бурение лаба 5

ЮРГТУ(НПИ) Кафедра	Шнековое бурение		Лабораторная работа№5
Цель работы: ознакомится с процессом бурения мелких скважин при инженерно-геологических исследованиях; изучить устройство станков шнекового бурения. Пояснение к работе. Шнековым называется вращательное бурение, при котором разрушенная на забое порода выдается на поверхность винто­вым транспортером — колонной шнеков. Основная часть снаряда при шнековом бурении — колонна шнеков, представляющих собой пустотелый или массивный вал, на поверхность которого по винтовой линий наварена стальная лента (реборда). На нижнем конце шнековой колонны закреп­ляется породоразрушающий инструмент. Под действием осевой нагрузки вращающийся породоразру­шающий инструмент отделяет от забоя частицы породы, кото­рые попадают на винтовую поверхность реборды и центробеж­ными силами приближаются к стенкам скважины, трение о ко­торые не позволяет частицам породы вращаться со шнеком, вследствие чего они скользят по винтовой поверхности колонны шнеков и перемещаются к устью скважины. Таким образом, отделяемая от забоя в процессе бурения порода непрерывно транспортируется на поверхность. При движении породы от забоя к устью скважины некото­рая ее часть втирается ребордой шнековой колонны в стенки скважины, оштукатуривая и закрепляя их. Быстрое внедрение породоразрушающего инструмента в мяг­кую породу с относительно низкой температурой обеспечивает его охлаждение. Незначительная скорость продвижения породоразрушающего инструмента в твердых породах приводит к сильному нагреванию и преждевременному выходу его из строя. Поэтому шнековос бурение эффективно в рыхлых, мягких и породах средней твердости (супеси, суглинки, уголь и т. п.). С успехом шнековый способ применяется для бурения слаботрещиноватиых отложений, мелкой гальки и щебня. Галька при этом не разрушается, а выносится на поверхность целой. Благодаря этому достигается высокая скорость углубле­ния скважины. Шнековым способом бурят скважины диаметром от 67 до 490 мм на глубину до 50—80 м. Недостатки шнекового бурения: большое потребление мощ­ности на вращение шнековой колонны, относительно небольшая глубина бурения, невозможность бурения в твердых породах, трудность бурения ниже уровня подземных вод, а также вязких и липких глинистых пород. Буровой снаряд для шнекового бурения состоит из ком­плекта шнеков и породоразрушающего инструмента. Разрушение пород производится долотами, конструкция ко­торых зависит от условий их применения. Наибольшее распро­странение имеют двух- и трехлопастные долота. Двухлопастное долото служит для бурения мягких пород (пески, супеси, глины, суглинки). На рис. 99, а изобра­жено долото 1ДРШ-151МС; (режущее, шнековое диаметром 151 мм), предназначенное для бурения мягких пород с про­слоями пород средней твердости. К корпусу 1 долота под углом 15° относительно оси приварены две лопасти 2 и 3. Лопасть 3 выполнена в виде калибрующего сектора. Лопасть 2 и калиб­рующий сектор смещены относительно друг друга по высоте на 5 мм. Режущие части долота армированы зубками 4 из твердого сплава ВК-8В. Трехлопастное долото применяют для бурения пород средней твердости. Литой стальной корпус 1 долота (рис.99,б) имеет три ступенчатые лопасти 2, расположенных под углом 120^0. Рабочие поверхности лопастей армированы зубками 4 твердого сплава ВК-8В. Одна из лопастей долота переходит в спираль шнека. Для соединения со шнековой колонной в верхней части корпуса долот имеется замок. Шнек (рис.99,в) представляет собой трубу, к наружной поверхности которой приварена спиральная лопасть из листовой стали толщиной 5-7 мм. Различают два способа соединения шнеков друг с другом и с долотом – безрезьбовыми замками и с помощью резьбы. Безрезьбовый замок (рис.99,б) представляет собой шестигранные хвостовик и муфту, соединяемые пальцем. При необходимости получения образцов буримых пород с ненарушенной структурой применяют колонковый шнек (рис.99,г). Колонковый шнек устанавливают в нижней части колонны. После наполнения гильзы породой снаряд поднимают на поверхность. Для получения образцов породы с ненарушенной структурой применяют также шнеки с большим проходным отверстием и резьбовыми соединениями. Шнековое бурение скважин диаметром 50-100 мм на глубину до 7-10 м при инженерно-геологических изысканиях, поисковых и съемочных работах можно производить механическим пробороотборником МП-1, мотобурами Д-10М и М-1, а так же колонковым мотобуром КМ-10 и переносной установкой ПБУ-10. Рис.100 Мотобур:1-мотобур,2-штанга,3-шнек,4-долото,5-подставка. Мотобур (рис.100) состоит из бензодвигателя «Дружба» мощностью 2,2-3,7 кВт и редуктора или двухступенчатой коробки передач. Ведомый вал редуктора патроном соединяется со шнеком. Благодаря малой массе, не превышающей 15 кг, такой агрегат легко переносится одним человеком в специальном рюкзаке. Вывод: в ходе лабораторной работы я ознакомилась со шнековым бурением и инструментами для этого бурения.
Работу выполнил:		Работу проверил: