Шнековое бурение представляет собой наиболее старый способ бурения скважин, и несмотря на то, что прошло много лет, он практически не изменился и дошел до нашего времени только с очень малыми изменениями.
Единственный его недостаток заключается в том, что у него есть ограничение по максимальной глубине, которую возможно достичь только с использованием специальной техники. Тем не менее, он по-прежнему является наиболее известным методом создания скважин.
Благодаря ему, можно выполнить все работы по бурению в короткие сроки, без лишних финансовых затрат. Шнековое бурение применяют, чаще всего, для скважин с глубиной до двадцати метров шнеками небольших диаметров до 1500мм. Более глубокие скважины нужно бурить уже на другом оборудовании.
Бурение шнеком необходимо, когда следует установить знаки на дорогах, столбы и опоры, когда нужно взять на исследование грунт, для создания свай, когда нужно пересадить дерево, завинтить винтовые сваи. Таким образом, можно смело сказать, что такой способ является универсальным для очень многих видов буровых работ и благодаря этому, можно выполнить вышеуказанные работы в достаточно короткий срок и без особых хлопот, при соблюдении конечно всех правил и норм безопасности.
Как правило, такое бурение осуществляют в грунтах категорий III- Х по классификации крепости горных пород Протодьяконова. В грунтах категорий III-IV бурить уже сложнее, и поэтому от управляющего машиной и прочего персонала требуется опыт работ с таким типом грунта, так как он более плотен и тяжел. С такими категориями грунтов нужно предварительно ознакомиться, прежде чем заниматься буровыми работами, чтобы сохранить рабочее оборудование в целости.
Методы шнекового бурения – рейсовый и поточный.
При рейсовом способе бурения применяется шнек, который наращивают специальными штанговыми удлинителями для того, чтобы он достиг необходимой глубины. Его забуривают на глубину витков, и потом он достается из скважины, когда витковая часть будет заполнена породой. Потом ее складывают около скважины и шнек снова погружается в скважину. Темп работы будет во многом зависеть от того, какая длина винтовой части.
Однако здесь требуется проявлять осторожность, чтобы нагрузка не стала запредельной, и машина не вышла из строя и не пришлось останавливать все работы и производить ремонт оборудования. Управляющий машиной должен быть достаточно подготовлен, чтобы вовремя определить повышение нагрузки на шнек и вовремя остановиться, чтобы не поломать его.
При поточном способе буровых работ порода выходит все время. Такой способ более эффективен, так как нет нужды все время выбирать шнек с породой, ведь она сама двигается. Таким образом, вы можете добиться большей скорости выполнения задач, стоящих перед вами и сократить свои временные издержки.
Выбор способа бурения будет зависеть от того, какие вы ставите задачи перед собой. Поточный способ очень выгоден, когда вам нужно добиться четкого диаметра, вертикальности и ровности скважины, особенно это важно при забивке свай. В этом случае главную роль играет шнек.
Он сделан из стержня, на котором закреплены спиральные витки. Можно сказать что он представляет собой конвейер, по которому двигаются различные материалы. Он оснащен внизу резцом, который и дробит породу. Сейчас в продаже есть большое количество самых разных шнеков, так что вы можете выбрать себе именно тот, который нужен вам для буровых работ.
Материал транспортируется вместе с проходкой самой скважины. При бурении, давление начинает передаваться на саму породу, и зубья начинают ее дробить и измельчать. В том случае, если порода достаточно мягкая, что соответствует V – X категориям крепости пород по шкале Протодьяконова, зубья срезают грунт постепенно и передают его по шнеку к устью скважины. Если порода очень крепкая, тогда используются скальные зубья, они в свою очередь дробят породу и подают ее по ребордам с низа скважины к ее устью.
Увеличивающуюся температуру в свою очередь шнек передает грунту. Следует следить за тем, чтобы объем разрушенной режущей головкой породы не был небольшим, так как резко снизится темп работ, и порода будет плохо проходить по скважине. Шнеки должны быть сделаны таким образом, чтобы производительность шнекового транспортера была не ниже производительности режущей части шнека. Подъем породы по шнековому транспортеру будет происходить только тогда, когда угол линии спирали меньше значений трения породы о поверхность реборды.
Шкалу коэффициента крепости горных пород создал русский ученый М. Протодьяконов. Михаил Михайлович Протодьяконов (1874-1930г.г. жизни) был великим российским, а затем и советским ученым в области горного дела. Шкала коэффициента крепости горных пород стала первым реальным способом, который оценил горные породы по буримости, взрываемости и зарубаемости. Эта шкала - лишь один из многих глобальных трудов профессора Михаила Михайловича в горнодобывающей области. Несмотря на то, что прошло много времени, такую шкалу до сих пор используют при буровых работах, и она не раз показывала точность измерений.