Auger pagbabarena ng mga balon: mga tampok ng teknolohiya at isang tool para sa manu-manong pagbabarena at paggamit ng isang pag-install

Ang pagbabarena ng auger ng mga balon para sa inuming tubig ay ang pinakasikat na paraan ng pagbabarena ngayon sa teritoryo ng mga pribadong sambahayan. Maaari kang gumawa ng isang mababaw na balon na nagdadala ng tubig sa iyong sarili gamit ang isang hand-held earth drill. Upang gawing mas madali ang trabaho, kadalasang ginagamit ang mga maliliit na drilling rig na may drive.

Sasabihin namin sa iyo kung bakit napakapopular ang pamamaraang ito. Tingnan natin kung paano ito naiiba sa iba pang mga paraan ng pagbabarena at sa anong mga sitwasyon ito ay epektibong gamitin. Inilalarawan ng artikulo nang detalyado ang teknolohiya ng auger at ang disenyo ng mga kagamitan sa pagbabarena, pati na rin ang mga tool sa pagbabarena na ginagamit sa manu-manong at mekanikal na pagbabarena.

Mga detalye ng pagbabarena ng auger

Ang borehole ay isang cylindrical excavation sa crust ng lupa, na, sa kabila ng malaking lawak nito, ay may maliit na cross-section. Ang simula nito ay tinatawag na bibig, ang gilid na ibabaw ay tinatawag na mga dingding, at ang ilalim ng paghuhukay ay tinatawag na mukha.

Ang pinakamainam na paraan ng pagbabarena ay pinili na isinasaalang-alang ang functional na layunin ng balon, ang kinakailangang diameter at lalim. Mahalagang isaalang-alang ang pisikal at mekanikal na mga katangian ng mga bato na dapat dumaan sa proseso ng pagbuo ng isang paghuhukay ng tubig.

Ang teknikal at pang-ekonomiyang pagiging posible ng pagbabarena sa mga partikular na kondisyon ay nakakaimpluwensya rin. Ito ay isang makabuluhang yugto sa disenyo ng balon, kung saan natutukoy ang mga pangunahing teknolohikal na solusyon - ang uri ng kagamitan na ginamit at mga mode ng pagbabarena.

Ang teknikal at pang-ekonomiyang pagiging posible ng paraan ng pagbabarena ng auger ay tinutukoy na isinasaalang-alang ang kalidad ng balon, ang tibay nito, mga tuntunin sa pagtatayo, at gastos.

Kapag nagdidisenyo at kasunod na pagbabarena ng mga balon sa paggamit ng tubig, kinakailangan na partikular na tumuon sa pangmatagalang paggamit. Ang kakayahang mapanatili ang isang matatag na rate ng daloy at patuloy na pagkamatagusin ng tubig ng bottomhole zone sa mahabang panahon ay mahalaga.

Kasama sa proseso ng pagbabarena ng balon ang ilang mga hakbang sa trabaho:

1. Ang pagkasira ng bato sa mukha, iyon ay, ang paghihiwalay ng mga particle mula sa massif.
2. Transportasyon ng basurang lupa sa ibabaw.
3. Paghahanda ng isang balon para sa operasyon sa pamamagitan ng paglilinis at pagbibigay ng kasangkapan sa wellbore, pati na rin paghuhugas ng water intake shaft.

Ang kahusayan ng pagbabarena nang direkta ay nakasalalay sa mga pisikal at mekanikal na katangian na likas sa kalikasan, katulad: bulk density, porosity, water permeability ng non-cohesive soils, at ang consistency ng clayey cohesive na mga bato.

Maipapayo na gumamit ng auger drill para sa mga balon ng pagbabarena na may diameter mula 60 mm hanggang 200 mm, na may lalim na hindi hihigit sa 80 m sa maluwag at magkakaugnay na mga lupa (Ⅰ-Ⅲ kategorya ng drillability). Para sa pagtagos sa mga bato ng katamtamang tigas (kategorya Ⅳ-Ⅵ), hindi ipinapayong gumamit ng screw drill

Ang pamamaraang ito ay hindi angkop para sa pagbabarena ng mga bato na nailalarawan sa solidity at mala-kristal na uri ng mga koneksyon sa pagitan ng mga particle. Kung mas matatag ang mga butil ng mineral na pinagsama sa bato, mas maraming trabaho ang ginugol sa pagkawasak nito.

