 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
Погружного отверстие сверла , как правило , называют DTH большинством специалистов, в основном мини - отбойного молотка навинчивается на нижней части бурильной колонны . Благодаря быстрому действию молота твердые породы разбиваются на мелкие хлопья и пыль, которые выдуваются воздухом, выходящим из пневмоударника. Перфоратор DTH - один из самых быстрых способов бурения твердых пород. Теперь портативные буровые установки с гидроциклами меньшего размера с пневмоударниками могут бурить с такой же скоростью, как и более крупные грузовые буровые установки, благодаря этой новой технологии. Считается, что система была изобретена независимо Стенюиком Фрересом в Бельгии и Ingersoll Rand в США в середине 1950-х годов.
История [ править ]
Пневматический инструментом является первой мысль, была использована для бурения скальных пород в 1844. Многих карьер используются ручных инструменты, необходимых бурильщика приостановить себя от каната над добычными уступами, чтобы поместить просверленное отверстие в нужном положении. Эта система использовала отверстия небольшого диаметра и была не только ужасно неэффективной, но и очень опасной из-за разлетающихся камней в результате неточности пробуренной скважины.
В некоторых карьерах использовались примитивные машины с перфоратором, которые несли отбойный молоток на мачте - из-за гибкости буровых штанг, работающих с буровым долотом относительно большого диаметра, скважины отклонялись, что иногда означало, что скважина могла заканчиваться в опасной близости от соседнего или действительно быть ближе к поверхности карьера, чем предполагалось. В любом случае скважины, которые не выровнены правильно, которые затем загружаются бризантным взрывчатым веществом, могут быть чрезвычайно опасными, что приведет к выбросу горной породы за пределы намеченной площадки.
В более крупных карьерах использовались большие роторные машины, которые требовали огромной тяги вниз и высоких скоростей вращения, чтобы приводить трехконусное долото с достаточной силой, чтобы раздавить породу. Эту систему нельзя было успешно использовать для отверстий ниже 6 дюймов (150 мм), и машины были очень дороги в покупке и эксплуатации. Другая использовавшаяся система была очень примитивным канатно-инструментальным станком (или «удар и разбрызгивание», как его называли бурильщики), который заставлял тяжелую штангу и долото поднимать и опускать на скалу, чтобы раздавить ее, в то время как вода вводилась для образования шлама. , что позволило просверлить отверстие. Эта система не могла гарантировать конечный размер отверстия, и можно было просверлить только вертикальные отверстия, поскольку система в основном полагалась на силу тяжести. Мусор из ямы был выгружен с помощью прессовальной трубы с задвижкой.который периодически сбрасывался на лебедку для улавливания шлама, который затем доставлялся к верху скважины для выгрузки.
Только когда появилась система DTH, были преодолены многие проблемы, связанные с другими системами - с системой DTH источник энергии постоянно находится за буровым долотом, бурильные трубы (или бурильная колонна) жесткие, лишь немного меньше Если диаметр бурового долота больше диаметра бурового долота, через бурильную колонну может проходить обильное количество воздуха для работы пневмоударника, который затем используется для эффективной промывки ствола скважины. DTH не требовал сильных толчков вниз или высоких скоростей вращения, и поэтому для выполнения процесса бурения можно было использовать легкую и дешевую машину - с машиной также мог работать один человек, тогда как для некоторых других систем требовалось два человека. Преимущества, которые DTH принесла отрасли, были огромны - впервые буровая скважина могла быть размещена там, где это было необходимо, потому что DTH дал действительно выровненный,прямая, точно размещенная, чистая скважина, в которую можно было легко зарядить взрывчатку, чтобы обеспечить хороший контроль над процессом взрывных работ, который был более безопасным и который обеспечивал хорошее дробление породы. Отверстия можно было просверлить на увеличивающуюся глубину без потери производительности, поскольку источник энергии всегда находился непосредственно за буровым долотом. Система могла бурить практически во всех горных породах, чего не могли сделать другие системы. Забойные части карьеров стали более безопасными, профилированные, а полы карьеров - ровными, что облегчает погрузку и перемещение оборудования.Отверстия можно было просверлить на увеличивающуюся глубину без потери производительности, поскольку источник энергии всегда находился непосредственно за буровым долотом. Система могла бурить практически во всех горных породах, чего не могли сделать другие системы. Забойные части карьеров стали более безопасными, профилированные, а полы карьеров - ровными, что облегчает погрузку и перемещение оборудования.Отверстия можно было просверлить на увеличивающуюся глубину без потери производительности, поскольку источник энергии всегда находился непосредственно за буровым долотом. Система могла бурить практически во всех горных породах, чего не могли сделать другие системы. Забойные части карьеров стали более безопасными, профилированные, а полы карьеров - ровными, что облегчает погрузку и перемещение оборудования.
