Kútfúrás: Technológia és munkadarabok

Az aknafúrások kialakításának egyik legtermékenyebb és leggazdaságosabb módszere a magfúrás. A terepi kutatásban és a műszaki geológiában használják. Ezenkívül ez a legegyszerűbb és leggyorsabb módszer a talajvízhez való hozzáféréshez a vízellátás megszervezése céljából.

Cikkünkből mindent megtudhat a magfúrás sajátosságairól, a megvalósításához szükséges eszközről és az alkalmazási lehetőségekről.

A magfúrás hatálya

A magfúrás olyan módszer, amely a legnagyobb pontossággal lehetővé teszi a tető és a talajrétegek mélységének, valamint a talajvíz tükör mélységjelének meghatározását.

A magfúrási technológiát széles körben használják a következő iparágakban:

• Vízellátás ipari és magánszférában. Kútfúrások magánvízellátáshoz, a teljes falvak vagy városi blokkok vízfelvételének megszervezése hatékonyan magfúrással történik, mivel a fúró könnyen behatol a nagy mélységbe. A mag lövedék képes szinte bármilyen elpusztult kőzet emelésére, kivéve a vízzel telített és laza nem koherens talajokat (homok, kavics, kavics);
• Kutatás a bányászatban. Amikor a kő áthalad, a talajra egy pontütközés történik a forgás sugara mentén. Más szavakkal: egy héj, amely szerkezetében hasonlít egy csőre, fúr egy szilárd kőtömeget anélkül, hogy megzavarná annak szerkezetét és állapotát.
• Építése. Műszaki és geológiai kutatások elvégzése a talajok fizikai és mechanikai tulajdonságainak, a sziklák állapotának tanulmányozására. Az oszloptechnika lehetőséget ad a vízszint pontos meghatározására és vízminták vételére, hogy megvizsgálhassák azok beton agresszivitását.

A magfúrás során egy magot kinyernek - egy talajoszlopot vagy a szomszédos talajrétegeket. A magot egy integrált természetes szerkezet jellemzi, amely a vizsgált kőzet átfogó elemzését nyújtja. Magfúróval történő fúrás lehetővé teszi a kőzetmélység meghatározását a legnagyobb pontossággal a tanulmányozás céljából.

A magfúrás biztosítja a kinyert mag integritását, ami hozzájárul a kőzet kvalitatív vizsgálatához. Ugyanakkor elvégzik az arc legmagasabb színű tisztítását a megsemmisült szikláról.

A magfúró használata az építőiparban nagyban megkönnyíti és felgyorsítja a folyamatokat. Egy halom könnyen fúrható a fúróval készített lyukba, vagy beépíthető egy kész vasbeton szerkezet. A magfúrás lehetővé teszi hengeres lyukak létrehozását tégla- és betonszerkezetekben.

Munkatechnika és felszerelés

A magfúró használatának két módszere ismert: folyadéknak az arcra vagy a szárazra juttatása, azaz iszap fúrása nélkül.

A fúrást fúrófolyadék nélkül használják, ha a nem koherens talajok természetes nedvességgel vannak telítve a behatoláshoz és az extraháláshoz elegendő mennyiségben. A folyadék-műanyag, a lágy műanyag és a merev műanyag agyag, a kemény és a műanyag homokos agyagon áthaladva a víz nem jut a munkatengelyhez.

A folyadékot szét- és félsziklás kőzetek fúrásakor hiba nélkül használják fel. Víz hiányában ebben az esetben a mélyedés sokkal lassabb. Ezen túlmenően a korona korai meghibásodásának valószínűsége jelentősen megnő, ezért a száraz fúrás költségesebbnek tekinthető.

Az öblítéssel történő magfúrás technológiája nemcsak a munkaeszközök kiszolgálásának kiterjesztését teszi lehetővé, hanem a leggyorsabb és legkevesebb időt igénylő módot az arc megszabadítására az elpusztult szikláról

Fúrófolyadékkal történő fúráskor az elmélyülés sebessége jelentősen megnő. Leggyakrabban ezt a módszert alkalmazzák jelentős mélységű kút fúrásakor. Ez lehetővé teszi, hogy a lehető legrövidebb időn belül végezzen munkát, minimális a korona károsodásának kockázata.

