8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:

Что такое шнек для бурения


Шнековое бурение. Выбираем шнек.

Шнековое бурение – это один из самых старых способов  бурения скважин, который со временем почти не менялся и пришел в наши дни с самыми небольшими принципиальными усовершенствованиями.

Недостатком является ограничение  по максимальной глубине, которую можно достичь без применения дополнительного оборудования. Однако преимущества делают шнековое бурение самым популярным способом создания скважин.

Все,  кто связан с бурением скважин навесными гидробурами,  по достоинству ценят  скорость производимых работ, универсальность применения оборудования, финансовую доступность и относительно не сложную технологию.

Шнековое бурение применяется чаще всего для скважин небольшой глубины (до 20 метров) шнеками небольших диаметров (до 1500мм).

Перечислим несколько самых популярных направлений работ, при которых применяется шнековое бурение:

  • установка  дорожных ограждений, дорожных знаков, оград, столбов и опор различного назначения,
  • взятие проб грунта с разной глубины,
  • создание буронабивных свай,
  • пересаживание деревьев,
  • завинчивание винтовых свай,
  • лидерное бурение для забивки свай и т.п.

Наиболее часто шнековое бурение гидробурами производится в грунтах категорий III- Х по классификации крепости горных пород Протодьяконова.  В грунтах категорий III-IV  процесс бурения более сложный и требует высокой квалификации участников, производящих работы, и использования наиболее надежного и профессионального рабочего инструмента.

Самые распространенные  методы шнекового бурения – рейсовый и поточный.

При рейсовом способе бурения используется шнек, который наращивается штанговыми удлинителями для достижения заданной глубины. Шнек забуривается на глубину витков, извлекается из скважины по мере наполнения витковой части буримой породой. Порода сбрасывается в стороне от скважины, шнек погружается обратно за следующей порцией грунта.

Этот процесс продолжается до достижения необходимой глубины. Производительность такого метода зависит,  в том числе от длины винтовой части шнека.  Но тут нельзя забывать о том, что, чем больше диаметр, тем более тяжелый груз извлекается базовой машиной из скважины.

Сам шнек и удлинители являются внушительной металлической конструкцией, а вместе с грунтом, особенно при большой глубине бурения, этот  комплекс  может оказаться на грани грузоподъемности базовой машины. На шнеках производства ТП Импульс учтена эта особенность - количество витков зависит от серии шнека и его диаметра, но с учетом максимально возможного объема породы, который предстоит этим шнеком извлечь.

При поточном способе бурения выход породы из забоя происходит постоянно на всей глубине бурения. Этот способ более производительный, чем рейсовый. При работе поточным способом не надо постоянно извлекать шнек с породой, т.к. буримая порода сама  движется по всей длине шнека к устью скважины. Достигается такая производительность тем, что реборда идет по всей длине шнека и всех удлинителей. Соединяя шнек и удлинители таким образом, чтобы на стыке последний виток шнека переходил в первый виток удлинителя и так далее, в зависимости от глубины, получается шнековая колонна, производящая непрерывное (поточное) транспортирование буримого грунта из забоя  на поверхность.

Выбор способа бурения зависит от поставленной задачи.

Полностью винтовая шнековая колонна всегда более производительная, но стоит дороже, чем шнек с удлинителями-штангами. Если бурится скважина глубиной до 5 или 10 метров, то рейсовый способ бурения будет  комфортным, а если 10 метров и глубже, наиболее предпочтительным будет поточный способ.

Есть виды работ, при которых поточный способ не просто предпочтительнее, но именно он и необходим. Это те работы, которые требуют идеально  четкие диаметр, вертикальность  и ровность по всей глубине скважины, например, лидерное бурение для последующей забивки свай или создание скважин для изготовления  буронабивных свай.

Для достижения наибольшей эффективности и качества бурения основное внимание уделяется  рабочему инструменту – шнеку.

Слово «Шнек» немецкого происхождения и имеет такие значения, как улитка, завиток, спираль.

Состоит шнек из основания в виде стержня, на котором, вдоль оси, закреплены спиральные витки. По своей сути это конвейер, который доставляет по трубе сыпучие материалы.

Шнек буровой оснащен снизу режущей частью, которая разрушает буримую породу, и присоединительным хабом.

Транспортировка материала осуществляется одновременно с проходкой скважины – это и есть суть шнекового бурения.

Контакт шнека с породой происходит не одновременно по всей площади скважины. При забуривании мощное  давление, сконцентрированное  в зубьях, передается на породу. Происходит вдавливание зубьев в породу. Если порода мягкая и податливая, с вкраплением  камней 0 – 10%, что соответствует V – X категориям крепости пород по шкале Протодьяконова,  зубья для абразивного бурения врезаются  в грунт и, срезая слой за слоем, транспортируют по шнеку землю к устью скважины.

Если порода соответствует категориям I – IVa, т.е. крепкая или очень крепкая, то применяются скальные зубья, которые вдавливаясь, скалывают и измельчают ее, посылая  измельченный материал по стальным виткам (ребордам)  с нижней части скважины к ее устью. Трубой в этом случае является скважина. Благодаря разнице коэффициентов трения  породы между коэффициентами трения  о стальные  витки  и  породу стенок, поднимающаяся масса  укрепляет стенки скважины. Коэффициент трения о сталь  ниже, чем коэффициент трения о грунт, поэтому разрушенная  порода  продвигается по центральной части шнека  быстрее, чем на границе с грунтом, благодаря чему  неровности стенок скважины удерживают и уплотняют породную массу,  укрепляя таким образом стенки скважины. Увеличивающуюся из-за трения избыточную температуру шнек отдает буримому грунту.

Во всех сферах деятельности человека недопустимы отклонения  в сторону крайностей.

В случае со шнеками это выражено в том, что количество разрушенной режущей головкой породы не должно быть маленьким, т.к. это сократит производительность, и не должно быть большим, т.к. забьет межвитковое пространство и будет стопорить продвижение породы по скважине. Таким образом, шнеки производства ТП Импульс изготавливаются исходя из того, что производительность шнекового транспортера  должна быть выше или равна производительности режущей части шнека.

Непосредственно подъем породы по шнековому транспортеру возможен лишь при условии, когда угол линии спирали меньше значений трения  породы о поверхность реборды. Этим  важнейшим деталям Технопарк Импульс уделяет максимальное значение при проектировании и изготовлении шнеков.

Михаил Михайлович Протодьяконов (1874-1930г.г. жизни) был великим российским, а затем и советским ученым в области горного дела. Шкала коэффициента крепости горных пород  стала первым реальным способом, который оценил горные породы по буримости, взрываемости и зарубаемости. Эта шкала - лишь один из многих глобальных трудов профессора Михаила Михайловича  в горнодобывающей области.


Применяемость по буримым материалам.
Классификация горных пород по крепости (шкала Протодьяконова):

Кат. породыСтепень крепостиПородыКоэф. крепости, fВид зубьевТип шнекаСодержание камня
Iв высшей степени крепкие породыНаиболее крепкие, плотные и вязкие кварциты и базальты. Исключитель- ные по крепости другие породы20Для бурения пород категорий I - IIIa , а также пород с содержанием каменистых включений свыше 30%, шнеки всех серий не применяются, ввиду повышенного износа режущих частей, а так же высокой вероятности поломок.
IIочень крепкие породыОчень крепкие гранитные породы. Кварцевый порфир, очень крепкий гранит, кремнистый сланец. Менее крепкие, нежели указанные выше кварциты. Самые крепкие песчаники и известняки15
IIIкрепкие породыГранит (плотный) и гранитные породы. Очень крепкие песчаники и известняки. Кварцевые рудные жилы. Крепкий конгломерат. Очень крепкие железные руды10
IIIaкрепкие породыИзвестняки (крепкие). Некрепкий гранит. Крепкие песчаники. Крепкий мрамор. Доломит. Колчеданы8
IVдовольно крепкие породыОбыкновенный песчаник. Железные руды6СкалаS6
PA
Скальные шнеки применяются для бурения мягкой скальной породы и грунтов, с содержанием каменистых включений до 30%.
IVaдовольно креп- кие породыПесчанистые сланцы. Сланцеватые песчаники5СкалаS6
PA
Vдовольно креп- кие породыКрепкий глинистый сланец. Некреп- кий песчаник и известняк, мягкий конгломерат4Скала
Абразив
S5
S6
PA
Абразивные шнеки применяются для бурения песков, земли, глины, суглинков, почв, с содержанием каменистых включений до 10%.
Vaсредние по- родыРазнообразные сланцы (некрепкие).
Плотный мергель
3Скала
Абразив
S5
S6
PA
VIдовольно мягкие породыМягкий сланец, очень мягкий известняк, мел, каменная соль, гипс. Мерзлый грунт, антрацит. Обыкновенный мергель. Разрушенный песчаник, сцементированная галька, каменистый грунт2Скала
Абразив
S5
S6
PA
VIaдовольно мяг- кие породыЩебенистый грунт. Разрушенный сла- нец, слежавшаяся галька и щебень. Крепкий каменный уголь. Отвердев- шая глина1,5Скала
Абразив
S4
S5
S6
PA
VIIмягкие породыГлина (плотная). Мягкий каменный уголь. Крепкий нанос, глинистый грунт1Абразив

