Schneckenbohren
Das Bohren von Brunnen im Bohrerverfahren wird hauptsächlich für sandige und kiesige Böden verwendet. Es wird von einer Anlage produziert, die einen Bohrkopf hat, gefolgt von Schnecken, die den Boden umleiten. Schneckenbohren hat einen deutlichen Vorteil in der Penetrationsrate.
Außerdem werden gleichzeitig mit dem Bohren die Wände des Brunnens gepresst und verlegt, die den Felsen halten und seinen Zusammenbruch verhindern. Installierte Brunnenwände können sowohl aus Beton als auch aus Stahl bestehen.
Beim Schneckenbohren muss der Brunnen während des Bohrens nicht gespült werden.
Ein Bohrer ist ein Bohrrohr, dessen gesamte Länge mit Stahlband umwickelt ist. Das Bohren nach der Schneckenmethode wird durch Bohrmechanismen mit einem beweglichen Rotator durchgeführt. Die Schnecken sind durch Gewinde oder Elemente mit einem figurierten Querschnitt verbunden.
Der Vorschubhub beim Bohren im Schneckenbohrverfahren beträgt 1,9-15 m.
Hohlgedichtete Bohrer sind mit Wendeverschlüssen mit unterschiedlichen Bits ausgestattet. Aufgrund des hochwertigen Stahls der Werkzeuggelenke, die eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen, wird die Bohrzeit erheblich verkürzt. Gleichzeitig steigt die Arbeitsproduktivität.
Beim Erdbohren von Brunnen auf weichen und lockeren Böden sollten die Klingen des Meißels in einem Winkel von 30-60o in Bezug auf den Boden stehen. Auf dichten Böden oder Kiesablagerungen sollten die Klingen des Meißels einen Winkel von 90o in Bezug auf den Boden haben. Die Winkeleinstellung beim Bohren hängt von der Härte des gebohrten Bodens ab.
Die Schneidelemente des Bohrers werden durch den zerstörten Boden gekühlt. In diesem Fall steigt das zerstörte Gestein entlang der Spirale der Schnecke auf.
Bei Schrauben bis 100 mm Größe sollte die Drehzahl 500 U/min nicht überschreiten.
Beim Bohren von Brunnen mit der Schneckenmethode gelten Schnecken mit einem zentralen Kanal als am effektivsten. Über eine Hydraulikpumpe wird Luft oder Wasser zugeführt, wodurch die Reibung beim Bohren verringert wird. Üblicherweise erfolgt das Schneckenbohren von Brunnen bis zu einer Tiefe von 50 m. In Ausnahmefällen kann das Bohren mit einem Schneckenwerkzeug bis zu einer Tiefe von 100-120 m durchgeführt werden.
Beim Bohren von Tiefbrunnen wird das Schneckenbohren normalerweise mit einigen anderen Arten kombiniert.
Bei der Herstellung von Schneckenbohrungen von Brunnen kann die Technologie angewendet werden, indem Mantelrohre verwendet werden oder die Wände des Brunnens mit Beton unter Druck von der Oberfläche verstopft werden. Bei dieser Bohrart kann die Bodendurchgangsgeschwindigkeit pro Tag bis zu 30 Meter erreichen.
In Maschinen zum Schneckenbohren von Brunnen werden gegossene Bohrköpfe mit Schneidklingen und einem Schaft verwendet. Die Schneide der Klingen muss in der Regel aufgepanzert werden. Bei Bohrungen in besonders hartem Gestein muss der Bohrkopf mit technischen Diamanten bestückt werden.
Die Tiefe des Schneckenbohrens eines Brunnens wird auf die Größe einer Stange ausgeführt, dann wird die Maschine ausgeschaltet, die Stange muss von der Spindel getrennt, angehoben und mit einer neuen Stange verlängert werden. Danach kann weiter gebohrt werden.
Merkmale von Schnecken zum Bohren von Wasserbrunnen
Die Schnecken der Bohranlage werden durch den zerstörbaren Boden gekühlt.
