Technologie

Jaký typ vrtání může vrtat do nejtvrdších hornin?

Vrtání je proces ničení hornin pomocí speciálního zařízení – vrtacího zařízení. Existují tři typy vrtání:

· Horizontální vrtání pro pokládku komunikací

Vrtání studny je proces budování směrovaného válcového důlního otvoru v zemi, jehož průměr „D“ je malý ve srovnání s jeho délkou podél šachty „H“, bez přístupu člověka k porubu. Začátek studny na povrchu země se nazývá ústí, dno se nazývá dno a stěny studny tvoří její kmen.

Klasifikace hornin podle vrtatelnosti:

Sypké: písek, spraš, písčitá hlína bez drceného kamene a oblázků; rostlinná vrstva bez kořenů; rašelina; bahnité půdy; slabá křída.

Okrová železná ruda; rostlinná vrstva s kořeny nebo proložená malým (až 3 cm) drceným kamenem a oblázky; produkty zvětrávání metamorfovaných hornin; hlíny a písčité hlíny s příměsí drobného drceného kamene a oblázků (do 20 %); halit (kamenná sůl); saze; diatomit; křída; tekutý písek bez tlaku; volná opuka; spraš; hustá hlína.

Písčitá hlína a hlína s mírnou (asi 20 %) příměsí drobného (do 3 cm) drceného kamene nebo oblázků; jílovité bauxity; hustá spraš; oxidovaná železná a manganová ruda; asertivní pohyblivý písek; štěrk; zničené mastkové břidlice všech odrůd; hnědé a černé uhlí; jíly s vrstvami opuků a pískovců; jemně krystalická sádra; magnezit; hustá křída; pískovce slabě stmelené vápnitým nebo jílovým cementem.

Oblázek; bauxit; měkká a houževnatá železná ruda; rašelina, bahno a zmrzlé vodonosné písky; silně zvětralé martitické rudy; hustá opuka; jílovité pískovce; husté jílovité prachovce; kimberlity; zvětralé peridotity, dunity; krystalický apatit; volné skarny složení amfibol-slída a chloritan; jílovité břidlice; cívky; uhlí; draselné soli; anhydrit; krystalický sádrovec; porézních tufů a vápenců.

Zmrzlé oblázky svázané písčito-hlinitým materiálem; oblázkové drcené půdy; martitické rudy; dunity; serpentinizované vulkanické tufy; cívky; husté jíly podobné bahnitým kamenům; prachovce; hustý bahno; hrubý písek; štěrk; slída a jílovito-slídové břidlice; nodulární fosfority; zvětralé porézní baňky; antracit; černé uhlí; sedimentární horniny na porézním cementu.

Husté anhydrity rozptýlené s tufovými materiály; siderity; hematit-martitické rudy; hnědé houbovité železné rudy; sedimentární horniny na vápenatém cementu; hutné a zmrzlé jíly; sypký pyrit; epidot-kalcitové skarny; apatity; hrubokrystalické pyrokoenity; amfibolity; zvětralé peridotity; dunity; slabě silicifikované mudstones; porfyrity; keratofyry; listové a chloritizované albitofyry; baňky; husté dolomity; jílovité břidlice; dolmitizované husté vápence; prachovce s vměstky křemene; živcových pískovců.

Slepence vyvřelých hornin s vysokým obsahem oblázků (až 50 %); jemný drcený kámen (bez valounů), oblázky metamorfovaných a vyvřelých hornin; silicifikované mudstones; amfibol-magnetitová ruda; hematitové a martito-sideritové rudy; sulfidické rudy; chromity; porézní hnědé železné rudy; živcové silicifikovaných vápenců; husté dolomity; křemenné pískovce; sedimentární horniny na křemičitém cementu; pyroxenity (rudné i obyčejné); gabro, diority, syenity a další horniny vzniklé v důsledku erupcí; kreatofyry; albofyty listnaté; křemenné pískovce; silné husté baňky; slabě silicifikované břidlice; fosforitová deska; porézní křemen (okrová; houbovitá; rozpukaná).