Система DTH полностью произвела революцию в индустрии взрывных скважин, и многие карьеры приняли ее с распростертыми объятиями. В конце концов, более крупные системы DTH нашли свое применение в других приложениях, таких как бурение скважин на воду и строительные работы.
Он по-прежнему предлагает оператору те же преимущества, которые он изначально принес в карьерную промышленность, но теперь он используется во многих различных приложениях, таких как разведка золота, консолидация грунта, геотермальное бурение, неглубокие нефтяные и газовые скважины, направленные и свайные. Появление карбида вольфрама для сверл (первые сверла были полностью стальными) и разработка бурового долота вместе с введением высокого давления воздуха (25 бар плюс) означало, что система DTH может легко и эффективно конкурировать с другими системами бурения.
Инструменты DTH использовались для обнаружения пойманных в ловушку майнеров в Чили и позволяли передавать им пищу, воду и лекарства, а также устанавливать системы связи, которые в конечном итоге привели к их безопасному спасению.
Происхождение названия [ править ]
DTH - это аббревиатура от «down-the-hole». Поскольку метод DTH был первоначально разработан для бурения скважин большого диаметра вниз при бурении с поверхности, его название произошло от того факта, что ударный механизм следует за долотом вниз в скважину. Позже были найдены применения для метода погружного погружения под землей, где направление бурения обычно вверх, а не вниз.
Технические детали [ править ]
При бурении с погружным пневмоударником ударный механизм, обычно называемый молотком, расположен непосредственно за буровым долотом. Бурильные трубы передают необходимую силу подачи и вращение на ударник и долото плюс сжатый воздух.или жидкости для молотка и промывки шлама. Бурильные трубы добавляются к бурильной колонне последовательно за ударником по мере того, как скважина становится глубже. Поршень непосредственно ударяет по ударной поверхности долота, а корпус ударника обеспечивает прямое и стабильное направление бурового долота. Это означает, что энергия удара вообще не должна проходить через какие-либо суставы. Таким образом, энергия удара не теряется в соединениях, что позволяет производить более глубокое ударное бурение. Это большой прорыв для небольших портативных буровых установок для бурения водяных скважин, которые раньше были ограничены. DTH на небольших установках теперь может давать те же результаты, что и на установках больших тяжелых грузовиков.
Благодаря последним достижениям в технологии, молотки и долота DTH теперь могут работать при давлении до 500 фунтов на квадратный дюйм [1], увеличивая скорость проникновения.
Использует [ редактировать ]
Бурение DTH используется в строительной отрасли для производства свай в горных породах, а также для производства водяных скважин и бурения скважин для геотермальных геотермальных тепловых насосов .
Продукты DTH можно использовать в следующих приложениях:
Горное дело - Бурение и взрыв скважин при открытых карьерах, когда бурильщик пробурит несколько скважин, затем заполнит их взрывчаткой и взорвет, чтобы поднять горную породу, обеспечивая доступ к рудному телу.
RC - Разведка и контроль содержания карьеров
GW- Геотермальные скважины и колодцы
Нефть и газ - Глубокие скважины: можно использовать пневмомолоты, если обеспечены подъем резания и устойчивость ствола скважины. Для более глубоких скважин можно использовать новые технологии погружного пневмоударника, в том числе гидравлический и гидравлический ударные, для повышения скорости бурения в твердых породах.
Строительство - сваи, опоры
Ссылки [ править ]
- ^ Брюс, Дональд. Эволюция методов бурения малых отверстий для геотехнических методов строительства (PDF) (Технический отчет). Геосистемы. п. 4 . Проверено 31 мая 2017 года .
