Die hohe Leistung moderner Bohranlagen ermöglicht es, Bohrungen mit großem Durchmesser und großer Tiefe zu erschließen. Wenn es sich um kleine Betriebsparameter handelt, kann der Ansatz zur technischen Umsetzung der Aufgabe selbst unterschiedlich sein. Kernbohren ermöglicht beispielsweise das kostengünstige Bohren schmaler Löcher bei gleichzeitig hoher Präzision und Genauigkeit beim Schneiden von Gestein.
Technologiefunktionen
Die Kernmethode wird seit über 150 Jahren in der Industrie und im Vermessungswesen eingesetzt. Seine besondere Stellung im allgemeinen Spektrum der geologischen Entwicklungstechnologien beruht darauf, dass nach Abschluss der Arbeiten ein fester Kern zurückbleibt. Dabei handelt es sich um eine zylindrische Säule mit Material aus dem Brunnen, die entsorgt oder zur weiteren Untersuchung des Gesteins gelagert werden kann – je nach Aufgabenstellung. Mit anderen Worten, das Schneiden und Entwickeln erfolgt nicht über die gesamte Fläche des Bohrers, sondern entlang der Bohrlochränder. In diesem Fall erfolgt die Bewegung der Krone auch streng entlang der Kanten, wodurch Sie den Stein retten können. Gleichzeitig sind die Schächte mit Arbeitsgeräten gefüllt, die durch Kernbohrgeräte repräsentiert werden - Meißel, Schnecken und Kernempfänger. Auch diese Technologie hat eine Reihe von Einschränkungen, da mit zunehmender Tiefe der Druck auf die Schneidelemente zunimmt. Aus diesem Grund erreicht die maximale Tiefe der Kernbohrungen nur 150-160 mm, abhängig von der Bodenart und den Eigenschaften der Ausrüstung.
Geltungsbereich der Methode
Der Einsatz von Kernbohrern lohnt sich beim Abbau von Hartgestein. Dies betrifft vor allem Bergvorkommen, die zu wissenschaftlichen oder gest alterischen Zwecken erkundet werden. Beispielsweise kann bei geodätischen Vermessungen eine feste Bodenprobe mit einer Tiefe von mehr als 1 m erforderlich sein, weshalb das Verfahren bei Erkundungsvermessungen und nicht nur in der Bauindustrie eingesetzt wird. In der Bergbauindustrie werden vor der Installation von Hydromechanik und Mehrschneckenbagger direkt am Abbauort Kernbohrungen durchgeführt, deren Ergebnisse ein Projekt für einen zukünftigen Brunnen sind.
Gebrauchtgeräte
Die Hauptfunktionseinheit ist eine Kernbohranlage. Es kann an den Arbeitsplatz geliefert und anschließend auf einer speziellen Trägerplattform verwendet werden oder es kann mobil in das Fahrgestell von Fahrzeugen der Marken KAMAZ, MAZ, Ural usw. integriert werden Caterpillar-Fahrzeuge werden für Arbeiten unter schwierigen Bedingungen eingesetzt.
Design der Installation einer SäuleDas Bohren besteht aus einem Tragrahmen, einem Motor, einem Hydrauliksystem zur Steuerung der Position von Arbeitskörpern, einem Schlauch zum Spülen des Brunnens und der Geräteoberflächen sowie einem Mechanismus zum Anbringen von Düsen vom Typ SDS. Zur Steuerung und Stromversorgung können modulare Bedienstellen und Generatoren eingesetzt werden. Da die Arbeiten in den meisten Fällen abseits der zentralen Kommunikation durchgeführt werden, sind die Mittel der unabhängigen Kraftstoffversorgung die Hauptenergiequelle für solche Geräte.
Bohrzubehör und Verbrauchsmaterial
Bei der Gesteinsentwicklung können unterschiedlich große Kronen und Hilfswerkzeuge verwendet werden. Für hochfeste Hartformationen werden Diamant- und Kugelsegmente verwendet. In Bezug auf die Festigkeit wird mittleres Gestein mit Wolframit-Pobedit und Kronen geschnitten, und Böden mit geringer Festigkeit werden mit Stahlelementen behandelt. In jedem Fall ist der Einsatz von Werkzeugen zur Pflege des Gesichts obligatorisch.
Rohre, Schnecken, Kernstangen und Spülverschraubungen können zur Wasserversorgung oder Entnahme von Kernen verwendet werden. In schwierigen Bereichen sind bei der Organisation einer mehrstufigen Bohrkonfiguration auch spezielle Adapter mit Befestigungsbeschlägen, Rotatoren und Stoßgelenken im Spiel.
