Skrueboring af brønde: funktioner i teknologi og skal til manuel boring og installation

Boring af brønde til drikkevand er den mest populære måde at bore i dag på private husholdningers område. Det er muligt uafhængigt at arrangere en lav akvifer ved hjælp af en manuel jordbor. For at lette arbejdet skal du ofte bruge små borerigge med et drev.

Vi vil forklare, hvorfor denne metode er så populær. Lad os se, hvordan det adskiller sig fra andre metoder til boring, i hvilke situationer det bruges effektivt. Artiklen beskriver detaljeret skrueteknologien og designen af ​​boreudstyr samt boreværktøjer, der bruges til manuel og mekanisk boring.

Specifikationerne ved sneglboring

Et borehul er en bearbejdning af en cylindrisk form i jordskorpen, som i vid udstrækning har et lille tværsnit. Begyndelsen kaldes munden, den laterale overflade kaldes væggene, og minerens bund kaldes bunden.

Den optimale metode til boring vælges under hensyntagen til det funktionelle formål med brønden, den ønskede diameter og dybde. Det er vigtigt at tage de fysiske og mekaniske egenskaber i bjergene i betragtning, der skal ledes under dannelsen af ​​vandindtagelsen.

Den tekniske og økonomiske gennemførlighed af boring under specifikke forhold påvirker også. Dette er et vigtigt trin i design af brønde, hvor de grundlæggende teknologiske løsninger bestemmes - typen af ​​udstyr, der anvendes, og boremetoder.

Den tekniske og økonomiske gennemførlighed af sneglboremetoden bestemmes under hensyntagen til kvaliteten af ​​brønden, dens holdbarhed, konstruktionsbetingelser samt omkostninger

Ved design og efterfølgende boring af vandbrønde er det nødvendigt at fokusere på langvarig brug. Evnen til at opretholde en stabil debitering og konstant vandpermeabilitet i bundhullzonen i en lang periode er vigtig.

Boringsprocessen inkluderer flere operationer:

1. Ødelæggelse af klippen i bunden, det vil sige adskillelse af partikler fra matrixen.
2. Transport af affaldsjord til overfladen.
3. Klargøring af brønden til drift ved rengøring og placering af brønden samt skylning med vandekstraktion.

Effektiviteten af ​​boringen afhænger direkte af de fysiske og mekaniske egenskaber, der er fastlagt af naturen, nemlig: tilsætningsdensitet, porøsitet, permeabilitet af usammenhængende jordbund, konsistensen af ​​ler sammenhængende klipper.

Det tilrådes at bruge sneglboring til boring af brønde med en diameter fra 60 til 200 mm og en dybde på højst 80 m i frakoblet og sammenhængende jord (kategori Ⅰ-for til borbarhed). For at synke ned i sten med medium hårdhed (kategori Ⅳ-Ⅵ) er det ikke praktisk at bruge en skruebor

Til boresten, der er kendetegnet ved monolitisk og krystallinsk type bindinger mellem partikler, er denne metode ikke egnet. Jo stærkere de konsoliderede mineralkorn i klippen er, desto mere bruges arbejde på at ødelægge den.

Fordele og ulemper ved metoden

Snegleboring bruges i industrien og i anlægsarbejder og i manuel boring. Dets karakteristiske træk er fjernelse af den ødelagte sten ikke ved at vaske væske eller specielle gas-væske-blandinger, men direkte ved hjælp af detaljerne i skrueprojektilet.

Skelne lodret og vandret styret skrueboring. Den første metode bruges til konstruktion af akviferer samt til dannelse af huller til bunker. Den anden - bruges, når man lægger ingeniørkommunikation på en grøftfri måde.

Rotationsboring af blød sten er den hurtigste og billigste sammenlignet med andre metoder.

Denne metode giver samtidig en høj gennemtrængningsgrad i ikke-stenet jord til en dybde på 50-80 meter, hvilket giver dig mulighed for straks at danne arbejdsvæggene ved at installere en foringsrørstreng.

Et andet plus er udvinding af affaldsjord til overfladen uden at løfte værktøjet. Og endnu en ting: da der ikke er behov for nogen borevæske til skrueboring, bruges den med succes i vandfrie regioner og bruges også i perioder med en overvejende temperatur.

I dag bruges boring med snegleaggregater:

• Til enhed med individuelle vandbrønde;
• Ved konstruktion af fundamenter fra skrue / borede bunker;
• Til installation af hegn og armeret betonstøtter;
• Når du udfører trenchless lægning af kommunikation;
• Til konstruktion af lavvandede brønde og gruber.

