Шнековое бурение скважин

Шнековое бурение в основном применяется для песчаных и гравийно-песчаных грунтов. Он производится установкой с буровой головкой, за которой следуют шнеки, удаляющие почву. Винтовое бурение скважин имеет несомненное преимущество по скорости проходки.

Кроме того, одновременно с бурением прижимаются и укладываются стенки скважины, которые удерживают породу и не дают ей обрушиться. Стены устанавливаемого колодца могут быть как бетонными, так и стальными.

Шнековое бурение избавляет от необходимости промывать скважину во время бурения.

Шнек представляет собой буровую трубу, по всей длине обернутую стальной лентой. Сверление улитки производится буровыми механизмами с подвижным ротатором. Винты соединяются резьбой или элементами с фигурным сечением.

Ход подачи при бурении шнековым методом составляет 1,9-15 м.

Шнеки с полым уплотнением оснащены реверсивными замками с разными наконечниками. Благодаря высококачественной стали замков с высокой износостойкостью значительно сокращается время сверления. При этом повышается производительность труда.

При бурении шнековых скважин в мягком рыхлом грунте лопасти бурового снаряда должны располагаться под углом 30-60 ° к забою. На плотных почвах или отложениях из гравия и гальки концы лопастей должны располагаться под углом 90 ° к дну. Установка угла при посеве зависит от твердости пробуриваемого грунта.  

Режущие элементы сеялки охлаждаются разрушенным грунтом. В этом случае разрушенная порода идет вверх по спирали лозы.

Для шурупов размером до 100 мм скорость вращения не должна превышать 500 об / мин.

При бурении скважин шнековым методом наиболее эффективны шнеки с центральным каналом. Через него через гидравлический насос подается воздух или вода, что снижает трение при бурении. Обычно шнековое бурение скважин проводят на глубине до 50 м. В исключительных случаях бурение шнековым инструментом можно проводить на глубине 100-120 м.  

При бурении глубоких скважин шнековое бурение обычно совмещают с другими видами.

При производстве шнекового бурения скважин возможно применение технологии с использованием обсадных труб или путем заделки стенок скважины бетоном под давлением с поверхности. При таком виде бурения скорость прохода земли в сутки может достигать 30 метров.

В шнековых сверлильных станках используются чугунные сверлильные головки с режущими лезвиями и хвостовиком. Режущая кромка лезвий обычно должна быть твердой. В случае бурения в особо твердых породах буровая головка должна быть оснащена техническими алмазами.

Глубина шнекового бурения скважины выполняется по размеру штанги, затем станок отключают, штангу необходимо отсоединить от шпинделя, поднять и выдвинуть новой штангой. Впоследствии бурение можно продолжить.

Особенности шнеков для бурения скважин на воду

Шнеки буровой установки охлаждаются разрушаемым грунтом.

В этом случае грунт поднимается по спирали режущего инструмента:

1. Объем почвы при средней скорости движения не должен быть более 0,2-0,4 от общего. В этом случае количество оборотов сверла должно составлять 150-200 об / мин.
2. Для режущих элементов размером до 10 см скорость вращения не может превышать 500 об / мин.
3. При бурении скважин шнеками более эффективны режущие элементы, имеющие центральный канал. Через него проходит воздух или вода с помощью гидравлики, что снижает трение при бурении почвы.

Традиционно шнековое бурение проводится на глубине 50 м. В исключительных случаях оборудование может быть пробурено на глубине до 120 м.

Этапы проведения работ

Шнековое бурение применяется для формирования вертикальных или горизонтальных скважин. В последнем случае присутствуют следующие этапы работы:

1. Оборудование готовится и устанавливается на специальной устойчивой платформе.
2. Выкапывают яму для удаления рыхлой и рыхлой почвы.
3. Направление сверления определяется лазерными измерительными приборами.
4. Устанавливается все необходимое оборудование и корпуса.
5. Сверло углубляют до достижения максимальной глубины.
6. Рабочий инструмент выносится на поверхность.
7. К буровой установке подключается новая секция, позволяющая достичь необходимой глубины.

Вертикальная перфорация тоже встречается, но этот метод не требует использования футеровки.

Плюсы применения шнека

Процесс бурения водяных скважин с помощью режущего элемента исключает необходимость измельчения и очистки почвы, отделившейся от забоя скважины. Убой ведется непрерывно, параллельно идет разрушение почвы. Когда он отделяется от низа земли, он отправляется на винт, который вращается с максимальной скоростью. Центробежные силы, которые сопровождают этот процесс, толкают почву к стенкам колодца, в то время как непрерывно движущаяся лента толкает землю вверх. Часть почвы остается на стенках колодца. Эти приемы гарантируют скорость работы на буре до 4-й категории горных пород.

Преимущества роторной дрели:

• Высокая скорость проникновения;
• Транспортировка земли без подъемного оборудования;
• Постоянная подача поверхностного грунта;
• Не требует полоскания.

