Подземное бурение

Типы подземного бурения

Подземное бурение - это ряд буровых методов, применяемых для добычи рудных месторождений и создания туннелей, скважин или полостей на определенную глубину от поверхности для выполнения определенных функций. Помимо горнодобывающей промышленности, подземное бурение также применяется в строительстве для бурения опорных столбов, анкеров и взрывных скважин.

• Бурение тоннелей: Горизонтальное бурение позволяет создавать туннели непосредственно и является наиболее подходящим буровым методом для строительства туннелей. Однако этот метод не применим во всех случаях, так как требует бурения горизонтально под постоянным углом наклона, что возможно только при наличии достаточно широкой горной массы.
• Подъемное бурение: Подъемное бурение - это вертикальное бурение, при котором сначала бурится пилотная скважина, а затем ее расширяют до определенного диаметра с помощью расширителя, который тянет буровая колонна. Канатное крепление, шахтное и коробочное бурение - все это подходит для этого метода. Подъемное бурение имеет ряд преимуществ: оно позволяет стабилизировать горную массу за счет установки анкерных болтов, улучшить вентиляцию, обеспечить вывоз отходов и облегчить доступ к рудному телу.
• Направленное бурение: Используя тот же метод, что и при обычном бурении, но с добавлением электронной системы управления направлением, буровая машина может изменять направление бурения. Можно избежать нежелательных слоев, таких как водоносные или пустые слои, и продолжить разведку рудного тела.
• Новые технологии: Новые технологии, такие как воздушная или пенная грязевая технология, становятся все более важными в буровой отрасли. Воздушные технологии более эффективны для алмазного колонкового бурения. Методы пенной грязи применимы, когда глубина бурения превышает 10-20 метров.

Характеристики и техническое обслуживание

Характеристики подземной буровой машины будут варьироваться в зависимости от ее типа и модели. Некоторые ключевые характеристики включают глубину и диаметр бурения, силовой агрегат, размеры буровых штанг или труб, вес и дополнительные функции, такие как пылеулавливание.

Вот некоторые общие характеристики для подземных буровых установок:

• Глубина и диаметр бурения: Максимальная глубина и диаметр, которые может сделать буровая установка. Глубина может варьироваться от 15 до 450 метров или более. Диаметр скважин варьируется от 50 до 900 мм. Это зависит от типа буровой установки.
• Источник питания: Тип двигателя, используемого для питания бурения. Это может быть электродвигатель, дизельный двигатель, гидравлическая система или какой-либо другой механизм. Мощность обычно измеряется в лошадиных силах.
• Размер буровой трубы: Размеры труб или штанг, используемых для бурения. Распространенные размеры варьируются от 63,5 до 152 мм в диаметре.
• Вес машины: Общий вес самой буровой машины. Вес может варьироваться от 1350 кг для небольших буровых установок до 9000 кг или более для больших буровых установок.
• Дополнительные функции: Другие дополнения, которые помогают в работе, такие как системы пылеулавливания или автоматизированное управление.

График планового технического обслуживания имеет решающее значение для подземных буровых установок. Регулярное техническое обслуживание продлевает срок службы буровых установок и помогает предотвратить и минимизировать поломки. Производители буровых установок обычно предоставляют рекомендуемую программу технического обслуживания. Детали буровой установки следует регулярно осматривать на предмет износа и следов повреждений, чтобы убедиться, что они находятся в хорошем состоянии. Масло и фильтры, используемые в машинах, также следует заменять в соответствии с установленными стандартами.

Расходные материалы, такие как буровые коронки и подшипники, можно заменить в это время, чтобы минимизировать простои. Гидравлическая система машины также должна быть проверена на наличие утечек, и любые проблемы должны быть устранены немедленно. Следуя рекомендуемым процедурам технического обслуживания для подземных буровых установок, операторы могут гарантировать, что их буровые установки продолжат оптимально функционировать в течение многих лет.

Применение сценариев подземного бурения

Буровые установки выполняют задачи в различных секторах. Вот некоторые типичные сценарии подземного бурения.

• Шахты:

  Буровые установки часто используются в горнодобывающих операциях для создания скважин для добычи минералов или для установки взрывчатых веществ для дробления. К таким рудникам относятся угольные, золотые, алмазные, железные и другие рудники с драгоценными минералами.

• Туннелирование:

  Буровые установки помогают бурить скважины в системах крепления туннелей, устанавливать анкеры и отмечать трассу туннеля для трубопроводов. Буровые установки также могут создавать туннели для дорог, железных дорог или водотоков, где они делают скважины для поддержки строительства туннелей или бурят скважины для будущей прокладки труб.

