Стволопроходческая буровая установка в бурение скважин
Стволопроходческая
буровая установка - установка для
проведения вертикальных шахтных стволов и скважин большого диаметра бурением с
поверхности. Основана на принципе роторного (установки УЗТМ и Щепотьева -
Иванова), колонкового (УКБ) или реактивно-турбинного бурения (РТБ). Установками
типа УЗТМ бурят стволы диаметром 7,5 и 8,75 м на глубину до 600 м. Рабочий
инструмент - шарошечные пилот-долота и расширители. Наиболее экономично их
использование в обводнённых неустойчивых породах и плывунах. Скорость проходки
до 50 м в месяц. Установками пробурено 5 стволов всего около 1500 м (1974).
Установка УКБ-3,6 бурит стволы диаметром 3,6 м на глубину до 700 м с
извлечением керна высотой до 5,3 м. В слабых породах применяется шарошечная
приставка для сплошного разбуривания при обратной промывке. Скорость бурения до
150 м в месяц. Установкой пробурено 4 ствола на глубину 2000 м (1974).
Установка Щепотьева - Иванова базируется на серийном нефтебуровом оборудовании;
пилот-долото имеет диаметр 600 мм, комплекс расширителей - от 900 до 2400 мм.
Применяется в мягких и средней крепости породах на глубине до 300 м. Скорость
бурения до 50 м в месяц. Установками пробурено свыше 70 стволов всего 20 000 м
(1974). Установка реактивно-турбинного бурения РТБ имеет два и более
агрегатированных турбобуров. Установкой бурят за один проход ствол диаметром от
2 до 5 м. Применяются в мягких, средней крепости и отчасти крепких породах на
глубину 1000 м и более. Скорость бурения 100 м в месяц. Установками пробурено
свыше 160 стволов, всего около 100 км (1974).
В
Западной Европе для проходки стволов диаметром до 8,5 м на глубину до 750 м в
сложных гидрогеологических условиях применяется роторная буровая установка де
Воойса (Нидерланды), работающая по принципу последовательного расширения ствола
с извлечением породы через бурильные трубы эрлифтом. В США в 60-х гг. получили
распространение (пробурено свыше 100 км) роторные установки, которыми проводят
стволы диаметром от 1,5 до 4 м. В установках используют тяжёлое нефтебуровое и
специальное наземное оборудование, трубы, многошарошечные долота, расширители,
грузы. Кроме обратной промывки, применяется система обратной продувки воздухом.
Прообраз
стволопроходческого бурового агрегата создал в 1894 Хонигман (Германия). В 1938
К. Н. Щепотьевым и В. П. Ивановым сконструирован комплекс расширителей
лопастного и шарошечного типа, позволивший бурить скважины диаметром до 2,4 м
при помощи оборудования для роторного бурения нефтяных скважин. В 1941 Г. И.
Маньковский, Ш. Х. Оганезов и Ф. Д. Мещеряков создали буровую установку на
основе нефтяного оборудования; этими установками в годы Великой Отечественной
войны 1941-1945 пройдено около 30 стволов диаметром до 5 м и глубиной до 110 м
в сложных горно-геологических условиях Челябинского и Подмосковного угольных
бассейнов. В 1965 была создана буровая установка УЗТМ-7,5 (позднее УЗТМ-8,75).
В 1947 Г. И. Булахом был сконструирован колонковый шарошечный бур, что
позволило в 1956 под руководством М. Н. Кудрякова создать установку УКБ-3,6. В
1960 Р. А. Иоаннесяном, М. Т. Гусманом и Г. И. Булахом предложены и испытаны
первые забойные агрегаты и установки РТБ.
Список литературы
Федюкин
В. А., Проходка шахтных стволов и скважин бурением, М., 1959
Малевич
Н. А., Комплексы оборудования для проходки и бурения вертикальных стволов, М.,
1960
Маньковский
Г. И., Специальные способы сооружения стволов шахт, М., 1965
Реактивно-турбинное
бурение, М., 1967. Г. И. Булах.
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.nashstroy.ru