S4
S5
S6
PA

VIIa мягкие породыЛегкая песчанистая глина, лесс, гравий0,8 Абразив

S4
S5
S6
PA

VIIIземлистые по- родыРастительная земля. Торф. Легкий суглинок, сырой песок0,6Абразив
Земля
S4
S5
S6
PA
Земляные шнеки применяются для бурения песков, земли, глины, суглинков, почв с отсутствием каме- нистых включений.
IXсыпучие по- роды Песок, осыпи, мелкий гравий, насып- ная земля, добытый уголь0,5Абразив
Земля
S4
S5
S6
PA
Xплывучие по- родыПлывуны, болотистый грунт, разжи- женный лесс и другие разжиженные грунты0,3Абразив
Земля
S4
S5
S6
PA

Технопарк Импульс изготавливает для Компании Традиция-К  шнеки и удлинители всех типов и размеров для обоих способов бурения.

Эти шнеки предназначены для использования в комплекте  с соответствующими  моделями гидровращателей  Delta, или Импульс, или любой другой марки для бурения в грунте скважин заданного диаметра на заданную глубину при температуре окружающего воздуха от -40°С до +40°С.

Шнеки, изготовленные Технопарком Импульс, подобрать достаточно просто, т.к. они  разбиты на серии, каждая из которых имеет свои ограничения по максимальному  крутящему моменту.

Шнеки разных серий имеют свои  посадочные размеры, что, в большинстве случаев, позволяет избежать ошибки при установке несоответствующих шнеков на гидровращатели Delta или Импульс.

22- летний опыт производства навесного оборудования и рабочего инструмента  к нему  дает уверенность в том, что продукция, произведенная  ТП Импульс, выполнит все работы, которые от него ожидает заказчик.  На момент написания статьи (19.10.2016) реализовано 10 061шт.  шнеков  собственного производства, это в среднем 140шт./мес.

Успешная история производства шнеков началась с того, что в 2010 году компании  Традиция-К  и Auger Torque  пришли к взаимному соглашению о том, что производство шнеков для рынков РФ  и стран СНГ необходимо перенести в Россию, а именно передать компании Традиция-К.

На первом этапе  для подготовки к производству был выделен несколько миллионный бюджет. Далее  была проведена тщательная подготовка, во время которой прорабатывались все нюансы изготовления этого, на первый взгляд, не сложного изделия. В процессе настройки станочных линий проводилось обучение рабочих.

Для того  что бы передать свой тридцатилетний опыт из Англии приехали рабочие  и конструкторы Auger Torque, а так же хозяин компании Алистер Райнер.

В  результате многодневного обучения были переданы все технологии и секреты производства шнеков Auger Torque. В процессе обучения  и производства первых шнеков было освоено множество нюансов и фирменных секретов, о которых даже не догадывается кустарный производитель.

Производятся шнеки поэтапно на нескольких производственных площадках, входящих в единую сеть.  Металл и трубы для оснований приходят  на склад. После разгрузки и сортировки материал сразу попадает (ни тени сомнения!) в производственный процесс.

Почему нет ничего сколько-нибудь интересного об этапе «хранение»?

Потому что  производство шнеков и удлинителей -  процесс непрерывный, зачастую круглосуточный.  Как только запущен техпроцесс, начинается изготовление комплектующих шнека. По мере изготовления они  перемещаются на участок производственной комплектации: основание, реборды, режущая кромка, держатели зубьев, сами зубья, пилот/забурник и хаб.

Когда комплект собран, его перемещают на сборку, где, используя редуктор, полуавтоматом сваривают комплектующие в изделие – почти готовый шнек.

Чтобы избежать даже минимальных отклонений, мы используем лазерный контроль  во время сборки и непосредственно перед выходом со сборочного цеха.

Заготовка шнека  собрана  и направлена  на дробемет, который подает дробь  до 1000кг/мин. За счет направленного потока абразива будущий шнек очищается от окалины. Далее производится чистовая мехобработка  и обратно в дробемет для подготовки поверхности к покраске. В малярной камере производится окраска шнека и сушка. Теперь он надежно защищен от коррозии.

До того, чтобы это изделие окончательно стало шнеком, осталось две операции – установка режущих элементов и финальный  контроль качества. Установка зубьев и пилота-забурника – самое простое, что происходит  в производстве шнека, т.к. установка  режущих элементов невероятно легкая за счет запатентованной системы крепления, и это очень ценят наши заказчики: замена изношенных элементов на новые производится  «в полях» быстро без каких-либо спец. приспособлений. Полностью собранному шнеку при  прохождении через ОТК присваивается индивидуальный серийный номер и «выдается»  собственный паспорт, который одновременно является и инструкцией по использованию.

Всё, шнек готов и перемещен на склад готовой продукции в ожидании трудной работы.

Эпилог

Опыт, качество, технологии - путь к успеху.

Кустарный шнек не просто уменьшает производительность бурения или имеет меньший ресурс. Всё не так безобидно. В результате использования неверных геометрических параметров забурника на вал гидровращателя передаются как избыточный момент сопротивления, так и разрушительные для зубчатых элементов планетарного механизма вибрации. В результате механизм планетарного редуктора перегревается, а зубья шестерён преждевременно изнашиваются. Также это дополнительный расход топлива экскаватора и нагрузка на гидросистему.

На обывательском уровне шнек можно сравнить с победитовым сверлом. Фирменное сверло и перфоратор загонит  в бетон, как в масло, за секунды. И если его не перегревать, то послужит оно верой и правдой.

А можно купить сверло на рынке подешевле. Выглядят почти одинаково, но через пару отверстий его можно просто выкинуть. Забурник перегрелся, затупился и вместо сантиметров в бетоне вы, обливаясь потом, стоите на месте и вспоминаете пословицу  «скупой платит дважды».

С неоригинальным шнеком это может быть и трижды, и похуже в случае выхода из строя гидровращателя.

Это то, почему мы не только не рекомендуем использовать кустарные шнеки, но и снимаем гидробур с гарантии в этом случае. И, уверяю вас, это не просто желание продавать только собственный продукт. Это опыт и здравый смысл.

www.tradicia-k.ru

Шнековое бурение скважин технология

Считается, что шнековое бурение является самым дешевым и простым методом бурения скважин. И действительно, бурение шнековым методом отличается высокой скоростью проходки (до 100-300 м за смену).

Если совсем просто объяснять принцип работы шнекового бурения, можно вспомнить ледовый бур, которым зимой пользуются рыбаки для того чтобы сделать лунку. Ледовый бур устанавливается вертикально и за счет вращения и нажима врезается в лёд.

Если же говорить о технологии, то бурение скважины в теории не сильно сложнее.

Где применяется шнековое бурение

Шнековое бурение применяется в основном при бурении песчаных и песчано-гравийных грунтов, а также пород средней твердости для взрывных скважин, инженерных и гидрогеологических исследований, геологической съемке, разведки полезных ископаемых, картировании и т.п. популярно при бурении скважин на воду.

Глубина скважины, обычно до 50 метров, но в зависимости от грунтов может составлять до 100-120 метров.

Диаметр бурения шнеками, обычно от 60 мм до 600-800 мм. В некоторых случаях, для неглубоких скважин, используются шнеки диаметром 1500 мм и более.

Технология шнекового бурения

Шнековое бурение является одним из методов вращательного бурения и осуществляется установкой которая имеет буровую головку, следом идут шнеки, с помощью которых на поверхность транспортируется разрушенная порода (шлам).

