При выполнении бурильных работ используются различные способы. Пневматическое бурение является одним из эффективных и современных методов. Для его реализации используется специальное бурильное оборудование, выбираемое с учетом специфики предстоящей работы и ее объема. Создаваемая пневматическая энергия разрушает прочные породы. Установка дополнительного инструмента делает возможным их использование в строительной и дорожной отрасли. Например, его используют для формирования технологических отверстий на строительных площадках, обустройстве скважин.
Виды бурового оборудования
Большой ассортимент бурильной техники позволяет выполнить работы любого уровня сложности. При ее работе используется поток сжатого воздуха, позволяющий создать достаточной усилие. Применяется не только для разрушения скальных пород или дорожного покрытия на суше, но и при выполнении различных манипуляций под толщей воды. В зависимости от конструктивного исполнения делятся на устройства стационарного и переносного типа.
Пневматические перфораторы имеют более высокие эксплуатационные параметры по сравнению с буровой техникой другого вида. Их отличительной особенностью является небольшой вес. При этом они эффективно справляются с породой любой крепости, что делает возможным их использование на буровзрывных работах, выполняемых в сложных горно-геологических условиях, и при разработке месторождений, находящихся под землей.
В зависимости от конструктивного исполнения пневматические перфораторы принято делить на:
· ручные или переносные, используемые при выполнении бурильных работ с пневмоподдержками, например, нисходящих шпуров, которыми называют цилиндрические отверстия, формируемые в горной породе;
· телескопные, разработанные специально для бурения восстающих шпуров, так как предполагают комплектацию подающим телескопным устройством;
· колонковые, монтируемые на буровых каретках или колонках распорного типа;
· погружные, предназначенные для выполнения работ под водой при возведении потовых сооружений или объектов аналогичного назначения.
Наибольшее распространение из перечисленных классов получили переносные пневмоперфораторы. Благодаря своему весу они активно используются в геологоразведке, привлекаются для выполнения разноплановых работ в строительной, дорожной, горной отрасли и других сферах.
Все классы делятся на типы в зависимости от массы, мощности, иным параметрам. Так, колонковые выпускаются средней и тяжелой массы. В самом общем случае все разновидности могут быть с:
· зависимым и независимы поворотом штанги;
· разной частотой наносимых ударом рабочим органом: есть с обычным и высокочастотным, отличающимся более высокой производительностью;
· различным порядком образующегося шлама в результате разрушения твердой породы: используется осевая или боковая промывка, предусматривается наличие отсоса, помогающего избавиться от пыли.
Существует деление по типу привода, обеспечивающего подвод энергии к буровому оборудованию. По данному признаку выделяют:
· Дизельные, применяемые при небольшой мощности установки и глубине бурения. Отличаются мобильностью. Возможностью выполнения работ без привязки к линии электропередач и другим объектам.
· Электрические. При сравнительно небольшой мощности позволяет быстро сформировать скважину, например, для подъема воды.
· Электрогидравлические. Распространены повсеместно. Используются во всех сферах.
· Дизельно-электрические, ориентированные на высокую мощность. Подключаются к буровому оборудованию с высокой мощностью. Используются, когда требуется разрушение твердых горных пород, находящихся на значительной глубине.
Буровое оборудование отличается по способу применения. Возможно наличие требования к углу наклона шпуров. Скважины в зависимости от направления делятся на горизонтальные, вертикальные, наклонные.
Преимущества бурильного оборудования
Использование пневматических перфораторов и бурильных установок при выполнении работ обусловлено их высокими эксплуатационными параметрами. Для бурильного оборудования данного вида характерны;
· Высокая производительность по сравнению с другими методами за счет использования пневматической энергии, продуманного конструктивного исполнения агрегатов, возможности выбора комплектации;
· Экономичность, т.к. из-за высокой производительности процесса существенно сокращаются сроки выполнения работ, уменьшаются суммарные затраты;
· Выполнение работ на различных режимах, что позволяет выбрать наиболее подходящее сочетание параметров в зависимости от поставленной задачи;
· Простота использования, делающая оборудование востребованным при выполнении бурильных работ в различных отраслях промышленного комплекса;
· Минимальный расход смазочных материалов;
· Надежность исполнения за качественной сборки узлов, состоящих из деталей, прошедших контроль на соответствие форме и размеру, что исключает заклинивание инструмента в процессе бурения;
· Простота обслуживания, позволяющая при необходимости быстро разобрать или собрать устройство для получения доступа к конкретному узлу;
· Эффективная очистка от шлама, образующегося при выполнении работ;
· Продолжительный срок службы с сохранением первоначальных технических параметров.
В зависимости от планируемого объема работ, сроков, поставленных задач выбирается бурильное оборудование с подходящими характеристиками. В зависимости вида оборудования пневматического перфоратора, используемого в работе, применяется вспомогательное установочное оборудование соответствующего типа. Для ручных могут быть задействованы пневматические поддерживающие колонки. Телескопные размещают на специальных подающих механизмах, так называемых телескопах. Колонковые допускаются использование в качестве вспомогательного установочного оборудования манипуляторы буровых кареток, винтовые распорные колонки, ходовые части машин.