diasporový bauxit; hustý pyrit; husté hydro-hematitové husté rudy; magnetitové rudy; porézní hnědé železné rudy; křemen-barytové a křemičito-karbonátové horniny; epidosity; augit-epidot a augit-granát skarny (střednězrnné krystalické); pegmatity, žulové ruly a křemenné turmalínové horniny ovlivněné zvětráváním; gabro; zvětralé žulové ruly; peridotitida; diority neovlivněné povětrnostními vlivy; andezity; diabas; zvětralé čediče; keratofyry a středně zrnité albitofyry; ruly; slída, křemen-chlorit-epidot a křemen-sericit silicifikovaných břidlic; hustá tvorba fosforitů; dolomity a silicifikované vápence; silicifikované dolomity; horniny na vápenatém cementu vzniklé v důsledku erupcí; křemičité bahenní kameny.

Přečtěte si více
Je potřeba vyžehlit novorozenecké věci

Hustý baryt; křemen obsahující velké množství pyritů; husté hnědé železné rudy; křemenné turmalínové horniny nepostižené zvětráváním; silicifikovaný pyrit a amfibolit; granátové hrubozrnné skarny; beresites; pegmatity; gabro-nority; syenity; středně a hrubozrnné žuly, granodiority a žulové ruly; zvětralé mikrožuly a liparity; silicifikované tufy; jemně krystalické diabasy; silicifikovaný porfyr; trachyty; keratofyry a albitofyry; sericitizované a amfibol-magnetitové rohovce; hustý martito-magnetitový křemen; tenkopásmový a hematitový křemen; křemičité břidlice; křemičité formovací fosfority; křemičité dolomity a pískovce; krasové a křemičité vápence; vyvřelé horniny na křemičitém cementu; čediče neovlivněné povětrnostními vlivy.

Silicifikované porfyrity: žilný křemen; hnědé silicifikované železné rudy; martitová a magnetitová ruda; jemnozrnné granátové skarny; křemenné husté pegmatity; mikrogranity; granodiority a žulové ruly; jemnozrnné žuly; liparity; keratofyry a křemenné albitofyry; rohovce s malými inkluzemi sulfidů; křemence jsou nerovnoměrně zrnité; fosfáto-křemičité horniny ovlivněné zvětráváním; jaspilité; křemenné souvislé pískovce; balvanitá oblázková ložiska metamorfovaných hornin vznikající při erupcích.

hematit-magnetit a hematit-martit jaspility; korundové horniny; hustý křemen; žláznaté tvrdé rohovky; křemence; křemičité jaspisovité břidlice; jaspility nepostižené zvětráváním; jemnozrnné albitofyry.

Monoliticko-tekuté jaspility, zcela neovlivněné zvětráváním; horniny korundu a aegirinu; křemence; rohovky; jaspis; pazourek.

Aby vrtací zařízení fungovalo správně a nepodléhalo dodatečnému opotřebení, musí být přesně určena kategorie vrtatelnosti horniny.

Jednokuželové bity: konstrukce, vybavení, standardní velikosti, výhody, nevýhody a jejich rozsah

Jednokuželové bity mají pozitivní vlastnost, která je velmi důležitá pro vrtání hlubokých vrtů – násobek výkonu tlapky a frézy, pevnosti podpěry a valivých prvků ve srovnání s výkonem všech tří tlapek, fréz a podpěr tří válečkové bity stejného průměru. Toto technické řešení zajišťuje prevenci nehod jednokuželového vrtáku v důsledku selhání opěrných a valivých prvků a prakticky eliminuje ponechání jednoho kužele na dně, což je zvláště důležité při vrtání ve velkých hloubkách, při ponechání kuželů na dně při použití tří válečkových bitů – častý jev.

Negativní vlastností těchto bitů je, že jsou účinné hlavně při vrtání abrazivních hornin střední tvrdosti, protože vysoce špičaté kopytovité zuby poskytují při seškrabávání horniny ze stěn kulovitého dna vrtu poměrně vysokou mechanickou rychlost vrtání. pouze do té doby, než se řezná hrana otupí nebo nevylomí.