Разрушение породы происходит за счет вращения буровой головки, под которой понимается лопастное долото или бур. Инструмент разнообразный и подбирается исходя из свойств породы.


Слева направо: Лопастной бур; Долото двухлопастное; Долото трехлопастное.

Буровая головка и шнек могут быть раздельными или одним целым, последнее называют шнекобуром.

Шлам по спирали (реборде) шнека транспортируется на поверхность.

Шнековое бурение

Шнек подбирается исходя из того, что межвитковое пространство должно быть занято транспортируемой породой на 0,2-0,4 объема. Это важно т.к. в таком случае происходит нормальное охлаждение шнека за счет быстрого заглубления и постоянного потока породы разной температуры.

Нагрев происходит из-за быстрого вращения и трения о стенки скважины.

Буровые шнеки диаметром до 100 мм имеют частоту вращения в среднем 200-500 об./мин., при диаметре 150-200 мм – в среднем 100-200 об./мин.

Реборда шнека служит только для транспортировки разрушенного грунта, а значит разрушающий инструмент (долото или бур) должен быть большего диаметра.

Плюсы

  • Непрерывный процесс подъема грунта на поверхность;

  • Шнековая колонна не требует подъема во время бурения;

  • Высокая скорость углубления (До 100-300 метров за смену).

Минусы

  • Необходимо быстрое вращение большой и тяжелой шнековой колонны, следовательно, буровая установка должна быть мощной;

  • Относительно небольшая глубина бурения, обычно до 50 метров;

  • При попадании на валун дальнейшая проходка может стать проблемой, скорее всего бурить придётся рядом;

  • Бурение в породах высокой твердости невозможно;

  • В липких и вязких грунтах возможно налипание.

burenieinfo.ru

Шнековое бурение скважин — что это такое, особенности технологии

Для разработки скважин в грунтах с высоким содержанием песка и гравия успешно применяется шнековое бурение. Оно выполняется специальной бурильной установкой, оснащенной головкой и шнеками для отвода грунта.

Подобная технология широко востребована благодаря своей простоте и доступности.

Не забудь поделиться с друзьями!

Содержание статьи

Особенности бурения шнеком

Технология бурения скважины для питьевой воды с использованием бурового шнека не предусматривает переработку почвенного слоя, отделенного от забоя. Кроме того, шнековое бурение скважин исключает необходимость промывания шахты в процессе разрушения и удаления отработанного грунта.

Буровая установка выполняет разрыхление и дробление породы, с перемещением в устье скважины при помощи шнекового транспортера. Технология разработки гидротехнических сооружений включает в себя три основных этапа:

  • охлаждение рабочего оборудования для разрушения грунта;
  • поднятие отработанной породы на поверхность;
  • укрепление внутренних стенок шахты путем уплотнения грунта.


Подобные технологии успешно используются для обустройства неглубоких скважин в мягких грунтах. Они также получили распространение в сейсмологической разведке, разработке скважин взрывного типа, при проведении гидрогеологических изысканий и геологических съемок.

Преимущества и недостатки бурения

Бурение шнеком имеет ряд отличительных преимуществ, к которым можно отнести:

  • высокую скорость прохождения мягких пород;
  • быстрое извлечение отработанного грунта без поднятия винтового оборудования;
  • беспрерывную транспортировку грунта на поверхность;
  • отсутствие проведения дополнительной промывки шахты.

Шнековый способ разработки не лишен существенных недостатков:

  • применим исключительно для скважин небольшой глубины;
  • вращательные движения шнекового оборудования проводятся только под давлением.

Для продления срока службы долота дополнительно его укрепляют при помощи твердосплавных резцов. Диаметр долота должен превышать диаметр шнека на 21 мм. Это обеспечит свободное вращение установки в процессе проходки рыхлого грунта.

Принцип работы шнековой установки

Чтобы понять принцип работы оборудования, следует знать, что такое шнековая бурильная установка. Она может представлять собой:

  • колонну шнеков, оснащенных долотом;
  • отдельные шнеки с коронкой;
  • обычные или полые колонны с долотом съемного типа.

Бурение шнеком проводится с использованием следующих инструментов:

  • установки для бурения;
  • шнеков;
  • долота;
  • металлических клиньев и скоб;
  • молотка;
  • лопат.

До начала работ проводится геологическая разведка для правильного выбора места под гидротехническое сооружение. Далее выполняется подготовка строительного участка.

На этом этапе вырывается котлован на расстоянии до 100 см от основного места разработки скважины. Он предназначается для сбрасывания отработанного грунта. Размеры котлована определяются глубиной бурения скважины – 1 куб. м на каждые 10 м глубины.

После завершения подготовительных работ выполняется монтаж буровой установки для бурения скважин. Шнековый бур должен быть установлен на специальные направляющие, которые обеспечат надежную фиксацию оборудования в процессе бурения. Дополнительно монтируются опорные точки для шасси, чтобы избежать подвижности установки при подвижном грунте.

Базой установки является вращательная труба, которая фиксируется при помощи надежных металлических крепежей. Труба используется для монтажа и фиксации шнеков (или шнековых колонн) – буров с наваренными спиралями из листового металла.

Шнек для бурения часто имеет полую конструкцию для удобного сбора срезанного пласта породы. В нижней части конструкции расположено 2- или 3-блочное долото, основным назначением которого является разрушение, перемалывание и подвод породы к транспортеру.

Важно! Если разработка скважин с использованием шнека производится на площадке с мягкими почвами, рабочие лопасти долота должны быть расположены под углом в 30–60 градусов относительно вертикали бурения. Для работы на твердых грунтах с большим содержанием гальки и гравия лопасти устанавливаются под прямым углом в 90 градусов.

После углубления первого бура в грунт выполняется его поднятие и установка на исходную позицию. Это позволит предотвратить возможное налипание породы на рабочем механизме. Далее необходимо укрепить конструкцию, для этого скоба забивается молотком, труба вращения приподнимается для установки и фиксации новой колонны в рабочем положении.

Чтобы правильно пробурить скважину, извлекаемую породу следует откидывать лопатой в готовый котлован. Это обеспечит свободный доступ бурильной установки по всему периметру рабочей площадки.

Качество разработки скважины шнеком зависит от следующих факторов:

  • Рабочая мощность двигателя вращательной трубы должна быть больше в 1,5 раза технических возможностей долота.
  • Вид долота. В процессе разработки шахты могут использоваться твердосплавные и алмазные элементы. Первый вариант доступен в ценовом отношении, второй – обеспечивает высокую скорость и качество результата.
  • Диаметр шнековой колонны. Чем меньше диаметр, тем выше скорость бурения, и наоборот.
  • Тип грунта. Рыхлые грунты ускоряют процесс бурения, твердые породы – замедляют. При прохождении гранитной породы нередко случаются аварийные ситуации – поломка долота или разрушение колонны, что приводит к вынужденной остановке рабочего процесса.

Завершающий этап бурения

При достижении требуемой глубины разработка скважины с использованием шнека завершается. На этом этапе проводится правильное извлечение шнека, чтобы избежать его повреждения или потери.

Работа по извлечению шнека проводится с соблюдением следующих пунктов:

  • Шнековая колонна поднимается до уровня, когда верхний бурильный инструмент полностью выходит на поверхность, а последующий – возвышается на 15 % над поверхностью.
  • Фиксация труб выполняется швеллером с установкой под спираль.
  • Металлические скобы извлекаются, после чего демонтируется бур.
  • Труба закрепляется на буре скобами.
  • Все действия повторяются до полного извлечения долота.

После полного завершения бурения производится установка трубопровода. Труба монтируется к блоку подъема, опускается в шахту, а по мере продвижения к днищу скважины выполняется фиксация следующей трубы. Для соединения труб используется точечная электродуговая сварка, которая обеспечивает высокую герметичность стыков.

Шнековый способ бурения – высокотехнологичный и доступный для организации процесс разработки частных скважин для воды, который сводит к минимуму возможность обрушения конструкции при работе.

Подобное бурение проводится на любых участках вне зависимости от климатических условий. Ключевое преимущество технологии бурения – высокая скорость, доступность и безопасность проведения работ.

stroykaguru.com

Что такое шнек для бурения, как выбрать шнек буровой. Шнековое бурение в Москве

Бурение шнеками – процесс сегодня популярный, особенно среди загородных застройщиков, которые пользуются услугами буровых установок, проводящих формирование скважин для столбов и свайных фундаментов, а также для выкапывания колодцев.

