Caracteristicile găuririi carotelor
Productivitatea ridicată a instalațiilor moderne de foraj face posibilă dezvoltarea puțurilor cu diametre și adâncimi mari. Dacă vorbim despre parametrii de funcționare mici, atunci abordarea însăși a implementării tehnice a problemei poate fi diferită. De exemplu, forarea carotelor face posibilă forarea rentabilă a găurilor înguste, menținând în același timp precizie și acuratețe ridicate la tăierea rocii.
Caracteristici Tehnologice
Metoda de bază a fost utilizată în industrie și cercetarea geodezică de mai bine de 150 de ani. Locul său special în gama generală a tehnologiilor de dezvoltare geologică se datorează faptului că, după finalizarea lucrării, rămâne un nucleu solid. Aceasta este o coloană cilindrică cu material din fântână, care poate fi aruncată sau depozitată pentru studierea ulterioară a rocii - în funcție de sarcini. Cu alte cuvinte, tăierea și dezvoltarea se efectuează nu pe întreaga zonă a burghiului, ci de-a lungul marginilor puțului. În acest caz, mișcarea coroanei are loc, de asemenea, strict de-a lungul marginilor, ceea ce vă permite să salvați rasa. Împreună cu aceasta, puțurile sunt umplute cu echipamente de lucru, care este reprezentată de instalații de foraj de carote - biți, melci și receptoare de miez. Această tehnologie are, de asemenea, o serie de limitări, deoarece pe măsură ce adâncimea crește, presiunea asupra elementelor de tăiere crește. Din acest motiv, adâncimea maximă a găurilor de miez ajunge la doar 150-160 mm, în funcție de tipul de sol și de caracteristicile echipamentului.
Domeniul de aplicare al metodei
Utilizarea carotelor se justifică în dezvoltarea de roci puternice. Aceasta se referă în principal la depozitele montane care sunt explorate în scopuri științifice sau de proiectare. De exemplu, în studiile geodezice, poate fi necesară o probă solidă de sol cu o adâncime mai mare de 1 m. Prin urmare, metoda este utilizată în studiile de recunoaștere,și nu numai în industria construcțiilor. În industria minieră, înainte de instalarea hidromecanicilor și excavatoarelor cu mai multe șuruburi, forarea carotelor se efectuează direct la șantierul de dezvoltare, pe baza rezultatelor căreia se întocmește un proiect al unei viitoare sonde.
Echipament folosit
Unitatea funcțională principală este o instalație de foraj. Poate fi livrat la locul de muncă și ulterior folosit pe o platformă specială de sprijin, sau poate fi integrat în șasiul autovehiculelor KAMAZ, MAZ, Ural etc.. Vehiculele Caterpillar sunt folosite pentru a efectua lucrări în condiții dificile.
Designul instalației de foraj de carote este format dintr-un cadru de susținere, un motor, un sistem hidraulic pentru controlul poziției corpurilor de lucru, un furtun pentru spălarea puțului și a suprafețelor echipamentului, precum și un mecanism pentru atașarea duzelor SDS. Punctele de control modulare și generatoarele pot fi utilizate pentru control și alimentare. Deoarece munca în majoritatea cazurilor se desfășoară la distanță de comunicațiile centrale, mijloacele de alimentare autonomă cu combustibil sunt principala sursă de energie pentru astfel de echipamente.
Accesorii de foraj si consumabile
În dezvoltarea rocilor, pot fi folosite coroane multiformate și unelte auxiliare. Pentru formațiunile dure de înaltă rezistență se folosesc segmente de diamant și împușcături. În ceea ce privește rezistența, roca medie este tăiată cu wolframite pobedit și coroane, iar solul cu rezistență scăzută este tratat cu elemente de oțel. În fiecare caz, utilizarea mijloacelor de deservire a feței este obligatorie.
Țevi, melc, tije pentru creșterea adâncimii pot fi folosite pentru alimentarea cu apă sau extragerea miezuluigăurirea carotelor și spălarea cutiilor de presa. În zonele complexe, atunci când se organizează o configurație de găurire în mai multe etape, sunt implicați și adaptoare speciale cu fitinguri de montare, rotatoare și îmbinări cap la cap.
