Малогабаритные установки, сбор которых под силу и новичкам, помогут выполнить сборочные и слесарные работы.

Виды самодельных бурильных устройств

Ударно-канатные устройства

Они отличаются существенным рабочим ресурсом, ими можно сделать множество скважин. Скорость бурения подобной установкой незначительная, к тому же потребуется специальная обсадка трубами существенного диаметра, в результате цена скважины увеличивается. Ударно-канатная установка  гарантирует создание качественной скважины.

Суть работы заключается в использовании ударного снаряда, под собственным весом падающего вниз, разрушающего во время удара слой грунта. Для подъема раздробленной почвы применяется желонка. Снаряд имеет вид трубы, длина его может быть до 2 метров, нижний край заточен. В трубу ставится клапанный механизм, который удерживает разрыхленный грунт во время подъема на поверхность. Сначала простым буром делают незначительное отверстие, потом приступают к применению установки. 2-3 цикла работы снаряда позволяют освободить участок от грунта, сделать скважину.

Шнековые устройства

В них есть винт Архимеда (шнек), который обеспечивает полный подъем разрыхленного грунта. Вместе со шнеком буровая штанга имеет длину до 2 метров. При необходимости дополнительного наращивания делают резьбу на верхней штанге. Бурить можно вручную, либо автоматическим способом. Через 2-3 оборота извлекают инструмент, удаляют раздробленный грунт. Как только бур уйдет на существенную глубину, наращивают его путем добавления новой буровой штанги. При существенной глубине желательно проводить бурение механизированными станками, имеющими привод, который обеспечивает подъем и вращение на поверхность шнека. Мобильные буровые установки такого типа гарантируют высокую производительность. Недостатком является постоянный подъем рабочего инструмента из-за необходимости периодической очистки грунта.

Бурение с промывкой

Максимальную производительность имеет бурение с периодической промывкой буровым раствором скважины. Раств

i-perf.ru

Буровые установки для бурения скважин на воду

Буровые установки для бурения скважин на воду нужны для  единичных случаев. Практически у всех установок есть тренога, высота которой достигает 5 метров. В верхней части конструкции установлена специальная лебедка либо блок из каната. Электрический двигатель поднимает по нему наверх бур (долото). 

Разновидности устройств

В настоящее время буровая установка для бурения скважин  применяется для создания водоемов. Ручные варианты не являются эффективными. Применяют такие устройства в том случае, если на дачном участке мягкая земля, и требуется небольшая скважина.

Совет! Желательно приобретать буровые установки на воду, имеющие простой привод. Обладая достаточной производительностью, они позволяют бурить глубокие отверстия.

В основном применяют механизмы, основанные  на  технологиях:

• мобильная буровая установка, установленная на базе грузовика;
• малогабаритная установка, предназначенная для ударно-канатного вида бурения;
•  буровая шнековая установка (не имеет промывки свежей скважины)
• мини буровая установка компактным размеров роторного типа, позволяющая вытаскивать на поверхность породы;
• малогабаритные буровые установки для бурения на глубине  120 метров

Подобные установки незаменимы на тех дачных участках, где нельзя воспользоваться стандартными буровыми устройствами. Буровая установка урб 2а2 имеет компактные размеры, поэтому ее легко можно  перевозить с одного места на другое, использовать на участках со сложным рельефом, заездом.

Малогабаритные варианты

Установка «Стерх» применяется в разных областях: бурения на воду, геологической разведки. Она имеет отличные эксплуатационные характеристики. Среди основных областей применения переносных буровых установок выделим:

• шнековое;
• шарошечное
• пневмоударное;
• колонковое бурение

Бурение на воду малогабаритной буровой установкой не предполагает перевозки на ГАЗ или КамАЗ, что существенно  ускоряет и упрощает процесс бурения скважин. Подробнее обо всех нюансах, связанных и с применением таких установок, рассказывает видеофрагмент

Преимущества мобильных буровых систем:

1. Надежность.
2. Простота и удобство применения.
3. Надежность и долговечность.

Артезианские воды

Так как такие воды залегают в недрах земли, они в минимальной степени зависят от антропогенных факторов. Для бурения подобных скважин применяют буровые самоходные устройства. Их часто создают на базе КамАЗ, применяют для бурения геофизических и структурно-поисковых скважин. Устройства имеют существенные размеры, для их установки требуется значительное количество пространства. Но данный факт полностью компенсируется той глубиной скважин, которые с их помощью можно пробурить. К тому же такая конструкция дает реальный шанс найти  чистую воду.

Буровые устройства «Беркут» идеальны для создания инженерных скважин. Такой установкой можно производить буронабивные сваи, буроинъекционные сваи, водопонижающие скважины, выполнять все виды работ на открытых пространствах. Подобные устройства подходят для тех участков, на которых нельзя использовать переносные установки.

Алгоритм работы

Последние данные по буровым установкам подтверждают востребованность передвижных устройств. Есть отличия по мощности, скорости, глубине создания скважин, но основные технические характеристики всех буровых установок одинаковы. Конструкции, используемые для создания скважин на газ и нефть, оснащены кронблоком. Он является неподвижной основной частью всей талевой системы, монтируемой на подкронблочных балках вышки либо на верхней части мачты. Материалом для данного элемента является профпрокат.