In diesem Fall steigt der Boden entlang der Spirale des Schneidwerkzeugs an:
- Das Bodenvolumen bei einer durchschnittlichen Bewegungsgeschwindigkeit sollte nicht mehr als 0,2-0,4 der Gesamtmenge betragen. In diesem Fall sollte die Drehzahl des Bohrers 150-200 U / min betragen.
- Bei Schneidelementen bis 10 cm Größe darf die Drehzahl nicht mehr als 500 U/min betragen.
- Beim Bohren von Brunnen mit Schnecken sind Schneidelemente mit einem zentralen Kanal effektiver. Luft oder Wasser strömen mit Hilfe der Hydraulik durch, was die Reibung beim Bohren des Bodens verringert.
Vor dem Schneckenbohren sollte eine Bodenanalyse durchgeführt werden
Üblicherweise wird mit Schneckenbohrern bis zu einer Tiefe von 50 m gebohrt, ausnahmsweise kann mit Geräten bis zu einer Tiefe von 120 m gebohrt werden.
Phasen der Arbeit
Das Schneckenbohrverfahren wird verwendet, um Brunnen in vertikaler oder horizontaler Richtung zu bilden. Im letzteren Fall sind die folgenden Arbeitsschritte vorhanden:
- Die Ausrüstung wird vorbereitet und auf einer speziellen stabilen Plattform installiert.
- Sie graben eine Grube, um lockere und lockere Böden zu entfernen.
- Mit Hilfe von Lasermessgeräten bestimmen Sie die Bohrrichtung.
- Alle notwendigen Geräte und Verkleidungen werden installiert.
- Die Vertiefung des Bohrers erfolgt bis zum Anschlag, bis die maximale Tiefe erreicht ist.
- Das Arbeitswerkzeug wird an die Oberfläche entfernt.
- Ein neuer Abschnitt ist mit dem Bohrer verbunden, mit dem Sie die erforderliche Tiefe erreichen können.
Es kommt auch vertikales Bohren vor, aber dieses Verfahren erfordert nicht die Verwendung eines Futterrohres.
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Vorteile der Verwendung von Schnecken
Der Vorgang des Bohrens von Wasserbrunnen unter Verwendung eines Schneidelements beseitigt die Notwendigkeit, den vom Boden getrennten Boden zu schleifen und zu entfernen. Die Schlachtung erfolgt in einem kontinuierlichen Modus, parallel dazu erfolgt die Zerstörung des Bodens. Wenn es vom Erdboden getrennt wird, wird es zur Schraube geschickt, die sich mit der höchsten Geschwindigkeit dreht. Die dabei auftretenden Zentrifugalkräfte drücken den Boden gegen die Brunnenwände, während das sich kontinuierlich bewegende Band die Erde nach oben drückt. Ein Teil des Bodens verbleibt an den Wänden des Brunnens. Diese Techniken gewährleisten die Arbeitsgeschwindigkeit bis zur 4. Gesteinskategorie je nach Bohrer.
Die Vorteile einer Drehbohrmaschine sind wie folgt:
- Hohe Penetrationsrate;
- Erdtransport ohne Hebezeug;
- Kontinuierliche Zufuhr von Erde an die Oberfläche;
- Kein Spülen erforderlich.
Schneckenbohrgeräte sind ziemlich teuer
Bei allen Vorteilen hat das Tool auch Nachteile. Um einen Brunnen im Schneckengang zu schaffen, ist die unbedeutende Tiefe des Bohrers wichtig
Berücksichtigt wird auch die Rotation des massiven Bohrstrangs, die einen erheblichen Kraftaufwand erfordert. Um die Ressource des Meißels zu erhöhen, muss es mit Hartlegierungsschneidern verstärkt werden
Der Meißel sollte einen Querschnitt haben, der um 2 cm größer ist als der Bohrer.
Die beliebtesten Bits, die zum Schneckenbohren verwendet werden, sind diejenigen, die 2-3 Klingen in der Konfiguration haben. Das 3-Klingen-Werkzeug hat einen Körper, der durch Gießen aus einem metallischen Material hergestellt ist. Beim Bohren eines Bohrlochs wird die Drehung des Werkzeugs auf der Bohrausrüstung mit speziellen Maschinen durchgeführt.