• Гидрогеологическая разведка:

  При гидрогеологических исследованиях часто используются буровые установки колонкового или отборного бурения для отбора проб грунта и горных пород с целью оценки потенциала и качества подземных вод.

• Геотехнические исследования:

  Геотехнические исследования включают использование буровых установок для определения подземных условий и свойств путем отбора проб грунта и испытаний in situ. Знание геологических особенностей может помочь в проектировании инженерных сооружений для строительных проектов, таких как фундаменты, откосы, выемки и насыпи.

• Разведка и добыча нефти и газа:

  Нефтегазовая промышленность в значительной степени полагается на буровые установки для разведки и добычи углеводородных ресурсов. Эти морские буровые установки, стационарные платформы и плавучие системы добычи используют точные и эффективные методы бурения для достижения глубоководных резервуаров.

• Фундаменты ветровых турбин:

  Буровые установки часто используются для создания глубоких фундаментов для башен ветровых турбин, обеспечивая их устойчивость и опору в морских условиях, где традиционные методы закладки фундамента могут быть невозможны.

• Мониторинговые скважины для окружающей среды:

  Буровые установки могут использоваться для установки мониторинговых скважин для контроля качества подземных вод с целью оценки загрязнения окружающей среды и облегчения природоохранных работ.

• Горизонтальное направленное бурение (ГНБ):

  ГНБ - это бестраншейный метод бурения, используемый для прокладки трубопроводов, кабельных каналов и кабелей через препятствия, такие как дороги, водоемы и экологически чувствительные зоны. Буровые установки для ГНБ, как правило, оснащены системами наведения для обеспечения точного и контролируемого бурения по желаемому пути.

Как выбрать подземное бурение

Перед покупкой подземной буровой машины покупателям следует учитывать следующие ключевые факторы.

• Рабочая среда

  Опишите рабочую среду. Есть ли какие-либо ограничения по пространству? Если да, то требуется компактная или горизонтальная буровая машина. Есть ли какие-либо высокие температуры или легковоспламеняющийся газ? Если да, то требуется взрывозащищенная или термостойкая буровая установка. Есть ли какие-либо электропроводные или изолированные подземные коммуникации? Если да, то для предотвращения поражения электрическим током требуется неэлектрическая буровая установка.

• Геологические условия грунта

  Покупателям необходимо учитывать геологические условия грунта, такие как твердость породы, диаметр, глубина и требуемая скорость бурения. Если порода твердая, тонкая или требует глубокого бурения и большого диаметра, то требуется мощная буровая машина с определенными коронками;

• Стоимость машины

  Покупатели должны уложиться в свой бюджет, поэтому следует учитывать первоначальные затраты, стоимость запасных частей, техническое обслуживание, потребление энергии и т.д. Подумайте о совокупных затратах на протяжении всего жизненного цикла, и лучше иметь экономичную буровую установку.

• Качество машины

  Престижный поставщик с отличными отзывами и рейтингами клиентов будет предлагать лучшие гарантийные услуги и послепродажное обслуживание.

• Характеристики машины

  Проверьте соответствие характеристик машины требованиям проекта. К основным параметрам относятся диаметр, глубина, давление, скорость вращения, крутящий момент, мощность и т.д. Обеспечьте совместимость и избегайте задержек или сбоев в проекте.

• Типы машин

  Существует несколько типов подземных буровых машин для различных отраслей промышленности. Направленная подземная буровая машина используется для телекоммуникаций, нефти и газа; разведочная подземная буровая машина используется для геологоразведки и добычи полезных ископаемых; крупногабаритная проходческая машина используется для муниципальных проектов, таких как прокладка трубопроводов под перекрестками рек или шоссе; вертикальная буровая установка используется для бурения водозаборных или геотермальных скважин.

Подземное бурение Q&A

Q1: Каковы последние тенденции в технологии подземного бурения?

A1: Текущие тенденции в технологии подземного бурения включают интеллектуальное управление бурением, совместимость, экологически чистую добычу и цифровизацию.

Q2: Каковы основные меры безопасности при подземном бурении?

A2: К основным мерам безопасности при подземном бурении относятся правильная вентиляция, крепление горных выработок, регулярный мониторинг горной массы, предотвращение газовых взрывов, использование средств индивидуальной защиты (СИЗ) и обучение по реагированию на чрезвычайные ситуации.

Q3: Какое будущее у подземного бурения?

A3: Будущее подземного бурения - это автоматизация и поток. Более того, устойчивая добыча станет более важной. Таким образом, процедура подземного бурения будет оказывать минимальное воздействие на окружающую среду.