Технология на пробиване на артезиански кладенец за вода

клъстерно пробиване

Технология на пробиване на артезиански кладенец за водаМетодът носи това име поради причината, че завършената схема на устата и лицата прилича на вид храст. Кладенци от няколко лица, групирани на едно място, се доближават до едно устие. При този метод монтажните и подготвителните работи се намаляват значително, намалява се броят на работещите транспортни връзки, електропроводите и водоснабдяването.

Характеристика на клъстерния метод е определено условие за изграждане на кладенец. По-специално, най-важното условие е липсата на пресичане на стволовете един с друг.

Недостатъците на метода:

  • Изисква се спиране на работата на кладенците до завършване на изграждането на определена конструкция с цел пожарна безопасност.
  • Висок риск от пресичане на завършени чаши.
  • Основният ремонт на такава конструкция е доста сложен.
  • При пробиване под вода е трудно да се елиминират грифони.

Подложното сондиране се използва, когато се изисква увеличаване на добива на нефт и газ в продуктивна зона или когато се възобновява празен кладенец. Изграждането на кладенец с клъстерен метод може да бъде тристранно, двустранно успоредно, двустранно последователно.

Дизайнът на храста има конична форма с връх под формата на храстова платформа. Обемът на монтажните и подготвителните работи зависи от разположението на устието на храста, а от това зависи и площта на територията за бъдещо отчуждение от храста. Максималната ефективност на този метод на сондиране се постига в блатисти райони.

Индустриални методи на пробиване

Шнековият метод се използва при работа в райони с пясъчна и чакълеста почва. Водоносните хоризонти могат да бъдат разположени на дълбочина от няколко десетки метра. При този метод почвата се изтласква навън от лопатките на въртящото се устройство. Този метод на производство се счита за доста бърз. Но по-често се използва при изграждането на конструкции с малки размери.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за водаСхема за ударно пробиване

При метода на ударно въже се използва мощно остро длето за разработване на почвени скали. Той произвежда движения напред-назад, извършвайки разрушаването на почвата. За по-ефективно производство се използва специален прът за тежести. Той е прикрепен към сондажната конструкция.

Най-продуктивният метод на изкопни работи при изграждането на водоприемни устройства се счита за ротационен метод. Ефективността му е няколко пъти по-висока от метода с въже. Това се постига благодарение на определени конструктивни характеристики на инсталацията:

  • по време на работа като част от сондажната колона се използва конус;
  • въртенето му се извършва с ротор;
  • яка за пробиване се използва за увеличаване на производителността;
  • стените на кладенеца се обработват със специален разтвор за промиване;
  • за окончателното подреждане на кладенеца се използват обсадни тръби, филтриращи устройства и помпени агрегати.

Оборудване

Технология на пробиване на артезиански кладенец за вода

Ротационното пробиване не може да се извърши без специално оборудване, което включва следните устройства и механизми:

  • кула;
  • ротор;
  • задвижвана сондажна машина;
  • Помпено оборудване от бутален тип;
  • вирбел за пробиване;
  • механизми и оборудване за почистване с измиващ разтвор;
  • подвижна система, състояща се от коронен блок;
  • улук;
  • вибрационно сито;
  • хидроциклони (обикновено използвани в нефтените сондажи).

Мобилната версия на ротационното сондажно устройство има всички горепосочени компоненти, с изключение на системата за почистване с промиващ разтвор.

наклонен начин

За извършване на техника на наклонено пробиване са необходими следните инструменти и материали:

Инструмент за земно пробиване:

  • Секач;
  • Лъч;
  • Канап;
  • Дълъг водещ щифт за бормашина;
  • Кабел;
  • Корпус;
  • Метален кабел.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за вода

Този метод най-често се използва при ремонт на комуникации, особено в случаите, когато вече е построена жилищна сграда, но е необходимо да се проведе канализация или водоснабдяване през основата. За да се избегне копаене на дълбоки окопи, се използва наклонено пробиване. За начало ъгълът на наклон се изчислява така, че долната част на ямата да съвпада с края на вградената тръба.