Предназначение кронблока:

• выполняет при проходке скважины спускоподъемные операции;
• поддерживает инструмент либо обсадные трубы на весу

Буровая установка своими руками позволяет дачникам делать на участке колодцы, пользоваться водой в бытовых и технических целях.

Скважина на воду без помощи буровой установки – экономичный и простой способ добычи воды. Гидробурение предполагает размягчение грунта на участке заглубления бура. Для промывочной жидкости применяется простая техническая вода, в результате чего уменьшается сила трения о бур грунта, в результате скважина будет высочайшего качества. Для таких скважин нужны такие установки, позволяющие получать через какое-то время качественный источник воды.

Поиск выхода

Несмотря на огромное расширение водопроводных сетей, многие владельца личных участков, решают проблему с питьевой водой только с помощью скважины либо индивидуального колодца. Для их обустройства нужна эффективная буровая установка, которая эффективно работает на разных грунтах. Идеальный вариант – помощь специалистов, которые занимаются бурением скважин. Но применение промышленной буровой установки – дорогостоящее удовольствие, не всем оно « по карману».

Малогабаритные установки, сбор которых под силу и новичкам, помогут выполнить сборочные и слесарные работы.

Виды самодельных бурильных устройств

Ударно-канатные устройства

Они отличаются существенным рабочим ресурсом, ими можно сделать множество скважин. Скорость бурения подобной установкой незначительная, к тому же потребуется специальная обсадка трубами существенного диаметра, в результате цена скважины увеличивается. Ударно-канатная установка  гарантирует создание качественной скважины.

Суть работы заключается в использовании ударного снаряда, под собственным весом падающего вниз, разрушающего во время удара слой грунта. Для подъема раздробленной почвы применяется желонка. Снаряд имеет вид трубы, длина его может быть до 2 метров, нижний край заточен. В трубу ставится клапанный механизм, который удерживает разрыхленный грунт во время подъема на поверхность. Сначала простым буром делают незначительное отверстие, потом приступают к применению установки. 2-3 цикла работы снаряда позволяют освободить участок от грунта, сделать скважину.

Шнековые устройства

В них есть винт Архимеда (шнек), который обеспечивает полный подъем разрыхленного грунта. Вместе со шнеком буровая штанга имеет длину до 2 метров. При необходимости дополнительного наращивания делают резьбу на верхней штанге. Бурить можно вручную, либо автоматическим способом. Через 2-3 оборота извлекают инструмент, удаляют раздробленный грунт. Как только бур уйдет на существенную глубину, наращивают его путем добавления новой буровой штанги. При существенной глубине желательно проводить бурение механизированными станками, имеющими привод, который обеспечивает подъем и вращение на поверхность шнека. Мобильные буровые установки такого типа гарантируют высокую производительность. Недостатком является постоянный подъем рабочего инструмента из-за необходимости периодической очистки грунта.

Бурение с промывкой

Максимальную производительность имеет бурение с периодической промывкой буровым раствором скважины. Раствор позволяет поднимать на поверхность весь разрушенный грунт. Подобное оборудование включает в себя узлы:

• буровые штанги с буром, которые позволяют разрушать грунт;
• приводной механизм, который обеспечивает поступательное движение и вращение рабочего инструмента;
• помпа с напорными рукавами, которая нужна для подачи воды;
• переходной узел (вертлюг), благодаря которому происходит передача к инструменту вращательного момента

При необходимости сделать глубокую скважину, можно воспользоваться подобной установкой. Учитывая качество грунта, скорость бурения может составлять 10 м/с.

Промывка скважины выполняется прямым способом. Раствор идет по штанге, вымывает весь отработанный грунт, поднимает его по скважине. Обратная промывка предполагает подачу раствора в скважину, удаление через инструмент.

Заключение

У буровых конструкций простая и понятная конструкция. При этом есть отличия по стоимости, производительности, эксплуатационному сроку. Лучше воспользоваться советами настоящих профессионалов, ведь у процедуры бурения есть множество сложностей и тонкостей, новичку в них не разобраться. 

bouw.ru

Буровая установка своими руками: ударно-канатная, роторная, шнековая

Бурить скважины чаще всего требуется при устройстве скважины на воду, но и кроме того периодически такие работы нужны: установить металлические столбы под забор (беседку, перголу), создать поле для сбора тепла из земли при устройстве теплового насоса земля-воздух, при устройстве столбчатого фундамента и многих других строительных работах. Облегчит и значительно ускорит процессы малогабаритная буровая установка. Имея некоторый навык сварки, ее можно сделать своими руками. 

Самодельная буровая установка

Виды самодельных буровых установок

Содержание статьи

Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:

• Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку. Его «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.

  Одна из ударно-бурильных установок

• Шнековая буровая установка. Углубление в грунт происходит при помощи шнека — стержня с наваренными винтом лопастями. Шнеком можно вручную пробурить скважины в пару метров — под свайный фундамент, например. Для прохождения плотных слоев типа глины или плотных песков, требуется солидное усилие. Поэтому требуется двигатель с большим вращающим моментом, а они работают от 380 В. И то, шнековые установки практически бесполезных на каменистых грунтах. И все равно — просто это небольшой камень типа щебня или скальные породы — шнек их не пройдет.