Workflow
In der ersten Phase wird das Zielgebiet von Trümmern, Torf und Fremdkörpern befreit. Wenige Meter von der Bohrstelle entfernt wird eine Grube für den späteren Abfluss der Spüllösung gebildet. Seine Tiefe hängt davon abgeplanten Arbeitsumfang. Dann wird ein Loch durch ein Loch erzeugt, um den Bohrer selbst aufzunehmen, wonach der Bohrer in den Greifmechanismus integriert wird. Hier wird die Kernbohrmaschine entsprechend der Reichweite des Arbeitsgerätes mittels Rohren und Adaptern aufgebaut. Als nächstes beginnt die Drehung des Rohrs mit den Schneidwerkzeugen entlang der Kanten.
Nach jedem Durchgang mit Füllen der Düse mit einem Kern hebt sich die Struktur. Bei der manuellen Wartungsmethode lösen Arbeiter das Gestein mit Hammerschlägen. In mechanisierten Anlagen wird dieser Vorgang automatisch mit einem speziellen Drücker durchgeführt. Dann wird gespült und der Bohrer taucht wieder in das Bohrloch ein, bis die gewünschte Tiefe erreicht ist. Für Gesteine mit einer zerbrechlichen instabilen Struktur werden mit zunehmender Tiefe des Durchgangs verstärkende Mantelrohre verwendet. Sie verhindern, dass die Wände einstürzen und die Bohrparameter stören.
Vorteile der Technologie
Unter dem Gesichtspunkt der Möglichkeit, einen genauen Kern zu erh alten, ist dies die beste Art zu bohren. Alternativ kann die Verwendung eines Rotationsmeißels empfohlen werden, aber auch hier ist es unmöglich, die gleiche exakte Schnittgeometrie zu erreichen. Es behält auch eine hohe Leistung bei. Leistungsstarke Anlagen ermöglichen eine serielle Bearbeitung des Zielgebietes an mehreren Positionen in kurzer Zeit. Daher ermöglicht die Kernbohrtechnologie mit einem integrierten Untersuchungsansatz die Untersuchung der unterirdischen Struktur von Böden.
Mit dieser Methode ist das möglichstabil passieren und hochfeste Felsen, einschließlich Granit und Bas alt. Die Brunnen selbst können multilateral, erhöht und umgeleitet werden - die Ausrüstung ermöglicht es Ihnen, verschiedene Entwicklungsmodelle zu erstellen und die Geschwindigkeits- und Größenparameter zu variieren.
Technische Mängel
Zu den Hauptnachteilen der Kernbohrtechnik gehören die Notwendigkeit der Verwendung von Spüllösungen, Einschränkungen der Durchgangstiefe und strenge Anforderungen an die Werkzeugwartung. Der empfindlichste Faktor im Laufe der Arbeit wird der Verschleißfaktor der Rohre sein. Die Schneidkanten verschleißen schnell, danach ist es notwendig, die Arbeitssegmente zu schärfen oder komplett zu erneuern. Daher wird empfohlen, selbst bei der Erschließung von Gestein mittlerer Festigkeit Diamantkernbohrungen mit reichlich Schlamm einzusetzen. Im Allgemeinen ist es in Bezug auf das Waschen ohne sie nicht möglich, einen hochwertigen Schnitt in einem Kernkreis zu erh alten, während die Funktionalität der Funktionsausrüstung erh alten bleibt. Viele Organisationen praktizieren die Trockenbohrtechnik, aber letztendlich ist sie sowohl in Bezug auf die finanziellen als auch auf die technischen Ressourcen teurer.
Schlussfolgerung
Optimierung technologischer Ansätze zur Implementierung von Bohrlöchern in verschiedene Richtungen läuft darauf hinaus, den Prozess zu automatisieren und die Anzahl der verwendeten Einheiten und Baugruppen zu reduzieren. Der Fokus liegt auf Multifunktionalität und Praktikabilität, was unter anderem durch die Verbesserung der Arbeitseigenschaften der verwendeten Kronen erreicht wird. Bei Kernbohrungen ist die Optimierung im Schema selbst hervorzuheben.gute Entwicklung. Trotz all seiner Mängel ist dies die beste Lösung, um eine flache Probe der Rasse bereitzustellen. Darüber hinaus kann diese Technologie theoretisch unter häuslichen Bedingungen mit kleinformatigen Geräten und manuellen Kraftgeräten verwendet werden.