Mga kalamangan at kawalan ng pamamaraan

Ang opsyon sa auger drilling ay ginagamit sa industriya, civil engineering, at manu-manong pagbabarena ng mga balon. Ang natatanging tampok nito ay ang pag-alis ng nawasak na bato hindi gamit ang washing liquid o espesyal na gas-liquid mixtures, ngunit direkta sa mga bahagi ng auger projectile.

Mayroong patayo at pahalang na nakadirekta sa auger drilling. Ang unang paraan ay ginagamit kapag nagtatayo ng mga balon na nagdadala ng tubig, pati na rin para sa pagbuo ng mga butas para sa mga tambak. Ang pangalawa ay ginagamit kapag naglalagay ng mga kagamitan gamit ang isang walang trench na paraan.

Ang rotary drilling sa malalambot na bato ay ang pinakamabilis at pinakamura kumpara sa ibang mga pamamaraan

Ang pamamaraang ito ay sabay-sabay na nagbibigay ng mataas na bilis ng pagtagos sa mga di-mabato na mga lupa sa lalim na 50-80 metro, na nagpapahintulot sa iyo na agad na mabuo ang mga dingding ng paghuhukay sa pamamagitan ng pag-install ng isang string ng pambalot.

Ang isa pang plus ay ang pagkuha ng basurang lupa sa ibabaw nang hindi inaangat ang tool. At isa pang bagay: dahil ang pagbabarena ng auger ay hindi nangangailangan ng flushing fluid, matagumpay itong ginagamit sa mga walang tubig na rehiyon, at ginagamit din sa mga panahong nangingibabaw ang mababang temperatura.

Ngayon ang pagbabarena gamit ang mga yunit ng auger ay ginagamit:

• Para sa pag-install ng mga indibidwal na balon ng tubig;
• Kapag nagtatayo ng mga pundasyon mula sa tornilyo/nababato na mga tambak;
• Para sa pag-install ng mga bakod at reinforced concrete support;
• Kapag nagsasagawa ng walang trenchless na pag-install ng mga komunikasyon;
• Para sa pagtatayo ng mga mababaw na balon at hukay.

Gayunpaman, mayroon ding mga disadvantages. Imposibleng mag-drill ng isang balon na may mga auger sa mga bato na may mataas na tigas. Kapag ang pagbabarena sa matigas at semi-solid loams, clays na may mga layer ng limestone, maaaring lumitaw ang mga komplikasyon, at kapag ang pagbabarena ng mga nakasasakit na bato, mayroong isang mataas na pagkonsumo ng mga kagamitan sa pagbabarena.

Bilang karagdagan, mayroong isang limitasyon sa lalim ng paghuhukay.Napakahirap gumawa ng balon na higit sa 80 metro ang lalim sa ganitong paraan.

Teknolohiya ng vertical tunneling

Ang auger ay isang high-strength drill pipe na may spiral na sugat, na nagsisilbing vertical screw conveyor. Sa ilalim ng impluwensya ng isang axial load, ang gumaganang bahagi ng drill bit ay tumagos sa bato at sinisira ito sa pamamagitan ng pagputol at pag-loosening. Kasabay nito, pinapakain ng auger drill ang basurang lupa papunta sa auger spiral.

Ang proseso ng paglilinis ng balon ay tuloy-tuloy at kahanay ng pagkasira ng bato. Ang lupang nahiwalay sa mukha ay nahuhulog sa isang auger na umiikot sa mataas na bilis.

Sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa ng sentripugal, ang lumuwag na lupa ay tumataas paitaas kasama ang mga blades ng string ng drill. Ang pag-aangat ay nangyayari dahil sa pag-slide sa isang spiral, dahil ang alitan ng lupa sa auger ay mas mababa kaysa sa mga dingding ng balon.

Kaya, ang nawasak na bato ay inihatid sa isang durog na estado mula sa mukha hanggang sa ibabaw at itinapon sa labas ng wellhead. Sa madaling transportasyon, pinupuno ng lupa ang 30-40% ng kabuuang dami ng interturn space.

