Вращательный способ бурения
При вращательном способе бурения скважин применяют установки УРБ-ЗАМ, СБУ-150-ЗИВ, ЗИФ-650А, ЗИФ-1200, техническая характеристика ряда из которых приведена в табл. 4.9.
Наибольшее распространение в практике городского подземного строительства нашел станок УРБ-ЗАМ (установка разведочного бурения № 3), который может бурить скважины глубиной до 300 м с бурильными трубами диаметром 72 мм и глубиной до 500 м - с бурильными трубами диаметром 76 мм. Все части буровой установки, включая мачту, смонтированы на автомашине
МАЗ-200 и транспортируются в собранном виде, не требуя монтажа и демонтажа.
При строительстве шахтных стволов широкое применение находят установки типа БУШ, УБЗШ, техническая характеристика которых приведена в табл. 4.10.
Турбинное бурение находит применение для бурения замора
живающих скважин на большие глубины, как правило, по креп
ким ПОрОДаМ. ЛТ-ГЛЛГТТ
В настоящее время применяют установки типов УРБ-4ПМШ, УТЗ-2, УБЗШ-2, УБЗШ-3 и др.
В зависимости от объема бурения на объекте могут одновременно работать одна, две, три и даже четыре буровые установки.
В устойчивых неразмокающихся породах бурение ведут с промывкой скважин водой. В других условиях для промывки скважин используют глинистый раствор, который специально приготавливают на строительной площадке в глинорастворных комплексах. Глиноцементные комплексы включают буровые насосы, аппараты для приготовления глинистого раствора и для очистки раствора от частиц разбуренной породы. Кроме того, на строительной площадке устраивают земляные емкости - амбары для хранения резерва промывочной жидкости и сбора шлама разбуренной горной породы. Глинистые растворы для бурения замораживающих скважин приготовляют плотностью 1,15-1,30 г/см3 из порошковых глин и реже из комовых глин местных карьеров. Для стабилизации параметров глинистых растворов, их обрабатывают углещелочным химреагентом -УЩР как готовым порошком, так и приготовленным на буровых площадках из бурового угля и каустической соды.
Глинистый раствор к забою буримой скважины поступает по буровым колоннам с помощью насосов следующих типов: ЗИФ-Р-200/40; НГ-200/30; ИГР; У8-6М; У8-4; У8-3; БрН-1; ГР-12, 9МГР и др.
В зависимости от числа и типа буровых установок, а также от способа бурения в каждом отдельном случае выбирают насосы необходимых мощности, подачи и давления.
Для, нормальной очистки забоя и выноса разбуренной горной породы на земную поверхность в потоке промывочной жидкости рекомендуется скорость восходящей пульпы в затрубном пространстве поддерживать 1-1,2 м/с при бурении по мягким породам и 0,7-1 м/с при бурении по твердым и крепким породам. В зависимости от геологического строения буримых пород количество циркулирующего глинистого раствора может изменяться, оно возрастает в трещиноватых породах и при наличии в них пустот. Для уменьшения количества глинистого раствора, уходящего в трещины и пустоты, увеличивают плотность глинистого раствора, добавляют в него глину и известь.
При бурении скважин буровая колонна комплектуется буровыми трубами УБТ диаметрами 114, 146 или 178 мм. При турбинном бурении используется турбобур Т12М-65/8.
При бурении скважин небольшой глубины в крутопадающих породах средней крепости, а также в гравийно-галечных и валунных отложениях целесообразно применять буровые станки ударного действия. Для бурения вертикальных скважин глубиной до 50 м могут применяться любые станки ударного или вращательного типа.
Успех замораживания в значительной степени зависит от того, насколько правильно выдержано проектное направление замораживающих скважин по глубине. Основными причинами, обусловливающими отклонения скважин от заданного направления, являются: встреча бурового инструмента с твердыми включениями пород (валунов, гальки); переслаивание крепких и неустойчивых пород, а также встреча бурового инструмента с жилами, сбросами, кавернами, пустотами; крутое залегание пород, при котором буровой инструмент при выходе из мягких горных пород будет стремиться вниз по кромке крепкого пласта; неправильная установка бурового станка, неправильный режим бурения и другие причины.
Для снижения отклонений скважин от заданного направления необходимо систематически через каждые 30 м измерять фактическое положение забоя скважины и при необходимости принимать меры к исправлению кривизны скважины. Для измерения направления замораживающей скважины применяют специальные приборы, которыми определяют угол, составленный осью скважины с вертикальным направлением, - зенитный угол а, и угол, составленный проекцией отклонения на горизонтальную плоскость с меридианом, - азимутальный угол.
По этим данным определяют местоположение забоя замораживающих скважин по горизонтам через каждые 30 м, по которым в дальнейшем строят планы формирования ледопородных ограждений на этих горизонтах.
Зенитный угол можно измерить отвесом или с помощью специальной жидкости, помещенной в сосуде. Азимутальный угол измеряют компасом.
Для измерения азимутов отклонений замораживающих скважин не следует применять приборы с магнитной стрелкой, так как на последнюю оказывают влияние окружающие метал
лические предметы.
|