Файл: Куличихин Н.И. Разведочное бурение учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 210

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Привод всех механизмов УГБ-50 осуществлен от установлен­ ного в кузове автомашины дизеля Д-48 мощностью 48 л. с. Вес установки — 6,3 т.

Буровая установка ЛБУ-50 (рис. 21) предназначена для сооруже­ ния гидрогеологических скважин глубиной до 50 м и шахтных колод­ цев (шурфов) глубиной до 15 м.

Бурение скважин производится шнеками в сочетании с ударно­ канатным способом. Диаметр бурения полыми шнеками с отбором

Рис. 21. Буровая установка ЛБУ-50, смонтированная на автомашине ЗИЛ-157К:

1 — коробка

отбора

мощности

автомашины; 2 — шасси; 3 — карданный вал; 4

ударный механизм;

 

5 — лебедка;

6 — карданный

вал; 7 — угловой редуктор; 8

вертикальный

вал

для привода

вращателя; 9

кронблок; 10 — подвижной ротор.

керна съемным грунтоносом — 240 мм; шнековым способом в соче­ тании с ударно-канатным — 200 мм.

Шахтные колодцы (шурфы) бурятся специальным буром, который опускается на забой и поднимается на поверхность по гладкой буриль­ ной трубе тросом лебедки. Стенки шурфов крепятся железобетон­ ными или дерево-металлическими кольцами. Буровая установка ЛБУ-50 смонтирована на шасси автомашины ЗИЛ-157К (ЗИЛ-131). Привод всех механизмов осуществляется от ходового двигателя через коробку отбора мощности.

Техническая характеристика буровой установки ЛБУ

Скорости вращения шпинделя вращателя, об/мин

14, 38, 63, 101,

 

при левом вра­

Ход вращателя, мм

щении 38

3250

Нагрузка на забой, т с .............................................

До 5,5

Усилие подъема вверх, тс ......................................

15,7


Скорость перемещения каретки, м/мин:

 

0—0,975

вверх медленно..........................................................

 

 

 

быстро........................................................

 

 

 

0—5,45

вниз м едлен н о .....................................................

 

 

 

0—2,8

быстро........................................................

прямом

канате,

т

0—15,45

Грузоподъемность лебедки на

2,5

Средняя скорость навивки каната на барабан

J,28; 2,13;

лебедки, м / с ............................................................

 

 

0,47;

Число ударов

в минуту

 

 

 

3,43

 

 

17, 47, 78, 126

Вес ударного

снаряда, т ..................................................

 

 

 

0,5

Величина хода ударного снаряда, м

...................

 

До 1

Высота мачты,

м м .........................................................

 

 

 

5060—8310

Грузоподъемность мачты, т .............................................

 

 

 

5

По требованию заказчика буровая установка комплектуется:

а) комплектом инструмента

для

бурения

вращательным спо­

собом полыми шнеками с отбором керна съемными грунтоносами (см. рис. 9, в);

б) комплектом инструмента для бурения вращательным способом шнеками в сочетании с ударно-канатным;

в) комплектом бурового инструмента

для

сооружения

шурфов.

Полая шнековая колонна

диаметром

240

мм изготовляется из

труб диаметром 127 мм, на

которые навита

шнековая

спираль.

Большое проходное отверстие в шнеке позволяет использовать для получения образцов породы съемный грунтонос. Длина шнеков 2500 мм, вес 90 кг. Соединение шнеков муфтовое со шпонкой. Шнеки диаметром 200 мм изготовляются длиной 1500 мм, вес шнека — 36 кг. Соединение шнеков — шестигранником с фиксатором. В комплекте имеются специальные шнеки диаметром 240 и 200 мм, которые при бурении ставятся первыми после коронки (долота). Специальный шнек имеет усиленный конец спирали (наплавлен релит или сормайт), который заточен под определенным углом и служит для подбора разбуренной породы на спираль.

Для ударно-канатного бурения установка обеспечивается: забив­ ными стаканами, ударной штангой, желонками с плоским и сфери­ ческим клапанами, долотами (см. рис. 6).

Шурфы проходятся специальным ковшовым буром диаметром 740 мм, который в днище имеет окна, снабженные ножами и рези­ новыми клапанами (последние ставятся при проходке плывучих пород). В верхней части бура имеются складные ножи-расширители, разрабатывающие шурф до диаметра 1050 мм.