  Шнековая буровая установка

• Роторное бурение. Используется тоже принцип вращения, но внутрь бура подается бурильный раствор (вода). Это эффективный способ — вода выносит на поверхность шлам (раздробленную породу), и бур очень редко вынимают на поверхность. Его только сверху постоянно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Есть роторные установки «сухого» бурения — без растворов, но они требуют больших усилий, скорость бурения при этом намного ниже. Поэтому такие установки делают и используют редко.
• 

  Роторная буровая установка

Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.

Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.

Методы очистки воды из колодца или скважины описаны тут.

Виды самодельных канатно-ударных бурильных установок

При изготовлении буровой установки под канатно-ударное бурение есть два важных элемента: станина и стакан (патрон, желонка). Для самого простого варианта можно сделать станину из трех-четырех труб, которые соединяются над местом, где будет проходить бурение. Там крепят блок, через него перекидывают гибкий стальной трос. На конце троса привязан бурильный снаряд. Вот и вся конструкция. Приводится в действие эта «установка» мышечной силой — за трос тянут, потом резко опускают. Снаряд понемногу углубляется.

Наиболее простые конструкции

Для снижения физических нагрузок устанавливают лебедку, для еще большей автоматизации — мотор с редуктором, вращающим вал лебедки. При этом важно придумать систему, которая позволит освобождать вал лебедки и сбрасывать желонку.

Рама-тренога не всегда удобна — она требует большой площади. Причем для устойчивости «ноги» должны находится на равном расстоянии от центра. Не помешают также перемычки между всеми опорами. Вот в этом случае буровая установка будет стоять надежно. Есть еще один вариант рамы — в виде буквы «Н» с телескопическими штангами (на фото ниже).

Сделанная своими руками мини буровая установка

Вертикальная стойка тоже телескопическая. Она позволяет менять высоту, с которой сбрасывается снаряд. В остальном комплектация такая же.

Станина для малой буровой установки вид сбоку

Как работает буровая установка ударно-канатного бурения, сделанная своими руками из подручных материалов, смотрите в видео. Такую конструкцию точно повторить несложно.

Подробнее о том, как пробить и обустроить скважину для воды описано тут.

Как сделать установку для роторного бурения

Буровая гидравлическая установка должна иметь станину, которая позволяет передвигать вверх/вниз мотор, к которому через вертлюг подсоединяют бур. Также через вертлюг внутрь колонны поддается вода.

Принципы построения бурилки

При изготовлении буровой установки своими руками, рекомендован такой порядок действий:

• Сначала должны быть вертлюг и штанги. Если вы не квалифицированный токарь или у вас нет такого на примете, то эти детали лучше купить. При их изготовлении требуется высокая точность, что можно достичь при высокой квалификации. Причем резьба на вертлюге и штангах должна быть одинаковой, или потребуется переходник. Резьба на штангах лучше — трапеция, так как потом конусную мало кто из токарей может сделать.
• Купить мотор-редуктор. Если питание будет от 220 в, то характеристики его такие: мощность 2,2 кВт, оборотов — 60-70 в минуту (лучшие : 3МП 31,5 или 3МП 40 или 3МП 50). Более мощные поставить можно только при условии наличия питания в 380 В, да и более мощные редко нужны.
• Покупаете лебедку, может быть ручной или электрической. Грузоподъемность желательно не менее 1 тонны (если есть возможность, лучше — больше).
• Когда все эти составляющие имеются на руках, можно варить каркас и делать бур. Ведь все это оборудование крепится на него, а виды крепления могут быть разными, угадать невозможно.

  Самодельная буровая установка

Рама мини-буровой установки состоит из трех частей:

• горизонтальной платформы;
• вертикальной рамы;
• подвижной рамы (каретка), на которой закреплен мотор.

Основа варится из толстостенной трубы — толщина стенки 4 мм, минимум — 3,5 мм. Лучше — из профилированной сечением 40*40 мм, 50*50 мм или около того, но подойдет и круглая. При изготовлении рамы малой буровой установки точность неважна. Важно соблюдать геометрию: вертикальность и горизонтальность, одинаковые углы наклона, если это необходимо. А размеры «подгоняются» по факту. Сначала варится нижняя рама, измеряется. Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка.

Простой форты бур можно сделать самостоятельно — их варят из обычной стали (чертеж на фото ниже). Если брать высоколегированную сталь, ее сложно приварить к штангам. Для сложных и каменистых грунтов лучше купить бур в специализированной кампании — они имеют сложную форму, есть много разных видов.

Чертеж бура на 159 мм

Чтобы работать было проще, подключают два пульта с возможностью реверсного хода. Один ставят на мотор, второй на лебедку. Вот, собственно, и все.

В конструкции буровой установки роторного или шнекового бурения главное — вертлюг, но его изготовить без опыта нереально. Для тех, кто хочет сделать его самостоятельно, выложим фото и его чертеж.

Устройство вертлюга для бутовой установки

Чертеж вертлюга для малогабаритной буровой установки

Как провести воду от скважины к дому читайте тут. 

