Тешки трактори, камиони и теренска возила су погодни за платформе намењене за истражно бушење.

Употреба тешких гусеничарских трактора омогућава бушење бушотина у областима са непроходним путевима, мочварним површинама и нестабилним тереном

Најчешће се опрема за бушење монтира на класичне аутомобиле марки МАЗ, КАМАЗ и Урал. Међутим, постоје могућности уградње лакше опреме, која се користи за бушење бунара за воду у приватној изградњи.

Ат ручно ротационо бушење Језгро цеви је замењено својим историјским претходником - стаклом. Овај пројектил је скраћена верзија језгрене цеви са шиљатом ивицом на ђону. Стакло се ручно или моторном бушилицом зашрафљује у земљу и све што је упаковано извлачи се на површину.

Бензински и електромотори се користе за механизацију ручног бушења плитких бунара и формирања рупа за постављање ограда и носача далековода. Они преносе ротирајуће покрете на пуж или цев са језгром

Опрема за бушење и уређење бунара

Када спроводите бушење са језгром, потребна вам је опрема која вам омогућава да радите на дубини, развијате и вадите широк спектар врста стена. Током рада мора се обезбедити периодично подизање материјала уништеног пројектилом на површину.

Стандардни сет алата за бушење

За квалитетан рад потребно је:

• Цоре схеллс. Користе се и за хоризонтално бушење и за вертикално ископавање. Користећи стандардне језгрене цеви, могуће је бушење под углом до 45 степени. Бушилице са танким зидовима могу се користити искључиво за хоризонтално бушење без рова приликом полагања комуникација.
• Круне. Ово је алат за разбијање камена који се поставља на цев језгра да би се олакшало сечење језгара у стени. Месингана сврдла се користе за бушење седиментних кохезивних и некохезивних тла. Карбидна сврдла са дијамантским резачима се производе за бушење стена и формирање рупа у зидовима од бетона, асфалта и цигле.
• Челичне цеви за кућиште. Неопходан за облагање ископа - формирање бушотине, које се изводи истовремено са његовим продубљивањем. Њихов пречник је једнак пречнику бунара. Кућиште за унос воде се бира унапред, фокусирајући се на пречник језгрене цеви и пумпу која се планира користити у бунару.
• Мрене. Ово су уске цеви уврнуте заједно. Користи се за продужење бушаће колоне. Једноставно речено, они се наизменично зашрафљују на врх цеви језгра тако да се на њу може пренети ротационо кретање на дубини већој од висине пројектила. Висина језгрене цеви + висина бушаће колоне = дубина ископа.
• Преводиоци. Неопходно да се обезбеди спајање навојних спојева различитих пречника који су присутни на шипкама за бушење, ротатори, заптивке за испирање и друге компоненте.
• Чепови и заптивке за испирање. Уз њихову помоћ могуће је подићи уништено земљиште на површину ако нема потребе да се узима цело језгро. У овом случају, вода се доводи до лица, испирајући уништено тло под притиском на дневну површину.
• Длета. Користе се за продубљивање рупа на најтежим местима за продирање бушилице за језгро. Када се користи сврдло, понекад прелазе са ротационог бушења на кабловско-ударно бушење.

Представљени алат је стандардни сет за бушење помоћу технологије језгра.У неким случајевима, у зависности од сложености развоја, могу бити потребни додатни алати и опрема.

Приликом продубљивања ископа, колона бушаћих шипки се узашрафљује на врх језгрене цеви. Да би се језгро пројектила извукло на површину стуба, шипка иза шипке се одврће

Карактеристике дизајна језгрене цеви

Карактеристика дизајна пројектил при бушењу језгра је због максималног очувања интегритета језгра и састоји се од прстенастог распореда око слободног пролаза. Једна од најважнијих карактеристика је коефицијент узорковање језгра Дефинише се као однос пречника језгра према спољашњем пречнику алата.

Алат за језгро бушење је стандардизован и разликује се углавном само у пречнику. На основу структурних карактеристика, цеви са језгром се деле на једноструке и двоструке. Појединачни пројектили дизајнирани да раде у нормалним геолошким условима су одлични за развој бунара за воду.

Двоструки алат са неротирајућом унутрашњом цеви користи се само у геолошким истраживањима. Потребно је за издвајање узорака стена који се лако уништавају под утицајем разних фактора. Омогућава вам да узмете узорак у свом природном саставу, са природним процентом минерала и отпадних стена.

Једножилна цев се користи у узорковању за геотехничка истраживања, геолошка истраживања и бушење рупа за постављање носача далековода.