Бур спускается на забой и поднимается на поверхность на канате лебедки по гладкой бурильной колонне, которая в процессе бурения не извлекается из шурфа.

При подъеме бура, наполненного породой, ножи-расширители входят в корпус бура, а при спуске бура на забой специальное пружинное устройство переводит ножи в рабочее положение.

Разгрузка породы из бура и ее уборка от устья шурфа, крепле­ ние шурфа железобетонными или дерево-металлическими кольцами частично механизированы.


Для транспортировки бурового и вспомогательного инструмента оборудован специальный прицеп.

Обслуживают установку в смене три человека (включая шофера). Буровая установка БУЛИЗ-15. Буровая установка линейных изысканий БУЛИЗ-15 предназначается для бурения инженерно­ геологических скважин при изысканиях под линии электропередач,, железных и шоссейных дорог, а также при бурении инженерно­

геологических скважин на крупных строительных площадках. Установка смонтирована на автомашине ГАЗ-69. Привод буровых

механизмов осуществлен от ходового двигателя автомашины. Основ­ ные способы бурения установки:

а) вращательный шнеками; б) вращательный виброзондами;

в) вращательный «всухую» колонковыми снарядами и наконеч­ никами ручного бурения;

г) ударно-канатный забивными стаканами и долотом с желонкой. Диаметры породоразрушающих инструментов 112, 91, 76 мм.

Вращатель установки роторный с числом оборотов — 40—150 в ми­ нуту. При спуско-подъемных операциях вращатель отодвигается, освобождая пространство над устьем скважины.

Для осуществления спуско-подъемных операций имеется лебедка грузоподъемностью 2500 кг (скорость навивки каната 0,18—0,7 м/с; канатоемкость барабана 20 м) и мачта высотой 4 м и грузоподъемно­ стью 6000 кг.

Транспортировка бурового инструмента производится в специально оборудованном одноосном прицепе. Установка имеет возможность помимо шофера перевозить еще трех человек.

Для труднодоступных районов имеется модификация установки на вездеходе ГАЗ-47 (БУЛИЗ-15В).

Буровая установка УБР-1 (рис. 22). Установка УБР-1 предназна­ чена для замены конно-ручного комплекта «Эмпайр» при поисках и разведке россыпных месторождений золота.

Рабочие механизмы установки позволяют сочетать ударно-канат­ ный и медленновращательный способы бурения в любой последова­ тельности и одновременно крепить стенки скважины обсадными трубами. Ударно-канатное бурение осуществляется долотом, желон­ ками и забивными стаканами без отрыва керноприемной гильзы от забоя. Для медленновращательного бурения предназначены ложковые и спиральные буры, опускаемые в скважину на буровых штангах. Обсадка труб производится забивкой их ударным снарядом с одновременным вращением ротором. При этом башмак обсадных труб может находиться впереди забоя, на одном с ним уровне или отставать от забоя на интервал опробования.

Установка обеспечивает бурение скважин диаметром 89—127 мм на глубину до 15 м.

Основными узлами являются: ударный механизм свободного сброса, подвижный вращатель (ротор), лебедка, мачта и привод от двигателя Д-300 мощностью 6 л. с. Ударный механизм обеспечивает


работу буровым снарядом весом до 150 кг при 27 или 45 сбрасываний снаряда в минуту и высоте подъема ударного снаряда над забоем 650 мм. Ротор приспособлен для вращения бурового снаряда и обсад-

Рис. 22. Буровая ус­ тановка УБР-1 для разведки россыпных месторождений на глубину 15 м.

а — вид сбоку; б — вид спереди

I — рама установки, 2

вертикальная

стойка,

3

— ударный

механизм,

4

— рама коробки

ско­

ростей,

5 — генератор,

6

— двигатель,

7 — ко­

робка

скоростей,

8

лебедка, 9 — мачта, Ю — раздаточная к ор обка, I I — вал, 12 — вращ а­ тель, і з — катушка пе­ редвижения.

