Вопрос 54. Бурение — это процесс разрушения грунта с образованием в грунтовом массиве цилиндрических полостей и выносом из них продуктов разрушения на

Область применения бурения многогранна: при взрывных работах с целью разведки напластований грунтов, залежей каменных материалов, закладки взрывчатых веществ при разрушении старых фундаментов, для водоснабжения и водопонижения,установки столбов, дорожных знаков, поиски и разведка полезных ископаемых; изучение свойств горных пород; добыча жидких, газообразных и твёрдых (при выщелачивании и выплавление) полезных ископаемых через эксплуатационные скважины; производство взрывных работ; выемка твёрдых полезных ископаемых: искусственное закрепление горных пород (замораживание, битумизация, цементация и др.); осушение обводнённых месторождений полезных ископаемых и заболоченных районов; вскрытие месторождений; прокладка подземных коммуникаций: сооружение свайных фундаментов и др.

поверхность.

В разрабатываемых породах бурильным инструментом бурят цилиндрические отверстия — выработки.

Шпур - это выработка диаметром до 75 мм и глубиной до 9 м.

Скважина - это выработка диаметром более 75 мм.

Процесс бурения: Породы разрушаются рабочим органом (инструментом), приводимым в движение силовой установкой. Разрушенная порода (шлам, буровая мелочь) из нижней части полости (забоя) удаляется непосредственно рабочим органом, продувкой полости сжатым воздухом с промывкой водой или глинистым раствором.

Различают три вида бурения:

-Вертикальное бурение

-Наклонно-направленное бурение

-Горизонтальное бурение

Различают способы бурения:

Механическое бурение (реализовано в большинстве строительных машин и оборудовании) - буровой инструмент непосредственно воздействует на горную породу, разрушая её.

Типы механич.бурения:

-Вращательно-поступательное - разрушение породы путем ее резания и истирания резцом рабочего органа (бура) имеющего одновременно вращательное и поступательное движение вдоль оси скважины. Разработка пород ниже средней прочности.

-Роторный - вращательное бурение, при котором буровой снаряд вращается станкам с вращателем роторного типа

-Турбинный - вращательное бурение, при котором породоразуращающий инструмент вращается турбобурам -Объёмный - вращательное бурение, при котором породообразующий инструмент вращается винтовым (объёмным) двигателем

-Электробуром - вращательное бурение, при котором породообразующий инструмент вращается винтовым (объёмным) двигателем

-Алмазный - вращательное бурение, при котором горная порода разрушается породоразрушающим инструментом, армированным алмазами

-Твердосплавный - вращательное бурение, при котором горная порода разрушается породоразрушающим инструментом, армированным твёрдыми сплавами о Дробовой - вращательное бурение, при котором горная порода разрушается дробью

-Ударный (ударно-канатный) - осуществляется подъемом и опусканием тяжелого инструмента — бурового долота, которое, нанося удары по разрабатываемой породе, разрушает ее. После каждого удара долото поворачивается на некоторый угол относительно своей оси, и новые удары постепенно разрушают породу по всему сечению скважины, придавая ей круглую форму. Разработка пород выше средней прочности.

-Ударно-вращательное - способ бурения, при котором разрушение породы осуществляется путём нанесения ударов по непрерывно вращающемуся породоразрушающему инструменту. Разработка крепких абразивных пород.

-Виброударное - Порода разрушается вращающимся рабочим органом, одновременно совершающим частые колебания вдоль своей вертикаль­ной оси. Разработка прочных пород или при производстве работ в зимнее время.

При механическом бурении в качестве РАБОЧИХ ОРГАНОВ применяют:

-лопастные буры-состоят из трубчатого остова с двумякопающимилопачтями,в виде двухзаходнего ыинта,также состоят из забурника направляющего и удерживающегобур относительно оси бурения из зачлонок препятствующихпросыпанию грунта при его извлечении. Лопасти и забурник оснащаютрезцами с твёрдосплавными пластинами

-шнековые буры-остов длинее, кнему приваренаспираль, внижней частиостова заркплены копающие лопасти и забурник

-ковшовые буры- это полый цилиндр с откидным дном и ножами в его нижнем торце.Шнек заполняет внутреннюю полость бруса через днище, затем бур поднимают и разгружают через днище

- ударные долота- состоит из 3 сварных лап

2) Физическое бурение - разрушение происходит без непосредственного контакта с породой источника воздействия на неё.

-Термическое - осуществляется огнеструйными горелками и высокотемпературными газовыми струями, воздействующими со сверхзвуковой скоростью на разрабатываемую породу. Разработка прочных пород с высокими абразивными свойствами.

-Гидравлическое - основано на использовании энергии жидкости (воды), подаваемой в забой под давлением. Разработка песчаных и глинистых грунтов. При бурении скальных пород используется энергия тонкой струи воды диаметром (0,8...1,0 мм), имеющей сверхзвуковую скорость при давлении около 200 МПа.