Ang mga parameter ng haligi ng auger ay dapat tiyakin ang mabilis na pag-aangat ng buong masa ng lupa na nawasak ng auger. Gayunpaman, kapag ang pagbabarena, ang bahagi ng lumuwag na lupa ay bumabalik sa ilalim. Samakatuwid, kapag nagsasagawa ng auger drilling, kinakailangan ang mas masinsinang paglilinis ng bariles, at sa pagkumpleto, kinakailangan ang mandatory flushing.

Pahalang na direksyong auger drilling

Kapag nag-i-install ng mga linya ng utility para sa iba't ibang mga layunin sa pag-andar sa ilalim ng mga hadlang (mga haywey, riles, kagubatan), ginagamit ang pahalang na nakadirekta na auger drill.

Sa paunang yugto ng trabaho, dalawang hukay ang hinuhukay - isang panimulang (nagtatrabaho) na hukay at isang hukay sa pagtanggap.Dapat ay nasa parehong antas ang mga ito sa dinisenyong balon. Pagkatapos nito, ang mga kinakailangang kagamitan ay ibinaba sa working pit at naka-install.

Para sa auger drill sa pahalang na direksyon, ginagamit ang malalaking pag-install na may movable drill rotator na may mas mataas na metalikang kuwintas.

Ang ganitong kagamitan ay may malaking feed stroke at nilagyan ng wear-resistant drill head na gawa sa high-alloy steel. Mayroon din itong naka-install na drilling tracking probe. Sa pamamagitan ng pagtanggap ng mga signal sa monitor, kinokontrol ng operator ang pag-usad ng proseso at maaaring ayusin ang direksyon ng paggalaw, pati na rin ang anggulo ng pagkahilig ng drill head.

Kapag ang auger ay pumasok sa receiving pit, iyon ay, ang dulong punto ayon sa proyekto, ang drill ay tinanggal. Sa halip, ang expander at pipe ay naayos. Pagkatapos nito, ang mga blades ay pinaikot sa kabaligtaran na direksyon upang hilahin ang tubo sa tapos na balon. Sa pagtatapos ng gawaing pagbabarena, ang pag-install ng auger ay tinanggal mula sa panimulang hukay.

Ginagawang posible ng pamamaraang walang trench na maglagay ng mga tubo para sa mga komunikasyon sa ibaba ng antas ng tubig sa lupa hanggang sa 80 m ang haba. Bukod dito, ang lahat ng kumplikadong trabaho ay isinasagawa nang walang labor-intensive trenching, na ginagawang posible upang mabawasan ang oras ng pagpapatupad at bawasan ang mga gastos sa pananalapi.

Ang pahalang na auger drilling ay ginagamit kapag naglalagay ng mga pipeline ng presyon at nag-i-install ng mga sistema ng komunikasyon sa mga lugar kung saan imposible ang pag-install sa ibang paraan. Pangunahing bentahe walang trench na pag-install – kakayahang kumita. Bilang karagdagan, hindi na kailangang gumamit ng bentonite o iba pang mga polimer upang mapanatili ang katatagan ng natapos na paghuhukay.

Mga tampok ng pagbabarena sa iba't ibang mga bato

Ang mga pangunahing teknolohikal na parameter ng pagbabarena ng isang balon ay axial load at bilis ng pag-ikot ng screw conveyor. Habang tumataas ang load, tiyak na tumataas ang bilis ng pagtagos, na maaaring humantong sa iba't ibang sitwasyong pang-emergency.

Samakatuwid, ito ay kinakailangan upang matiyak na ang dami ng bato na pinaghihiwalay sa bawat yunit ng oras ng auger ay hindi lalampas sa pagiging produktibo ng conveyor. Kung hindi, mabubuo ang mga plug sa mga liko.

Ang bilis ng auger drill ay direktang nakasalalay sa mga katangian ng lupa, ang lalim at diameter ng balon, ang bilang ng mga rebolusyon ng haligi, ang axial load sa ilalim, at ang disenyo ng tool na ginamit upang sirain ang bato.

Bilang isang patakaran, ang mga plastic na luad na bato, maluwag at medium-density na buhangin ay binubuga nang walang sapilitang pag-load ng ehe. Ang auger tool ay ipinasok sa lupa sa ilalim ng sarili nitong timbang, pati na rin dahil sa reaktibong puwersa na nangyayari kapag nagpapakain ng basurang bato sa bibig ng isang cylindrical na pagbubukas.