A kútfejlesztés során laza, nem koherens talajban a magas nyomás alatt álló állóvíz az aljára táplálódik, ha a burkolás nem feladat. Ebben az esetben vízfolyással egyszerűen lemossák az arcot, megszabadítva a munkatengelyt az elpusztult talajtól.

Az oszloptechnika alapelve

A magfúrásban a fő elem egy romboló daraboló rész, amely a magvezeték aljára van felszerelve. Koronának hívják. A kőzet süllyedéséhez speciális gyémánt szerszámokkal felszerelt koronákat használnak.

A koronák cserélhető elemeket vágnak, amelyeket a magcső alsó széléhez csavarnak. A fúrás során ezeket többször meg kell változtatni

A gyémántkorona biztosítja a fúró szinte akadálytalan átjutását nagy mélységbe a vízfelvétel mészkőig történő áthaladásakor. Vagyis az alapkőzetbe eltemetett kutak fejlesztésekor, amelyek töréseiben évszázados kondenzáció eredményeként a legtisztább föld alatti víz készletei alakultak ki.

A fúrók cseréje a legegyszerűbb módon történik - eltávolítják az elhasználódott részt, és új koronát csavarnak fel a magcsőre

A sziklát nagy sebességgel forgó koronával vágják. A vetőgép forgási sebessége a fejlett talaj sűrűségétől függően beállítható. A korona csak a sajátos henger széle mentén „vágja ki” a talajt, amelynek központi részét a magcsőbe nyomják.

A mag kinyeréséhez a fúrót a felületre emelik. Az általa elfogott talajt szó szerint kiürítik a magfúróból egy levegőárammal, amelyet a cső felső részéhez vezetnek. A fúvási folyamat felgyorsul, ha a héját egy kalapáccsal megcsavarják.

A magfúrás során egy kúp alakú kőzet szegmenst tolnak be a magvezetékbe. Ennek kinyeréséhez a maghéjat kihúzzák a hordóból a fúrószál szétszerelésével. A magot fújják és kidobják a csőből

Az erős sziklák áthaladása során az oszlopfúrók nagyobb termelékenységet mutatnak, mint a mátrix és a kúp bit. Ennek oka a fúró nagy fordulatszáma, amely csökkenti a fejlesztési erőfeszítés mértékét.

Ezen felül a vésők teljesen elpusztítják a kőzetet, amelyet a pénztárosnak ki kell szednie, vagy fejjel vizet pumpál az arc elmosásához. Valójában kétszer vagy akár háromszor is át kell mennie ugyanazon a szegmensen: először el kell pusztítania, majd törölnie kell. Az oszloptechnika lehetővé teszi, hogy egyszerre áthatoljon és tisztítsa meg az arcát.

Szerszámgépek és fúróberendezések

A gép vagy a fúróberendezés választását a kút célja és átmérője határozza meg. A magfúrási módszer népszerűsége meghatározza a fúróberendezések és szerszámgépek gyártását az egész világon. Nehéz traktorok, teherautók és terepjárók alkalmasak felderítő fúrásra tervezett berendezésekhez.

A nehéz lánctalpas traktorok lehetővé teszik a magfúrást átjárhatatlan, felszíni víztapadású és instabil terepen lévő területeken.

A fúróberendezéseket leggyakrabban a klasszikus MAZ, KAMAZ és Ural autókra szerelik fel. Vannak felszerelési lehetőségek könnyebb felszerelésekhez is, amelyeket magánépítésben használt vízkút fúrására használnak.

a kézi forgófúrás a magcsövet helyettesíti történelmi elődje - az üveg. Ez a héj a magcső rövidített változata, hegyes élével a talpon. Az üveget kézzel vagy motoros fúróval becsavarva a földbe csavarják be, és az összes beleöntött anyagot a felületre távolítják el.