Aufmerksamkeit! Ohne Kenntnis der Regeln ist es nicht möglich, Bohrarbeiten durchzuführen, bei denen ein Bohrwerkzeug verwendet wird
Die erste Bedingung vor dem Start der Ausrüstung ist die Bodenanalyse vor Ort, die zweite ist, wie weit das Wasser fließt. So wird die Arbeit mit Hilfe der Werkzeugmaschine LBU-50 von einem speziellen Rotator ausgeführt, der die Verwendung von Dreh- und Spindelelementen überflüssig macht. Dies ist erforderlich, um eine große Drehung sicherzustellen und eine axiale Translationsbewegung der Schraube zu erzeugen.
Wenn der Brunnen so schnell wie möglich erstellt werden soll, müssen leistungsstarke Maschinen eingesetzt werden, die höchste Produktivität garantieren können. Dazu werden sie auf dem Fahrgestell des Autos installiert. Das Bohren kann mit SO-2-Maschinen durchgeführt werden.In einer solchen Situation wird ein moderner Bagger zusammen mit der Ausrüstung eingesetzt.
Das Bohren von Brunnen ist keine leichte Aufgabe, aber wenn Sie die notwendigen Werkzeuge zur Hand haben und die Technologie befolgen, können Sie selbst einen Brunnen bohren.
Technologiebeschreibung
Diese Technologie wird nur für Brunnen mit geringer Belastung verwendet.
Beim Schneckenbohren sind Sicherheitsvorschriften zu beachten
Das Standard-Schneckenbohren eines Brunnens unter Wasser wird im Boden durchgeführt:
- gefroren;
- Lose;
- Sanft.
Mit Hilfe einer Bohrschnecke wird die während des Sturms ausgewählte Erde aus der Ortsbrust entfernt. Der Bohrer ist ein Bohrgestänge, dessen gesamte Länge mit einem Stahlband abgedichtet ist. Die Arbeit der Schnecke wird von Bohrmechanismen ausgeführt, die einen beweglichen Rotator haben. Die Schnecke ist durch ein Gewinde oder Elemente mit einem speziellen Querschnitt verbunden. Der Förderhub mit Schnecke beträgt 1,9-15 m. Hohlgedichtete Schneckenelemente haben spezielle Verriegelungsmechanismen. Durch den hochverschleißfesten Edelstahl des Schlosses wird die Bohrzeit deutlich reduziert. Gleichzeitig wächst im Gegenteil die Produktivität.
Vor- und Nachteile der Methode
Die Technologie des Schneckenbohrens von Brunnen hat viele Vorteile:
- hohe Bohrgeschwindigkeit wird ohne zusätzliches Zerkleinern des Abfallgesteins gewährleistet;
- die Reinigung der Vertiefung im Boden wird kontinuierlich durchgeführt;
- bietet Bohrtiefen von 1,5 bis 70 m;
- Einfachheit der Technologie;
- keine Notwendigkeit, High-Tech-Maschinen und -Ausrüstung anzuziehen;
- kein Zuführen von Bohrspülung erforderlich, was den Arbeitsprozess vereinfacht;
- bei Bedarf kann der Brunnen leicht schräg gestellt werden;
- ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Branchen - zum Bohren von Trinkbrunnen, zur Bildung von Pfahlgründungen;
- die Möglichkeit, geologische Erkundungen des Territoriums durchzuführen.
Bohrmaschinen
Schneckenbohren ist nicht ohne Nachteile. Diese Methode kann nicht in Lehmböden oder in Gegenwart von Böden mit hoher Dichte angewendet werden. Wenn ein Schneidwerkzeug auf einen Stein trifft (selbst auf einen kleinen), kann die Arbeit unterbrochen werden. Eine weitere Bewegung wird unmöglich. Auch beim Vertiefen der Schraube auf eine beträchtliche Tiefe ist viel Aufwand erforderlich.
Schneckenbohrtechnik
Es wird angenommen, dass das Schneckenbohren die billigste und einfachste Methode zum Bohren von Brunnen ist, da das Schneckenbohren durch eine hohe Penetrationsrate (bis zu 100–300 m pro Schicht) gekennzeichnet ist.