На предварително избрано място се монтира земна бормашина и веднага се дава желаният ъгъл на наклон с помощта на напречна греда, положена върху изкопа. На свредлото е монтиран направляващ щифт, който ви позволява да поддържате зададената посока преди започване на работа и започва пробиването на отвора. Тук е необходимо непрекъснато наблюдение на процеса, тъй като при задълбочаване или отклонение от желаната траектория стените на ямата трябва да бъдат подгънати.

Когато дупката е готова, в нея се спуска обсадна тръба, повтаряща диаметъра на кладенеца.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за водаструктура на корпуса

В тръбата се прекарват кабел и метален кабел, след което необходимият кабел или маркуч се изтегля в тръбата с помощта на кабел. Към кабела се завързва струна, с помощта на която, ако е необходимо, кабелът се изтегля назад.

Ако в тръбата е поставен захранващ кабел, маркучът или кабелът могат лесно да бъдат сменени. В този случай е възможно да се справите само с помощта само на едно наклонено пробиване, докато изкопаването на дълбок изкоп и нарушаването на целостта на основата няма да е необходимо.

Области на използване на такава технология

Сред точките на приложение на пробиване на кладенци си струва да се подчертаят няколко основни.

Добивна промишленост - разработване на планински находища на твърди полезни изкопаеми.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за вода

Резултатът от преминаването е ядро ​​с твърда структура, което се използва за анализ на скалите в този район. Периодично се извлича, за да се установи картината на появата на скали в този район.

Автономно водоснабдяване - организацията на процеса трябва да проучи недрата на частни поземлени стопанства, за да има достъп до подземни водоизточници. Необходим е хидрогеоложки сондаж за избор на местоположението на воден кладенец.

Конструкция - за пробиване на диктуващ кладенец за забиване на пилоти - оборудване на пилотни основи. Строителите трябва да знаят на каква дълбочина ще има пясъчен слой или започват големи камъни. От това зависи стабилността на сградата. Тази технология е идеална за пробиване на отвори с голям диаметър в стоманобетонни конструкции.

Подобен метод е подходящ за вертикално преминаване на кладенци, хоризонтално и под желания ъгъл.

Метод на изкуствена кривина

Изкуствената кривина на оста на сондажното стъкло е приложима, когато е необходимо да се пробиват нефтени или газови кладенци. Изкуственото отклонение се разделя на клъстерно и многостранно. Този метод се прилага успешно в следните случаи:

  • За работа с дълбоки слоеве под наклони;
  • В случай на отклонение на завършения багажник;
  • Когато маслото се появи под слой от солни отлагания;
  • Ако е необходимо, заобиколете разпадащите се места;
  • За отваряне на слоевете под дъното на резервоара;
  • По време на изграждането на лицето на слоеве под жилищни сгради;
  • Ако е невъзможно да се елиминира засипания кладенец;
  • Да се ​​размине с нова посока;
  • За спестяване на време за пробиване;
  • При пробиване с клъстерен метод в равна зона;
  • При преминаване на въглищен пласт за дегазация.

Процесът на принудително изкривяване изисква специални двигатели, включително електрическа бормашина, турбо бормашина и винтов двигател.

https://youtube.com/watch?v=f74Rdq0gXeQ

Многостранен метод

Технология на пробиване на артезиански кладенец за водаТози метод се състои в провеждане на две шахти от основното дънно стъкло, докато главният вал се използва повече от веднъж.

В този случай работната площ и филтриращата повърхност се увеличават, но обемът на пробиване в образуването на повърхността намалява.

В зависимост от спомагателните валове са възможни следните видове многостранна конструкция:

  • Радиално - хоризонтален главен вал и радиално - спомагателен.
  • Разклонена - състои се от два наклонени ствола и един наклонен главен.
  • Хоризонтално разклонено - подобно на предишния тип, но ъгълът на спомагателните стволове е деветдесет градуса.

