Technologie vrtání vrtákem s obráběcími stroji

Navzdory své jednoduchosti jsou zemní práce považovány za nejtěžší proces. Vrtání vrtů vrtákem je způsob, jak usnadnit a zrychlit vrty při minimalizaci rizika kolapsu hornin. High-tech zařízení umožňuje výrobu provádět téměř po celý rok bez ohledu na povětrnostní podmínky.

Co je vrtné vrtání vrtů

V oblastech, kde převládají půdy s nízkým indexem tvrdosti, způsobuje příprava studny pro instalaci zařízení pro příjem vody mnoho problémů. Proto se při vrtání písčitých a písčito-štěrkových půd s hloubkou až 60 m, někdy i více, používá šneková metoda. Design zařízení je reprezentován několika prvky.

• Šnek je zařízení, kterým je kovová trubka se sekáčem vrtací hlavy a šroubovou pevnou přírubovou deskou ze železa pro odstraňování zničené zeminy na povrch. Výrobek je prefabrikovaný a skládá se z několika prvků, které jsou během provozu vzájemně propojeny.
• Dláto je upevněno v úhlu 300 až 600 k ose ložiska. Čím volnější je půda, tím nižší hodnota úhlu by měla být nastavena. Při průchodu tvrdými štěrkovými a oblázkovými formacemi se doporučuje použít hlavu s vysokopevnostními technickými diamanty. Průřez vrtu obvykle nepřesahuje 600-800 mm, ale v případě výjimky je povoleno použití šroubů od 1500 mm.
  

  

• Během dlouhodobé práce se zařízení zahřívá, v důsledku čehož se snižuje rotační proces. Šnek pro vrtání studní má proto stále častěji přívodní kanál, kterým jej voda nebo vzduch vstupující do řezačky chladí. Obecně však k procesu snižování teploty dochází v důsledku kontaktu hlavy se zničenou půdou.
• Osa nástroje je vyrobena ze středně uhlíkové legované oceli se zvýšenou pevností a svařitelností. K trubce jsou přivařeny spirálové čepele z vysoce manganové oceli. Břit je vyroben z cementované vysoce legované oceli, což zvyšuje tvrdost a zabraňuje vzniku křehkosti.
• Pokud je nutné vrtat do velké hloubky, používají se speciální mechanismy s rotátorem, jejichž rychlost závisí na průměru studny: u velké se pohybuje v rozmezí 100-250 ot / min a při malý, dosahuje 500 ot / min.

  

• Šnekové vrtání se stroji LBU 50 se často používá ve spojení s metodou opláštění nebo technologií ucpávání. Takové struktury umožňují současně se vzorkováním půdy studnu zpevnit, instalovat stěny, které drží skálu, a tím zabránit zhroucení. Doly vyrobené pomocí těchto technologií navíc nevyžadují proplachování.
• Vrtací hlava se šnekem může být samostatná nebo plná. Kombinovaná možnost se nazývá šnek. Hlavními požadavky na zařízení jsou jeho spolehlivost, mobilita a přenositelnost.

Šneková metoda se používá hlavně při uspořádání studní s nízkým příjmem tekutin nebo pro vytváření mělkých studní. V prvním případě se používá mechanizovaná práce a ve druhém lze použít manuální práci. Kromě toho je tato metoda rozšířená v inženýrských a seismických průzkumech hydrogeologických průzkumů při hledání minerálů.

Princip vrtání šnekem

Metoda je založena na rotační akci, která se v závislosti na množství vykonané práce provádí ručně nebo mechanicky.

1. Při výběru zařízení je třeba vzít v úvahu, že příruba je určena pouze pro přepravu, proto by průměr vrtáku nebo vrtáku měl být o 20–40 mm větší než část šneku. Při nepřetržitém vrtání při vysoké rychlosti odstředivá síla tlačí část půdy proti stěnám dolu a zhutňuje je, což přispívá k tvorbě kalové kůry.
2. Pracovní postup by měl běžet s minimálním počtem přerušení. Pro zvýšení točivého momentu a produktivity je zařízení namontováno na podvozku.
3. Technologie vrtání vrtů vrtů prováděných stroji typu LBU 50 zahrnuje: chlazení pracovního nástroje, dopravu na povrch zničené půdy, posílení stěn výsledného dolu. Použití mobilních souprav snižuje ztráty času při změně umístění vrtné soupravy. Použití tohoto zařízení umožňuje prohloubit až 200 metrů s úsekem 190 mm. Přítomnost kladiva umožňuje vytvoření studny o průměru 550 mm.
4. Pro spuštění šneku je nutné jej dopravit na místo a uvést do pracovní polohy spuštěním podpěrných bot. Poté proběhne vrtání. Směrový pohyb šneku při vysokých rychlostech zajišťuje tuhá konstrukce zařízení. Během ponoru se přidávají další sekce.
5. Při vrtání studny vlastníma rukama pomocí domácí vrtačky a přídavného průmyslového vybavení se technologický proces nemění. Jediným rozdílem jsou rozměry mobilního zařízení a hloubkový limit 60–70 metrů.

Metoda vrtání šneku umožňuje průchod ve svislé, vodorovné a nakloněné rovině. Tato technologie zahrnuje použití hydraulické stanice. Při provádění prací jsou stěny současně opláštěny kovovými trubkami. Zbytek procesu je identický.

Výhody a nevýhody metody

Podle statistik jsou náklady na výrobu vrtů pomocí vrtání šneku nejnižší, rychlost jejich uvedení do provozu je nejrychlejší. Tato metoda má však klady i zápory.

Mezi pozitivní aspekty patří kromě rychlosti provedení práce i jednoduchost zařízení a nekomplikovaný technologický postup, který majitelům domů umožňuje provádět maloobjemové práce a dostávat se do hlubinných zvodnělých vrstev samostatně. Nástroj se snadno sestavuje a umožňuje rychlou výměnu opotřebovaných dílů. Při vrtání není nutné, aby voda vytekla na hřídel, a není možné odstranit zeminu bez demontáže nástroje. Za plus lze považovat absenci nutnosti zapojit se do dlouhodobého čerpání studny, když je uvedena do provozu. Jíl, písek a jiné nečistoty v hřídeli prakticky chybí, nejsou ucpané filtry vodního čerpadla, není nutná rekultivace.

Tato technologie má také mnoho negativních stránek. Mezi hlavní patří omezení hloubky a šířky studny a také neschopnost vrtat v jakékoli půdě. I když parametry půdy splňují technologické požadavky, může přítomnost velkého kamene na cestě vrtáku vést k potřebě změnit místo. Během provozu je navíc na pohon nástroje velké zatížení a může být demontováno nebo poškozeno. Proto je použití této metody nejběžnější v regionech s nízkým výskytem pitné vody a se slabou půdou. Nevýhody šroubových studní zahrnují také malý přítok vody, který nemusí stačit k uspokojení potřeb velké rodiny.