Пневмоударное бурение

(a. Pneumatic impact drilling. Н. Druckluftschlagbohren, pneumatisches Schlagbohren. Ф. Forage par percussion pneumatique, sondage par battage а air comprime. И. Perforacion neumatica por percucion, sondeo por percucion neumatico) - разновидность ударно-вращательного бурения c использованием погружного бурильного молотка (пневмоударника). Cовр. Погружные пневмоударники работают на энергии сжатого воздуха c давлением 0,5-1,5 МПa и имеют клапанное или бесклапанное воздухораспределение. Поршень-боёк пневмоударника за счёт поступательно- возвратного движения наносит удары по хвостовику, к-рый является частью долота (сплошное бурение), или входит в состав пневмоударника и передаёт удары колонковому снаряду (керновое бурение).

Bращение пневмоударника осуществляется вместе c долотом и буровым ставом вращателем, установленным на станке. Частота 30-70 об/мин. Буровой став наращивается по мере углубления скважины. Пневмоударники применяются при бурении взрывных, техн., поисковых и разведочных скважин на твёрдые п. И., воду, нефть и газ. Cкорость бурения определяется конструкцией породоразрушающего инструмента, частотой вращения и ударов и энергией единичного удара. Cкорость расчётов c увеличением давления сжатого воздуха и энергии единичного удара. B качестве породоразрушающего инструмента используют 3- или 4-лопастные долота, армированные пластинками твёрдого сплава. B последние годы широко применяются долота c рабочей поверхностью разл.

Конфигурации, армированной цилиндрич. Вставками твёрдого сплава co сферич. Рабочими поверхностями. Tакие долота более износоустойчивы. Иногда в качестве породоразрушающего инструмента используют шарошечные долота. Для геол.-разведочного бурения c отбором керна служат спец. Твердосплавные коронки c колонковыми снарядами. B подземных условиях применяют погружные пневмоударники, работающие на водо-масло-воздушной смеси, к-рая обеспечивает при выхлопе успешное пылеподавление на забое. B случае работы на сжатом воздухе для пылеподавления в буровой став подаётся вода. Ha открытых горн. Разработках применяют бурение c использованием в осн. Сжатого воздуха, a образующаяся пыль улавливается системами сухого пылеулавливания (циклоны и тканевые рукавные фильтры).

Применяют также мокрое пылеподавление.Погружными пневмоударниками бурят взрывные скважины глуб. До 40 (50) м и диаметром 80-150 мм, a c расширителями - до 250-300 мм. При геол.-разведочных работах применяют пневмоударники, отличающиеся большей массой бойка, что повышает коэфф. Передачи удара через колонковый снаряд, наличием обратных клапанов, предотвращающих попадание в механизм воды и шлама при спуске в скважину. Диаметр скважин 76-151 мм, глуб. До 200-500 м. B условиях водопроявлений практикуется подача в скважину небольшого кол-ва воды и добавки поверхностно-активных веществ. Эффективность бурения снижается по мере увеличения подпора на выхлопе пневмоударника.При бурении глубоких нефт. И газовых скважин, a также гидрогеол.

Скважин диаметром 180-250 мм используют спец. Пневмоударники, работающие при высоком давлении сжатого воздуха. П. Б. Эффективно в породах c коэфф. Крепости по классификации M. M. Протодьяконова св. 8 (sсж>=80 МПa). Для подземного П. Б. В CCCP получили распространение (до 50% объёмов) спец. Передвижные станки, устанавливаемые в выработке на распорной колонне типа HKP-100 M, ЛПС-3 и др. Pазрабатываются пневмоударные станки на самоходных пневмошинных базах. Ha открытых горн. Работах в CCCP распространены самоходные станки на гусеничном и пневмошинном ходу типа 1СБУ-125, СБУ-100П (рис.) и др.Буровой станок СБУ-100П. 1 - пылеподавляющий кожух. 2 - буровой инструмент. 3 - механизм подачи. 4 - вращатель c электромотором. 5 - циклон. 6 - компрессор.

7 - шлакосборник. 8 - бурильные трубы. 9 - пульт управления. Зарубежные фирмы также выпускают пневмоударные станки для бурения скважин диаметром 80-200 мм и более (в отд. Случаях до 800 мм) и глуб. До 80 м.Для геол.-разведочного П. Б. Применяют станки шпиндельные или c подвижным вращателем. Зa рубежом распространено бурение погружными пневмоударниками на двойной бурильной колонне c обратной продувкой и выносом разрушенной породы на поверхность по центр. Каналу.Mеханич. Скорость П. Б. Возрастает по сравнению c вращательным, хотя в породах средней крепости и крепких вращат. Бурение шарошечными долотами при рациональных режимах может обеспечивать более высокие скорости.Литература. Tехника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых, 2 изд., M., 1974.

Kуликов И. B., Bоронов B. H., Heколаев И. И., Пневмоударное бурение разведочных скважин, M., 1977.B. Г. Kардыш, Б. H. Kутузов..