Изборът на типа многостранен дизайн се определя от формата на спомагателните сондажи и тяхното разположение в пространството.

Видове кладенци

Кладенците са от 3 основни типа:

  • филтър;
  • артезиански;
  • абисинска.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за водаФилтрирайте добре (за пясък)

Филтърният кладенец се изкопава на дълбочина 40-50 метра. Ограничението за него е пясъчният слой. По-дълбоко от него не се извършва пробиване на кладенци от този тип.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за водаСхема на артезиански кладенец с проводник

Артезианските се считат за най-дълбоките видове. Дълбочината на тяхното пробиване варира от 50 до 400 метра. Основната цел на такива дупки е получаването на чиста артезианска вода с високо качество.

Абисин - най-плитка. Дълбочината на тяхното пробиване не надвишава 30 метра. При създаване на дупки от този тип не се използва потопяема помпа поради малкия диаметър на тръбата.

За частни къщи организациите, които пробиват кладенци, копаят кладенец от филтърен тип на дълбочина от 40 до 50 метра. Такива водни кладенци често се наричат ​​артезиански, което води до подмяна на понятията. Тяхната разлика от филтърните кладенци е не само в дълбочината, но и в качеството на получената вода. Голяма разлика в цената на работата и сложността на изпълнението.

Технологични характеристики

Технология на пробиване на артезиански кладенец за вода

Първо, нека дефинираме какво представлява методът на ротационно пробиване. Това е специална технология за пробиване на кладенци, която се използва, ако е необходимо хидравлична конструкция да осигури големи обеми екологично чиста питейна вода. В същото време кладенецът ще се отличава със стабилна и издръжлива работа. В този случай този метод е по-подходящ от всяка друга технология за пробиване.

Ротационната сондажна машина и самата технология имат следните предимства пред други проекти и техники за пробиване:

  • Пробит по този начин кладенец ще има висока производителност, тоест ще произвежда вода в големи обеми.
  • Издръжливост на хидравличната конструкция.
  • Подаването на вода от кладенеца се извършва стабилно (без намаляване на нивото и прекъсвания).
  • Качеството на извлечената течност ще бъде на върха. Може безопасно да се използва за пиене.

Този метод на пробиване на кладенци ви позволява да получите хидравлична конструкция, която ще има толкова висок дебит, че водата от източника ще бъде достатъчна не само за захранване с вода на жилищна сграда, но и за напояване на градината, пълнене на басейни и други резервоари , както и за задоволяване на различни технически нужди.

Ротационна сондажна машина се използва, когато е необходимо да се пробие дълбок кладенец за вода. Същността на метода е следната: вал с връх под формата на длето се спуска в сондажната тръба. По време на въртенето на вала битът разрушава скалата. Въртенето се извършва поради функционирането на хидравличната инсталация.

За почистване на кладенеца от скалата в него се използва специален промиващ разтвор. Подава се в тунела през тръби. Има два начина за доставка, които могат да се използват:

  1. Сондажната течност се изпомпва в сондажната тръба с помощта на специално помпено оборудване. След това се изстисква през пръстена. Този метод се нарича директно промиване. Това е показано във видеото в края на статията.
  2. Вторият начин се прави по различен начин. Разтворът се подава в пръстена и след това с помощта на помпено оборудване се изпомпва от сондажната тръба заедно с натрошената скала. Този метод се нарича обратно промиване.

Методът на обратно промиване има едно неоспоримо предимство - с помощта на тази техника можете да получите хидравлична конструкция с голям дебит, тъй като отварянето на водоносния хоризонт е с най-високо качество. Сред недостатъците е необходимостта от включване на сложно високотехнологично оборудване, така че тази техника е по-скъпа.

Предимството на ротационното пробиване с директно промиване е относителната му евтиност в сравнение с втория метод. Ето защо този метод се използва най-често при пробиване на водни кладенци в частна собственост.