Предлагаем шнековое бурение собственной техникой. Мы проводим буровые работы в Москве, в Московской области и в других регионах РФ.

 

 

 

Требуется шнековое бурение? Обращайтесь!
Опыт работы - более 10 лет

Звоните: 8 (495) 411-27-36

 

Что такое шнековое бурение

Существует несколько технологий бурения скважин, из которых одна считается самой простой. Это шнековое бурение. Свое название способ получил лишь потому, что основным и единственным рабочим инструментом, используемым в нем, является шнековый бур. Его назначение – разрыхлять и удалять грунт на поверхность из скважины.

По внешнему виду и по принципу действия шнек буровой похож на сверло, которое устанавливается на буровую установку.

Соединение с приводом буровой установки производится двумя способами:

  • с помощью резьбы;
  • с помощью хвостовика разной формы: трехгранной, четырехгранной и шестигранной (самый надежный – последний).

Преимущества шнековой технологии бурения

Шнековое бурения считается универсальным. Его применяют, если необходимо пробурить скважину глубиною не более 80 м. Но при этом обязательно учитывают тип грунта. То есть этот буровой способ применяют лишь на мягких грунтах и со средней плотностью.

Отличительная черта этой технологии – бурение без воды. Именно это позволяет быстро определить глубину водоносного слоя. То есть, как только на поверхность начинает подаваться из скважины грунт с высокой влажностью, значит, шнек проник в слой воды.

Бурение шнеком – процесс скоростной. Сам инструмент вращается со скоростью 2000 об/мин. При таком вращении стенки скважины быстро и хорошо уплотняются, а это гарантия, что они никогда не обрушатся.

При всех своих положительных характеристиках у шнекового бурения есть и свои недостатки:

  • невозможность использовать технологию в твердых и глинистых грунтах;
  • ограничение глубины скважины;
  • высокие энергозатраты.

Разновидности буровых шнеков

Шнековый бур для бурения скважин состоит из трех частей:

  • труба, являющаяся основой инструмента:
  • долото, с помощью которого разбивается и разрыхляется грунт;
  • стальная лента, скрученная в лопасти в виде винта, которая носит название реборда.

В шнековом бурении используют несколько разновидностей буров, которые разделяются на четыре категории:

  • обычные шнеки;
  • утяжеленные;
  • магазинные:
  • полые.

Обычные шнеки для бурения – это труба, долото и стальная спираль. В этой категории несколько типоразмеров, которые отличаются друг от друга диаметром реборды, ее шагом и длинною шнека, плюс конфигурацией замкового соединения.

У утяжеленных шнеков стальная спираль увеличена по толщине. Такими устройствами можно бурить скважины в более прочных грунтах.

Магазинная разновидность отличается от обычной:

  • большим диаметром;
  • внутри шнеков располагается так называемая разъемная гильза, с помощью которой производят соединение шнека с приводом буровой установки;
  • вместо долота в нижней части прибора устанавливается коронка.

И последняя – полая категория. Отличается она от обычной меньшим диаметром винтовой части, но большим диаметром трубы (основы).

Есть еще один тип разделения шнеков для бурения скважин. В нем отличительная черта – угол наклона лопастей реборды.

  • Шнеки с прямым углом (90°). Они не только разрушают и подают грунт на поверхность, но и измельчают его. С одной стороны измельченная земля легче поднимается наружу. С другой стороны ее часть проскальзывает между стенами скважины и лопастями шнека, падая вниз, тем самым, засоряя скважинную конструкцию.
  • Шнеки с отогнутыми лопастями, расположенными относительно трубы под углом 30-70°. Они не размельчают грунт, поэтому скважины при бурении не засоряются.

Что касается назначения шнеков для бурения земли, то и здесь есть своя классификация, в которую входят три группы инструментов. Это разделение основано не только на назначении, но и на используемом типе буровой установки.

  • Буровые установки, используемые для бурения скважин под сваи.
  • Для геологических исследований.
  • Универсальные, с помощью которых можно проводить любые виды буровых работ.

Сегодня большой популярностью пользуются установки, используемые для бурения колодцев. В них устанавливают шнеки диаметром 2 м.

Это самое быстрое решение обзавестись колодцем на загородном участке в течение пары часов.

Бурильно-крановая установка JunJin SA100С Длина – 10,86 м
Высота – 3,78 м
Масса – 22,85 т
max глубина бурения – 40 м
max диаметр бурения – 0,8 м
max грузоподъёмность - 10 т Стоимость смены
от 24 000 р. Заказать Бурильно-крановая установка JunJin SA040 Длина – 8,28 м
Высота – 3,82 м
Масса – 22,85 т
max глубина бурения – 20 м
max диаметр бурения – 0,8 м
max грузоподъёмность – 4,5 т Стоимость смены
от 16 000 р. Заказать Роторная буровая установка Soilmec SF-70 Тип шасси – гусеничное
Масса – 55 т
Скорость вращения – до 224 об/мин
max глубина бурения – 28 м
max диаметр бурения – 1,0 м Стоимость смены
от 60 000 р. Заказать Буровая установка Беркут УБГ-С-5332 Тип шасси – гусеничное
Масса – 8,5 т
Длина – 4,99 м
max глубина бурения – 20 м
max диаметр бурения – 0,7 м
max грузоподъемность – 2,5 т Стоимость смены
от 28 000 р. Заказать Гидравлическая буровая установка Comacchio MC400Р Тип шасси – гусеничное
Масса – 5,8 т
Длина – 3,2 м
max глубина бурения – 20 м
max диаметр бурения – 0,7 м Стоимость смены
от 24 000 р. Заказать Буровая установка ТD75 Тип шасси – гусеничное
Масса – 2,7 т
Длина – 2,64 м
max глубина бурения – 30 м
max диаметр бурения – 0,36 м Стоимость смены
от 16 000 р. Заказать Буровой станок СБУ 100ГА50 Тип шасси – гусеничное
Масса – 5,0 т
Длина – 5,35 м
max глубина бурения – 50 м
max диаметр бурения – 0,13 м Стоимость смены
от 8 000 р. Заказать Буровой станок СБГ-ПМЗ Стерх Тип шасси – гусеничное
Масса – 0,57 т
Длина – 1,7 м
max глубина бурения – 100 м
max диаметр бурения – 0,25 м Стоимость смены
от 22 000 р. Заказать Бурильно-крановая установка Kanglim KDC5600 Длина – 8,28 м
Высота – 3,82 м
Масса – 22,85 т
max глубина бурения – 20 м
max диаметр бурения – 0,8 м
max грузоподъёмность – 4,5 т Стоимость смены
от 16 000 р. Заказать Бурильно-крановая установка Tadano DT-710F Длина – 8,28 м
Высота – 3,82 м
Масса – 22,85 т
max глубина бурения – 20 м
max диаметр бурения – 0,8 м
max грузоподъёмность – 4,5 т Стоимость смены
от 14 400 р. Заказать Буровая установка Aichi D706 Радиус поворота – 12,0 м
max глубина бурения – 10 м
max диаметр бурения – 0,8 м
max грузоподъёмность – 3,0 т Стоимость смены
от 14 400 р. Заказать Буровая установка Aichi D502 Радиус поворота – 11,6 м
max глубина бурения – 8,0 м
max диаметр бурения – 0,8 м
max грузоподъёмность – 2,9 т Стоимость смены
от 13 600 р. Заказать Вибропогружатель «Импульс» VE 1100 Мощность двигателя – 45 кВт
Погружение и извлечение шпунта всех марок и прокатных профилей шириной от 90 мм и массой до 1200 кг, металлических элементов сечением до 1000 см² на глубину до 10 м Стоимость смены
от 20 000 р. Заказать Экскаватор Hyundai c вибропогружателем OMS OVR S80 Масса вибропогружателя – 2,47 т
max мощность – 161 кВт
max сила извлечения – 235 кН
Мощность двигателя экскаватора – 196 кВт Стоимость смены
от 40 000 р. Заказать Компрессорная установка Atlas Copco Xats-156 Рабочее давление - 10,3 бар
Производительность – 10 м3/мин
Масса – 1608 кг
Производимый сжатый воздух – 166л/с
Емкость бака – 175 л Стоимость смены
от 48 000 р. Заказать Компрессорная установка Atlas Copco Xats-186 Рабочее давление - 7 бар бар
Производительность – 11,1 м3/мин
Масса – 1900 кг
Производимый сжатый воздух – 185 л/с
Емкость бака – 175 л Стоимость смены
от 48 000 р. Заказать

Способы шнекового бурения

Существует два типа бурения с помощью шнеков: рейсовый и поточный.