A sekély kutak kézi fúrásának gépesítéséhez és a kerítések és erőátviteli tornyok beépítéséhez szükséges lyukak kialakításához, benzin- és elektromos motorokhoz használnak. Forgási mozgásokat jelentenek a csavarra vagy a magcsőre

Berendezések süllyesztéshez és a kutak elrendezéséhez

A magfúrás végrehajtásához olyan berendezésekre van szükség, amelyek lehetővé teszik a mélyreható munkát, a kőfajták sokféle fejlesztését és kinyerését. A munka során rendszeresen emelkedni kell a lövedék által elpusztított anyag felületén.

Normál fúrószerszám-készlet

A magas színvonalú munka elvégzéséhez:

• Oszlop kagyló. Mind vízszintes, mind függőleges fúrásokhoz használják. Szabványos magcsövekkel a fúrás 45 fokos szögben lehetséges. A vékony falú héjak csak vízszintes árok nélküli fúrásokhoz használhatók, amikor kommunikációt létesítenek.
• Koronát. Ez egy sziklapusztító eszköz, amelyben egy magcső van felszerelve, hogy megkönnyítse a mag vágását a kőzetben. Üledékes kohéziós és nem koherens talajok fúrására sárgaréz koronákat használnak. Kőzetek süllyedéséhez, lyukak kialakításához betonban, aszfaltban, téglafalban, keményfémkoronákból készülnek gyémántvágók.
• Acélház. Ezek szükségesek a termelés burkolatához - a kútfúrás kialakulásához, amelyet a mélyítésével egy időben készítenek. Átmérőjük megegyezik a kút átmérőjével. A vízfelvétel burkolatát előre megválasztják, a magvezeték és a szivattyú átmérőjére összpontosítva, amelyet a kútban üzemeltetni terveznek.
• Rod. Ezek keskeny, egymáshoz csavart csövek. A fúróhúzó építésére szolgál. Egyszerűen fogalmazva, azokat felváltva csavarják fel a magcső tetejére, hogy az továbbítsa a forgó mozgást a lövedék magasságát meghaladó mélységben.A magcső magassága + a fúrórudak magassága = a gyártás mélysége.
• Subs. Szükséges annak biztosításához, hogy a fúrórudakon különböző átmérőjű menetes illesztések legyenek, csavarkulcsöblítőolaj tömítések és egyéb kiegészítők.
• Öblítődugók és tömítések. Segítségükkel a megsemmisült talaj felszíne megemelkedik, ha nincs szükség teljes mag kiválasztására. Ebben az esetben vizet juttatnak az arcra, és az elpusztult talajt a napi felület nyomása alatt kiürítik.
• Bit. Ezeket a fúrást a magfúró áthaladásának legnehezebb helyein való elmélyítésére használják. Kicsit használva, néha a rotációs fúrástól az ütközőfúróig váltják.

A bemutatott szerszám standard készlet a magtechnológiával történő fúráshoz. Bizonyos esetekben, a fejlesztés bonyolultságától függően, további eszközökre és berendezésekre lehet szükség.

Az ásatás elmélyítésekor a fúrórudak sorozatát egymás után csavarják fel a magcső tetejére. A rúdnak a felülethez való kiszorításához a rúd a rúd után nincs csavarva

Alapvető tervezés

Építési jellemző héj a magfúrás során ez a mag integritásának maximális megőrzéséből adódik, és egy gyűrű alakú elrendezésből áll a szabad átjáró körül. Az egyik legfontosabb jellemző az együttható magmintavétel. Ez a mag átmérőjének és a szerszám külső átmérőjének hányadosa.

A magfúró szerszám standardizált, főleg csak átmérőjétől különbözik. A tervezési jellemzők szerint a magcsöveket egy- és kétszeres kategóriákba sorolják. A normál geológiai körülmények között történő működésre tervezett egyszemélyes kagyló kiválóan alkalmas vízkút fejlesztésére.