Простейшая установка для шнекового бурения

Если водоносные слои неглубоко, грунты мягкие, можно обойтись механической буровой установкой со шнеком. Это та же тренога или любая другая рама с блоком через который перекинут трос. Только вместо желонки или бурового стакана к тросу привязан шнек. В верхней его части имеется перекладина, при помощи которой его проворачивают.

Ручная буровая установка со шнеком

Для облегчения процесса желательно наличие лебедки или хотя-бы ворота (по типу колодезного). Но можно сделать роторную бурилку, похожую на описанную выше. Изменится только строение вертлюга — он нужен без отвода под подачу воды. Работа одной из бурильных установок, собранной мастеровым человеком своими руками, из подручных материалов — на следующем видео. Можно рассмотреть и особенности конструкции.

И последний момент — видео о том, как сделать шнек для буровой установки своими руками.

stroychik.ru

ЗАО «Машиностроительный Холдинг». Подземные буровые станки

В.В. Люханов, технический директор ЗАО «Машиностроительный Холдинг»

С.Б.Алферов, директор по продажам ЗАО «Машиностроительный Холдинг»

Бурение глубоких скважин на подземных рудниках России и стран СНГ вот уже несколько десятилетий производится в основном станками пневмоударного бурения НКР-100 и их различными модификациями. Составляя более 80% всего станочного парка на подземных работах нашей страны и стран ближнего зарубежья (Украина, Казахстан, Таджикистан, Узбекистан), эти станки не в полной мере отвечают возрастающим требованиям по производительности бурения, технологическим параметрам и безопасности работ.

Выпускаемые ЗАО «Машиностроительный Холдинг» буровые станки серии БП по своим техническим параметрам превосходят НКР-100. Промышленные испытания и успешный опыт эксплуатации станков БП на подземных рудниках ОАО «Учалинский ГОК», ОАО «Гайский ГОК», ОАО «Сибайский ГОК», ОАО «Бурибаевский ГОК», ОАО «Богословское РУ», ОАО «Приаргунское ПГХО», АО «СоколовскоСорбайское ГПО», АО «Запорожский ЖРК», ОАО «Бурятзолото» и др. показывает, что они значительно облегчают труд буровиков, обеспечивают большую производительность, более надежны и ремонтнопригодны. Особо отмечено возросшая безопасность работ. Благодаря своим техническим характеристикам эти станки имеют возможность бурения скважин глубиной до 100–130 м (ОАО «ССГПО», ОАО «Гайский ГОК», ОАО «Учалинский ГОК»)!

Буровые станки серии БП для подземных работ представлены в настоящее время следующими моделями: БП-100, БП-100Н, БП-100С.

Буровой станок БП-100

Несамоходный буровой станок, предназначенный для бурения в подземных условиях взрывных, разгрузочных, закладочных и других технических скважин диаметром от 105 мм до 160 мм по породам крепостью 6-20 по шкале проф. М.М. Протодьяконова.

Станок имеет модификации: с рабочим органом под буровую штангу диаметром 76 мм и длиной 1230 мм; с укороченным рабочим органом под буровую штангу диаметром 76 мм и длиной 820 мм (БП-100М). Телескопическая распорная колонка с рабочим органом закреплена на салазках, что позволяет значительно уменьшить время монтажа и перестановки на следующее место бурения с помощью ручной или пневматической лебедки. При этом телескопическая распорная колонка снабжена гидравлическим домкратом для распорки в кровлю, что позволяет быстро, точно и надежно раскрепить буровой станок на точку бурения.

Выносной передвижной пульт управления позволяет машинисту буровой установки находиться на расстоянии до 5 м от зоны бурения, повышая тем самым безопасность работ, снижая уровень вибраций и шума на бурильщика и исключая попадание на него бурового шлама. На станках cерии БП установлен механизм свинчивания и развинчивания штанг. Люнет-патрон, предназначенный для центрирования штанг, позволяет произвести точное забуривание скважины и выдерживание угла бурения.

При применении буровых штанг диаметром 76 мм с трапецеидальной резьбой и специальными уплотнениями повышается: подача воздуха в пневмоударник; вынос буровой мелочи благодаря увеличению скорости восходящей струи в затрубном пространстве; жесткость бурового става и точность направления бурового става; уплотнение стыков в соединениях буровых штанг, герметичность бурового става; cрок службы буровых штанг.

По требованию заказчиков буровые станки БП могут комплектоваться специальными опциями для бурения глубоких скважин с последующим расширением до 300 мм, а также буровыми штангами диаметром 89 мм.

Буровой станок БП-100Н

В конструкцию несамоходного бурового станка БП-100Н внесены существенные изменения по сравнению с предыдущими моделями, что позволило:

– значительно уменьшить вес станка (с 810 кг до 560 кг) и его габаритные размеры;

– сократить расход воздуха с 20 м3/мин до 13 м3/мин;

– за счет применения специальных редукторов подачи и уменьшения шага цепи значительно увеличить максимальное усилие подачи (до 2200 кгс) и номинальный крутящийся момент (до 120 кгс/м), а, соответственно, и глубину бурения. Цепь на буровом станке БП-100Н двухрядная, что повысило её надежность;

– за счет установки на салазки съемной пневмолебедки значительно облегчить и ускорить перемещение бурового станка по горным выработкам.