Устройство техники и принцип работы
Каждый вид бурового оборудования имеет свои конструктивные особенности, определяющие не только возможную сферу применения, но и порядок использования. В состав ручного перфоратора входят:
· Ударно-поворотный механизм, обеспечивающий выполнение поставленной задачи. Предназначен для нанесения удара по используемому инструменту и его повороту, если в этом возникает необходимость. Используется поворотный механизм с геликоидальным стержнем, отличающийся независимым действием. Обеспечивает задний поворот.
· Пусковое устройство, отвечающее за запуск оборудования.
· Воздухораспределительное устройство, как правило, клапанного типа. В зависимости от конструктивных особенностей конкретной модели это может быть фланцевый клапан или выполненный в форме плоской шайбы.
· Промывочное устройство, обеспечивающего своевременный отвод шлама.
Все механизмы располагаются в одном корпусе. Для надежной фиксации буровой штанги и исключения ее самопроизвольного выпадания ручные перфораторы оснащаются буродержателем. Специальные глушители шума и виброгасящие устройства повышают комфортность работы оператора.
Во время работы сжатый воздух, подаваемый под определенным давлением воздухораспределительным устройством, поступает в обе части цилиндра, обеспечивая тем самым возвратно-поступательное движение поршня-ударника. Двигаясь вперед во время рабочего года последний ударяет по хвостовику буровой штанги, находящейся внутри поворотной буксы. При движении назад во время холостого хода выполняется его поворот на угол до 15 градусов вокруг геликоидального винта. В результате совершается одновременный поворот буровой штанги.
Внутрь перфоратора поступает сжатый воздух. Создаваемое им давление зависит от выбранного режима. Количество может отличаться и зависит от модели бурового оборудования. Обычно предусматривается полная работа и забуривание, а также интенсивная продувка и стоп.
У колонковых основными являются вращатель и ударный механизм. Эти перфораторы относятся к оборудованию, у которого буровой инструмент получает независимое вращение. Для этого агрегат комплектуется отдельным тихоходным планетарным пневмомотором, который, приводя буровой инструмент во вращение, позволяет также выбрать его режим работы. Во вращатель и ударный механизм подача сжатого воздуха осуществляет по отдельности. Такое конструктивное исполнение позволяет отрегулировать частоту вращения и интенсивность наносимых ударов отдельно друг от друга. Буровой став вращателя выполняют реверсивным. Это обеспечивает его развинчивание. Направление подачи регулируется путем подачи воздушного потока к задней или передней полости вращателя.
У телескопических нет буродержателя. Вместо него предусматривается боек, ограничивающий смещение буровой штанги. В связи с этим буровую штангу выполняют без буртиков или заплечников. В телескопическом перфораторе продувка выполняется при бурении и выключении устройства. Для подачи воздуха к хвостовику штаги используется трубка, проходящая вдоль оси агрегата вместе с водяной трубкой.
При работе оборудования оперативно удаляется буровая мелочь, так как она существенно усложняет выполнение работы, не позволяет разрушать породу. Обязательно улавливается или подавляется пыль, оседающая на буровой технике. Для удаления буровой мелочи используется способ:
· продувки;
· промывки;
· отсасывания из скважин и шнуров.
В зависимости от конструктивных особенностей перфораторы оснащаются продувочными и промывочными устройствами определенного типа. При промывке вода подается в шпур. В результате не только удаляется вся ненужная буровая мелочь, но и происходит смачивание опасной мелкодисперсной пыли, охлаждается лезвие головки бура. Для подачи воды используется специальная водяная трубка, располагающаяся в осевом канале буровой штанги. Она через патрубок подключается к водяной магистрали.
В большинстве моделей используется одновременная продувка и центральная промывка. Пусковой кран блокируется, чтобы одновременно с подачей сжатого воздуха, необходимого для работы бурильного оборудования, внутрь поступала промывочная вода. Если напор жидкости не достаточный или она вообще отсутствует, происходит автоматическое отключение системы.
Если по каким-то причинам становится невозможной подача воды для промывки шпуров используется метод сухого пылеулавливания. Это особенно актуально при выполнении работ в районах с ограниченными источниками воды, в пустынях или на высокогорных рудниках. В некоторых случаях к данному методу прибегают, если по технологическим причинам подача воды нецелесообразна. Так, например, в присутствии воды наблюдается слеживание горной породы или происходит выщелачивание руды.
Комплектация одной и той же модели может существенно отличаться. Выбор зависит от климатической зоны, параметров грунта или горной породы, глубины, на которую предстоит формирование шнура или скважины.
Сфера применения
Все виду бурильного оборудования востребованы в самых разнообразных областях. С их помощью осуществляется формирование скважин на объектах:
· газодобывающей, нефтедобывающей отрасли;
· строительной сферы;
· горнодобывающей направленности;
· предназначенных для геологоразведки.
Конструктивные особенности и порядок работы делают оборудование актуальным для промышленных предприятий и при проведении научных исследований. Последние дополнительно подвергаются модернизации, позволяющей производить добычу геологических образцов, подлежащих дальнейшему изучению. Для горных массивов выбираются преимущественно переносные системы. Для строительной отрасли актуальны передвижные и самоходные модели.
Для подбора подходящего вам оборудования , обратитесь к соответствующему разделу нашего сайта: Буровое оборудование
