Володарь железного града

Схема ударно-канатного бурения:

а — подъем снаряда над забоем; б — удар снаряда по забою;1 — буровой снаряд;2 — скважина;3 — канат;4 — мачта;5 — блок на вершине мачты;6 — оттяжной ролик;7 — балансирная рама;8 — направляющий ролик;9 — инструментальный барабан;10 — шестерня главного вала;11 — шатун;12 — большая шестерня ударного механизма.

1 — буровой снаряд; 2 — скважина; 3 — канат; 4 — мачта с талевыми блоками; 5 — система ударно-подъемного механизма;

видос примитива https://www.youtube.com/watch?v=SNi5rHUhXI8

Ещё один вариант обьяснения

Станок ударно-канатного бурения содержит рабочий буровой инструмент 1, закрепленный на канате 2. Канат огибает головной блок 3, оттяжной блок 4, направляющий блок 5 и намотан на барабан лебедки 6. Оттяжной блок 4 установлен на балансире 7. Вращение от главного вала 8 станка передается кривошипу 9. Палец 10 кривошипа шарнирно соединен с шатуном 11, на другом конце которого шарнирно закреплен балансир 7.

При вращении кривошипа шатун 11 передвигает оттяжной блок 4 по дуге, радиус которой равен длине балансира 7. При нижнем положении пальца 10 кривошипа 9 и оттяжного блока 4 долото будет приподнято над забоем. При перемещении пальца кривошипа и оттяжного блока в верхнее положение долото в конце хода ударится о забой. Во время подъема происходит поворот бурового инструмента на некоторый угол за счет раскручивания каната, что обеспечивает получение скважины круглого сечения.

Буровая лебедка состоит из приводного вала 1, опирающегося на опоры качения, установленные на стойках рамы. На валу на подшипниках смонтирован барабан 2 с намотанным на него тросом 3. Вращение от приводного вала 1 передается на барабан 2 через фрикционную муфту 4. Рукоятью 5, связанной с кулачками 6, управляют фрикционной муфтой, а рукоятью 7 — тормозом 8. Для обеспечения подъема бурового снаряда рукоять 5 устанавливают в такое положение, при котором кулачки 6 соединяют между собой диски фрикционной муфты. В результате этого вращение через фрикционную муфту передается от приводного вала барабану 2 и происходит наматывание троса на барабан. Для экстренной остановки барабана рукоятью 7 приводят в действие тормоз 8.

барабан подключен к двигателю через фрикционную муфту. Двигатель через цепную передачу вращает зубчатое колесо. Барабан нормально не имеет связи с вращающимся зубчатым колесом и поэтому не вращается. Включение барабана, т. е. его соединение с вращающимся зубчатым колесом, производится ленточной фрикционной муфтой. https://www.youtube.com/watch?v=FOqyQHgwiUo

Принципиальная схема ударно-канатного бурения: 1 — долото; 2 — ударная штанга; 3 — раздвижная штанга; 4 — канатный замок; 5 — инструментальный замок; б — желоночный канат; 7 — головной ролик мачты; 7а — ролик желоночного барабана; 8 — амортизатор; 9 — мачта; 10 — оттяжной ролик; 11 — рама балансирная; 12 — направляющий ролик; 13 — барабан инструментальной лебедки; 14 — желонка; 15 — трансмиссионный вал; 16- ударный вал; 17- кривошип; 18 — гнезда для установки пальца шатуна; 19 — шатун; 20 — желоночный барабан

Схема намотки каната

вал

Цементация скважины велась сверху вниз. Сначала спускали секции арматуры (три части), её скручивали болтами, связывали и фиксировали к стенке анкерами. Далее опускалась сегментная (разборная на болтах из трёх секций) обсадная труба игравшая роль опалубки и крепилась к верхним и нижним тюбингам, далее по трубке подавался цементный раствор.