Буровой станок БП-100С

Буровой станок БП-100С – это самоходная буровая установка, созданная по техническому заданию ОАО «Гайский ГОК» и ОАО «Учалинский ГОК», на которых успешно применяются буровые станки БП-100. Самоходный буровой станок предназначен для бурения взрывных, разгрузочных, закладочных и других технических скважин диаметром от 105 мм до 160 мм по породам крепостью 6-20 по шкале проф. М.М. Протодьяконова в условиях подземных рудников.

Станок передвигается на пневмошинном ходу, гидрофицирован, передвижение станка и установка на бурение осуществляется гидроприводами. Приводом гидростанции является пневмодвигатель ДАР-14. Станок обеспечивает бурение кругового веера в вертикальной плоскости и наклонных плоскостях (от –20° до +20°), а также горизонтальную компенсационную скважину вдоль продольной оси станка (высота от почвы 1.5–1.7 м). Благодаря надежному распору станка и возможности надвигать рабочий орган до упора в грунт (ход надвигания 700 мм) обеспечивается точное направление бурения скважин.

Кроме того, буровой станок БП-100С обеспечивает:

– перевозку буровых штанг, инструмента и другого оборудования;

– установку гидроприводом заданного угла бурения;

– механизированную сборку-разборку бурового става;

– надежный дистанционный распор гидродомкратами при бурении веера скважин;

– быструю забурку и точность заданного направления бурения скважин;

– увеличение глубины бурения и повышение производительности бурения на 15–20% за счет увеличения на 40% крутящего момента, усилия подачи станка и снижение времени на вспомогательные операции;

– расширение области применения станка для бурения мягких пород (f<6) резцовыми коронками при увеличенном крутящем моменте и усилии подачи;

– снижение доли ручного труда, уменьшение тяжелых и трудоемких операций при бурении и обслуживании станка;

– повышение безопасности работ и улучшение санитарногигиенических условий труда машиниста буровой установки;

– возможность работы от автономного компрессора на повышенном давлении воздуха (до 1.4 МПа), что увеличивает производительность в 2–3 раза и позволяет при бурении глубоких скважин (более 30–40 м) конкурировать с импортными гидроперфораторными станками, особенно в соотношении «цена-качество».

Буровые станки серии БП производства ЗАО «Машиностроительный Холдинг» могут успешно применяться на горнодобывающих предприятиях, облегчив при этом труд горняков, повысив производительность и культуру производства.

Специальная буровая техника

Наряду с выпускаемой основной продукцией ЗАО «Машиностроительный Холдинг» совместно с ОАО «НИПИгормаш» осуществляет разработку и производит специальную, под конкретные условия эксплуатации, буровую технику.

По своим техническим характеристикам не уступает импортным аналогам, нередко превосходя их по соотношению «цена-качество». Срок согласования с заказчиком технического задания до выпуска готовой продукции 8–14 месяцев.

Так, например, по техническому заданию ОАО «Гайский ГОК» ЗАО «Машиностроительный Холдинг» совместно с ОАО «НИПИгормаш» работают над созданием самоходного пневмоударного станка с автономным компрессором повышенного давления воздуха (до 1.4 МПа) для бурения отрезной компенсационной щели, что особенно важно при проходке восстающих.

Проходка восстающих с помощью проходческих комплексов или методом секционного взрывания скважин является дорогостоящим, низко производительным и опасным способом проходки.

Технология, основанная на образовании отрезной щели бурением, позволяет пройти восстающую выработку за одну отбойку породы взрывом. Максимальная длина щели 1.7 м, максимальная глубина – до 50 м, максимальная ширина – 165–180 мм (в зависимости от применяемого бурового инструмента). Внедрение этого способа существенно повысит производительность и безопасность труда при проходке восстающих выработок.

Также ведется разработка по созданию линейки геологоразведочных гидравлических станков для подземных рудников с отбором керна, не уступающих по техническим характеристикам импортным аналогам, но существенно дешевле. Хочется отметить разработки ОАО «НИПИгормаш» по созданию универсальных гидроперфораторных буровых установок под конкретные технологии добычи. Ни одна из ведущих мировых фирм не выпускает установки, которые могли бы производить бурение как в грудь забоя, так и в боковую стенку выработок с небольшой высотой.

ОАО «НИПИгормаш» по заказу ОАО «Минерал Груп» разработал универсальную гидроперфораторную буровую установку УБШ-222-04 на пневмоколесном ходу. Эта установка, оснащенная высокопроизводительным гидроперфоратором Doofor DF528 (Nуд=12 кВт) и податчиком, обеспечивает глубину бурения до 3 м. Габариты установки и конструкция манипулятора позволяют бурить шпуры как в грудь забоя сечением до 17 м2, так и в боковую стенку в выработках с минимальными высотами до 1.0–1.2 м.

Отличием буровой установки УБШ-222-04 от отечественных и многих импортных установок является дистанционное радиоуправление всеми операциями (переезд, наведение податчика на забой и процесс бурения). Радиоуправление позволяет повысить безопасность работ и удалить оператора от шума и пыли.