Основните методи за пробиване на кладенци

В зависимост от вида и състоянието на скалите в приповърхностния слой, диаметъра и вида на скалорежещия инструмент, метода на пробиване, вида на почистващото средство и сондажната колона се използват следните основни методи за пробиване на кладенци.

  • 1. Монтаж на тръбна посока на кладенеца в предварително изкопана на ръка дупка. След монтажа в ямата, посоката на тръбата е или циментирана, или заровена. Този метод се използва при пробиване на кладенци с голям диаметър с ролкови корони с промиване на кал (предимно нефтени и газови кладенци) и при пробиване на геоложки проучвателни кладенци по метода на ударно-кабелно.
  • 2. Пробиване на кладенеца "на сухо", т.е. без промиване или продухване. Тази опция се използва при сондиране от повърхността на земята в случаите, когато горният интервал на геоложкия разрез е представен от седиментни скали с помощта на конвенционални снаряди (без подвижен приемник на ядрото). За пробиване ядковият комплект е снабден с карбидна коронка тип SM или SA, а сондирането се извършва с бавно въртене на колоната и повишени натоварвания до дълбочина 2-3 m до скалната основа. Ако основната скала лежи по-дълбоко, тогава се извършва „сухо“ пробиване до максималната възможна дълбочина, след което се монтира насочена тръба и пробиване се извършва до скалата вече с промиване с по-малък инструмент.

Възможно е сухо пробиване чрез кацане на обсадна колона, оборудвана с накрайник или обувка, в насипни насипни скали с въртене и под действието на повишено аксиално натоварване до максималната възможна дълбочина. След това колоната на обсадната колона не се извлича, а скалата вътре в колоната се пробива вече с промиване с по-малък комплект цилиндър.

3. Пробиване с продухващ въздушен чук или конус може да се използва върху всякакви, включително твърди, изветрени скали, скали, наситени с големи отломки и на значителна дълбочина. Този метод се препоръчва за различни условия на пробиване, но само ако не се изисква сърцевина в интервала на пробиване. За пробиване, например, може да се използва пневматичен чук P-105 (диаметър на накрайника 105 mm) и компресор, осигуряващ налягане на въздуха от 0,2-0,5 MPa. За оперативно сондиране е препоръчително да имате мобилен компресор в организацията с набор от инструменти за пробиване специално за сондажни операции.

При сондиране в нестабилни, алувиални, насипни скали, пробиване с въздушен чук може да се извърши от повърхността с усъвършенствано закрепване на сондажа, когато разрушаването на скалата в дъното е придружено от запушване на колонната колона, оборудвана с челюст или специален бит. По тази схема сондирането се извършва в съответствие с методите OD, ODEX и DEPS на Atlas Copco.

4. Пробиване с промиване с диамантени или карбидни инструменти се извършва при пробиване от подземни рудни изработки без монтиране на обсадни тръби, ако скалите са стабилни и не са склонни към набъбване и срутване.

В този случай техническата вода се отстранява от кладенеца чрез чучур и навлиза в шахтата по протежение на жлеба.

При пробиване на хоризонтални или издигащи се кладенци, пробити от подземни минни изработки, кладенецът задължително е оборудван със специална уплътнителна дюза, когато се използва снаряд SSK за пробиване. След това се извършва доставката и извличането на приемника на активната зона и овършота благодарение на регулируемата хидравлична глава в запечатаното пространство на сондажа.

Опцията за пробиване с промиване се практикува и при пробиване на кладенци от повърхността на SSC. В този случай пробиването се извършва с промиване с вода, като се използва SSC ​​ядрен комплект с корона от твърда сплав или диамантена корона до максимална дълбочина и приемник на ядрото със сърцевина се отстранява на повърхността. Техническата вода в началния етап се излива от кладенеца и се отстранява извън сондажната платформа по протежение на жлеба. След това се пробива обсадната тръба с по-голям размер, оставена в кладенеца и излизаща на повърхността на основната тръба, оборудвана с подсилена обувка. След пробиване с обсадната тръба продължава сондирането със снаряда SSK, като пробиване с обсадната колона се извършва до навлизане на обсадната колона в плътната скална основа.