Procesul de lucru
În prima etapă, zona țintă este curățată de resturi, gazon și obiecte străine. La câțiva metri de punctul de foraj se formează o groapă pentru scurgerea viitoare a soluției de spălare. Adâncimea sa depinde de domeniul de lucru planificat. Apoi, o gaură este creată de o gaură pentru a găzdui burghiul în sine, după care burghiul este integrat în mecanismul de prindere. În această etapă, mașina de găurit cu carote este construită prin extinderea echipamentului de lucru prin intermediul țevilor și adaptoarelor. În continuare, începe rotația țevii cu tăietori de-a lungul marginilor.
După fiecare trecere cu umplerea duzei cu un miez, structura se ridică. Cu metoda de întreținere manuală, muncitorii extrag roca cu lovituri de ciocan. În instalațiile mecanizate, această operațiune se realizează automat cu ajutorul unui împingător special. Apoi se efectuează spălarea, iar burghiul se cufundă din nou în puț până când se atinge adâncimea dorită. Pentru rocile cu o structură instabilă fragilă, pe măsură ce adâncimea trecerii crește, se folosesc țevi de armare. Acestea împiedică prăbușirea pereților și perturbarea parametrilor de foraj.
Beneficiile tehnologiei
Din punctul de vedere al posibilității de a obține un miez precis, acesta este cel mai bun mod de a foraj. Ca alternativă, se poate recomanda utilizarea unei daltă rotativă, dar chiar și în acest caz este imposibil să se obțină aceeași geometrie de tăiere exactă. De asemenea, menține performanța ridicată. Instalațiile puternice permit prelucrarea în serie a zonei țintă în mai multe poziții într-o perioadă scurtă de timp. Prin urmare, cu o abordare integrată aTehnologia de forare a carotelor face posibilă studierea structurii subterane a solurilor.
Folosind această metodă, este posibil să treceți stabil și roci de înaltă rezistență, inclusiv granit și bazalt. Fântânile în sine pot fi multilaterale, în creștere și deviate - echipamentul vă permite să creați diferite modele de dezvoltare, variind parametrii de viteză și dimensiune.
Dezavantaje tehnologice
Printre principalele dezavantaje ale tehnologiei de găurire cu carote se numără necesitatea de a utiliza soluții de spălare, restricții privind adâncimea de trecere și cerințe stricte pentru întreținerea sculelor. Cel mai sensibil factor în cursul lucrărilor va fi factorul de uzură al țevilor. Marginile de tăiere se uzează rapid, după care este necesară ascuțirea sau actualizarea completă a segmentelor de lucru. Prin urmare, chiar și atunci când se dezvoltă roci de rezistență medie, se recomandă utilizarea carotelor de diamant cu utilizarea abundentă a noroiului. În general, în ceea ce privește spălarea, fără ea este imposibil să se obțină o tăietură de înaltă calitate într-un cerc de bază, menținând în același timp funcționalitatea echipamentului funcțional. Multe organizații practică tehnica forajului uscat, dar ajunge să fie mai scumpă atât din punct de vedere financiar, cât și din punct de vedere al resurselor tehnice.
Concluzie
Optimizarea abordărilor tehnologice ale implementării puțurilor în diferite direcții se reduce la automatizarea procesului și la reducerea numărului de unități și ansambluri utilizate. Accentul este pus pe versatilitate și practic, care se realizează, printre altele, prin îmbunătățirea calităților de lucru ale coroanelor utilizate. În cazul forajului cu carote, merită subliniată optimizarea în schema de dezvoltare a sondei în sine. Cu toate deficiențele sale, aceasta este cea mai bună soluție pentru a oferi o probă de mică adâncime a rasei. ȘiAceastă tehnologie poate fi utilizată teoretic în condiții casnice, folosind echipamente de format mic și echipamente portabile de putere.