Další negativní vlastností sériových jednokuželových bitů je, že k úplnému překrytí čela v důsledku složitého planetárního pohybu břitů zubů vůči jeho polokulové ploše dochází až po 18 – 20 plných otáčkách. OJSC Uralburmash zvládla výrobu jednokuželových bitů typů I 161 SZ-N a 139,7; 161; 190,5; 215,9 typ SZ-AU.

Vrták I 161 SZ-N je určen pro vrtání do abrazivních hornin střední tvrdosti. Nosič fréz vrtáku o průměru 161 mm, typ SZ, se skládá ze tří kluzných ložisek a dvou kuličkových ložisek, z nichž jedno je aretační. Fréza je vybavena 64 karbidovými zuby, které jsou uspořádány do dvoucestné spirály. Pro přívod vrtné kapaliny do spodního otvoru je v tělese bitu vytvořen šikmý proplachovací otvor kruhového průřezu a na tělese frézy jsou vytvořeny další podélné drážky.

Přečtěte si více
Proč listy rajčat vadnou?

Typy I 139,7 SZ-AU, I 161 SZ-AU, I 190,5 SZ-AU a I 215,9 SZ-AU bity jsou určeny i pro vrtání středně tvrdých abrazivních hornin. Utěsněná olejem plněná ložiska těchto bitů se skládají ze tří kluzných ložisek a jednoho kuličkového (uzamykacího) ložiska. Frézy těchto bitů jsou vybaveny tvrdokovovými zuby se špičatou pracovní plochou ve tvaru kopyta v množství 54, 63, 50 a 51.

Pro vytlačení maziva do držáku je v těle tlapky uspořádán olejový zásobník s vyrovnávačem tlaku a systémem kanálků spojujících zásobník s nosnou dutinou. Vnitřní dutina frézy na jejím konci je utěsněna pomocí pryžového O-kroužku.

Pro přívod vrtné kapaliny do spodního otvoru je v tělese bitu vytvořen šikmý proplachovací otvor kruhového průřezu a na tělese frézy jsou vytvořeny další podélné drážky.

OJSC „Uralburmash“ zvládla výrobu jednokuželových rozšiřovacích strojů o průměrech od 120 do 157 mm, určených pro rozšiřování profilových uzávěrů, vyvinutých ve spolupráci s Tat-NIPIneft Institute, za účelem implementace technologie zapažování studní v obtížných geologických a technických podmínkách .

OJSC Volgaburmash vyrábí jednokuželové vrtáky typu I 190,5 SZ-AU a I 215,9 SZ-AU, určené pro vrtání abrazivních hornin střední tvrdosti.

Fréza bitu je vyrobena ve formě velkoprůměrové koule, která je opatřena velkými kopytovitými karbidovými zuby. Utěsněný olejový držák těchto bitů je vyroben podle následujícího schématu: kluzné ložisko – kuličkové (zámkové) ložisko – kluzné ložisko – axiální kuličkové ložisko – koncové kluzné ložisko.

Přívod vrtné kapaliny na dno se provádí pomocí šikmého výplachového otvoru kruhového průřezu a na těle frézy jsou vyfrézovány podélné drážky.