Kettős szerszámot nem forgó belső csővel csak geológiai kutatások során használnak. Sziklaminták kinyerésére van szükség, amelyeket különféle tényezők hatására könnyen elpusztítanak. Ez lehetővé teszi, hogy mintát vegyen természetes összetételben, az ásványi anyagok és a hulladék természetes mennyiségével.

A mérnöki és geológiai kutatások során alkalmazott mintavétel, az erőátviteli vonaltartók beépítéséhez szükséges geológiai kutatások és lyukak fúrása során egymagos csövet használnak

Az összes magcsövet tisztításhoz, fúróiszap adagolására és a kút öblítésére tervezték. A tetejük technológiai lyukkal van felszerelve, amelyen keresztül vizet vagy levegőáramot kell befecskendezni.

A lövedék vágó részének sajátosságai

Bármely koronát gyűrű formájában lehet elrendezni, amelynek menete a tetején helyezkedik el, és ahhoz szükséges a csavarozás a magcsőhöz, valamint az alsó végén található vágók. A vágóeszközöket öntötték vagy hegesztették ehhez a vágó fémrészhez.

Húzáskor használja a következő koronákat:

• Keményfém - kis metszőfogakBordás.
• Gyémánt - impregnált és kis gyémánt.

A keményfém daraboló elemeket „puha” talajok fúrására tervezték. Segítségükkel sűrű összetételű és közepes sűrűségű, bármilyen állagú, félig kőzetű, alacsony nedvességtartalmú és nedves homokot fúrnak. A homokkövekön és a márványokon való áthaladáshoz volfrám-kobalt metszőfogakkal ellátott koronákat használnak.

Kis metszőfogak A koronákat kis kőzetek közepes keménységű fúrására szánják koptató. Nyolcszögletű vagy négyszögletes vágókkal vannak felszerelve. Ha az metszőfogak különböző magasságban vannak elhelyezve, lépcsőzetes levágást is elérünk, amelynek előnyeit a fentiekben ismertettük.

Bordás koronák használata javítja az öblítő folyadék keringését azáltal, hogy meghosszabbítja a fúrólyuk átmérőjét

bordás közepes kemény kőzetfúráshoz tervezett magfejek koptató. Az ilyen koronavágók hengeres vagy prizma acélból készülnek rudak keményfém betéttel. Ebben az esetben a korona kopása esetén sem csökken a munka hatékonysága.

A gyémánt szerszámokkal ellátott koronákat magas szintű kőzet és félig kőzet fúrására tervezték koptató.

A szilárdság és a koptató tulajdonságok javítása érdekében az ipari gyémántokat a gyártási folyamat során préselik öntött tömegükbe. A közelmúltban a természetes kristályokat gyakran felváltják a mesterségesen termesztett

A bordák számát a korona kialakítása és átmérője határozza meg - ezek három és hat közötti lehet. A kőzetpusztítás folyamatának felgyorsítása úgy érhető el, hogy a bordákat felfelé mozgatjuk a korona végfelületéhez képest. Így biztosítva van egy lépcsős fenék és megkönnyíti az öblítőfolyadék áthaladását.

Kútfúró burkolatcsövek

Mind a mag, mind a burkolat acélcsöveit a GOST 51682-2000 szabvány szerint gyártják. A feltárásban és a műszaki geológiában ezeket használják a talaj alsó összeomlásának megakadályozására, ami nem tenné lehetővé, hogy megértsük, milyen mélységben helyettesítik az egyik geológiai réteget egy másik.

az a vízbevezető nyílások elrendezése a ház csövei képezik a kút falait. Az azokból összeállított házba egy másik működőképes csővezetéket merítenek. Most leggyakrabban műanyagból készülnek. A gyártási ház szűrővel van felszerelve, amely a homokszem és a finom kavics tárolására szolgál a szivattyúzás során.

