Буровые машины

Типы машин для бурения шнековым способом

Машина для бурения шнековым способом обычно используется в горизонтальном направлении для прокладки трубопроводов, дорог и подземных пространств. В целом, машина для бурения шнековым способом может быть классифицирована на шесть типов в зависимости от принципа работы, конструкции и применения.

• Принцип работы без бурового раствора:

  Без бурового раствора буровая машина создает трещину в земле с помощью сухого бурения. Метод использует циркуляцию воздуха или вакуумную откачку для очистки видимых поверхностей от камней и почвы. Необразованные жидкости предпочтительны в некоторых местах, например, в природоохранных зонах, где буровые жидкости могут быть вредны для окружающей экосистемы.

• Метод с буровым долотом:

  Метод с буровым долотом предполагает использование машины для бурения шнековым способом для протягивания бурового долота по земле. Этот метод основан на форме и конструкции долота для прорезания почвы и породы во время буксировки, создавая скважину. По сравнению с традиционными методами бурения, метод с буровым долотом предлагает более простой подход, снижая механическую сложность и делая его подходящим для определенных условий бурения. Он обычно используется для бурения мягкой почвы.

• Бурение с воздушно-водяной смесью:

  Бурение с воздушно-водяной смесью использует смесь сжатого воздуха и воды, известную как буровой раствор, для охлаждения и очистки бурового долота во время бурения. Этот метод повышает видимость пробуренных материалов и снижает тепловую нагрузку, повышая эффективность бурения. Бурение с воздушно-водяной смесью ценно для поддержания оптимальных условий бурения и сохранения целостности буровых долот, особенно в различных геологических формациях. Кроме того, он идеально подходит для скважин малого диаметра глубиной менее 2000 футов.

• Бурение с молотом в забое скважины:

  Бурение с молотом в забое скважины - это метод, который использует молот, расположенный внутри пробуриваемой скважины, для передачи ударной нагрузки на буровое долото. Этот метод обеспечивает эффективную передачу энергии непосредственно на долото, что приводит к эффективному бурению твердых пород. Бурение с молотом в забое скважины обеспечивает высокую производительность, особенно в сложных геологических условиях, и широко используется в горнодобывающей промышленности, карьерах и крупномасштабных строительных проектах.

• Вращательное бурение с микрочастотой:

  Вращательное бурение с микрочастотой - это специализированный метод, который использует высокоскоростное вращение с низкой частотой для создания скважин в различных материалах. Этот метод обеспечивает точный контроль над параметрами бурения, позволяя создавать чистые отверстия с минимальным воздействием на окружающие конструкции. Микрочастотное бурение подходит для конкретных применений, в том числе для исследования почвы, размещения коммуникаций и прокладки трубопроводов.

• Обратное циркуляционное бурение:

  Обратное циркуляционное бурение - это метод, при котором обратный поток бурового раствора противоположен направлению нормальной циркуляции. В этом методе выбуренная порода транспортируется на поверхность в герметичной трубе перед смешиванием с буровым раствором, что улучшает видимость пробуренных материалов и снижает загрязнение. Обратное циркуляционное бурение широко используется при разведке полезных ископаемых и геотехнических исследованиях, обеспечивая получение высококачественных образцов и точную геологическую оценку.

Технические характеристики и техническое обслуживание машин для бурения шнековым способом

Технические характеристики машины для бурения шнековым способом:

• Диаметр бурения:

  Диаметр бурения относится к ширине туннеля, который будет выбурен шнеком. В общем, диаметр бурения колеблется от 300 мм до 2000 мм.

• Глубина бурения:

  Глубина бурения указывает на длину туннеля, который может выбурить шнек. Глубина бурения машины для бурения шнековым способом может варьироваться от 3 м до 20 м.

• Источник питания:

  Источник питания машины для бурения шнековым способом может быть гидравлическим, пневматическим, электрическим или бензиновым двигателем. Ее рабочая мощность будет варьироваться в зависимости от различных источников питания.

• Операционная масса:

  Операционная масса - это общая масса машины для бурения шнековым способом, включая полезную нагрузку. Она определяет применимость машины для бурения шнековым способом для различных типов земляных работ. Операционная масса машины для бурения шнековым способом колеблется от 1 тонны до 15 тонн.

• Скорость выемки грунта:

  Скорость выемки грунта относится к скорости копания машины для бурения шнековым способом в минуту. Она связана с эффективностью проекта. При увеличении скорости выемки грунта повышается и строительная эффективность. С другой стороны, скорость выемки грунта варьируется в зависимости от типа и модели машины для бурения шнековым способом.

Техническое обслуживание:

• Ежедневный осмотр функциональных компонентов, таких как двигатели и редукторы, для выявления любых отклонений.
• Обеспечение герметичности и выравнивания всех соединений и точек крепления на машине для бурения шнековым способом, предотвращая таким образом ослабление и несоосность.
• В процессе использования машины для бурения шнековым способом операторы должны постоянно контролировать ее рабочее состояние и своевременно устранять любые возникающие отклонения.
• Разработка и внедрение регулярного плана технического обслуживания машины для бурения шнековым способом, который включает замену изнашивающихся деталей, таких как буровые долота и уплотнения, смазку и техническое обслуживание ключевых компонентов, а также проведение глубоких осмотров и испытаний систем машины.