Пробиване с промиване се извършва и при пробиване с двойна колона от КГК (хидротранспорт на ядрото). В този случай водата циркулира през пролуките в струната и навлиза в шахтата, без да се излива и без да контактува със стените на кладенеца.

Предварителна работа

Технология на пробиване на артезиански кладенец за вода

След монтажа на пробивната машина пристига специална комисия за проверка на оборудването, машините и качеството на работа.

Когато сондажната инсталация е готова, започва подготовката за пробиване. Веднага след като сондажната машина бъде монтирана и изграждането на конструкциите приключи, пробивната машина се проверява от специална комисия. Бригадирът на сондажния екип, приемайки комисията, заедно с нея следи за качеството на работата, проверява оборудването и изпълнението на охраната на труда.

Например, според метода на изпълнение, осветителните тела трябва да са във взривобезопасен корпус, аварийното осветление за 12 V трябва да бъде разпределено в цялата мина. Всички забележки, направени от комисията, трябва да бъдат взети предвид преди започване на сондажа.

Преди започване на пробиване оборудването е оборудвано със съответното оборудване: квадратен отвор, сондажни тръби, длето, устройства за малка механизация, обсадни тръби за проводник, прибори, вода и др.

Сондажната платформа трябва да има къщи за жилище, беседка, трапезария, баня за сушене на вещи, лаборатория за анализ на разтвори, оборудване за гасене на пожари, помощни и работни инструменти, плакати за безопасност, комплекти за първа помощ и лекарства, склад за сондажно оборудване, вода.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за вода

Схема за монтаж на кула за пробиване.

След монтажа на сондажната кула започва поредица от работи по преоборудване на ходовата система, по време на които се монтира оборудване и се изпробва дребната механизация. Технологията на пробиване започва с монтажа на мачтата. Посоката му трябва да бъде зададена точно в центъра на оста на кулата.

След центриране на кулата се извършва пробиване под посоката. Това е спускането на тръбата за укрепване на кладенците и запълването на горния й край, който трябва да съвпада по посока с улука, цимента. След като се установи посоката в процеса на пробиване на кладенци, отново се проверява центровката между осите на ротора и дерика.

В центъра на кладенеца се пробива под отвора за квадрата и в процеса те се обвиват с тръба. Пробиването на отвора на кладенеца се извършва от турбобормашина, която се държи от конопено въже, за да се предотврати твърде бързото въртене. В единия край е прикрепен към крака на кулата, а другият се държи в ръцете чрез блок.

Стъпки на процеса

Технологията се изпълнява в следната последователност:

  • Повърхността се почиства от остатъци и чужди предмети.
  • Недалеч от бъдещата дупка изкопават дупка два метра дълбочина, за да източат промивната течност.
  • В земята се пробива дупка, за да се побере свредлото, короната е свързана със сърцевинната тръба, тя расте, докато се задвижва.
  • След сондажни тръби - горната се фиксира в сондажна машина, задвижвана от двигател - по този начин започва потъването.
  • Когато тръбата е напълно запълнена, тя се издига на повърхността, извличайки скала от нея с чук, като ударите не се нанасят твърде силно.
  • Свредлото отново се потапя в кладенеца и се пробива до достигане на необходимата дълбочина.

Пробиването се извършва с промиване, но ако няма достатъчно вода за това, работният процес се извършва на сухо. Ако специалистите използват диамантени инструменти в работата си, те използват специална емулсия за редовно измиване.

В случай на пясъчна почва към разтвора се добавя течно стъкло, глинеста маса, укрепвайки стените на дупката.