Све језгрене цеви су дизајниране за употребу дувања, довод течности за бушење до дна и чишћење бунара. Њихов врх је опремљен технолошком рупом кроз коју се убризгава вода или млаз ваздуха.

Специфичности резног дела пројектила

Свака круна је представљена у облику прстена са навојем на врху, неопходним за причвршћивање на цев са језгром, и резачима који се налазе на доњем крају. Резачи могу бити ливени или заварени на овај резни метални део.

Следећи битови се користе за језгро бушење:

• карбид - фино-секутић, ребрасто.
• Дијамант – импрегниран и мали дијамант.

Карбидни резни елементи су дизајнирани за бушење "меких" тла. Уз њихову помоћ, буше се све врсте глиновитих стена било које конзистенције, полукаменитих стена, нисковлажних и влажних песка густе и средње густине. За бушење пешчара и лапораца користе се круне са волфрам-кобалтним резачима.

Фини секутић битови су намењени за бушење средње чврстих стена малих абразивност. Опремљени су осмоугаоним или квадратним резачима. Када су секачи постављени на различитим висинама, такође се постиже степенасто лице, чије су предности наведене горе.

Користећи ребрасте наставке, циркулација течности за испирање се побољшава проширењем пречника бунара

Ребрасто сврдла су намењена за бушење тврдих стена средњег абразивност. Резачи таквих круна се састоје од челичних цилиндричних или призматичних штаб са карбидним уметком. Истовремено, чак и ако се круна истроши, њен учинак се не смањује.

Круне са дијамантским резачима су намењене за бушење стеновитих и полу-каменитих стена високих абразивност.

Да би се повећала чврстоћа и побољшала абразивна својства, индустријски дијаманти се утискују у ливену масу током производног процеса. Недавно се природни кристали често замењују вештачки узгојеним.

Број ребара је одређен дизајном круне и њеним пречником - може бити од три до шест. Убрзање процеса уништавања стена може се постићи померањем ребара нагоре у односу на крај круне. Ово обезбеђује степенасту доњу рупу и олакшава пролаз течности за прање.

Цеви бунара

И језгро и челичне цеви за кућиште производе се у складу са ГОСТ 51682-2000. У геолошким истраживањима и инжењерској геологији, користе се за спречавање урушавања тла на лице, што нам не би омогућило да схватимо на којој дубини се један геолошки слој замењује другим.

ИН уређење водозахватних радова обложне цеви формирају зидове бунара. Други, производни, цевни низ је уроњен у кућиште састављено од њих. Данас се најчешће склапа од пластике. Производна колона је опремљена филтером за задржавање зрна песка и ситног шљунка током пумпања.

Најчешће су цеви за кућиште са нипелним прикључцима. У овом случају, цеви имају унутрашњи навој на једној страни и спољашњи навој на супротној страни. Откопно окно се монтира од навојних цеви изузетно једноставно и брзо.

Цеви са језгром и кућиште су опремљене навојима, спољним на једном крају и унутрашњим на другом. Ово омогућава брзо и једноставно састављање кућишта. Величине навоја су обједињене - било која цев за кућиште може послужити као језгро цеви, само зашрафите круну и врх на њу

Постоје цеви за кућиште дизајниране за заварене спојеве. Не користе се у приватном сектору због радно интензивног процеса монтаже стубова.

И кућиште и језгро цеви су израђене од челика 45 класе чврстоће „К”.Да би се повећала отпорност на површинско хабање, крајеви цеви су очвршћени. У зависности од коришћене опреме за бушење и пречника пумпа за воду у изградњи приватних водозахвата користе се цеви пречника од 100 до 200 мм.

Фазе бушења са језгром

Пре почетка рада потребно је проучити катастарски план и припремити радну површину. Неопходно је обезбедити несметан приступ месту бушења како за саму опрему за бушење, тако и за машину са течношћу за испирање.

Следећи корак је ископавање рупе запремине од најмање 2 кубна метра - то ће избећи потребу за коришћењем додатног резервоара. Јама је дизајнирана за одвод подземних вода и искоришћене течности за испирање. Да бисте поставили главни део пртљажника, потребно је ударити тло.

Затим се изабрани наставак повезује на цев за бушење и бира обложне цеви, који ће се повећавати како се продубљују. Инсталација треба да буде безбедно осигурана, након чега се покреће опрема за бушење.

Основна технологија са испирањем лица водом омогућава да се рударско окно ослободи од уништене стене на најједноставнији и најбржи начин

Како се бушилица за језгро продубљује и пуни, она се периодично подиже на површину и чисти од земље коју је алат захватио током бушења. Након чега се бушилица, ослобођена језгра, може поново уронити у рупу бунара да би се наставило бушење.