Сценарии использования машин для бурения шнековым способом

Некоторые сценарии, демонстрирующие полезность машин для бурения шнековым способом, включают в себя следующее:

• Установка инженерных коммуникаций под дорогами

  Машины для бурения шнековым способом создают туннели для прокладки инженерных коммуникаций под оживленными дорогами без нарушения движения. Точное бурение буровой машины снижает поверхностные нарушения, сохраняя при этом целостность туннеля для труб.

• Горизонтально-направленное бурение

  В проектах ГНБ машины для бурения шнековым способом бурят в горизонтальном направлении, позволяя прокладывать трубы под реками, дорогами и другими препятствиями. Машина создает входное отверстие, а затем ориентирует буровую головку для следования по заданному маршруту. Шнеки различных размеров выбираются в зависимости от масштаба проекта и условий.

• Фундаментные работы для зданий

  При возведении фундамента для новых зданий машины для бурения шнековым способом бурят глубокие, точные отверстия для установки свай фундамента или фундаментных подушек. Точность бурения идеальна, независимо от того, используются ли буровые скважины, кессонные сваи или методы кессонных свай с расширением.

• Стабилизация склонов

  При попытке стабилизировать геологический склон машины для бурения шнековым способом могут создавать анкерные болты. Анкерные болты - это стабилизирующие элементы сухой почвы. Это означает, что когда машина бурит склон, в отверстия вставляются винтовые стальные болты. Это обеспечивает устойчивость склона, а также защищает его от эрозии.

• Горные работы

  В горнодобывающей промышленности машины для бурения шнековым способом используются для добычи угля и других полезных ископаемых через вертикальные или наклонные стволы. Они могут бурить доступные отверстия к геотехническим условиям. Таким образом, это облегчает специалистам на месте определение условий почвы или породы в предполагаемой горной зоне.

Как выбрать машины для бурения шнековым способом

При покупке машины для бурения шнековым способом следует внимательно изучить следующие характеристики и технические характеристики:

• Система транспортировки грунта:

  >Система транспортировки грунта - это механизм удаления грунта из микротоннельной машины. Она отвечает за удаление выбуренного грунта из туннеля. Система транспортировки может быть ленточной, ковшовой или трубопроводной. Машины для бурения шнековым способом обычно имеют систему транспортировки, которая работает как лента или трубопровод, что позволяет непрерывно удалять выбуренный материал. Система также гарантирует своевременное удаление отходов, чтобы бурение продолжалось без задержек.

• Конструкция режущей головки:

  >В зависимости от конкретных потребностей проекта доступны различные типы режущих головок, включая плоские, радиальные и конические конструкции. Машины для бурения шнековым способом используют определенную конструкцию режущей головки в зависимости от условий почвы и требований к выемке грунта. Некоторые режущие головки также спроектированы для размещения труб различного размера.

• Типы почвы и проблемы:

  >В некоторых проектах конкретные типы почвы или проблемы с туннелем (например, существующие подземные коммуникации или высокий уровень грунтовых вод) могут потребовать выбора машины для бурения шнековым способом со специализированными функциями, такими как система крепления грунта или устройство стабилизации грунта.

• Длина и диаметр:

  >Требования проекта определяют размер машины для бурения шнековым способом, которая будет использоваться. Во многих туннелях, пробуренных шнековым способом, диаметр и длина могут быть ограничены размером самого шнека, и размеры должны соответствовать используемым трубам.

• Тип привода:

  >Машины для бурения шнековым способом обычно приводятся в движение рельсовой или домкратной системой. Рельсовая система - это экономичный вариант, когда нет ограничений на укладку труб. В проектах, где пространство ограничено или требуется более точный контроль над движением машины, может использоваться домкратная система. Многие машины для бурения шнековым способом также имеют дополнительную салазку, которая защищает трубу от истирания и повышает эффективность домкратной системы.

• Экологические требования:

  >Машина для бурения шнековым способом обычно будет иметь систему удержания или фильтрации грунта, чтобы предотвратить утечку или загрязнение грунта. Такая система необходима в проектах, требующих строгой экологической защиты.

ЧАВО

В1: Какие типы почвы может обрабатывать машина для бурения шнековым способом?

A1: Универсальность машин для бурения шнековым способом действительно замечательна, так как они могут эффективно обрабатывать различные типы почвы, от сплоченной глины и несплоченного ила до вязкой и песчаной почвы. Выбрав подходящий тип шнека и режущих головок, эти машины могут адаптироваться к различным геологическим условиям, обеспечивая эффективную и точную проходку туннелей.

В2: Может ли машина для бурения шнековым способом создавать туннели любого диаметра?

A2: Машины для бурения шнековым способом очень адаптивны и могут создавать туннели диаметром от малого до большого. Будь то уютный 6-дюймовый туннель или просторный 120-дюймовый туннель, машина для бурения шнековым способом может быть адаптирована к конкретным требованиям проекта путем регулировки ее размера и конфигурации.

В3: Безопасно ли использовать машину для бурения шнековым способом в городских районах?

A3: Как правило, считается безопасным для использования в городских районах, поскольку она может создавать туннели, не вызывая значительных поверхностных нарушений или обрушения близлежащих сооружений. Это делает их идеальными для городских районов, где пространство ограничено, а сохранение существующей инфраструктуры имеет решающее значение. Тем не менее, перед использованием машины для бурения шнековым способом в любой среде необходимо провести тщательную оценку безопасности и реализовать соответствующие меры для снижения рисков.