При всех достоинствах средство имеет и недостатки. Для создания котлована винтовым методом важна небольшая глубина сверла

Также учитывается вращение массивной винтовой колонны, что требует значительных усилий. Для создания более длительного ресурса долота ее необходимо армировать твердосплавными фрезами

Долото должно иметь поперечное сечение на 2 см больше сверла.

Наиболее востребованными наконечниками для шнека являются наконечники с 2-3 лопастями. Инструмент с 3 лезвиями имеет корпус из литого под давлением металла. При строительстве скважины вращение инструмента на буровом оборудовании осуществляется с помощью специальных станков

Первое условие перед запуском техники - это анализ грунта на участке, второе - сколько протекает вода. Так, работа со станком ЛБУ-50 ведется со специальным ротатором, исключающим использование элементов ротора и шпинделя. Это необходимо для обеспечения большого вращения и создания осевого поступательного движения винта.

Если колодец должен быть построен в кратчайшие сроки, необходимо использовать мощные машины для обеспечения максимальной производительности. Для этого их устанавливают на шасси автомобиля. Бурение может производиться установками CO-2. В такой ситуации в тандеме с оборудованием используется современный экскаватор.

Бурение скважин - задача не из легких, но если под рукой есть необходимый инструмент и следовать технологии, можно пробурить скважину самостоятельно.

Описание технологии

Эта технология применяется только для скважин с малым дебитом.

Стандартное винтовое бурение подводной скважины проводится в грунте:

• Замороженный;
• Свободный;
• Мягкий.

С помощью самореза снизу удаляется земля, выделенная при бурении. Шнек представляет собой буровую трубу, которая по всей длине заклеена стальной лентой. Работа улитки осуществляется буровыми механизмами, имеющими подвижный ротатор. Улитка соединяется проводами или элементами, имеющими специальный разрез.

Ход подачи при бурении шнеком составляет 1,9-15 м. Полые герметичные элементы шнека имеют специальные стопорные механизмы. Благодаря высококачественной стали замка, обладающей высокой износостойкостью, время сверления значительно сокращается. При этом производительность наоборот растет.

Достоинства и недостатки метода

Технология шнекового бурения имеет множество преимуществ:

• обеспечивает высокую скорость бурения без дальнейшего измельчения отработанной породы;
• очистка борозды в земле осуществляется непрерывно;
• обеспечивает глубину бурения от 1,5 до 70 м;
• простота технологии;
• нет необходимости привлекать высокотехнологичные технологии и оборудование;
• нет необходимости подавать буровой раствор, что упрощает рабочий процесс;
• при необходимости колодец можно расположить под небольшим наклоном;
• широкий спектр применения в различных отраслях: для бурения питьевых колодцев, для устройства фундаментов на сваях;
• возможность проведения геологоразведочных работ на территории.

Винтовое бурение скважин не лишено недостатков. Этот метод нельзя использовать на глинистых почвах или при наличии почв с высокой плотностью. Если режущий инструмент ударит по камню (даже небольшому), работу можно прервать. Дальнейшие движения становятся невозможными. К тому же при заглублении улитки на значительную глубину требуется много усилий.

Правила шнекового бурения

Процесс бурения водяных скважин описанным выше способом имеет множество преимуществ, одно из которых - эффективность прохода. При этом при производстве бурения происходит проталкивание и установка стенок колодца, что помогает удерживать грунт, исключая его осыпание. Возводимые стены могут быть металлическими или бетонными.

Этот способ применяется только для водяных скважин, имеющих небольшую задолженность. Благодаря лозе удаляется почва с забоя. Устройство представляет собой специальную трубку, полностью обернутую металлической лентой. В процессе используются буровые установки, на которых установлен подвижный ротатор. Фрезы контактируют с резьбой или деталями, имеющими фигурное сечение. Шаг подачи может достигать 15 метров.

Шнеки:

• Включите в дизайн полости;
• Имеют обратные замки;
• Поставляется с несколькими битами.

Стальная поверхность износостойкая, что позволяет сократить время эксплуатации в несколько раз. Если сеялка выполняется на участке с мягкими рыхлыми грунтами, лезвия долота должны располагаться под углом примерно 30-60 ° к дну. При необходимости бурения таким способом в плотном грунте или в грунте с включением щебня и гальки лопасти сеялки следует располагать под прямым углом к ​​дну. Угол определяется исходя из твердости почвы, с которой проводятся работы.

При строительстве колодца режущие элементы оборудования выходят из высокотемпературного режима из-за разрушенного грунта. Пустошь поднимается по виноградной лозе. Объем работы с сохранением средней скорости передвижения составляет примерно 0,2-0,4 от объема пространства. Методика предполагает поддержание частоты крутящего момента дрели на уровне 150-200 об / мин. Если в работе используется шнек размером до 10 см, частота скручивания не должна превышать 500 об / мин.