Да би се подигла до врха, конопац бушаће цеви, који се састоји од алата за језгро и шипки, се раставља. То јест, они узастопно одвајају шипку након шипке док се цев за језгро не уклони из цеви.

Најбољом опцијом за развој бунара за приватне власнике сматра се бушење језгре, праћено испирањем. У овом случају није потребно узимати узорке. Најважније је брзо формирати буре и очистити га од муља. припрема радова за будућу употребу.

За прање можете користити било коју воду, сасвим је погодна вода из оближњег рибњака или реке. Бушење се такође може обавити на суво ако се развија бунар за песак. Обично је у овом случају довољно пар канти воде као течности за бушење само да се пројектил охлади на дну.

Користећи технологију језгра, рупе се буше у бетонским и армиранобетонским конструкцијама, темељима и зидовима од цигле.

Када радите у растреситом песку са ниском влагом, препоручује се додавање течног стакла или глинене масе у радни раствор за јачање зидова рупе. У сваком случају, када бушилица пролази кроз хоризонт са нестабилном структуром, било би оправдано ојачати зидове бунара цевима за кућиште.

Технолошке карактеристике процеса

Током процеса продубљивања могуће је подесити брзину ротације бушилице. Треба напоменути да бушилица може лако савладати слојеве седиментних стена при малим брзинама. Али када пролазите кроз темељ, потребно је повећање брзине ротације. Методом језгреног бушења могуће је пробити слојеве различитих састава и било које тврдоће.

Неопходно је узети у обзир чињеницу да се опрема за бушење мора налазити на припремљеној, нивелисаној хоризонталној локацији. Угао продирања може се подесити ако пречник бунара који се развија не прелази 1 метар. Вертикалност ископа се тада одржава помоћу омотача.

Цеви за кућиште могу се поново користити ако се одмах након ископа изваде из ископа. Цев језгра је пројектил за вишекратну употребу, што се не може рећи за круне. За бушење у седиментном хоризонту потребна су најмање два, па чак и више. Приликом изградње бунара на кречњаку немогуће је тачно предвидети број дотрајалих круна.

Да би се продужио животни век дијамантског наставка након уградње или замене, дно бунара мора бити третирано длетом. Ова мера ће значајно повећати стопу пенетрације

Опрема за бушење може се монтирати на возила великог капацитета или на возила са гусјеницама посебна опрема у случају рада у тешким теренским условима. Лакша мобилна опрема се може користити приликом бушења бунара за воду методом језгра.

Предности и недостаци основне методе

Захваљујући тачкастом деловању круне дуж њеног полупречника, обезбеђено је прецизно сечење и довођење на површину чврстог језгра. Технологија је применљива за бушење стена до КСИИ категорије, можете радити и управно и под углом.

Један од најважнијих показатеља методе језгра је висока продуктивност и брзина бушења.

Поред тога, могу се истаћи следеће предности:

• Запремина бушења у случају коришћења течности за испирање или процесне воде је 85%;
• Увођење активних емулзија у радни раствор омогућава одржавање зидова бунара у првобитном стању;
• Због смањења аксијалних оптерећења због чињенице да се стена не уништава континуирано, постиже се смањење трошкова енергије.
• Метода вам омогућава да радите са било којим стенама, укључујући базалт и гранит.
• Када се користи монтажна покретна машина, могуће је извођење радова на тешко доступним местима.

Уз своје предности, бушење са језгром има и своје недостатке:

• Приликом рада у наломљеним стенама често долази до заглављивања језгра, што доводи до потребе да се цев уклони да би се избила.
• Приликом проласка кроз тврде стене, сврдло брзо постаје тупо због прегревања и лепљења. Да бисте то избегли, потребно је користити расхладну течност и смањити брзину протока. Као резултат, брзина бушења се смањује.
• Мали попречни пресек (до 200 мм) бушења не дозвољава употребу моћних подводни пумпе.

Приликом развоја бунара за воду, ако се приликом отварања формације користи раствор глине, постоји велика вероватноћа засипања водоносног слоја.

Закључци и користан видео на тему

Видео 1. Почетна фаза бушења бунара методом језгра:

Видео 2. Језгро бушења бунара у гранитној стени:

Почетку бушења бушотине мора да претходи економски прорачун. Усклађеност са стандардима безбедности и оперативним правилима за опрему минимизира ризик од квара опреме, чиме се обезбеђује висока радна ефикасност, брзина бушења и смањени економски трошкови.

Да ли бисте желели да поделите замршености технологије колона које су познате само вама? Имате ли корисне информације о теми чланка? Напишите коментаре у блок форму испод, постављајте питања и постављајте фотографије на тему чланка.