Der er imidlertid også ulemper. Det er umuligt at bore en brønd i klipper med høj hårdhed med skruer. Når man synker i hårde og halvfaste ler, ler med indlæg af kalksten, kan der opstå komplikationer, og når man borer slibesten, bemærkes et stort forbrug af borehul.

Derudover er der en begrænsning af produktionsdybden. Det er meget vanskeligt at bygge en brønd med en dybde på mere end 80 meter på denne måde.

Vertikal mineteknologi

Sneglen er et højstyrke borerør med en spiralformet spiral, der tjener som en lodret skruetransportør. Under aksial belastning indføres arbejdsdelen af ​​boret i klippen og ødelægger den ved at skære og løsne. Samtidig fører skrueborren affaldsjorden til skruespiralen.

Rengøringsprocessen er kontinuerlig og parallel med ødelæggelsen af ​​klippen. Adskilt fra bunden af ​​jorden falder på en skrue, der roterer med høj hastighed

Under påvirkning af centrifugalkræfter stiger den løsnede jord op på borehylstrens kniv. Stigningen skyldes, at den glider i en spiral, da friktion af jorden på skruen er mindre end på brøndens vægge.

Så den ødelagte klippe leveres i knust tilstand fra bunden til overfladen og kastes ud gennem brøndhovedet.Ved ukompliceret transport fylder jorden 30-40% af det samlede rum mellem svingene.

Parametrene for skruesøjlerne skal give en hurtig stigning i hele massen af ​​jord ødelagt af skruen. Under boringen smuldrer imidlertid en del af den løsnede jord tilbage til ansigtet. Derfor er der ved udførelse af sneglboring krævet en mere forbedret rengøring af tønden, og efter færdiggørelse kræves obligatorisk vask.

Horisontal retning af sneglboring

Ved installation af værktøjer til forskellige funktionelle formål under forhindringer (motorveje, jernbaner, skove) bruges vandret rettet skrueboring.

I det indledende arbejdstrin udgraves to huller - den første (arbejder) og den modtagende. De skal være på samme niveau med den designet brønd. Derefter sænkes det nødvendige udstyr ned i arbejdsgropen og monteres.

Til skrueboring i vandret retning bruges store installationer med en bevægelig borerotor med øget drejningsmoment

Sådant udstyr har et langt fødeslag og er udstyret med et slidstærk borehoved lavet af højlegeret stål. Den har også en sonde til sporing af boring. Modtager signaler til monitoren, operatøren styrer processen og kan justere bevægelsesretningen såvel som borehovedets hældningsvinkel.

Når sneglen kommer ind i modtagergropen, det vil sige slutpunktet i henhold til projektet, fjernes boret. I stedet er ekspandereren og røret fastgjort. Derefter begynder rotationen af ​​knivene i den modsatte retning at stramme røret i den færdige brønd. Efter afslutningen af ​​borearbejdet fjernes en skrueinstallation fra startgropen.

Den rivefri metode gør det muligt at anbringe rør under kommunikation under grundvandsniveau op til 80 m. Desuden udføres alt komplekst arbejde uden den mødefulde udvikling af grøfter, hvilket gør det muligt at minimere udførelsestid og reducere økonomiske omkostninger.

Horisontal skrueboring bruges, når man lægger trykledninger og installerer kommunikationssystemer i områder, hvor lægning med andre metoder er umulig. Vigtigste fordel grøftfri lægning - rentabilitet. Derudover er der ikke behov for at bruge beton eller andre polymerer for at opretholde stabiliteten af ​​den færdige mine.

Funktioner ved boring i forskellige klipper

De grundlæggende teknologiske parametre for brøndboring er den aksiale belastning og rotationshastigheden for skruen på skruetransportøren. Når belastningen øges, vil gennemtrængningshastigheden bestemt øges, hvilket kan føre til forskellige nødsituationer.

Derfor er det bydende nødvendigt at sikre, at mængden af ​​sten adskilt pr. Enhedstid ikke overstiger transportkapaciteten. Ellers dannes der trafikpropper på svingene.

Hastigheden af ​​sneglboring afhænger direkte af jordens egenskaber, dybden og diameteren af ​​brønden, antallet af omdrejninger i søjlen, den aksiale belastning i bunden, designet til det værktøj, der bruges til at ødelægge klippen

Som regel bores leragtige lerarter, løse og mellemstore sandstrande uden tvungen skub. Skrueværktøjet indføres i jorden under sin egen vægt såvel som på grund af den reaktive kraft, der opstår fra tilførslen af ​​affaldsberg til mundingen af ​​en cylindrisk mine.