Универсальная гидравлическая буровая установка УБШ222-04 обеспечивает:

– передвижение и маневрирование («бортовой поворот» – изменение величин и направлений скоростей колес разных бортов) по горизонтальной и наклонной (максимальный уклон 12°) горной выработке на длину электрического кабеля;

– механизацию всех операций по наведению и упору гидроперфоратора на точку бурения;

– подачу гидроперфоратора на забой на длину буровой штанги – 3 м;

– промывку шпуров от общей сети, с помощью автономного (повышающего давление) насоса;

– окончательную очистку скважины сжатым воздухом с помощью автономного компрессора.

Журнал “Горная Промышленность” №1 2009, стр.30

mining-media.ru

Буровая установка – Техническая библиотека Neftegaz.RU

Буровые установки для разработки и разведки нефтяных и газовых месторождений в общем виде включают в себя:

– Спускоподъемное оборудование (кронблок, лебедка, крюкоблок)

– Циркуляционное оборудование (буровые насосы, вертлюги, емкости, манифольды)

– Буровые сооружения (буровые вышки, мостики, основания вышки, стеллажи)

– Противовыбросное оборудование

– Оборудование для приготовления буровых растворов (шламовые насосы, гидроворонки, гидромешалки)

– Силовое оборудования для привода лебедки, буровых насосов, ротора (дизельные двигатели, электрические двигатели)

Все буровые установки комплектуются приводом главных механизмов (дизельный с механической трансмиссией или электрический с цифровой системой плавного регулирования)

В некоторых случаях возможна комплектация независимым приводом ротора

Кинетическая основа буровой установки – подъемный механизм
Подъемный механизм запускается при возникновении динамической нагрузки.
Динамические нагрузки возникают при спускоподъемных операциях вследствие действия ускорения или замедления, а также упругих колебаний, создаваемых во время переходных процессов.

В качестве источников динамических нагрузок выступают толчки и удары, возникающие при подхвате колонны труб и переходах талевого каната на последующий слой навивки. Динамической нагрузке также могут способствовать зазоры и монтажные смещения в сочленениях узлов и деталей подъемного механизма и его привода.

Применение буровых установок

Буровые установки применяются:

1. Для бурения неглубоких скважин (до 25м) и скважин небольшого диаметра(76-219 мм) при сейсморазведке.
2. Для бурения скважин средней глубины (до 600м) – структурных и поисковых скважин на твердые полезные ископаемые
3. Для бурения глубоких скважин (до 6000м). Добыча нефти и газа, а так же для разведки новых нефтяных и газовых месторождений.
4. Сверхглубокое бурение скважин (до 15000м) для добычи нефти и газа и разработки новых месторождений.
5. Бурение скважин на воду.
6. Капитальный ремонт нефтегазовых скважин.
7. Испытания скважин на нефть и газ.

По функциональному назначению буровые установки делятся на:

1. установки для инженерно-геологических изысканий
2. установки для добычи воды, работ по водопонижению и геотермальному теплоснабжению, для различных гидрогеологических работ
3. установки для строительных работ (бурение под свайные и микросвайные основания, для установки анкеров)
4. установки для геологоразведочных работ
5. установки для сейсморазведочных работ
6. установки для сооружения опор ЛЭП

Конструкция буровых установок

Исполнительные органы (главные) – лебедка, ротор, вышка, талевая система, вертлюг, буровой насос, циркуляционная система.

Энергетические органы – дизельные двигатели, электродвигатели, приводы, силовая гидросистема, пневмо-гидросистема

Вспомогательные органы -механизмы передвижения, вспомогательная лебедка, металлоконструкции, системы освещения, системы водоснабжения, системы отопления, системы вентиляции и др.

Органы информации – контроль параметров бурения

Органы управления

Буровая вышка

Буровая вышка – это ключевой узел в оборудовании буровых установок. Выполняет следующие функции:

1. Поддержание бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой.
2. Спуско-подъемные опреации с обсадными и бурильными трубами

3. Размещение талевой системы и средств механизации спускоподъёмных операций, в частности механизмов АСП, КМСП или платформы верхового рабочего, устройства экстренной эвакуации верхового рабочего, системы верхнего привода и вспомогательного оборудования.

1. Размещение бурильных труб

Классификация буровых вышек

Буровые вышки классифицируются:

По назначению – для капитального ремонта скважин и соответствующих агрегатов, для морских буровых установок, для передвижных буровых установок, для стационарных буровых установок.

По конструкции – мачтовые, башенные.

Буровые лафеты

Буровые лафеты – навесное буровое оборудование. Составляющая буровых установок. Лафеты устанавливают на экскаваторы и гидравлические экскаваторы. Общая масса – от 10 тонн. Буровой лафет обычно состоит из ходового механизма с гусеничным двигателем встроенного гидравлического механизма для тяги (подачи вперед) и бурового функционирования.

Навесные буровые лафеты применяют при работах по частичному упрочнению грунтов, бурении пневмоударником, или при отборе керна, а так же для бурения скважин под сваи, для сооружения скважин на воду и для анкерного бурения.

Роторы

Роторы предназначены для вращения бурильного инструмента и поддержания колонны бурильных труб при бурении скважин.