(a. příklepové vrtání; n. Stoβbohren, Schlagbohren; F. píce par battage, forage par percussion, burinage; a. perforacion por percusion, sondeo por percusion, taladrado por percusion) – metoda vrtání, při které dochází k destrukci horniny pod vlivem nárazů vrtného nástroje dopadajícího na dno vrtu nebo nárazů na nástroj stojící na dně. Používané hlavně v měkkých a sypkých sedimentech s klastickými inkluzemi, stejně jako horniny do hloubky. 100 m a více Destrukce horniny má charakter drcení, drcení a uvolňování. Vrtání se provádí s průběžnou nebo kruhovou plochou.
Po dalším úderu se nástroj odlepí od čela nebo je s ním v neustálém kontaktu (klepání). Ke spuštění vrtacího aparátu se používá lano nebo tyče (lano-perkusní a perkusní-tyčové vrtání) a speciální zařízení. dvojitě soustředné potrubí. V užším smyslu pod U. b. Rozumí se pouze vrtání s perkusním lanem, které je v praxi nejpoužívanější. Destrukce horniny při vrtání perkusním lanem v souvislém čele je prováděna projektilem včetně nesourodých bitů. typů, narážecí tyče, zavařovací sklenice (nůžky) a lanový zámek, ve kterém je zajištěn konec lana nářadí. Pro vrtání v měkkých horninách se používají ploché bity s klínovitým (někdy vyměnitelným) ostřím, v tvárných horninách – I-nosníky, v tvrdých puklinových horninách – křížové, v balvanech – pyramidální. Zničení je dosaženo shozením projektilu o hmotnosti 500-2500 kg z výšky. 300-1000 mm s frekvencí 45-60 tepů/min. V okamžiku zvednutí střely se působením pružnosti lana otočí o 20-50°, čímž je zajištěno zpracování celé plochy obličeje. Ke zvedání a spouštění dopadové střely se používá nárazový mechanismus (kyvný rám poháněný klikovým mechanismem, excentrický válec, soustava hydraulických válců). V suchých studnách se voda pravidelně přidává na dno. Po zničení části studny určité délky (0,2-0,6 m) se produkty ničení odstraní ze dna pomocí konvenčního nebo pístového vykladače, okraje v písku a oblázky se také používají k vrtání (zarážení do skály). Celoplošné vrtání s příklepovým lanem se používá pro stavbu studní a pro průzkum naplavenin. v nejsložitějších geologických a technických podmínky (sypké horniny s vysokým obsahem štěrkopískových sedimentů a balvanů), snížení vody. studny pro odvodňování lomů, jakož i pro trhací práce a výstavbu. funguje. Hloubka studní je hlavně 50-100 m, méně často až 300 m, průměry 150-850 mm.
Vrtání příklepového lana s prstencovým čelem se provádí pomocí nosičů zeminy (brýle, někdy odnímatelné), spouštěných na čelo a zapuštěných do skály ve výšce 0,1-0,2 m nebo poháněných úderníkem s rázovou tyčí o frekvenci 40 -50 tepů/min. Macca dopadové části střely je 100-500 kg, interval prohlubování bez zvednutí skla ode dna je 0,2-0,6 m (na jeden úder do písku 0,3-0,4 cm, hlíny 0,8-1,2 cm, písčité hlíny a hlíny 1,5-2 cm). Používají se také instalace, ve kterých se k uvolnění dopadové střely používá excentrický mechanismus volného uvolnění nebo naviják. Obvodové vrtání se používá v měkkých a sypkých horninách v hloubce. do 15-30 m nástrojem o průměru 73-273 mm s geologickým inženýrstvím. a hydrogeol. výzkum, vyhledávání a průzkum aluviálních ložisek, nekovové konstrukce. materiály atd.
S U. b. Jsou poháněny dvojitými soustřednými vrtacími trubkami pomocí dieselového kladiva nebo jiného zdroje rázových impulsů. K ničení horniny se používá prstencová botka s tvrdokovovými frézami. B prstencová mezera mezi vnější a vnitřní. Potrubím je přiváděn stlačený vzduch, který stoupá středem kanálu a transportuje zničenou horninu z porubu. Tato metoda se v zahraničí používá pro vrtání studní o průměru 140-500 mm do hloubky. 15-30, méně často až 100 m při průzkumu rýžovišť a stavění. díla (v sedimentárních horninách s vysokým obsahem klastického materiálu). Energie nárazu do 10-12 kJ, frekvence 90-100 tepů/min. Rychlost vrtání v několika. krát vyšší než rychlost vrtání s perkusním lanem, dosahující 5-30 m/h s prohloubením 5-6 mm na úder.

Přečtěte si více
Jak rozmarýn skladovat?

Literatura : Inženýrská příručka pro vrtání geologických průzkumných vrtů, sv. 1-2, M., 1984.

V. G. Kardysh.

Horská encyklopedie. – M.: Sovětská encyklopedie. Editoval E. A. Kozlovský. 1984—1991.

  • Rotační příklepové vrtání
  • Příklepové vrtání

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Back to top button