A leggyakoribb a mellbimbókkal ellátott burkolatcsövek. Ugyanakkor a csövek egyik oldalán belső menet, a másik oldalon pedig külső menet van. A menetes csomagtartó rendkívül egyszerűen és gyorsan összeszerelhető.

Mind a mag, mind a házcsövek menetesek, egyik végükről kívülre, a másikról belsőre. Ez lehetővé teszi a ház gyors és egyszerű összeszerelését. A menetek méretei egységesek - bármely burkolat magcsőként szolgálhat, csak csavarja be a koronát és tetejét rá

Vannak házak, amelyek hegesztett csatlakozásokhoz vannak tervezve. Az oszlopok összeszerelésének fárasztó folyamata miatt nem használják őket a magánszektorban.

A burkolat és a magcsövek 45-ös acélból készülnek, „K” szilárdsági csoporttal. A felületi kopásállóság növelése érdekében a csövek végeit megkeményítik. A használt fúróberendezéstől és az átmérőtől függően merülő szivattyú a privát vízbevezető nyílások eszközében 100-200 mm átmérőjű csöveket használnak.

Magfúrási szakaszok

A munka megkezdése előtt meg kell tanulnia a kataszteri tervet és elő kell készítenie a munkafelületet. Biztosítani kell akadálytalan hozzáférést mind a fúróberendezés, mind a gép fúróhelyéhez öblítőfolyadékkal.

A következő lépés egy legalább 2 köbméter térfogatú gödör ásása - ez elkerüli a kiegészítő tartály használatát. A gödör célja a talajvíz és az elhasznált öblítőfolyadék elvezetése. A csomagtartó fő részének beszereléséhez meg kell szúrni a talajt.

Ezután a kiválasztott koronát csatlakoztatják a magfúró csőhöz és a kiválasztáshoz házcsőamely mélyülni fog, ahogy elmélyülnek. A telepítést szilárdan rögzíteni kell, miután a fúrótorony elindult.

Oszloptechnika, amellyel a víz alját mossuk a legegyszerűbb és leggyorsabb módszerrel a munkatengely felszabadítására az elpusztult kőzetből

A magfúró elmélyülésekor és feltöltésekor azt periodikusan emelik a napi felületre, és megtisztítják a szerszám által a fúrás során elfoglalt talajtól. Ezután a magtól megszabadult magot újra bemeríthetjük a kút lyukába a fúrás folytatása érdekében.

Felkapaszkodni a fúróhúrra, amely magfegyvert és rúdot tartalmaz, és lebontották. Vagyis a rudat a rudat követõen szétválasztják, amíg a magcsövet eltávolítják a hordóból.

A magánkereskedők számára kút kialakításának legjobb módja a magfúrás, amelyet öblítés követ. Ebben az esetben nem szabad mintát venni. A lényeg az, hogy gyorsan elkészítsük a hordót és tisztítsuk meg az iszapról fejlesztési munka a közelgő művelethez.

A mosáshoz bármilyen vizet fel lehet használni, nagyon alkalmas a közeli tavacskából vagy folyóból. A fúrás szárazon is elvégezhető, ha homokkút fejlesztés alatt áll. Általában ebben az esetben egy pár vödör víz fúrófolyadékként elegendő csak a héj alján való lehűtéséhez.

Az alaptechnológia szerint furatokat fúrnak a beton és vasbeton szerkezetekben, az alapokban és a téglafalakban.

Ha laza, alacsony nedvességtartalmú homokban dolgozik, javasolt a folyékony üveg- vagy agyagtömeg hozzáadása a munkaoldat lyukának falának megerősítéséhez. Mindenesetre, amikor a fúró instabil szerkezettel halad át a horizonton, indokolt a kút falának megerősítése burkolatcsövekkel.

A folyamat technológiai jellemzői

Az elmélyítés során beállítható a fúró sebessége. Meg kell jegyezni, hogy az üledékes kőzetek rétegei fúrnak, alacsony sebességgel könnyen legyőződnek. Az őshonos kőzetképződmények áthaladásakor azonban meg kell növelni a forgási gyakoriságot. A magfúrási módszerrel különféle összetételű és bármilyen keménységű formációkat lehet átadni.