Aksiale belastninger på op til 5 kN oprettes normalt under opstartboring af en brønd, når der bores i solrige sandpoler, loam, ler, mudsten og siltsten. Kolonnens rotationsfrekvens må ikke overstige 1,7-3,3 s^-1.

Ved højere frekvenser forekommer vibrationer indeni, på grund af hvilke borene i borestrengen muligvis mister forbindelsen. Som et resultat vil boret forblive i bunden, det er næsten umuligt at få det, hvilket betyder, at det bliver nødvendigt bor en ny mine. Og ved lave frekvenser er transport af affaldsjord til toppen meget vanskelig.

Med stigende hårdhed af klipper øges aksiale belastninger. Boring i grus og trægrusjord, frosne loam, vandmættet sand, siltsten med inkludering af kvarts udføres med en aksial belastning på 8-10 kN pr. Bit og en søjle rotationshastighed på 1,3-2,2 s^-1.

Der er ikke boret småsten og klipper med inkludering af sten på skruen. Disse afrundede stenfragmenter ødelægges med en mejsel og løftes til overfladen af ​​en redder.

Boring i sand med forskellige tætheder og grader af mætning med vand, grus og grusaflejringer udføres ved høje hastigheder og styrker samtidig husets vægge med foringsrør.

Skruegang gennem blød-plastisk og flydende plast-ler kompliceres ofte af dannelse af stik. Når lerpartikler klæber til skrueværktøjet, når uddybningen af ​​brønden stopper, er transporten af ​​den brugte sten meget vanskelig

For at undgå dette skal du reducere borehastigheden til det mindst mulige, tempoet i snoren og tilsæt vand til brønden. I en lignende situation hjælper også den periodiske løftning af boreværktøjet til overfladen og rengøring af klæbemiddel.

Snegleboreværktøjer

Værktøjer til skrueboring af brønde efter konstruktionstype er kendetegnet ved antallet af drejninger og geometrien for skæredelen. Til boring i fast og halvfast sandstram og leremasse bruges ofte boreskaller, hvis kant er udstyret med yderligere forænder.

Oftest bruges kun en startskrue uden nogen tilføjelser til at drive privat vandindtag til private erhvervsdrivende, som boring vil have sedimentære sammenhængende og usammenhængende klipper. Ved uddybning udvides værktøjet simpelthen med borestænger.

I dette tilfælde fjernes projektilet fra borehullet hver 0,5 - 0,7 m for at fjerne selve boret og bunden fra den ødelagte klippe. Dette er en mere økonomisk, men også mere besværlig mulighed for boring.

For at bore sten og småsten, der kan findes i sedimentær jord, skifter de til chok-reb-metoden. Som regel bruges en mejsel lavet af værktøjsstål til dette. Denne bor, der er peget fra bunden, "kastes" i ansigtet med kraft, indtil den ødelægger den "solide barriere".

Efter ødelæggelse af sten eller sten, fjernes fragmenterne til overfladen med et glas (kernerør) eller bailer. Derefter skifter de igen til skruemetoden. Oftest skal man til boring af en mine anvende flere boremetoder i kombination.

Når man borer løs sand og blød væve, anvendes boresnegler med knive vendt mod bunden i vinkler på 30-60 ° og til boring i sammenhængende lerarter - 90 °.

Strukturelt er sneglen et rør eller en lang massiv stang / stang med en spiralformet spiral

Denne spiral opnås ved at vikle højstyrkestålbånd med en diameter på 5-7 mm på en skruedorn. Det strækkes på et rør / stang og svejses derefter.

Jo større diameteren på baserøret er, jo lavere er skruens transportkapacitet. Imidlertid er diameteren på det lange produkt begrænset af den mekaniske styrke af skruen såvel som teknologien til dets produktion.

I dag fremstilles to typer skruer:

• Med et centralt hul, dvs. hul;
• Vægtet - intet hul.

For at minimere slid på skruetransportøren under boring i slibebaner skrues en stålbånd på yderkanten, eller der afsættes et metallag på overfladen.

Ved høje hastigheder af sneglboring over skallen er en speciel adapter med tovejsvikling af båndstål fastgjort. I dette tilfælde falder hovedparten af ​​klippen på en skruetransportør uden slibning.