Лебедки – основной механизм спускоподъемного комплекса буровой установки. Предназначены для выполнения следующих операций:

Спуск и подъем обсадных труб и буровых труб

Передача вращения ротору

Подача инструмента на забой

neftegaz.ru

Буровые станки от Машиностроительного холдинга

Бурение глубоких скважин на подземных рудниках России и стран СНГ вот уже несколько десятилетий производится в основном станками пневмоударного бурения НКР-100 и их различными модификациями. Составляя более 80% всего станочного парка на подземных работах нашей страны и стран ближнего зарубежья (Украина, Казахстан, Таджикистан, Узбекистан), эти станки не в полной мере отвечают возрастающим требованиям по производительности бурения, технологическим параметрам и безопасности работ.

Выпускаемые ЗАО «Машиностроительный Холдинг» буровые станки серии БП по своим техническим параметрам превосходят НКР-100. Промышленные испытания и успешный опыт эксплуатации станков БП на подземных рудниках ОАО «Учалинский ГОК», ОАО «Гайский ГОК», ОАО «Сибайский ГОК», ОАО «Бурибаевский ГОК», ОАО «Богословское РУ», ОАО «Приаргунское ПГХО», АО «СоколовскоСорбайское ГПО», АО «Запорожский ЖРК», ОАО «Бурятзолото» и др. показывает, что они значительно облегчают труд буровиков, обеспечивают большую производительность, более надежны и ремонтнопригодны. Особо отмечено возросшая безопасность работ. Благодаря своим техническим характеристикам эти станки имеют возможность бурения скважин глубиной до 100–130 м (ОАО «ССГПО», ОАО «Гайский ГОК», ОАО «Учалинский ГОК»)!

Буровые станки серии БП для подземных работ представлены в настоящее время следующими моделями: БП-100, БП-100Н, БП-100С.

Буровой станок БП-100

Несамоходный буровой станок, предназначенный для бурения в подземных условиях взрывных, разгрузочных, закладочных и других технических скважин диаметром от 105 мм до 160 мм по породам крепостью 6-20 по шкале проф. М.М. Протодьяконова.

Станок имеет модификации: с рабочим органом под буровую штангу диаметром 76 мм и длиной 1230 мм; с укороченным рабочим органом под буровую штангу диаметром 76 мм и длиной 820 мм (БП-100М). Телескопическая распорная колонка с рабочим органом закреплена на салазках, что позволяет значительно уменьшить время монтажа и перестановки на следующее место бурения с помощью ручной или пневматической лебедки. При этом телескопическая распорная колонка снабжена гидравлическим домкратом для распорки в кровлю, что позволяет быстро, точно и надежно раскрепить буровой станок на точку бурения.

Выносной передвижной пульт управления позволяет машинисту буровой установки находиться на расстоянии до 5 м от зоны бурения, повышая тем самым безопасность работ, снижая уровень вибраций и шума на бурильщика и исключая попадание на него бурового шлама. На станках cерии БП установлен механизм свинчивания и развинчивания штанг. Люнет-патрон, предназначенный для центрирования штанг, позволяет произвести точное забуривание скважины и выдерживание угла бурения.

При применении буровых штанг диаметром 76 мм с трапецеидальной резьбой и специальными уплотнениями повышается: подача воздуха в пневмоударник; вынос буровой мелочи благодаря увеличению скорости восходящей струи в затрубном пространстве; жесткость бурового става и точность направления бурового става; уплотнение стыков в соединениях буровых штанг, герметичность бурового става; cрок службы буровых штанг.

По требованию заказчиков буровые станки БП могут комплектоваться специальными опциями для бурения глубоких скважин с последующим расширением до 300 мм, а также буровыми штангами диаметром 89 мм.

Буровой станок БП-100Н

В конструкцию несамоходного бурового станка БП-100Н внесены существенные изменения по сравнению с предыдущими моделями, что позволило:

— значительно уменьшить вес станка (с 810 кг до 560 кг) и его габаритные размеры;
— сократить расход воздуха с 20 м3/мин до 13 м3/мин;
— за счет применения специальных редукторов подачи и уменьшения шага цепи значительно увеличить максимальное усилие подачи (до 2200 кгс) и номинальный крутящийся момент (до 120 кгс/м), а, соответственно, и глубину бурения. Цепь на буровом станке БП-100Н двухрядная, что повысило её надежность;
— за счет установки на салазки съемной пневмолебедки значительно облегчить и ускорить перемещение бурового станка по горным выработкам.

Буровой станок БП-100С

Буровой станок БП-100С – это самоходная буровая установка, созданная по техническому заданию ОАО «Гайский ГОК» и ОАО «Учалинский ГОК», на которых успешно применяются буровые станки БП-100. Самоходный буровой станок предназначен для бурения взрывных, разгрузочных, закладочных и других технических скважин диаметром от 105 мм до 160 мм по породам крепостью 6-20 по шкале проф. М.М. Протодьяконова в условиях подземных рудников.