За почви с нестабилна структура кладенецът, в процеса на задълбочаване, се подсилва с обсадни тръби. Често вместо промиване с вода се използва по-евтин удар със сгъстен въздух.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за водаОборудване за продухване на кладенци със сгъстен въздух

Пробиване на пясъчни кладенци

За да пробиете кладенец със собствените си ръце, можете да използвате ударния метод. На избраната зона подгответе място за монтиране на статива.

Видът на снаряда зависи от вида на почвата - плътната глинеста почва се пробива с чаша, а рохкавата глинеста почва се пробива с парапет. Стъклото може да се превърне в парапет чрез заваряване на конус с метална топка от вътрешната страна на тръбата.

Кулата е сглобена под формата на статив от метални тръби, отгоре е прикрепена макара за подвижно въже. В основата са закрепени повдигащ механизъм и вал, върху който е навито въжето.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за водаПробиване на пясъчни кладенци

На мястото, където е планиран кладенецът, се прави вдлъбнатина за корпуса с половин метър. В тази дупка трябва да падне снаряд. Снарядът се издига и пада рязко във вдлъбнатината. През всеки метър инструментът за пробиване се повдига и се почиства от полепнала пръст.

Характеристики на пробиване в различни почви

При извършване на кабелно-ударно пробиване със собствените си ръце, в зависимост от намерените видове почви, трябва да се спазват редица препоръки.

Мека, неронлива почва

Най-лесният начин за работа е със стъкло за шофиране. Лебедка го спуска до повърхността на почвата. Когато вътре в стъклото се събере достатъчно количество скала, тя се отстранява отвън.

рохкава почва

Използва се парапет с вентил. Предотвратява разливането на скала, която се извлича само на повърхността. В този случай е задължително укрепването на стените на лицето. За тази цел се използват обсадни тръби. Те навлизат дълбоко в почвата под въздействието на собственото си тегло, което ви позволява да удължите живота на кладенеца.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за вода

Диаметърът на обсадните тръби трябва да бъде малко по-голям от сондажната колона, което гарантира, че тя преминава до желаната дълбочина.

скалиста скала

За раздробяване на почвата се използва длето, а за извличането й се използва парапет. За да се разшири диаметърът на кладенеца, използването на обсадна струна не е достатъчно. За да направите това, използвайте специален разширител с движещи се фрези. Спуска се през обшивната тръба. Когато достигне желаната дълбочина на лицето, фрезите се разгъват. Те разрязват почвата, което улеснява движението на обсадната колона.

Изборът на помпени агрегати за промишлени кладенци

Изтеглянето на вода от всмукателната конструкция се извършва с помощта на специални помпи. При избора им трябва да се вземат предвид следните фактори:

  • мощността на използваното задвижване;
  • Вид оборудване;
  • ниво на работно налягане;
  • производителност на помпения агрегат.

Помпените агрегати се използват за изпомпване на чиста вода, която може да съдържа малко количество примеси. За производството на корпуса на помпата се използват устойчиви на корозия метални сплави. Електрическият двигател е надеждно защитен от херметична обвивка.

Потопяемите помпени агрегати се използват за изтегляне на вода от промишлен кладенец. Работните им остриета са потопени във вода. Помпата е закрепена с кабел от неръждаема стомана.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за водаУстройство за потопяема центробежна помпа

При окончателното подреждане на конструкцията в нея се монтират водоприемни конструкции. С тяхна помощ водата се доставя на потребителя.

Същността на технологията

Устройството за разрушаване на почвата е свредло (свредло) - специален инструмент, който има режещи части от твърда сплав или диамантени вложки.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за водаОсновно свредло

С негова помощ професионалните бормашини бързо създават дупки в почвата с желаната дълбочина и диаметър.

Ядрото пробиване на кладенци се извършва от майстори при високи скорости на основната част, така че инсталацията е подложена на силно натоварване. За устройството на короната - издръжлив и удобен пръстен, изработен от стоманена заготовка - куха цилиндрична част с остри резци - се използват твърди сплави: волфрам, стомана или диаманти ще спечелят.