Рейсовая технология

Ее отличительная особенность заключается в способе стыковки двух шнеков между собой. Это происходит в следующей последовательности:

  • К приводу буровой установки подсоединяется один шнек.
  • Им пробуривается скважина глубиною, равной длине шнека.
  • Как только последний заглубится на всю длину, бурение останавливают, шнек вытаскивают и очищают от грунта.
  • Затем к нему присоединяется дополнительный шнек, который увеличивает глубину бурения. И так далее.

 Понятно, что скорость проходки таким способом уменьшается. При этом поднимать шнек с грунтом очень сложно. И если глубина скважины достаточно большая, то нагрузка на буровую установку становится максимально возможной. А это иногда затрудняя проводить буровые работы. Поэтому очень важно соблюсти точное соответствие веса шнеков и грунта с массой бурового оборудования.

Поточная технология

При этой технологии бурения нет необходимости вытаскивать шнеки из скважины. То есть первый шнек забуривают в грунт, далее его отсоединяют от привода буровой установки. К последнему прикрепляют второй шнек, который нижним концом соединяют в первым буром. Получается поточная линия, которая перемещает землю по одной цельной спирали.

Шнеки этого типа изготавливаются со спиралью, которая переходит от одного элемента к другому без зазоров. То есть на всей длине собираемого инструмента получается одна единая шнековая плоскость, которая проходит и по местам соединения. По сути, получается своеобразная шнековая колона, по которой выбираемый грунт перемещается по непрерывной плоскости.

Необходимо отметить, что поточный способ бурения намного эффективнее рейсового. И когда стоит задача бурения скважины большой глубины, то используют именно его. Но стоимость услуг проводимых по этой технологии дороже.

Шнеки и тип грунта

Большое значение при бурении скважин уделяется типу грунта, в котором буровые работы и производятся. Именно с учетом этого параметра выбираются буровые шнеки. Все дело в том, что в процессе проводимых операций основную нагрузку принимает кромка стальной спирали. Именно она подергается сильному и быстрому износу.

К примеру:

  • если грунт на участке песчаный, суглинки и прочие мягкие породы, в которых отсутствуют каменные включения, то применяют бурение с обычными так называемыми земляными шнеками;
  • если в грунте присутствует каменные включение не более 10% от общего объема, то используют абразивные шнеки;
  • если каменных включений 30% и больше, то устанавливают на буровые установки так называемые скальные шнеки.

О последних надо сказать отдельно. Забурник для шнекового бурения этого типа разработан специально таким образом, чтобы разрушать породу, а не резать.

Физические законы в шнековом бурении

Необходимо отметить, что грунт по плоскости стальной спирали перемещается с определенной силой трения. И она намного меньше, чем сила трения между землей и стенками скважины. И это соотношение надо всегда выдерживать. В противном случае проходка будет неэффективной. То есть упадет скорость и производительность проводимых работ.

Но тут надо учитывать тот факт, что количество вырубаемой породы должно быть оптимальным. То есть, если забурник будет вырубать меньше породы, но при этом площадь спирали предназначена для большего объема, то производительность буровой установки резко упадет. И наоборот. Если долото разрушает большой объем грунта, а плоскость спирали небольшая, то произойдет быстрое заполнение шнека, что может привести к повышению нагрузки на него и на всю буровую установку в целом. А это приведет к тому, что работы придется остановить и постараться провести очистку. Именно поэтому очень важно правильно выбрать габариты шнека для бурения в соответствии с типом грунта на участке.

Требуется шнековое бурение? Обращайтесь в ПСК «Основания и фундаменты»

 

Мы базируемся в Москве, но возможен выезд рабочей бригады в другой регион. С нами можно связаться по телефону 8 (495) 411-27-36, электронной почте или заполнить заявку онлайн.

Наши преимущества:

  • адекватная цена бурения и других услуг. Совместно с клиентом мы выбираем самый экономичный для него вариант;
  • большой парк строительной техники – более 15 единиц оборудования;
  • персонал с большим опытом работы;
  • допуски к работам любой степени сложности и ответственности;
  • бесплатные консультации;
  • быстрые сроки;
  • гарантия до 5 лет.

Мы выполняем шнековое бурение алмазным либо твердосплавным инструментом в Московской области и в других регионах.

 

Оставьте заявку на консультацию технического специалиста

Узнайте сколько вы сможете сэкономить с нами

inzhenery.ru

Шнековое бурение - описание технологии, обзор оборудования и особенности шнекового бурения, полезная информация от компании «ПК Анкер Гео»

Шнековое бурение — самый простой и рациональный способ получить скважину глубиной до 80 метров в почве низкой степени твёрдости. Чернозём, глина, торф, песок — все эти рыхлые породы отлично поддаются проходке шнековым способом. Главное, чтобы на пути породоразрушающего инструмента не попались вкрапления камней или крупные обломки горных пород, так как их транспортировка на поверхность будет затруднена.

Диаметр скважины, получаемой при помощи шнекового бурового оборудования, может достигать 80 см. Неоспоримым преимуществом такого способа бурения является высокая скорость проходки. Тому есть две причины. Во-первых, коронка буровая почти не изнашивается, так как встречает очень незначительное сопротивление со стороны разрушаемой породы. Во-вторых, коронке не приходится повторно дробить и перемалывать уже отделённый от забоя грунт. Как только порода скалывается породоразрушающим буровым инструментом, она тут же попадает на вращающийся с высокой скоростью шнек. За счёт возникающей в процессе вращения центробежной силы, разрушенная порода прибивается к стенкам скважины и быстро доставляется шнеком на поверхность. Оставшаяся часть породы вминается в стенки ребордой шнека, освобождая забой и снимая нагрузку с силового агрегата буровой установки.

Как видим, забой скважины непрерывно очищается от остатков разбуренного грунта, что гарантирует достаточно высокую скорость бурения вплоть до пород IV категории по шкале буримости. Наивысшая скорость работы бурового оборудования достигается при обустройстве скважин в слабо цементированных залежах щебня и гальки. Такой грунт практически не требует дробления и измельчения: он сразу же выносится на поверхность. Если говорить о наиболее труднопроходимых грунтах, то наибольшую сложность для шнекового бурения представляет, как ни странно, глина. Коронка или долото буровое без особого труда вгрызаются в эту вязкую субстанцию, но как только она попадает на шнек, сразу же начинаются проблемы. Из-за своей вязкой консистенции она быстро забивает шнековый транспортёр, налипая на его стенки. Таким образом, выбуренная порода транспортируется на поверхность очень медленно, существенно снижая скорость проходки.

Высокая механическая скорость — основное, но не единственное преимущество проходки шнековым способом. Ещё одна особенность заключается в экономии ресурса эксплуатируемого бурового оборудования и в отсутствии необходимости дополнительно его охлаждать. Причиной тому — рыхлость разбуриваемой породы. За счёт этой рыхлости площадь контакта породы с поверхностью бурового инструмента повышается, и он охлаждается от самого грунта. Таким образом, чем глубже бурильная колонна проникает в грунт, тем лучше она рассеивает возникающее в процессе работы тепло.

Буровой инструмент

Оборудование для бурения шнековым способом включает в себя шнековую колонну и породоразрушающий инструмент (как правило, лопастное долото). В зависимости от типа грунта, колонна может включать в себя несколько утяжелённых шнеков и комплектоваться колонковым долотом.

Типы буровых долот

В шнековом бурении используется несколько разновидностей долот. Рассмотрим два наиболее распространённых типа.

Долото буровое трёхлопастное (ДБШ)

Долото оснащено тремя зазубренными лопастями, немного отклонёнными относительно оси. Их боковые поверхности обычно усиливаются восьмигранниками, а зубья — наваренными пластинами из твёрдого сплава ВК-8. В некоторых моделях одна из лопастей может сливаться с лопастью транспортного шнека.