Ang mga axial load na hanggang 5 kN ay kadalasang nalilikha sa panahon ng paunang pagbabarena ng isang balon, kapag ang pagbabarena sa matitigas na sandy loams, loams, clays, mudstones, at siltstones. Ang dalas ng pag-ikot ng haligi ay hindi dapat lumampas sa 1.7-3.3 s^-1.

Sa mas matataas na frequency, nangyayari ang mga vibrations sa loob, na maaaring maging sanhi ng pagkaluwag ng mga drill string link. Bilang isang resulta, ang drill ay mananatili sa ilalim, halos imposible na mailabas ito, na nangangahulugang kakailanganin mo mag-drill ng bagong trabaho. At sa mababang frequency, ang pagdadala ng basurang lupa sa tuktok ay nagiging napakahirap.

Habang tumataas ang tigas ng bato, tumataas ang axial load.Ang pagbabarena sa gravel at grus-crushed soils, frozen loams, water-saturated sand, siltstones na may quartz inclusions ay isinasagawa na may axial load na 8-10 kN bawat bit at bilis ng pag-ikot ng column na 1.3-2.2 s^-1.

Ang mga pebbles at bato na naglalaman ng mga boulders ay hindi nabubutas gamit ang auger method. Ang mga bilugan na mga fragment ng bato ay nawasak gamit ang isang pait at itinaas sa ibabaw gamit ang isang bailer.

Ang pagbabarena sa mga buhangin na may iba't ibang density at antas ng saturation na may tubig, graba at durog na mga deposito ng bato ay isinasagawa sa mataas na bilis at sa parehong oras ang mga dingding ng paghuhukay ay pinalakas ng mga istruktura ng pambalot.

Ang pagbabarena gamit ang auger sa pamamagitan ng soft-plastic at fluid-plastic clay ay kadalasang kumplikado sa pamamagitan ng pagbuo ng mga plugs. Kapag dumikit ang mga particle ng luad sa auger tool, humihinto ang pagpapalalim ng balon, at ang pagdadala ng basurang bato sa tuktok ay nagiging napakahirap.

Upang maiwasan ito, bawasan ang bilis ng pagbabarena sa pinakamababang posible, lakarin ang haligi at magdagdag ng tubig sa balon. Gayundin sa ganoong sitwasyon, pana-panahong pagtaas ng tool sa pagbabarena sa ibabaw at paglilinis nito mula sa adhering loam ay tumutulong.

Auger Drilling Tool

Ang mga tool para sa auger drilling ng mga balon ayon sa uri ng disenyo ay nakikilala sa pamamagitan ng bilang ng mga liko at ang geometry ng bahagi ng pagputol. Para sa pagtagos sa matigas at semi-solid na sandy loams at loams, ang mga tool sa pagbabarena ay kadalasang ginagamit, ang mga gilid nito ay nilagyan ng mga karagdagang cutter.

Kadalasan, para sa pagmamaneho ng water intake excavation para sa mga pribadong may-ari, isang panimulang auger lamang ang ginagamit nang walang anumang mga karagdagan, dahil Ang sedimentary cohesive at non-cohesive na mga bato ay kailangang drilled. Kapag lumalalim, ang tool ay pinalawak lamang gamit ang mga drill rod.

Sa kasong ito, ang projectile ay tinanggal mula sa wellbore tuwing 0.5 - 0.7 m upang i-clear ang drill mismo at ang ilalim ng nawasak na bato. Ito ay isang mas matipid, ngunit mas maraming labor-intensive na opsyon sa pagbabarena.

Upang mag-drill out ng mga boulder at pebbles na makikita sa sedimentary soils, lumipat sila sa shock-rope method. Bilang isang patakaran, ang isang pait na gawa sa tool na bakal ay ginagamit para dito. Ang drill na ito, na nakatutok sa ilalim na dulo, ay pilit na "itinapon" sa mukha hanggang sa masira ang "solid barrier".