Короната се движи стриктно по ръба, а скалата отвътре остава непокътната. След запълване на работната шахта с почва периодично се изваждат проби за изследване от приемника на активната зона и определяне на геоложкия разрез на площадката.

Малкият диаметър на свредлото до 160 мм ви позволява да преодолеете до няколкостотин метра на смяна, всичко зависи от твърдостта на скалата.

След завършване на сондажното пробиване и проверка на резултатите е лесно да се започне сондаж със шнек с пълно възстановяване на съдържанието на кладенеца.

Класификация и обща характеристика на методите за пробиване

Процесът на пробиване се състои от разрушаване на скалата на дъното на отвора (кладенец) с сондажен инструмент и отстраняване на продуктите от разрушаването (дребните частици на пробиване) от него.

При всички методи на пробиване се извършват следните основни операции: подготовка и монтаж на сондажната машина за започване на работа, пробиване (разрушаване на скала) с почистване на дъното на кладенеца от разрушаващи продукти, изграждане на сондажната колона за постигане на необходимото пробиване дълбочина и разглобяването му след приключване на работата, смяна на износени сондажни инструменти и преместване на машината на ново място за пробиване на отвор или кладенец.

Понастоящем се използват ротационни, ударно-ротационни, ударно-ротационни и ротационно-ударни методи за пробиване на сондажи и кладенци (механични методи за пробиване), както и противопожарно и комбинирано пробиване. Изследва се ефективността на използването на взривна енергия при взривно пробиване на кладенци, както и на електрически разряди с високо напрежение при електроимпулсно сондиране.

По време на ротационно пробиване инструментът се върти около ос, съвпадаща с оста на отвора или кладенеца, и едновременно с определена сила се подава към дъното. Величината на силата се задава от условието за превишаване на пределната якост на скалата за вдлъбнатина в зоната на контакт между режещите остриета на инструмента и скалата. В този случай се получава последователно разрушаване от вдлъбнатина и отчупване на скални частици от дъното. Продуктите на унищожаване се отстраняват с помощта на усукани пръти (при пробиване на дупки), шнекове (при пробиване на кладенци), промиване на дъното с вода или издухване с въздух.

В минните предприятия те използват: ротационно пробиване на дупки с фрези с помощта на ръчни и колонни бормашини; ротационно (шнеково) пробиване на кладенци с фрези и диамантени инструменти с помощта на сондажни платформи.

При ударния метод на пробиване инструментът (длето или короната) удря дъното и разрушава скалата под острието. След всеки удар инструментът се завърта под определен ъгъл, което осигурява последователно разрушаване на цялата долна площ и получаване на кръгъл участък от отвора или кладенеца.

По време на ротационно ударно пробиване с конвенционални и потопяеми перфоратори (перфоратори), инструментът се върти с прекъсвания само в интервалите между ударите от ротационно устройство, монтирано в чука.При някои конструкции на ударни бормашини въртенето на инструмента се случва през периода, когато буталото удря инструмента.

При ударно-ротационно пробиване с ударни удари и перфоратори с независимо въртене, ударите се прилагат върху непрекъснато въртящ се инструмент. Разрушаването на скалата при тези методи на пробиване става само в резултат на въвеждането на свредлото при удари.

При ротационно ударно пробиване, ударите се прилагат върху непрекъснато въртящ се инструмент под голяма аксиална сила. Разрушаването настъпва както в резултат на въвеждането на инструмента по време на удари, така и в резултат на раздробяване на скала по време на въртене на инструмента.

Пробиване с конусни битове се извършва както при ударния метод с чисто търкалящи накрайници, така и при ротационния ударен метод с плъзгащи се накрайници, при който зъбите, заедно с търкаляне по дъното, разрязват скалата с плъзгащо движение по повърхността на дъното .

По време на противопожарно пробиване, разрушаването на скалата на дъното на кладенците възниква поради термични напрежения, които възникват, когато повърхността на скалата се нагрява бързо от потоци горещ газ (2000 ° C), излъчен от дюзите на горелката със свръхзвукова скорост (2000 m/s или Повече ▼).

