Способи ударного буріння

Способи ударного буріння, що застосовуються в будівництві

Ударним називається метод механічного буріння шляхом створення руйнівного зусилля, що виникає від ударів падаючого снаряда, що скидається в забій свердловини. Ударний імпульс падаючого снаряда руйнує (дробить, розчавлює, розпушує) грунт. В основному ударне буріння використовується в пухких і м'яких грунтах з уламковими включеннями, а також замерзлих грунтах і скельних породах глибиною до 100 м і більше.

Різновидами ударного буріння є ударно-канатне буріння. при якому рух, вироблене верстатом, повідомляється породоруйнуючих інструменту за допомогою каната і ударно-штангові, при якому, відповідно, використовуються штанги. Однак все частіше під терміном ударного буріння на увазі саме ударно-канатне, так як на практиці воно отримало більше поширення.
До числа основних переваг ударно-канатного буріння можна віднести його простоту, універсальність, можливість застосування в різних природно-кліматичних умовах, відсутність обмежень по температурі і, фактично, по глибині буріння. Недоліками ж його є велика трудо- і енергоємність, відносно низька продуктивність і висока вартість робіт.

Ударно-канатне буріння суцільним забоєм використовують, як правило, при створенні свердловин для отримання води або розвідки родовищ корисних копалин, а також для спорудження водознижувальних свердловин. Середня глибина буріння становить діапазон від 50 до 100 метрів, однак може досягати і 300 метрів, діаметр свердловини становить 15 - 85 сантиметрів.
При бурінні суцільним забоєм грунт руйнується за допомогою снаряда, який складається з долота (плоского з клиноподібним лезом - для м'яких, двотаврового - для вузьких, хрестового і пірамідального - для твердих порід), ударної штанги, ножиць і канатного замку, що закріплює кінець каната. Снаряд важить близько 500-2500 кг і скидається з висоти 0,3 - 1 м з частотою 45-60 ударів в хвилину. При підйомі снаряд повертається на кут 20 - 50 ° для того, щоб забезпечити ефективну обробку по всій площі свердловини (забою). Якщо грунт дуже сухе, його зволожують, підливаючи на забій свердловини воду. Звільнився грунт регулярно беруть із забою за допомогою звичайної або поршневий желонки, як правило, це робиться після руйнування ділянки довжиною від 0,2 до 0,6 метрів. Поршнева желонка може також використовуватися для буріння шляхом забивання в пісках або галечниках.

Ударно-канатне буріння кільцевим забоєм застосовується при геологічних дослідженнях, розвідці і пошуку родовищ корисних копалин. Середня глибина свердловини становить 15 - 30 метрів при діаметрі 7,3 - 27,3 сантиметра.
Ударне буріння кільцевим забоєм відбувається за допомогою скидання на отвір свердловини, тобто забивання в грунт - грунтоносов (забивних склянок). Снаряд впроваджується в грунт на глибину 0,1 - 0,2 метра (при використанні бойка з ударної штангою, снаряд забивається з частотою близько 45 ударів в хвилину). Ударна частина снаряда важить приблизно 100-500 кілограм.

Ударне буріння подвійними концентричними бурильними трубами дозволяє отримати свердловини глибиною в середньому глибиною 15 -30 метрів, але може досягати і 100 метрів, діаметр яких становить від 14 до 50 сантиметрів. Цей спосіб застосовується при розвідці родовищ природних копалин і при будівельних роботах. Подвійні концентричні бурильні труби забиваються в грунт, як правило, дизельним молотом. Порода руйнується за допомогою кільцевого черевика з різцями із твердих сплавів. Витяг породи з вибою відбувається за рахунок подачі стисненого повітря в зазор, утвореної різницею діаметрів зовнішньої і внутрішньої труб. Даний спосіб буріння дозволяє досягти швидкості 5 - 30 метрів на годину.