Figyelembe kell venni azt a tényt, hogy a fúróberendezést egy előkészített, vízszintes vízszintes platformon kell elhelyezni. A behatolási szög beállítható, ha a kialakítandó lyuk átmérője nem haladja meg az 1 métert. Ezután a burkolat támogatja a gyártás vertikális helyzetét.

A burkolatcsövek újrafelhasználhatók, ha közvetlenül a süllyedés után eltávolítják őket a bányából. A magcső egy újrahasznosítható héj, amelyet korona esetében nem lehet mondani. Az üledékes horizonton történő fúráshoz legalább kettő vagy még több is szükséges. A mészkő kútjának megépítésekor lehetetlen pontosan megjósolni a törölt koronák számát.

A gyémántmag élettartamának meghosszabbítása után a beszerelését vagy cseréjét a kút alját meg kell vésni. Ez az intézkedés jelentősen növeli a penetráció sebességét.

A fúrótorony felszerelhető nagy teherbírású járművekre vagy hernyóra speciális felszerelés nehéz terepen végzett munka esetén. A könnyebb hordozható készülékek felhasználhatók a kutak magfúrására.

Az oszlop módszer előnyei és hátrányai

A korona hegyes működése miatt az egyetlen mag pontos felvágása és eltávolítása a felületen a sugár mentén biztosított. Ez a technológia alkalmazható akár 100 mm-es fúrásra XII kategóriákban, merőlegesen és szögben is dolgozhat.

A mag módszer egyik legfontosabb mutatója a nagy termelékenység és a fúrási sebesség.

Ezen felül a következő előnyök különböztethetők meg:

• Öblítő folyadék vagy technológiai víz használata esetén a fúrás mennyisége 85%;
• Az aktív emulziók bevezetése a munkaoldatba lehetővé teszi a kút falainak eredeti állapotában való megtartását;
• Az axiális terhelések csökkentése miatt, mivel a kőzet nem pusztul el folyamatosan, csökkennek az energiaköltségek.
• A módszer lehetővé teszi bármilyen sziklával való munkát, beleértve a bazaltot és a gránitot is.
• Az előregyártott mobilgép használatakor nehéz munkát végezhet nehezen elérhető helyeken.

Az előnyök mellett a magfúrásnak is vannak hátrányai:

• Ha repedezett kőzetben dolgozik, a mag elakadása gyakran előfordul, ami azt eredményezi, hogy a csövet el kell távolítani, hogy kitörjön.
• A túlmelegedés és a megragadás következtében fellépő kemény kőzetek gyorsan elborulnak. Ennek elkerülése érdekében hűtőfolyadékot kell használni és csökkenteni kell az előtolást. Ennek eredményeként csökken a fúrási sebesség.
• A fúrás kis keresztmetszete (200 mm-ig) nem teszi lehetővé az erõteljes forgácsolást merülő szivattyúk.

A vízkút fejlesztésekor, amikor agyagoldatot használnak a tározó kinyitásakor, nagy a valószínűsége, hogy a víztartó víz bemerül.

Következtetések és hasznos videó a témáról

1. videó: A kútfúrás kezdeti fázisa mag módszerrel:

2. videó. Magfúrás gránit kőzetben:

A magfúrási műveletek megkezdését gazdasági számításnak kell megelőznie. A biztonsági előírások és a berendezések üzemeltetési szabályainak betartása minimalizálja a meghibásodás kockázatát, ezáltal biztosítva a nagy hatékonyságot, a fúrási sebességet és csökkentve a gazdasági költségeket.

Csak az oszloptechnika jól ismert finomságait szeretné megosztani veled? Van hasznos információ a cikk témájáról? Kérjük, írjon megjegyzéseket az alábbi blokk formában, tegyen fel kérdéseket, és tegyen közzé fényképeket a cikk témájáról.