Matapos ang pagkasira ng isang maliit na bato o malaking bato, ang mga fragment ay tinanggal sa ibabaw gamit ang isang baso (core pipe) o bailer. Pagkatapos ay lumipat muli sila sa paraan ng tornilyo. Kadalasan, upang maghukay ng isang minahan, kinakailangan na gumamit ng ilang mga pamamaraan ng pagbabarena sa kumbinasyon.

Kapag nag-drill ng maluwag na buhangin at malambot na loam, ang mga auger drill ay ginagamit na may mga blades na nakabukas patungo sa ibaba sa isang anggulo na 30-60º, at para sa pagbabarena sa mga cohesive clayey na bato - 90º.

Sa istruktura, ang auger ay isang tubo o isang mahabang solidong pamalo na may spiral ng sugat

Ang spiral na ito ay nakuha sa pamamagitan ng paikot-ikot na isang high-strength steel tape na may diameter na 5-7 mm papunta sa isang screw mandrel. Ito ay nakaunat sa isang pipe/rod at pagkatapos ay hinangin.

Ang mas malaki ang diameter ng base pipe, mas mababa ang transporting capacity ng auger. Gayunpaman, ang diameter ng isang mahabang produkto ay limitado sa pamamagitan ng mekanikal na lakas ng tornilyo, pati na rin ang teknolohiya ng produksyon nito.

Ngayon, dalawang uri ng mga turnilyo ang ginawa:

• Na may gitnang butas, iyon ay, guwang;
• Natimbang - walang butas.

Upang mabawasan ang pagkasira sa screw conveyor kapag nag-drill sa mga nakasasakit na bato, isang strip ng bakal ay screwed papunta sa panlabas na gilid o isang layer ng metal ay fused sa ibabaw.

Sa mataas na bilis ng pagbabarena ng auger, ang isang espesyal na adaptor na may two-way winding ng strip steel ay naayos sa itaas ng projectile. Sa kasong ito, ang bulk ng bato ay nahuhulog sa screw conveyor nang hindi nakakagiling.

Sa dulo ng tubo na may spiral ng sugat, dapat na welded ang mga elemento ng koneksyon. Mayroong dalawang uri ng mga koneksyon sa turnilyo: walang sinulid at sinulid. Sa unang kaso, ang mga turnilyo ay konektado sa pamamagitan ng mga kandado ng pagkabit at hawak ng mga metal na pin na may mga clamp; sa pangalawang kaso, sa pamamagitan ng pag-screwing.

Ang sinulid na koneksyon ng mga auger sa isang drill string ay ginagawang posible na i-mechanize ang kanilang koneksyon at pagkadiskonekta kapag nagsasagawa ng mga tripping operation at kapag nagbibigay ng fluid sa mukha. Ngunit mayroon ding isang makabuluhang kawalan - sa kasong ito walang posibilidad ng reverse rotation ng mga turnilyo. Samakatuwid, ang mga walang sinulid na koneksyon ay naging mas laganap.

Ang mga espesyal na drilling rig ay karaniwang may kasamang set ng mga auger na may iba't ibang diameter.

Ang pinaka-epektibo ay ang mga auger na may gitnang butas kung saan ang hangin o tubig ay ibinibigay sa mukha. Ginagawa nitong posible na bawasan ang alitan ng bato sa ibabaw ng screw conveyor

Ang mga hollow auger na may sinulid na uri ng koneksyon ay ginagamit kapag nag-drill gamit ang pamumulaklak, para sa pumping ng tubig kapag nagtutulak ng mga cylindrical openings sa crust ng lupa, para sa pag-install ng singil sa geophysical wells, para sa pumping kongkreto sa mga butas para sa mga tambak. Maaari rin silang magamit bilang pambalot.

Kapag ang pagbabarena na may tuluy-tuloy na mukha, ang gitnang channel ay naharang sa isang tool sa pagbabarena sa isang lubid.

Pangkalahatang-ideya ng mga drilling rig

Para sa auger drilling ginagamit nila pareho mga gamit sa kamay, at mga mekanisadong pag-install. Ang pinakasimpleng disenyo ay isang hand-held earth drill.Binubuo ito ng isang baras/tubo na may talim na hugis turnilyo at isang mahigpit na nakapirming T-shaped na hawakan.

Ang ganitong uri ng tool sa pagbabarena ay inilalagay sa lupa tulad ng isang corkscrew. Sa panahon ng proseso ng paghuhukay, pinalawak ito ng mga tungkod. Ang mga hand-held earth drill ay ginagawang collapsible upang gawin itong maginhawa hangga't maaari para sa pagdadala ng mga ito sa mga pampasaherong sasakyan. Pinapayagan ka nitong baguhin ang haba ng string ng auger drill.

Gamit ang mga tool sa kamay, maaari kang gumawa ng mga butas hanggang sa 2 metro ang lalim na may diameter na hindi hihigit sa 20 sentimetro. Mayroon ding mga motor drill na may gasolina o electric drive. Kasama sa kanilang disenyo ang isang screw conveyor, iyon ay, isang auger, at isang motor na may gearbox. Tinitiyak ng pag-ikot ng motor shaft ang paggalaw ng auger.

Sa paggamit ng isang hinimok na tool at ang pagkakaroon ng mga drill rod para sa extension, posible na mag-drill ng mga balon hanggang sa 25 metro ang lalim. Sa diameter na hanggang 30 sentimetro, ginagamit ito para sa paglalagay ng mga poste ng ilaw sa kalye, para sa paglalagay ng mga poste sa bakod, mga hukay para sa pag-inspeksyon ng mga pundasyon, at mga pundasyon ng lupa.

Ang pagbabarena ng mga balon ng tubig sa teritoryo ng mga pribadong sambahayan at pagbuo ng malalaking diameter na mga butas para sa isang pile na pundasyon ay isinasagawa gamit ang mga portable na maliit na laki ng makina o mga drilling rig sa mga mobile na kagamitan

Ang mga mobile unit ay maliliit na makina na may de-kuryente o gasoline engine. Sa kanilang tulong maaari mong mabilis na mag-drill mabuti para sa isang paninirahan sa tag-init maghanda ng isang malaking bilang ng mga butas para sa mga suporta para sa iba't ibang functional na layunin.

Kadalasan ang mga naturang drilling rig ay ginawa sa anyo ng isang trailer para sa mga pampasaherong sasakyan upang mapadali ang transportasyon sa lugar ng trabaho.

Sa sibil at pang-industriya na konstruksyon, upang bumuo ng mga gawa ng mahusay na lalim at lapad, ang mga espesyal na kagamitan sa auger ay ginagamit, na naayos sa mga mobile na kagamitan - mga trak, traktor.

Ginagamit ito kapag nag-i-install ng mga suporta para sa mga linya ng kuryente na may mataas na boltahe at mga poste ng ilaw sa kalye, kapag nag-i-install ng mga suporta sa bakod para sa mga stadium, sports complex, mga pasilidad na pang-industriya, at mga paliparan. Bilang karagdagan, gamit ang mga auger drilling rig sa mga mobile equipment, gumagawa sila ng sheet piling fencing para sa mga hukay at naglalagay ng mga screw piles.

Kapaki-pakinabang na video sa paksa

Auger pagbabarena ng isang balon ng tubig na 20 m ang lalim sa teritoryo ng isang pribadong sambahayan:

Ipinapakita ng video na ito ang teknolohiya ng horizontal auger drilling ng isang balon para sa paglalagay ng mga komunikasyon sa ilalim ng highway:

Pag-install ng mga tambak gamit ang tuluy-tuloy na malaking diameter na auger na may gitnang channel. Upang maisagawa ang trabaho, isang Bauer BG-30 drilling rig at isang high-performance stationary na Liebherr concrete pump ay ginagamit:

Ang paraan ng auger ay nagbibigay ng mataas na rate ng pagbabarena ng balon. Ang pag-unlad ng balon at ang supply ng basurang lupa mula sa mukha hanggang sa bunganga ng mga gawain ay nangyayari nang sabay-sabay at tuluy-tuloy, na nakakatipid ng parehong oras at pagsisikap ng mga driller, at ang mga pondo na namuhunan sa proyekto. Samakatuwid, ang paraan ng pagbabarena ng auger ay popular.

Mangyaring mag-iwan ng mga komento sa block form sa ibaba. Sabihin sa amin kung nakagamit ka na ng hand auger o nag-drill sa isang maliit na drill rig gamit ang auger. Magbahagi ng mga teknolohikal na subtlety na maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga bisita sa site.