ных труб на скоростях 7 и 12 об/мин. Проходное отверстие ротора диаметром 135 мм. Закрепление бурильных и обсадных труб во вра­ щателе предусмотрено с помощью специальных хомутов. Поступатель­ ное движение вращателя вдоль оси скважины и создание усилий

на забой обеспечивается рычажно-цепным механизмом с ручным приводом. Ход подачи — 510 мм, усилие подачи до 600 кгс.

Фрикционная лебедка грузоподъемностью 1000 кг при скоростях навивки каната на барабан 0,46 и 0,78 м/с используется при ударно­ канатном бурении и спуско-подъемных операциях.

Мачта имеет высоту 7,0 м и грузоподъемность 3 т. Подъем мачты производится специальной съемной катушкой, закрепляемой во вращателе. Этот же механизм используется для самоперетаскивания станка на короткие расстояния.

Все узлы установки смонтированы на общей раме и представлены в виде единого блока. В случае необходимости установка может разбираться на отдельные узлы, приспособленные для транспорти­ ровки гужевым транспортом, вертолетом и т. д. Вес установки без инструмента 885 кг, вес наиболее тяжелого узла 120 кг. Установка УБР-1 обеспечивает значительное повышение производительности относительно комплекта «Эмпайр» при более высоком качестве опробования.

Установка УБР-2, созданная на основе положительного опыта эксплуатации буровой установки УБР-1, имеет ту же конструктив­ ную схему и рассчитана на использование той же технологии буре­ ния. Смонтирована установка УБР-2 на автомашине, но в случае необходимости может быть легко демонтирована с машины и уста­ новлена на любую другую транспортную базу (прицеп, сани и т. д.)г так как кинематически с автомашиной не связана.

Привод всех механизмов установки осуществлен от дизеля 2ч— 8,5/11 мощностью 14,0 л. с.

Установка обеспечивает бурение скважин на глубину до 25 м диаметром 253—102 мм.

Ударный механизм рассчитан на бурение снарядом весом до 300 кг при частоте ударов 37 в минуту и высоте подъема снаряда над за­ боем 600 мм.

Вращатель имеет широкий диапазон скоростей вращения ротора: 12, 24, 37, 75 об/мин; проходное отверстие в роторе 260 мм; макси­ мальный крутящий момент 800 кгс-м. Подача цепная с ручным приводом, ход подачи — 500 мм, усилие подачи до 800 кгс. Вес уста­ новки без транспортной базы — 2000 кг.

Буровая установка УБСР-25. Неравномерное распределение зо­ лота в россыпях, значительное колебание его зерен по крупности и малый объем проб, извлекаемый из буровых скважин, требует про­ ходки довольно значительного количества контрольных (заверочных) шурфов. Шурфы проходятся медленно и обходятся дорого. Если рос­ сыпь обводнена, то шурфы часто не доводятся до намеченной глубины.

Проведенные Б. П. Макаровым и В. П. Кренделевым исследо­ вания позволили создать установку УБСР-25 для бурения скважин большого диаметра взамен шурфов при разведке золотоносных и дру­ гих россыпей, залегающих в талых, обводненных породах (рис. 23). Основной способ бурения установкой УБСР-25 комбинированный, сочетающий медленновращательный (ковшовыми бурами) и ударно-


захватный (грейферами) способы, которые могут сочетаться в любой последовательности. При бурении стенки скважины закрепляются обсадными трубами. Обсадка труб производится задавливанием их

Рис. 23. Буровая ус­ тановка УБСР-25.

1 — пульт

управления;

2

— винтовые домкраты;

3

— ротор; 4 — укосина;

5

— мачта;

6 — гидро­

цилиндры;

7 — лебедка;

 

^ — рама.

механизмом подачи с одновременным вращением ротором. При этом башмак обсадных труб может опережать забой, находиться на одном с ним уровне или отставать от него на интервал опробования.

Техническая характеристика буровой установки УБСР-25

Диаметр

скважины (по

башмаку обсадных

 

труб),

м м .....................................................................

 

715

Глубина бурения, м .......................................................

 

25

Угол бурения к горизонту, градус .........................

90

Вес грейфера, кг ..........................................................

 

500

Вес долота с утяжелителем, кг ................................

500

Лебедка:

 

 

 

т и п

....................................................................

 

Планетарная

грузоподъемность, к

г ...........................................

3000

скорость навивки каната на барабан, м/с

0,48; 1,03

канатоемкость, м .........................................

 

45