Скальные (горные) породы – это грунты с жесткими цементационными и кристаллическими структурными связями. Бурение скважин в твердых грунтах осуществляется исключительно с использованием спецтехники, которая способна передать спускаемому рабочему органу требуемый крутящий момент и долбежное усилие. Различают 3-и способа механического воздействия на породы высокой прочности – ударный, вращательный и комбинированный.
Бурение скважины ведется всплошную за счет скалывания горной породы под воздействием специальных наконечников (по-другому «долото»). Удаление отколотых скальных фрагментов выполняется посредством сжатого воздуха, желоночного снаряда или подаваемой в шахту воды под высоким давлением. Долбежные наконечники приводятся в действие посредством троса (каната), либо металлических стержней-штанг. Когда прибегают к ударно-канатному методу? При разработке проходок большого диаметра в сложных гидрогеологических условиях с неустойчивыми плотными пластами.
Последовательность действий при таком способе бурения:
Практическая реализация методики основана на планомерном раздавливании и истирании твердого грунта вращающимся рабочим органом. Сплошное разрушение породы выполняется с использованием классического ротора, но к нему прибегают достаточно редко. Куда более востребованным является колонковое бурение, когда в грунте с жесткими связями прорезается кольцеобразный вертикальный канал при помощи пустотелой цилиндрической коронки, которая заполняется породой по мере вращательного погружения.
Рекомендуемые условия применения колонкового способа обустройства скважин:
Технология базируется на принципе работы перфоратора, когда частые и постоянные удары сопровождаются параллельным вращением коронки. Ключевое различие заключается в том, что долбежно-вращательное усилие сосредотачивается на конкретном «пятачке» бурения во избежание рассеивания разрушительной энергии на стенки проходки. Это очень важный момент, который нужно знать и понимать – воздействие силы ударов на тело проходки должно быть сведено к минимуму.
Применяемые рабочие агрегаты:
Если обобщить сказанное, то наиболее оптимальный способ обустройства скважин в скальных и мерзлых грунтах – комбинированное сочетание ударного и вращательного воздействия.
Читайте также: