Буровой снаряд Шитца для пробивки скважин
Буровой снаряд Шитца работает чрезвычайно быстро и просто. В течение дня, если работать вдвоем, со всеми приготовлениями, можно легко пробить скважину диаметром 270 мм до 20 м глубиной. Буровой снаряд Шитца состоит всего из четырех несложных инструментов, которые можно изготовить в кузнице (рис.1).
рис.1: Буровой снаряд Шитца.
Перед бурением в скважину глубиной 1 м (делается буравом) устанавливают вертикально столб диаметром 140-200 мм и закрепляют оттяжкой за якорь.
На верху столба заранее делают поперечину (в виде глаголицы) с подкосом и блоком. Подвешенным на блоке буравом намечают центр скважины. Начинают проходку скважины тем же буравом на глубину 1 м.
Далее работу ведут коническим стаканом — это основной инструмент. Поднимают его за веревку на высоту 1-1,5 м и бросают. Стакан врезается в дно скважины, грунт входит в него, уплотняется и удерживается в стакане, пока его вытаскивают на поверхность.
Может случиться, что стакан будет забирать грунта слишком мало или совсем его не забирать. Это происходит в тех случаях, когда грунт очень тверд и сух или состоит из сыпучего песка или песка, напитанного водой (плывуна). В первом случае надо подливать в забой воду, во втором — подсыпать немного земли и незначительно смачивать водой.
Можно также пустить в дело цилиндрический стакан или желонку. Последняя и предназначена для проходки сыпучих и оплывающих грунтов, поскольку снабжена клапаном.
Желонка в плывучих грунтах будет успешно забирать породу. Но поскольку порода будет заливать скважину, проходку скважины придется вести одновременно с опусканием обсадной трубы.
Материалы, из которых делают обсадные трубы, могут быть самыми разными — стальными, асбестоцементными, пластмассовыми, чугунными. Самый доступный вариант обсадная труба из досок (рис.2).
рис.2: Обсадная труба из досок
Обсадную трубу во время проходки скважины опускают до самого дна.
Конический стакан можно изготовить из двух отрезков труб: в нижней вырезать клинья кислородным резаком, нагреть до пластичного состояния, подогнуть и заварить -получится конус (рис.3).
Рис 3: Конический стакан в современном исполнении
1- Башмак.
2- Конус.
3- Окно для чистки.
4~ Ударная штанга
Но буровым снарядом Шитца невозможно пробить скважину в породе с крупными валунами и сплошными каменными пропластами.
В таком случае можно использовать долота (как при ударно-вращательном бурении) и применить тяжелую ударную штангу. Она может быть цельной или составной (из отдельных стальных болванок, штанг, заполненных бетоном). Соединять эти болванки лучше на фланцах с помощью болтов.
Понятно, что в этом случае уже без лебедки не обойтись, а веревку придется заменить стальным тросом. Он необходим здесь не только из-за прочности. Дело в том, что плоские долота необходимо при каждом ударе поворачивать на некоторый угол, чтобы они разрабатывали круглую скважину. Осуществлять такой поворот можно с помощью специального устройства — канатного замка (рис.4).
Рис 4: Канатный замок
Для крепления троса в замке его протягивают во втулку, конец расчаливают на отдельные проволоки, очищают до металлического блеска и вырезают пеньковый сердечник. Затем проволоки загибают вверх, чтобы они смогли войти в коническую расточку втулки, затягивают туда канат и заливают каким-либо легкоплавким металлом или сплавом. Втулка с закрепленным канатом должна свободно вращаться в замке, перемещаться вдоль оси и проскальзывать при закручивании-раскручивании каната.
Таким образом, при поднятии долота трос натягивается и раскручивается, поворачивая свободно висящее долото вместе со втулкой на некоторый угол. Когда же брошенное долото ударяет в породу, трос в результате снятия нагрузки снова закручивается, проворачиваясь в замке.
Конусная гребенка в верхней части замка позволяет захватить замок с помощью ловильного приспособления при аварии, если трос вырвется из замка, и вытащить ударную штангу с инструментом на поверхность.
Чтобы сбросить ударную штангу с буровым инструментом с высоты 1-1,5 м, надо оттягивать канат. Для этого удобно и просто использовать вторую лебедку. Например, с этой целью на выходной вал какого-либо редуктора можно установить небольшой барабан 6220 мм, а на него несколькими витками набросить капроновую веревку (рис.5).
Рис 5: Схема установки для ударно-канатного бурения
Один конец этой веревки с помощью захвата укрепить на тросе. При натягивании второго конца веревки руками она будет оттягивать трос. Если отпустить конец, веревка проскользнет по барабану и штанга с инструментом упадет в забой. По мере углубления инструмента в грунт трос необходимо протравливать, а при подъеме из забоя на поверхность веревку с захватом отсоединять.
Барабан для оттягивания каната можно сделать и с ручным приводом по типу старинного «донецкого» ворота — диаметром до 2 м из толстых досок.
При каждом подъеме из забоя бурового инструмента его надо тщательно осматривать, особенно крепление стального троса в канатном замке. При заклинивании инструмента в забое трос иногда можно вырвать из замка. В этом случае для извлечения инструмента придется изготовить ловитель (рис.6).
Рис 6: Ловитель инструмента в скважине
Перед спуском ловителя в скважину зубья его надо отвести в крайнее положение, сжав пружины и закрепив зубья штифтами. Когда ловитель наденется на верхнюю часть канатного замка — конусную гребенку, торец замка приподнимет траверсу, штифты освободятся зубья, и последние под воздействием пружин захватят замок за конические выступы.
Если проходку скважины вести с обсадной трубой, буровой инструмент должен проходить внутри трубы с зазором 10-15 мм на сторону. Остающийся на стенках скважины лишний грунт будет срезаться обсадной трубой при ее опускании. Здесь опять пригодится тяжелая штанга, которой можно основательно пристукнуть трубу и осадить вниз.
Комментариев пока нет
Перейти к разговоруКомментариев пока нет!
Вы должны быть избранным, чтобы начать разговор.