Файл: Сооружение высокодебитных водозаборных и дренажных скважин..pdf

Рис. 17. Долото двухлопастное плоское:

1 — лопасть; 2 — ребро; 3 — патрубок; 4 — фланец; 5 — забурник; 6 , 7 — пластины твердого сплава.

Рис. 18. Долото двухлопастное коническое:

1 — лопасть; 2 — патрубок; 3 — фланец; 4—проушины; 5—забурник.

бедитовымы пластинками, успешно использовали в пес­ чаных грунтах при бурении водопоиизительиых сква­ жин Киевского метрополитена.

Д в у х л о п а с т н о е кон и ч е с к о е долото (рис. 18) с забурником типа РХ диаметром 600—1200 мм с ар­ мированными режущими кромками предназначено для проходки мягких пород.

30

Для забуривания скважин в сухих грунтах и для замены іводы ,в отстойниках организации Минводхоза УіССР успешно применяют с а м о в с а с ы в а ю щ и й насос С-245.

При бурении скважин с помощью центробежных на­ сосов используют п е с к о в ы е насосы типа 4ПС-9, 8ГРУ-12, а для вакуумной подзарядки центробежных — вакуумные насосы типа КВН-4, ВВН-3 и др.

Для отвода пульпы, поступающей в вертлюг, при­ меняют гофрированные, армированные ш л а н г и внут­ ренним диаметром 100—150 мм, а для вакуумной под­ зарядки и для подачи воздуха от компрессоров — шлан­

из резины толщиной 4,5—5 мм, а для закрепления ве­

Рис. 23. ПриспосоЬлеіше для наращивания колонн:

а — фланцевое; б — с фигурными захватами.

с

Рис. 24. Вилка подкладная.

вое из которых представляет собой ф л а н е ц со ско­ бой, в котором просверлены отверстия, соответствующие фланцу бурильной колонны. Оба фланца (трубы и со скобой) скрепляют болтами. Второе приспособление имеет вид і-гожлінц с фигурными заходящими под фла­ нец бурильной колонны захватами, которые зашплин-

наращивания и свертывания бурильных колонн. На вил­ ку опираются косынки фланцев, что обеспечивает сво­ бодный пропуск болтов через отверстия фланцев.

Техническая характеристика ударно-канатных модернизированных станков с роторной приставкой и навесным оборудованием

Скважины при гидрогеологических изысканиях для водоснабжения и водопонижеиия в нашей стране и за рубежом чаще бурят удаірно-канатным способом.

Это объясняется тем, что несмотря на известные не­ достатки, главные из которых относительно низкая ско­ рость проходки и большой расход обсадных труб, именно удіари-го-канатное бурение обеспечивает возможность уст­ ройства скважин больших диаметров, необходимых для создания мощного контура гравийной обсыпки фильтра и установки крупногабаритных глубинных насосов, об­ ладающих высокой производительностью.

Целесообразность проходки скважины большого диа­ метра эффективным вращательным способом бурения с обратной промывкой обусловила необходимость модер­ низации станков ударно-канатного бурения типа

34

УКС-22М путем оснащения их роторной приставкой и соответствующим навесным оборудованием.

При этом ставилась задача модернизировать стан­ ки без конструктивных изменений каких-либо его узлов с тем, чтобы сохранить возможность бурения как удар­ но-канатным, так и вращательным способом с обратной промывкой. С решением этой задачи станок УКС с при­ данной ему роторной приставкой применяли для комби­ нированного бурения, обеспечивающего проходку сква­ жин большого диаметра в любом геологическом раз­ резе.

Для вертикального дренажа преимущественно бурят скважины глубиной не более 200 м начальным диамет­ ром до 820 мм с установкой фильтров диаметром до 377—426 мм. Естественно, что и в основу модернизации станков УКС были положены эти же параметры. Техни­ ческая характеристика станков УКС-22М и УКС-ЗОМ по грузоподъемности лебедок и мачты, а также по высоте последней вполне отвечает требованиям этих парамет­ ров. Наличие у станка трех лебедок, облегчающих на­ ращивание бурильных труб и спуско-подъемные опе­ рации, делает его пригодным для проведения враща­ тельного бурения с обратной промывкой. Небольшой вес станка УКС-'22М с роторной приставкой (9,4 т) и возможность привода всего агрегата от передвижной электростанции мощностью лишь в 50 кВт позволяют ис­ пользовать его в разнообразных условиях.

При выборе способа обратной циркуляции промывоч­ ной жидкости предпочтителен отсос пульпы из скважи­ ны, что не требует оборудования ее устья герметизиру­ ющей головкой (сальник-превентор). Для отсоса пуль­ пы принят эрлифтный способ, имеющий по сравнению с отсосом центробежными насосами следующие пре­ имущества: использование при снижении уровня про­ мывочной воды, надежность в работе даже в условиях незначительного нарушения герметичности соедине­ ний в бурильной колонне, простота организации, возможность использования имеющихся марок пе­ редвижных компрессоров производительностью от 5 до

9 м3/мин.

ПНИИИС разработал и провел заводские и производ­ ственные испытания ряда модификаций роторных при­ ставок к станкам УКС для бурения вращательным спо­ собом с обратной промывкой.

При проектировании приставки учитывалась необхо­ димость компановки ее полностью из узлов роторных и ударно-канатных станков (частично и автомашин), вы­ пускаемых отечественной промышленностью. Скомпанованнып агрегат обеспечивал возможность в процессе проходки скважины быстро переходить от вращательно­ го бурения способом обратной промывки к ударно-ка­ натному и наоборот. Учитывались также удобство монтажа (демонтажа) и транспортировки, вес и габа­ риты агрегата, требования техники безопасности и про­ чее.

На первом этапе конструкторских и эксперименталь­ ных работ проведена модернизация станка УК.С-22М с присоединением роторной приставки непосредственно к раме на двух шарнирах, из которых один разъемный (модификация УКС-22М-ОП). Передними дополни­ тельными опорами служат два винтовых домкрата. Рас­ стояние между низом рамы роторной приставки и по­ верхностью земли составляет лишь 0,9 м, уменьшаясь под балками роторной площадки до 0,3 м.

Основной недостаток модификации УКС-22М-ОП — низкое положение ротора, что исключает проведение бурения с обратной промывкой при залегании уровня грунтовых вод на глубине меньше 3 м. Высокое стояние грунтовых вод наблюдается в очень многих районах, а на площадях, предназначенных для вертикального дре­ нажа, — почти повсеместно, поэтому такой недостаток препятствует широкому использованию агрегата УКС-22М-ОП. С низким положением роторной пристав­ ки связаны и трудности смены и очистки породоразру­ шающего наконечника под роторной площадкой. Ра­ бочему приходится выполнять эти операции вручную в стесненном пространстве, что не отвечает требованиям техники безопасности.

В последующем была проверена целесообразность модернизации станка УКС-ЗОМ также путем присоеди­ нения к раме станка роторной приставки с помощью двух шарниров. В выполненной модификации УКС-ЗОМ-ОП привод для вращения ротора осуществ­ лялся непосредственно от главного вала станка при помощи двухступенчатой однорядной цепной пере­ дали.

В процессе производственных испытаний выявилось, что при цепной передаче от главного вала неравномер-

36