Vysoký výkon moderních vrtných souprav umožňuje vyvinout vrty s velkým průměrem a hloubkou. Pokud mluvíme o malých provozních parametrech, pak může být přístup k technické realizaci samotného úkolu odlišný. Například jádrové vrtání umožňuje nákladově efektivní vrtání úzkých děr při zachování vysoké přesnosti a přesnosti při řezání horniny.
Technologické funkce
Základní metoda se používá v průmyslu a geodézii již více než 150 let. Jeho zvláštní místo v obecném sortimentu technologií geologického vývoje je dáno tím, že po dokončení díla zůstává pevné jádro. Jedná se o válcový sloup s materiálem ze studny, který lze vyhodit nebo uložit pro další studium horniny - v závislosti na úkolech. Jinými slovy, řezání a vývoj se neprovádí po celé ploše vrtáku, ale podél okrajů studny. V tomto případě se pohyb koruny vyskytuje také přísně podél okrajů, což vám umožňuje zachránit skálu. Spolu s tím jsou šachty plněny pracovním zařízením, které představují jádrové vrtné soupravy - bity, šneky a jádrové přijímače. Tato technologie má také řadu omezení, protože s rostoucí hloubkou se zvyšuje tlak na řezné prvky. Z tohoto důvodu dosahuje maximální hloubka jádrových otvorů pouze 150-160 mm, v závislosti na typu půdy a vlastnostech zařízení.
Rozsah metody
Použití jádrových vrtáků se vyplatí při těžbě tvrdých hornin. Týká se to především horských ložisek, která jsou zkoumána pro vědecké nebo projektové účely. Například při geodetických průzkumech může být vyžadován pevný vzorek zeminy s hloubkou větší než 1 m. Podle toho se metoda používá při průzkumných průzkumech, a to nejen ve stavebnictví. V těžebním průmyslu se před instalací hydromechaniky a vícešnekových rypadel přímo na místě těžby provádí jádrové vrtání, jehož výsledky jsou projektem budoucího vrtu.
Použité vybavení
Hlavní funkční jednotkou je jádrová vrtná souprava. Může být dodán na pracoviště a následně použit na speciální nosné plošině, nebo může být mobilním způsobem integrován do podvozků vozidel KAMAZ, MAZ, Ural apod. Vozidla Caterpillar slouží k provádění prací ve ztížených podmínkách.
Návrh instalace sloupuvrtání je tvořeno nosným rámem, motorem, hydraulickým systémem pro ovládání polohy pracovních orgánů, hadicí pro proplachování povrchů studny a zařízení a také mechanismem pro uchycení trysek typu SDS. Pro řízení a napájení lze použít modulární řídicí body a generátory. Protože se práce ve většině případů provádějí mimo centrální komunikaci, hlavním zdrojem energie pro taková zařízení jsou prostředky nezávislého zásobování palivem.
Příslušenství a spotřební materiál pro vrtání
Při vývoji hornin lze použít korunky různých velikostí a pomocné nástroje. Pro vysokopevnostní tvrdé formace se používají diamantové a brokové segmenty. Pevně je střední hornina řezána wolframitovým pobeditem a korunami a nízkopevnostní zemina je upravována ocelovými prvky. V každém případě je použití nástrojů pro údržbu obličeje povinné.
Potrubí, šneky, jádrové tyče a proplachovací ucpávky lze použít k přívodu vody nebo odsávání jader. V obtížných oblastech se při organizování vícestupňové konfigurace vrtání používají také speciální adaptéry s montážními armaturami, rotátory a tupými spoji.
Workflow
V první fázi je cílová oblast očištěna od nečistot, drnu a cizích předmětů. Několik metrů od místa vrtání je vytvořena jáma pro budoucí odtok proplachovacího roztoku. Jeho hloubka závisí naplánovaný rozsah práce. Poté se otvorem vytvoří otvor pro umístění samotného vrtáku, načež se bit integruje do uchopovacího mechanismu. V této fázi je jádrová vrtačka postavena podle dosahu pracovního zařízení pomocí trubek a adaptérů. Dále rotace trubky začíná frézami podél okrajů.
Po každém průchodu s plněním trysky jádrem se struktura zvedne. Při ručním způsobu údržby dělníci odtěžují horninu údery kladiva. V mechanizovaných instalacích se tato operace provádí automaticky pomocí speciálního posunovače. Poté se provede proplach a vrták se znovu zanoří do vrtu, dokud není dosaženo požadované hloubky. U hornin s křehkou nestabilní strukturou se s rostoucí hloubkou průchodu používají výztužné plášťové trubky. Zabraňují zhroucení stěn a narušení parametrů vrtání.
Výhody technologie
Z hlediska možnosti získat přesné jádro je to nejlepší způsob vrtání. Jako alternativu lze doporučit použití rotačního sekáče, ale ani v tomto případě nelze dosáhnout stejné přesné geometrie řezu. Udržuje také vysoký výkon. Výkonné instalace umožňují sériové zpracování cílové oblasti na několika pozicích v krátkém čase. Proto s integrovaným přístupem k průzkumu umožňuje technologie jádrového vrtání studovat podzemní strukturu půd.
Touto metodou můžetestabilně průchozí a vysoce pevné horniny, včetně žuly a čediče. Samotné vrty mohou být mnohostranné, vyvýšené a vychýlené - zařízení umožňuje vytvářet různé vývojové modely, měnící se parametry rychlosti a velikosti.
Technologické nedostatky
Mezi hlavní nevýhody techniky jádrového vrtání patří nutnost používat proplachovací řešení, omezení hloubky průchodu a přísné požadavky na údržbu nástrojů. Nejcitlivějším faktorem v průběhu práce bude faktor opotřebení trubek. Řezné hrany se rychle opotřebovávají, poté je nutné pracovní segmenty naostřit nebo zcela aktualizovat. Proto i při vývoji hornin střední pevnosti se doporučuje používat diamantové jádrové vrtání s hojným využitím bahna. Obecně platí, že pokud jde o praní, bez něj nelze získat kvalitní řez v jádrovém kruhu při zachování funkčnosti funkčního vybavení. Mnoho organizací praktikuje techniku suchého vrtání, ale ve výsledku je to finančně i technicky náročnější.
Závěr
Optimalizace technologických přístupů k realizaci vrtů v různých směrech spočívá v automatizaci procesu a snížení počtu použitých jednotek a sestav. Důraz je kladen na multifunkčnost a praktičnost, které je dosaženo mimo jiné zlepšením pracovních vlastností používaných korunek. V případě jádrového vrtání se vyplatí klást důraz na optimalizaci v samotném schématu.dobře vývoj. Přes všechny své nedostatky je to nejlepší řešení pro poskytnutí mělkého vzorku plemene. Tato technologie může být navíc teoreticky použita v domácích podmínkách s využitím maloformátových zařízení a ručních energetických zařízení.