Станок передвигается на пневмошинном ходу, гидрофицирован, передвижение станка и установка на бурение осуществляется гидроприводами. Приводом гидростанции является пневмодвигатель ДАР-14. Станок обеспечивает бурение кругового веера в вертикальной плоскости и наклонных плоскостях (от –20° до +20°), а также горизонтальную компенсационную скважину вдоль продольной оси станка (высота от почвы 1.5–1.7 м). Благодаря надежному распору станка и возможности надвигать рабочий орган до упора в грунт (ход надвигания 700 мм) обеспечивается точное направление бурения скважин.

Кроме того, буровой станок БП-100С обеспечивает:

— перевозку буровых штанг, инструмента и другого оборудования;
— установку гидроприводом заданного угла бурения;
— механизированную сборку-разборку бурового става;
— надежный дистанционный распор гидродомкратами при бурении веера скважин;
— быструю забурку и точность заданного направления бурения скважин;
— увеличение глубины бурения и повышение производительности бурения на 15–20% за счет увеличения на 40% крутящего момента, усилия подачи станка и снижение времени на вспомогательные операции;
— расширение области применения станка для бурения мягких пород (f<6) резцовыми коронками при увеличенном крутящем моменте и усилии подачи;
— снижение доли ручного труда, уменьшение тяжелых и трудоемких операций при бурении и обслуживании станка;
— повышение безопасности работ и улучшение санитарногигиенических условий труда машиниста буровой установки;
— возможность работы от автономного компрессора на повышенном давлении воздуха (до 1.4 МПа), что увеличивает производительность в 2–3 раза и позволяет при бурении глубоких скважин (более 30–40 м) конкурировать с импортными гидроперфораторными станками, особенно в соотношении «цена-качество».

Буровые станки серии БП производства ЗАО «Машиностроительный Холдинг» могут успешно применяться на горнодобывающих предприятиях, облегчив при этом труд горняков, повысив производительность и культуру производства.

Специальная буровая техника

Наряду с выпускаемой основной продукцией ЗАО «Машиностроительный Холдинг» совместно с ОАО «НИПИгормаш» осуществляет разработку и производит специальную, под конкретные условия эксплуатации, буровую технику.

По своим техническим характеристикам не уступает импортным аналогам, нередко превосходя их по соотношению «цена-качество». Срок согласования с заказчиком технического задания до выпуска готовой продукции 8–14 месяцев.

Так, например, по техническому заданию ОАО «Гайский ГОК» ЗАО «Машиностроительный Холдинг» совместно с ОАО «НИПИгормаш» работают над созданием самоходного пневмоударного станка с автономным компрессором повышенного давления воздуха (до 1.4 МПа) для бурения отрезной компенсационной щели, что особенно важно при проходке восстающих.

Проходка восстающих с помощью проходческих комплексов или методом секционного взрывания скважин является дорогостоящим, низко производительным и опасным способом проходки.

Технология, основанная на образовании отрезной щели бурением, позволяет пройти восстающую выработку за одну отбойку породы взрывом. Максимальная длина щели 1.7 м, максимальная глубина – до 50 м, максимальная ширина – 165–180 мм (в зависимости от применяемого бурового инструмента). Внедрение этого способа существенно повысит производительность и безопасность труда при проходке восстающих выработок.

Также ведется разработка по созданию линейки геологоразведочных гидравлических станков для подземных рудников с отбором керна, не уступающих по техническим характеристикам импортным аналогам, но существенно дешевле. Хочется отметить разработки ОАО «НИПИгормаш» по созданию универсальных гидроперфораторных буровых установок под конкретные технологии добычи. Ни одна из ведущих мировых фирм не выпускает установки, которые могли бы производить бурение как в грудь забоя, так и в боковую стенку выработок с небольшой высотой.

ОАО «НИПИгормаш» по заказу ОАО «Минерал Груп» разработал универсальную гидроперфораторную буровую установку УБШ-222-04 на пневмоколесном ходу. Эта установка, оснащенная высокопроизводительным гидроперфоратором Doofor DF528 (Nуд=12 кВт) и податчиком, обеспечивает глубину бурения до 3 м. Габариты установки и конструкция манипулятора позволяют бурить шпуры как в грудь забоя сечением до 17 м2, так и в боковую стенку в выработках с минимальными высотами до 1.0–1.2 м.

Отличием буровой установки УБШ-222-04 от отечественных и многих импортных установок является дистанционное радиоуправление всеми операциями (переезд, наведение податчика на забой и процесс бурения). Радиоуправление позволяет повысить безопасность работ и удалить оператора от шума и пыли.

Универсальная гидравлическая буровая установка УБШ222-04 обеспечивает:

— передвижение и маневрирование («бортовой поворот» – изменение величин и направлений скоростей колес разных бортов) по горизонтальной и наклонной (максимальный уклон 12°) горной выработке на длину электрического кабеля;
— механизацию всех операций по наведению и упору гидроперфоратора на точку бурения;
— подачу гидроперфоратора на забой на длину буровой штанги – 3 м;
— промывку шпуров от общей сети, с помощью автономного (повышающего давление) насоса;
— окончательную очистку скважины сжатым воздухом с помощью автономного компрессора.

В.В. Люханов, технический директор ЗАО «Машиностроительный холдинг» С.Б.Алферов, директор по продажам ЗАО «Машиностроительный холдинг»

mining24.ru