Ved enden af ​​røret med en viklet spiral svejses forbindelseselementerne nødvendigvis. Der er to typer skruetilslutning: gevindfri og gevind.I det første tilfælde er skruerne forbundet med koblingslåse og holdes på bekostning af metalfingre med klemmer, i det andet tilfælde - ved skruing.

Den gevindskårne forbindelse af skruerne i borestrengen gør det muligt at mekanisere deres forbindelse og frakobling, når der udføres hejsearbejde, når der tilføres væske til ansigtet. Men der er et markant minus - der er ingen mulighed for omvendt drejning af skruerne i dette tilfælde. Og derfor er en trådløs forbindelse blevet mere udbredt.

Specielle borerigge inkluderer som regel et sæt skruer med forskellige diametre.

De mest effektive er sneglerne med et centralt hul, gennem hvilken der tilføres luft eller vand til ansigtet. Dette gør det muligt at reducere friktion af sten på overfladen af ​​skruetransportøren.

Hule skruer med en gevindtype af forbindelse anvendes til boring med en rensning til pumpning af vand under udgravning af cylindriske bearbejdninger i jordskorpen, til installation af en ladning i geofysiske brønde, til pumpning af beton i åbninger under bunker. De kan også bruges som foringsrør.

Når der bores med en kontinuerlig flade, blokeres den centrale kanal med et boreværktøj på et reb.

Oversigt over boreriggen

Til skrueboring anvendes som håndværktøjog mekaniserede installationer. Den enkleste i design er en manuel jordbor. Det består af en stang / rør med en skrueformet kniv og et stift fast T-håndtag.

Denne type kedeværktøj er skruet ned i jorden som en korketrekker. I processen med at køre en mine øges den med søjler. Manuelle jordskruer er gjort sammenfoldelige, så det er mest praktisk at transportere dem i personbiler. Det giver dig også mulighed for at ændre længden på snegleborestrengen.

Med et håndværktøj kan du lave huller op til 2 meter dyb med en diameter på højst 20 centimeter. Der er motorbor med benzin eller elektrisk drev. Deres design inkluderer en skruetransportør, det vil sige en skrue, og en motor med en gearkasse. Rotationen af ​​motorakslen giver bevægelse af skruen.

Ved hjælp af et elværktøj i nærværelse af borestænger til bygning kan du bore brønde op til 25 meters dybde. Med en diameter på op til 30 centimeter bruges det til installation af gadebelysningspæle, til installation af hegnstolper, gruber til inspektion af fundamentet, jordbunden.

Boring af vandbrønde på private husholdningers område og dannelse af huller med stor diameter til pælfundamentet udføres af bærbare små maskiner eller borerigge ved hjælp af mobilt udstyr

Mobile enheder er små maskiner med en elektrisk eller gasmotor. Med deres hjælp kan du hurtigt bore godt til at give klargør et stort antal grove til understøtninger til forskellige funktionelle formål.

Ofte fremstilles sådanne borerigger i form af en trailer til personbiler for at lette transporten til arbejdsstedet.

I civil og industriel konstruktion, til dannelse af arbejder med stor dybde og diameter, bruges specialskrueudstyr, fastgjort på mobilt udstyr - lastbiler, traktorer.

Det bruges til installation af pyloner til højspændingsledninger og gadebelysningsstænger, når man installerer pyloner til stadioner, sportscentre, industrianlæg og lufthavne. Derudover er der ved hjælp af snegleboringer, tunge og rillehegn af grove bygget på mobilt udstyr, skruehøjler installeret.

Nyttig video om emnet

Sneglboring af en vandbrønd på 20 m dybt i en privat husstand:

Denne video viser teknologien til vandret sneglebrøndboring til kommunikation under motorvejen:

Enheden med pæle med en kontinuerlig snegle med stor diameter med en central kanal.Til arbejde bruges Bauer BG-30 borerigg og Liebherr højtydende stationær betonpumpe:

Skruemetoden giver høje hastigheder for brøndboring. Udviklingen af ​​brønden og forsyningen af ​​den udarbejdede jord fra bunden til brøndhovedet sker samtidig og kontinuerligt, hvilket sparer tid, indsatsen fra boremaskiner og de midler, der er investeret i projektet. Derfor er metoden til skrueboring også populær.

Efterlad venligst kommentarer i blokformularen nedenfor. Fortæl os, hvis du skulle bruge et håndholdt skrueværktøj eller bore på en lille borerigg ved hjælp af en skrue. Del teknologiske subtiliteter, der kan være nyttige for besøgende.