14.3. Станки ударно-канатного бурения

При ударно-канатном бурении порода разрушается от ударов, наносимых периодически падающим на дно скважины буровым снарядом. Буровой снаряд состоит из долота, навинчиваемого на нижний конец штанги снаряда, и канатного замка, обеспечивающего надежное соединение снаряда с подъемным канатом и навинченного на верхний конец штанги.

По форме ударной части различают плоское (с головкой в форме зубила) долото, применяемое для бурения нетрещиноватых пород, крестовое (с одинаковыми и разновысокими головками) долото, используемое при бурении трещиноватых пород, и фасонное (копытное), с седловидной рабочей поверхностью. При ударе о дно скважины долото крошит породу, выбивая в ней канавку, затем, поднимаясь, оно немного поворачивается, и следующий удар образует канавку рядом с первой. Куски породы, оказавшиеся между канавками, скалываются, благодаря чему и происходит углубление скважины. Продукты разрушения удаляются из скважины промывочной жидкостью, подаваемой с поверхности и вычерпываемой так называемым желоночным устройством.

Буровой снаряд ударяется о дно скважины с частотой до 1 Гц, благодаря оттяжному блоку, соединенному с шатуном ударного кривошипно-шатунного механизма. В ходе этих колебаний снаряд поднимается над дном скважины на высоту 0,6–1,3 м, падает вниз и снова поднимается. Общая длина каната регулируется подъемным барабаном таким образом, чтобы при неподвижном снаряде долота не доставали до дна скважины на 20–50 мм. Благодаря этому канат все время находится в натянутом состоянии и испытывает меньшие динамические нагрузки при подъеме бурового снаряда, так как работает в режиме «подъем с веса». Станки ударно-канатного бурения устанавливаются на рамах с полозьями или самоходных, чаще гусеничных шасси, и оснащаются приводом от двигателя внутреннего сгорания или от стационарной электрической сети. Поскольку эти установки не перебрасываются собственным ходом на значительные расстояния, к их ходовой трансмиссии и движителю серьезных требований не предъявляется.