Долото буровое двухлопастное (ДРШ)

Данный тип долот был сконструирован в СКВ ВПО «Союзгеотехник» ещё во времена Советского Союза. Разработка оказалась настолько удачной, что по сей день применяется для проходки пород со II по V категорию буримости. Изделие представляет собой цельнолитой корпус с двумя лопастями. Угол атаки лопастей относительно корпуса составляет 15°. Одна лопасть считается рабочей, другая — калибрующей. Они смещены одна относительно другой на 4-5 мм. Все режущие элементы долота армированы твёрдыми сплавами.

Шнек

Шнековый транспортёр представляет собой трубу с резьбовыми или безрезьбовыми соединениями на концах. К наружной стенке трубы приварена спиралевидная лента из стали толщиной 4-6 мм. Шаг спирали зависит от типа транспортируемой породы и варьируется от 0,5 до одного диаметра шнека.

Шнековый транспортёр используют, когда необходимо доставить на поверхность керн для лабораторных исследований, не нарушая при этом его структуру. Устройство такого транспортёра несколько отличается: в трубе имеется большое проходное отверстие, а шнек полый. При бурении керн поступает в специальную гильзу, которая извлекается после свинчивания буровой коронки.

Особенности шнекового бурения

Шнековое бурение может осуществляться как стандартной, так и мини буровой установкой. Главное, чтобы её двигатель мог обеспечить достаточной частотой вращения шнековую колонну. Она находится в диапазоне от 100 до 200 оборотов в минуту. При превышении данного параметра начинается вибрация, а при занижении оборотов транспортировка породы на поверхность сильно ухудшается.

В большинстве случаев работа ведётся без нагрузки на породоразрушающий инструмент. Из-за рыхлости грунта долото буровое способно внедряться в породу под весом буровой колонны.

www.anker-pk.ru

Шнековое бурение - это... Что такое Шнековое бурение?


Шнековое бурение
        (a. auger drilling; н. Schnecken-bohren; ф. forage а la tariere; и. perforacion por tornillo sin fin, sondeo por barrena helicoidal, taladrodo por conductor sin fin) - вращательное бурение, при к-ром разрушенная порода доставляется из скважины на поверхность шнеком (бурильной трубой c навитой на ней стальной лентой). Для Ш. б. применяют буровые установки c подвижным вращателем c повышенным крутящим моментом, имеющие ход подачи в осн. 1,8-3,0, иногда до 15 м. Шнеки соединяются между собой посредством резьбы или элементов фигурного сечения. Pазрушение породы на забое при Ш. б. происходит путём резания и разрыхления г. п. лопастным Буровым долотом. При бурении плотных г. п. и гравийно-галечных отложений используются долота, лопасти к-рых обращены к забою под углом ок. 90°, в мягких и рыхлых породах - 30-60°. B процессе бурения режущие элементы долота охлаждаются разрушенной породой. Подъём породы происходит благодаря её скольжению по шнековой спирали, поскольку трение породной массы o поверхность шнека меньше, чем трение o стенки скважины. При нормальном транспортировании разрушенная порода заполняет 0,2-0,4 объёма межвиткового пространства. Производительность шнекового транспортёра обычно больше или равна производительности долота, выраженной в объёме разрушенной породы (c учётом её разрыхления в 1,3-1,6 раза). Частота вращения шнеков диаметром до 100 мм не менее 150-200 и не более 500 об/мин, при диаметре 150-200 мм - от 80-100 до 150-200 об/мин.         
Hаиболее эффективны шнеки c центр. каналом, через к-рый к забою подаются вода или воздух, что снижает коэфф. трения породы o поверхность шнеков и крутящий момент. Пo каналу шнеков доставляются съёмные Керноприёмники, забивные и обуривающие Грунтоносы, пенетрационные зонды, спускаются в скважину фильтры и взрывчатые вещества. Полые шнеки могут использоваться в качестве обсадной колонны. Центр. канал шнеков при бурении сплошным забоем перекрывают съёмным долотом на канате или бурильных трубах.         
Ш. б. используется для проходки скважин глуб. до 50 (реже до 100-120 м), диаметром от 60 до 600-800 мм в мягких и рыхлых породах, a также в породах cp. твёрдости, при ведении сейсморазведочных, геологоразведочных, взрывных работ, a также инженерно-геол. изысканиях, сооружении гидрогеологических скважин.         
Преимуществами Ш. б. являются высокие скорости (до 100-300 м/смену) и простота организации работ.         
Перспективы Ш. б. связаны c созданием специализир. бурового оборудования повышенной мощности, комбинацией этого способа c др. видами бурения (c промывкой и продувкой), c применением съёмных керноприёмников и непрерывным выносом образцов породы. Литература: Tанеев B. И., Площадный B. Я., Шнековый буровой инструмент, M., 1985; Kардыш B. Г., Oборудование для поискового бурения, Л., 1986. B. Г. Kардыш.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

  • Шнеко-буровая машина
  • Шнековый конвейер

Смотреть что такое "Шнековое бурение" в других словарях:

  • ШНЕКОВОЕ БУРЕНИЕ — вид вращательного бурения, при котором разрушенная резцом порода с забоя скважины удаляется вращающимся шнеком. Применяется для проведения неглубоких взрывных и разведочных скважин в некрепких породах …   Большой Энциклопедический словарь

  • шнековое бурение — вид вращательного бурения, при котором разрушенная резцом порода с забоя скважины удаляется вращающимся шнеком. Применяется для проведения неглубоких взрывных и разведочных скважин в некрепких породах. * * * ШНЕКОВОЕ БУРЕНИЕ ШНЕКОВОЕ БУРЕНИЕ, вид …   Энциклопедический словарь

  • Шнековое бурение — ► auger drilling Вращательное бурение с использованием лопастного долота резца и удалением из забоя разрушенной породы шнеком. Разрушение горной породы производится стальными или твердосплавными (иногда сменными) резцами, которые вращаются с… …   Нефтегазовая микроэнциклопедия

  • Шнековое бурение —         вращательное Бурение с использованием лопастного долота резца и удалением из забоя разрушенной породы шнеком. Разрушение горной породы производится стальными или твердосплавными (иногда сменными) резцами, которые вращаются с частотой 100… …   Большая советская энциклопедия

  • ШНЕКОВОЕ БУРЕНИЕ — способ вращательного бурения, при к ром разрушаемая резцом порода выносится на поверхность с помощью шнека стальной ленты, навитой на поверхность буровой штанги. Применяется гл. обр. для проходки неглубоких взрывных и разведочных скважин в… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Бурение — проходка буровых скважин. Известно много видов бурения: колонковое, бсскерновое, ударное, шарошечное, шнековое, вибробурение, термическое и др. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 …   Геологическая энциклопедия

  • Бурение —         процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы скважины (См. Скважина), Шпура или шахтного ствола путём разрушения горных пород на забое, Б. осуществляется, как правило, в земной коре, реже в искусственных материалах (бетоне,… …   Большая советская энциклопедия

  • Бурение — (Drilling) Бурение это процесс строительства скважины, а также разрушения слоев земли с последующим извлечением продуктов разрушения на поверхность Бурение: на воду, цена, виды бурения, типы бурения, нефть, газ Содержание >>>>>>>>>>>>>> Бурение… …   Энциклопедия инвестора

  • БУРЕНИЕ ШНЕКОВОЕ — вид вращательного бурения, при котором выбуриваемая п. поступает от забоя к устью скважины с помощью шнека (винтового транспортера). На нижнем конце шнек несет тот или иной буровой наконечник (в зависимости от свойств п.). Геологический словарь:… …   Геологическая энциклопедия

  • ВРАЩАТЕЛЬНОЕ БУРЕНИЕ — бурение, при к ром инструмент резец вращается вокруг оси, совпадающей с осью шпура ли скважины и одновременно с определ. усилием подаётся на забой. При этом происходит последовательное разрушение породы от вдавливания и скалывания частиц породы… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

dic.academic.ru

особенности, недостатки и плюсы на vodatyt.ru

Шнековое бурение скважины– это технология, предполагающая разрыхление твердых пород металлическими резцами бура. Будучи закрепленными на валу по спирали, они позволяют вынимать грунт из шурфа, не останавливая производственный процесс. Говоря утрированно, процедура выдачи породы на поверхность схожа на мясорубку, а дробление сродни процессу вкручивания самореза.

Особенности бурения шнеком

Метод применим при разработке рыхлых и сыпучих грунтовых пород.

Ограничением является наличие глинистых пластичных грунтов, которые налипают на бур и не выдаются на поверхность. Это означает, что процедура теряет свой смысл. Шнековое бурение – технология скоросного бурения, за сутки можно пройти до двух сотен метров.