По време на експлозивно сондиране, разрушаването на скалата на дъното на кладенците става чрез последователни експлозии на малки експлозивни заряди. Известни са два метода за взривно пробиване: пробиване на патрони, като се използват патрони с течни или твърди експлозиви, които експлодират на дъното от удар или детонатор, и струйно пробиване, при което течните експлозивни компоненти (гориво и окислител) се подават през свредлото към свредлото. дъно и се образува течен плосък заряд. Експлозията на този заряд се причинява от инжектиране на капка иницииращ състав (евтектична сплав от калий и натрий).

По време на електрическо импулсно сондиране, разрушаването на скалите в дъното на кладенеца възниква поради електрическо разрушаване на неговия участък от разряд с високо напрежение (до 200 kV). Моментално освободената енергия в канала за разрушаване разрушава скалата, която се отстранява от дъното чрез диелектричен поток, циркулиращ в кладенеца (слънчево масло, вода и др.).

Разработват се комбинирани методи за пробиване, при които има съвместно въздействие върху долния отвор на ударен инструмент и фреза (метод ударно-конус), фрези и конуси (метод на режещ конус), фрези и пожарна горелка (термо-конус). метод), пожарна горелка и ударен инструмент (метод на термичен удар).

Методи за пробиване

Процесът на създаване на кладенци, както всяка друга технология, има няколко вида:

  • шоково въже;
  • ротационен;
  • сондажно моторно сондиране;
  • турбина;
  • с винтов двигател;
  • електрическа бормашина.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за вода

Схема на монтаж за ударно въже пробиване на кладенци.

Методът на ударно въже за пробиване на кладенци се счита за най-изпитан. При него шахтата на кладенеца се образува поради периодични удари на долната по дъното. Този процес протича под влиянието на тежестта на самия бит и тежкия прът. Повдигането на накрайника заедно с пръта, които са фиксирани върху въжето, се случва благодарение на балансира на сондажния механизъм.

При ротационния метод въртенето на инструмента се предава през ротора. При този тип пробиване на кладенци роторът се монтира на главата на кладенеца чрез низ от сондажни тръби, които играят ролята на пълен вал. При пробиване на малки кладенци (с малък диаметър на ствола) процесът се осъществява поради шпинделни двигатели.

Задвижването на ротора се осъществява от карданния вал, свързан към лебедката. Или може да е верижно задвижване от един двигател. Предимството на задвижването е, че може да регулира скоростта на въртене в широк диапазон, да намали натоварването на лебедката и да намали износването й.

Роторът за пробиване се избира според степента на натоварване, мощността, както и диаметъра на вала. Ротационното пробиване има 2 канала за предаване на енергия за долния отвор:

  • механично от задвижването;
  • хидравлични от помпи.

Технология на пробиване на артезиански кладенец за вода

Инсталация за въртящ се сондаж и турбинни методи и с помощта на електрическа бормашина.

При пробиване с турбинен метод, сондажната колона не се върти по време на работа, а поема въртящия момент от сондажния двигател. Този метод също прехвърля хидравлична енергия.

Турбинен метод - предаване на въртене към бита от вала на турбината, което се задвижва от движението на калния поток. Оказва се, че при турбинния метод в процеса участва само 1 канал за пренос на енергия към долния отвор.

Турбобормашина, стояща над инструмента, е машина, която води процеса на преобразуване на хидравличната енергия на налягането на потока на използваната течност в механична енергия, насочена към въртене на инструмента.

Процесът на пробиване е спускане, повдигане на сондажната колона в кладенеца и поддържане на теглото му. Сондажната колона е съвкупност от тръби, спуснати в шахтата, закрепени заедно с сондажни ключалки. Неговата задача е да доставя хидравлична и механична енергия на битката.

Електричество

ВиК

Отопление