Wenn es ganz einfach ist, das Funktionsprinzip des Schneckenbohrens zu erklären, können wir uns an einen Eisbohrer erinnern, mit dem Fischer im Winter ein Loch bohren. Der Eisbohrer wird senkrecht eingebaut und schlägt durch Rotation und Druck ins Eis.
Wenn wir über Technologie sprechen, dann ist es theoretisch nicht viel schwieriger, einen Brunnen zu bohren.
Wo wird Schneckenbohren eingesetzt?
Schneckenbohrungen werden hauptsächlich zum Bohren von sandigen und sandig-kiesigen Böden sowie von mittelhartem Gestein für Sprenglöcher, technische und hydrogeologische Untersuchungen, geologische Untersuchungen, Mineralexploration, Kartierung usw. verwendet. beliebt für Wasserbrunnenbohrungen.
Die Tiefe des Brunnens beträgt normalerweise bis zu 50 Meter, kann aber je nach Boden bis zu 100-120 Meter betragen. Bohrdurchmesser durch Bohrer, normalerweise von 60 mm bis 600-800 mm. In einigen Fällen werden Schnecken mit einem Durchmesser von 1500 mm oder mehr verwendet.
Auger-Technologie
Schneckenbohren gehört zu den Verfahren des Drehbohrens und wird durch eine Anlage durchgeführt, die einen Bohrkopf, gefolgt von Schnecken, mit deren Hilfe das zerstörte Gestein (Schlamm) an die Oberfläche transportiert wird.
Die Zerstörung des Gesteins erfolgt durch die Rotation des Bohrkopfes, worunter man als Blattmeißel oder Bohrer versteht. Das Werkzeug ist vielfältig und wird anhand der Eigenschaften des Gesteins ausgewählt.
Von links nach rechts: Blattbohrer; Meißel mit zwei Klingen; Dreischneidiger Meißel.
Der Bohrkopf und der Bohrer können separat oder einteilig sein, letzteres wird als Bohrer bezeichnet.
Anschließend wird der Schlamm entlang der Spirale (Flansch) der Schnecke an die Oberfläche befördert.
Schneckenbohren
Darüber hinaus wird die Schnecke basierend auf der Tatsache ausgewählt, dass der Raum zwischen den Windungen durch das transportierte Gestein mit 0,2–0,4 Volumen eingenommen werden sollte.
Dies muss berücksichtigt werden, da in diesem Fall eine normale Abkühlung des Bohrers durch eine schnelle Vertiefung und einen ständigen Gesteinsfluss mit unterschiedlichen Temperaturen auftritt. Die Erwärmung erfolgt durch schnelle Rotation und Reibung an den Wänden des Bohrlochs.
Der Bohrflansch dient nur zum Transport von zerstörtem Erdreich, was bedeutet, dass das Zerstörungswerkzeug (Meißel oder Bohrer) einen größeren Durchmesser haben muss.
Vorteile
- Kontinuierlicher Prozess des Anhebens von Erde an die Oberfläche;
- Der Bohrstrang muss beim Bohren nicht angehoben werden;
- Hohe Vertiefungsgeschwindigkeit (bis zu 100-300 Meter pro Schicht).
Minuspunkte
- Ein großer und schwerer Schraubenstrang muss sich schnell drehen, daher muss das Bohrgerät leistungsstark sein;
- Relativ geringe Bohrtiefe, normalerweise bis zu 50 Meter;
- Wenn Sie auf einen Felsbrocken treffen, kann ein weiteres Eindringen ein Problem darstellen, höchstwahrscheinlich müssen Sie in der Nähe bohren;
- Bohren in Gestein mit hoher Härte ist nicht möglich;
- Bei klebrigen und zähen Böden ist ein Verkleben möglich.
Bohrtechnik
Was ist ein Brunnen
Beim Bohren von Brunnen mit einer Schnecke dreht sich das Arbeitswerkzeug mit Klingen ständig. Dies gewährleistet eine ununterbrochene Zufuhr von Abfallgestein an die Oberfläche, was sehr praktisch ist. Die Schnecken, die alle von der Technologie vorgesehenen Operationen ausführen, bestehen aus einem zentralen Rohr, das auch als Bohrstange bezeichnet wird. Ein Stahlband wird über seine gesamte Länge in einem bestimmten Winkel entlang seiner Oberfläche gelegt. Sie ist es, die die Zerstörung des Bodens an die Oberfläche transportiert.