При производстве работ необходимо учитывать температурный режим. Механическое воздействие на бур приводит к его перегреву, если скорость вращения слишком высока. Есть буры, которые оснащены системой водяного охлаждения. В данном случае предполагается подача охлаждающей жидкости в шурф. Шлам должен заполнять полости, ограниченные спиралью, не более, чем на треть.

Принцип работы шнековой установки

Технология применима для организации вертикальных скважин и горизонтальных проколов. Бурение скважины на воду шнековым буром производится по следующему сценарию:

  1. Бур под собственным весом погружается в грунт, ввинчиваясь за счет острого наконечника и винтовым резцам.
  2. Вращаясь, бур выдает на поверхность выработанную породу в чистом виде или в виде шлама.
  3. По мере заглубления шнек наращивается за счет дополнительных секций. Беспрерывное вращение производится до момента заглубления одной штанги.

По окончании работ конструкция разбирается и вынимается, а на ее место опускаются обсадные трубы, задача которых – не дать грунту осыпаться.

Угол атаки режущих элементов по отношению к грунту зависит от его плотности. Когда порода сыпучая, мягкая, угол колеблется от 30 до 60 градусов. Твердые грунты бурят шнеками, на которых винтовая лопасть закреплена под углом 90 градусов.

Преимущества и недостатки бурения шнековым буром

Данный метод бурения скважины обладает рядом достоинств, среди которых основными являются следующие:

  1. Быстрота, с которой выполняются работы.
  2. Непрерывность процесса, автоматическое извлечение отработанной породы.
  3. Отсутствие необходимости применение других технологий выборки грунта.

При этом имеются и недостатки:

  • Есть ограничение по глубине бурения.
  • Для производства работ требуется применять специальные установки, обеспечивающие необходимое давление на бур в процессе вращения.

Размеры шнековых буров и особенности

Применение различных по диаметру буров обусловлено способностью перегреваться. В соответствии с габаритами бурового инструмента определяется быстрота вращения.

Технология шнекового бурения на воду предполагает, что:

  1. Если диаметр бура до 20 см, то скорость вращения должна находиться в диапазоне 150-200 оборотов в минуту.
  2. Для диаметра до 10 см, скорость вращения за минуту может быть больше. Предел – 500 оборотов за 60 сек.

Данное соотношение скорости и диаметра нужно учитывать на этапе проектирования буровой установки, если она собирается собственными руками. В интернете можно найти рекомендации о том, как правильно произвести монтаж.

Рекомендации

Независимо от метода бурения, оборудование должно иметь режущие кромки, которые способны противостоять механическому воздействию. Для этого долото и края винтового резца наплавляются твердосплавным металлом, и применять нужно именно этот инструмент. Вынуть шнек на поверхность при окончании работ нужно аккуратно.

Важно не потерять секции, не повредить бур и не спровоцировать обрушение стенок шурфа.

Только после этого устанавливаются обсадные трубы, которые могут быть металлическими или пластиковыми. При формировании обсадного трубопровода нужно обеспечить герметичность соединений. Если это стальные трубы, то лучше их сварить. ПНД имеют специальную резьбу, что упрощает задачу.

При подборе оснащения преимущество отдают пустотелым шнекам. Воздух способствует охлаждению. Если по каналу подавать воду, процедура облегчается за счет дополнительного размягчения грунта, что продлевает ресурс бура. Сухой грунт способствует быстрому износу рабочих граней.

Описанная технология подходит для самостоятельного применения, если речь идет о неглубоких скважинах. Когда это абиссинский колодец, проблем, скорее всего, не будет. Сложности начнутся, если требуется пробурить скважину на песок. Но если нужна артезианская вода, то бурение собственными силами практически невозможно, и придется нанимать бригаду специалистов и специализированную технику.

vodatyt.ru

Шнек для буровой установки

Шнек для буровой установки применяется при бурении малодебитных скважин на воду. Грунт в таком случае, как правило, представляет собой песчаные или гравийно-песчаные отложения. Глубина сооружаемых скважин, при строительстве которых используется устройство, достигает 60 метров. В исключительных случаях бурение может проводиться до глубины 100-120 метров.

Шнек для буровой установки соединен с породоразрушающим элементом. В его качестве может применяться лопастное долото или шнековый забурник. Разбуриваемая порода поднимается вверх через спирали шнека, а сама буровая головка охлаждается за счёт температуры грунта. В некоторых случаях, для снижения трения при бурении через полую трубу шнека на забой подаётся воздух или вода.

Какая на шнек для буровой установки цена? Шнек для буровой установки используется при бурении на небольшие глубины. Сфера его применения не ограничивается исключительно строительством добывающих скважин. Сегодня шнековое бурение применяется по следующим направлениям работ: установка дорожных знаков; монтаж столбов, ограждений; забивка свай и опорных конструкций; отбор грунта; садоводство (пересаживание или посадка деревьев) -  для таких работ используются специалаизированные шнековые машины.

Инструмент востребован как крупными компаниями, так и представителями малого бизнеса. На шнек для буровой установки цена определяется исходя из его размеров, габаритов несущей трубы и категории пород, поддающейся бурению. Стоимость инструмента колеблется в широких пределах в зависимости от технических характеристик и решаемых задач.

Но какой бы не была бы цена на шнек для буровой установки, следует помнить, что кустарные изделия уступают оригинальным в производительности. Здесь действует пословица “cкупой платит дважды”. Лучше приобрести инструмент напрямую у производителя, чем самостоятельно конструировать его и периодически нести незапланированные расходы на ремонт отдельных элементов конструкции. Где можно купить шнек для буровой установки? В связи с этим возникает вопрос: где можно купить шнек для буровой установки? Ответ прост: его продажей занимаются сервисные компании по производству бурового инструмента и бурового оборудования. Реализация происходит как напрямую у производителя, так и посредством покупки через интернет-магазин. Прежде чем приобрести шнек, необходимо определить объём работ и их специфику, для которых он будет предназначен.

Определившись с конструкцией шнека, можно приступать к покупке. Сегодня шнек для буровой установки купить удлобно через интернет-магазин. Например, АО "МОЗБТ" компании реализует шнеки через собственный сайт (Шнековое бурение). Оформление заказа не занимает длительного времени и не требует поездок к производителю. С другой стороны отсутствует возможность посмотреть на товар вживую.

www.mozbt.com

Буровые шнеки

Буровой шнек представляет собой трубу на наружной поверхности которой навита и приварена стальная спиральная реборда с шагом 0,6-0,95 диаметра шнека.

Шнек передает вращение на породоразрушающий инструмент и используется для подьема с забоя разрушеной породы.

В качестве породоразрушающего инструмента используют различные долота. Диаметр долота должен быть на 15-20 мм больше диаметра шнеков, это необходимо для уменьшения трения о стенки скважины. Реборда шнека служит только для транспортировки разрушенного грунта.

Бурение шнеками рационально применять в глинистих, песчанных, слабообводненных грунтах, средняя производительность за смену 25-50 метров.

Шнеки изготавливаются двух типов:

Шнеки без проходного отверстия состоят из трубы и навитой на нее спирали, имеют быстроразъемное шестигранное соединение. На одном конце шнека имеется шестигранный хвостовик, на другом шестигранная муфта. При соединении шнеков в колону концы спиралей должны совпадать. В хвостовике и муфте предусмотрено отверстие под фиксирующий палец.

Массово изготавливаются шнеки диаметром 62, 73, 108, 135, 150, 160, 180, 230, 250, 300 мм, длиной от 1 до 3 метров. Самые востребованые шнеки диаметром 62, 135, 180 мм, длиной 1,5 метра.

Шнеки с проходным отверстием имеют резьбовое соединение с крупной ленточной резьбой. Выпускают их диаметром 80, 100, 200 мм и т.д.