Das Design des Bohrers hat eine scharfe Spitze, die in den Boden schneidet. Meistens wird es abnehmbar gemacht. Dadurch können Sie je nach Art des bearbeiteten Bodens die Spitze wechseln. Beim Schneckenbohren werden am häufigsten die folgenden Arten von Spitzen verwendet:
- Meißel mit drei Klingen ausgestattet;
- Paddelbohrer;
- Meißel mit zwei Klingen.
Während des Bohrens von Brunnen für Wasser erfolgt gleichzeitig die Bildung und Verstärkung seiner Wände. Hierfür kann Beton oder Metall verwendet werden. Zu bedenken ist auch, dass dieses Verfahren nur selten zur Herstellung von Tiefbrunnen eingesetzt wird. Bei Bedarf kann die Eindringlänge jedoch bis zu 50 m betragen, daher ist der Bohrschnecke mit zusätzlichen Abschnitten ausgestattet.
Beim Schneckenbohren ist es unbedingt erforderlich, den Brunnen sofort zu verstärken
Bohrregeln für Schneckenbohrer
Das Verfahren zum Bohren von Wasserbrunnen in der oben beschriebenen Weise hat viele Vorteile, von denen einer die Durchgangsgeschwindigkeit ist. Gleichzeitig mit der Herstellung von Bohrungen werden die Wände des Brunnens gestanzt und installiert, was dazu beiträgt, den Boden zu halten, ohne dass er abgeworfen wird. Angeordnete Wände können aus Metall oder Beton sein.
Diese Methode wird nur für Wasserbrunnen mit geringer Belastung verwendet. Dank der Schnecke wird Erde aus dem Gesicht genommen. Das Gerät ist ein spezielles Rohr, das vollständig mit einem Metallband umwickelt ist. Das Verfahren beinhaltet die Verwendung von Bohreinheiten, die mit einem beweglichen Rotator angeordnet sind. Die Messer sind in Kontakt mit Gewinden oder Teilen, die einen geformten Querschnitt haben. Der Vorschubschritt ist auf bis zu 15 m begrenzt.
Schneckenbohren erfordert mindestens 2 Personen
Schrauben:
- In der Gestaltung des Hohlraums enthalten;
- Rückwärtssperren haben;
- Ausgestattet mit verschiedenen Meißeln.
Die Stahloberfläche ist verschleißfest, wodurch die Arbeitszeit um ein Vielfaches verkürzt werden kann. Wenn der Bohrer auf einem Gelände mit weichen und lockeren Böden ausgeführt wird, sollten die Klingen des Meißels in einem Winkel von ungefähr 30-60 ° zum Boden angeordnet sein.Wenn das Bohren nach dieser Methode auf dichtem Boden oder in Böden mit Kies und Kieselsteinen erforderlich ist, sollten die Klingen des Meißels im rechten Winkel zum Boden angeordnet sein. Der Winkel wird abhängig von der Härte des Bodens bestimmt, mit dem gearbeitet wird.
Wenn ein Brunnen eingerichtet wird, setzen die Schneidelemente der Ausrüstung aufgrund des zerstörten Bodens ein Hochtemperaturregime frei. Das Brachland geht die Schraube hinauf. Das Abbauvolumen bei Beibehaltung der durchschnittlichen Bewegungsgeschwindigkeit beträgt etwa 0,2-0,4 des Raumvolumens. Die Technik sieht vor, die Torsionsfrequenz des Bohrers bei 150–200 U / min zu halten. Wenn bei der Arbeit eine Schnecke verwendet wird, die Abmessungen bis zu 10 cm hat, sollte die Torsionsfrequenz 500 U / min nicht überschreiten.
Beim Bau eines Brunnens mit dieser Technologie sind Schraubenschrauben mit einem Kanal in der Mitte am effektivsten. Er befördert Luftmassen oder Wasser mittels einer Hydraulikpumpe, die es ermöglicht, die Reibung während der Arbeitsleistung so gering wie möglich zu halten.