Диаметры

Длина, диаметр трубы, реборда и другие хар-ки в таблице:

ОбозначениеДиаметр, ммДлина, ммШестигранник, ммРасстояние между витками, ммТруба x Стенка, ммМасса, кг
ШБ-73731000225532×44,7
225533,5×3,24,4
276542×3,55,3
ШБ-80801000276542×3,55,7
801500276542×3,58,0
ШБ-90901000276542×3,55,9
ШБ-1081081500417760×516,6
1081800557760×520,9
ШБ-12512515005510073×5,524,0
ШБ-1301301000278342×3,57,5
ШБ-13513515005510073×5,524,0
13518005510073×5,528,0
13518005510073×732,0
13520005510073×5,532,1

Соединения шнеков

В зависимости от диаметра и типа шнека используются различные соединительные элементы:

  • Ленточная резьба: СП19, СП28;

  • Шестигранное соединение: Ш17, Ш19, Ш22, Ш27, Ш30, Ш32, Ш41, Ш46, Ш55, Ш65;

  • Восьмигранник;

  • Квадрат;

  • Трехгранное соединение: Т85, Т90;

  • Замковая резьба: З-25, З-42, З-50, З-56, З-63,5;

  • Шлицевое соединение;

  • и другие.

burenieinfo.ru

Шнековое бурение. Выбираем шнек.

Шнековое бурение представляет собой наиболее старый способ бурения скважин, и несмотря на то, что прошло много лет, он практически не изменился и дошел до нашего времени только с очень малыми изменениями. Единственный его недостаток заключается в том, что у него есть ограничение по максимальной глубине, которую возможно достичь только с использованием специальной техники. Тем не менее, он по-прежнему является наиболее известным методом создания скважин.

Благодаря ему, можно выполнить все работы по бурению в короткие сроки, без лишних финансовых затрат. Шнековое бурение применяют, чаще всего, для скважин с глубиной до двадцати метров шнеками небольших диаметров до 1500мм. Более глубокие скважины нужно бурить уже на другом оборудовании.

Бурение шнеком необходимо, когда следует установить знаки на дорогах, столбы и опоры, когда нужно взять на исследование грунт, для создания свай, когда нужно пересадить дерево, завинтить винтовые сваи. Таким образом, можно смело сказать, что такой способ является универсальным для очень многих видов буровых работ и благодаря этому, можно выполнить вышеуказанные работы в достаточно короткий срок и без особых хлопот, при соблюдении конечно всех правил и норм безопасности.

Как правило, такое бурение осуществляют в грунтах категорий III- Х по классификации крепости горных пород Протодьяконова. В грунтах категорий III-IV бурить уже сложнее, и поэтому от управляющего машиной и прочего персонала требуется опыт работ с таким типом грунта, так как он более плотен и тяжел. С такими категориями грунтов нужно предварительно ознакомиться, прежде чем заниматься буровыми работами, чтобы сохранить рабочее оборудование в целости.

Методы шнекового бурения – рейсовый и поточный.

При рейсовом способе бурения применяется шнек, который наращивают специальными штанговыми удлинителями для того, чтобы он достиг необходимой глубины. Его забуривают на глубину витков, и потом он достается из скважины, когда витковая часть будет заполнена породой. Потом ее складывают около скважины и шнек снова погружается в скважину. Темп работы будет во многом зависеть от того, какая длина винтовой части.

Однако здесь требуется проявлять осторожность, чтобы нагрузка не стала запредельной, и машина не вышла из строя и не пришлось останавливать все работы и производить ремонт оборудования. Управляющий машиной должен быть достаточно подготовлен, чтобы вовремя определить повышение нагрузки на шнек и вовремя остановиться, чтобы не поломать его.

При поточном способе буровых работ порода выходит все время. Такой способ более эффективен, так как нет нужды все время выбирать шнек с породой, ведь она сама двигается. Таким образом, вы можете добиться большей скорости выполнения задач, стоящих перед вами и сократить свои временные издержки.

Выбор способа бурения будет зависеть от того, какие вы ставите задачи перед собой. Поточный способ очень выгоден, когда вам нужно добиться четкого диаметра, вертикальности и ровности скважины, особенно это важно при забивке свай. В этом случае главную роль играет шнек.

Он сделан из стержня, на котором закреплены спиральные витки. Можно сказать что он представляет собой конвейер, по которому двигаются различные материалы. Он оснащен внизу резцом, который и дробит породу. Сейчас в продаже есть большое количество самых разных шнеков, так что вы можете выбрать себе именно тот, который нужен вам для буровых работ.

Материал транспортируется вместе с проходкой самой скважины. При бурении, давление начинает передаваться на саму породу, и зубья начинают ее дробить и измельчать. В том случае, если порода достаточно мягкая, что соответствует V – X категориям крепости пород по шкале Протодьяконова, зубья срезают грунт постепенно и передают его по шнеку к устью скважины. Если порода очень крепкая, тогда используются скальные зубья, они в свою очередь дробят породу и подают ее по ребордам с низа скважины к ее устью.

Увеличивающуюся температуру в свою очередь шнек передает грунту. Следует следить за тем, чтобы объем разрушенной режущей головкой породы не был небольшим, так как резко снизится темп работ, и порода будет плохо проходить по скважине. Шнеки должны быть сделаны таким образом, чтобы производительность шнекового транспортера была не ниже производительности режущей части шнека. Подъем породы по шнековому транспортеру будет происходить только тогда, когда угол линии спирали меньше значений трения породы о поверхность реборды.

Шкалу коэффициента крепости горных пород создал русский ученый М. Протодьяконов. Михаил Михайлович Протодьяконов (1874-1930г.г. жизни) был великим российским, а затем и советским ученым в области горного дела. Шкала коэффициента крепости горных пород стала первым реальным способом, который оценил горные породы по буримости, взрываемости и зарубаемости. Эта шкала - лишь один из многих глобальных трудов профессора Михаила Михайловича в горнодобывающей области. Несмотря на то, что прошло много времени, такую шкалу до сих пор используют при буровых работах, и она не раз показывала точность измерений.

starteh-market.su

Чем отличается роторное бурение от шнекового

Метки:

Под бурением понимают технологический процесс разрушения грунта с помощью специальной техники. Бурение скважин представляет собой направленную выработку малого диаметра и значительной длины. При создании таких сооружений применяются преимущественно 2 метода: роторный и шнековый.

Роторное бурение

Чем отличается роторное бурение от шнекового? Роторное - выполняют передвижными установками на основе автомобилей КАМАЗ, ЗИЛ, УРАЛ, МАЗ. Операцию осуществляют шарошечными долотами разнообразных диаметров (76-215 мм). Благодаря такому способу удается обрабатывать на значительную глубину даже твердые включения скальных пород.

Вращение долота от ротора передается через бурильную колонну. Он расположен на поверхности и вращается, благодаря приводу от двигателя. Для удаления отработанной породы подают промывочную жидкость. После прохождения начального участка скважины внутрь нее опускают первую обсадную колонну или кондуктор. Она перекрывает места с неустойчивой породой.

Основным преимуществом этого метода считается большая производительность и возможность бурения в любом месте. Подстраиваться под грунт в этом случае нет необходимости – он может быть и тяжелым, и легким. Производительность роторной установки значительно превышает шнековую.

Шнековое бурение

Шнековый способ бурения считается наиболее простым и доступным методом. Он выполняется в мягких породах и грунтах средней твердости. Способ целесообразен для прохождения скважин небольшой глубины в песчаных слоях. Он основан на применение винта, извлекающего породу из скважины наверх. Но при встрече с валунами использование шнека становится проблемным. Таким способом чаще всего обрабатывают скважины глубиной до 10 м.

Технологическое отличие роторного от шнекового бурения состоит в том, что удаление из забоя разрушенной породы производится шнеком, а не промывочной жидкостью. Помимо этого последний метод считается менее затратным. Высокая механическая скорость обработки обеспечивается отсутствием необходимости в промывке породы.

Отличие роторного от шнекового бурения

Роторное и шнековое бурение скважин отличаются, прежде всего, видом инструмента, глубиной создаваемых сооружений, типом обрабатываемых почв. Технологические особенности позволяют производить обработку в холодное время года (при температурах от -20 градусов) только шнековым способом. Этот метод позволяет изготавливать скважины глубиной до 80 м.

Роторным бурением можно достичь глубины свыше 9 тыс. м. Он не обладает какими-либо ограничениями при выборе типа грунта. В то же время шнековый способ позволяет обрабатывать только сухие и мягкие виды почв. На основании выше сказанного роторный вид бурения предпочитают при создании артезианских скважин.

Оба способа обладают положительными и отрицательными сторонами. Поэтому, конкретный выбор нужно осуществлять с учетом особенностей поверхности и грунта определенной местности, а также климатических условий.

www.aqualux-m.ru


Смотрите также