Диаметр скважины 1200 мм

Глубина бурения до 1000 м (обычный типовой станок до 30 метров)

Величина хода бурового инструмента 700–810–960–1070 мм

Частота ударов бурового инструмента 60–80 в минуту

Высота падения 1 метр

Толщина каната 45 мм

Высота мачты 21 метр

Масса бурового иснтрумента (долоты) 3.5 –5 тонн

Маскимальная скорость проходк до 1 м/ч

Мощность двигателя главного привода 90 кВт

Вес станка 65 тонн

желонка с языковым клапаном

У ГГ применялся снаряд с дополнительным крутильнм ударом (Б он же 2)

Специальный снаряд для бурения скважин без обсадных труб

Буровой снаряд включает корпус с уширением в нижней части, жестко соединенные с башмаком, снабженным прорезями, над которыми расположены неподвижные режущие элементы, с каждой стороны имеющие вертикальные проточки, выполненные на всю длину уширения корпуса. Работает буровой снаряд следующим образом. В скважину подают жидкость для создания гидростатического давления, необходимого для сохранения устойчивости стенок. Далее, в скважину опускают снаряд и производят ее углубление путем подъема — сбрасывания и набора грунта внутрь устройства. После того как буровой снаряд данного диаметра начинает с затруднением проходить по стволу скважины, переходят на бурение снарядом меньшего диаметра, образуя при этом ступенчатый ствол. Уширение корпуса бурового снаряда позволяет снизить боковое трение при продвижении по стволу скважины. При подъеме бурового снаряда жидкость, находящаяся в скважине, проходит между корпусом и стволом скважины и далее, перетекая через вертикальные проточки, выполненные в уширении, через прорези в башмаке поступает в ствол ниже снаряда, обусловливая передачу гидростатического давления и устойчивость стенок скважины. Использование бурового снаряда позволяет широко применять проходку скважин без обсадки трубами в рыхлых, набухающиих грунтах.

Устройство разгрузки желонок

Механизм имеет трубчатый корпус с направляющими роликами, внутри которого свободно движется труба, также оборудованная роликами и захватом для желонки в виде полукольца с поддерживающим крюком. Полукольцо свободно вращается на оси, смонтированной в трубе. Угол вращения составляет 180° в одну сторону; полукольцо снабжено тросиком с зажимом. Желонка, заполненная грунтом, поднимается из скважины на рабочем тросе на высоту 2 м от поверхности земли и затем после прикрепления к ней желоночного троса вводится в полукольцо и устанавливается на поддерживающий крюк. Корпус желонки охватывают тросиком и закрепляют его зажимом. Далее все операции производятся с применением желоночного троса. Желонку наклоняют в сторону оси скважины, а затем резко выбирая трос, переводят через вертикальное положение в сторону разгрузки.

Канатный бур — несложное приспособление в виде жесткого стержня или втулки между инструментальным канатом и долотом. Вокруг стержня или внутри втулки помещается утяжеленный ударник, установленный на пружине, упирающейся в долото. Пружины (тарельчатые) установлены и сверху.

При ударе долота о забой ударник, сжимая пружину, дополнительно ударяет по долоту, причем частота ударов на забое увеличивается пo меньшей мере в 2 раза, следовательно, и механическая скорость бурения возрастает соответственно не менее чем вдвое.

Технология

Ударный снаряд подвешен на канате, который подаётся с инструментального барабана. Снаряд при долблении поднимается и сбрасывается с помощью балансира — оттяжного механизма станка. При сбросе снаряд под действием собственного веса падает вниз, разрушая породу на забое. По мере углубления скважины бурильный канат стравливают с инструментального барабана, осуществляя подачу долота. Пробурив некоторый интервал скважины, прекращают долбление и приступают к очистке забоя. Эту операцию выполняют желонкой, спускаемой в скважину на желоночном канате с желоночного барабана. После очистки скважины продолжают долбление или приступают к креплению скважины — неустойчивые интервалы закрепляют тюбингами или цементированием.

Буровой снаряд для ударного способа бурения состоит из долота, ударной штанги, ножниц (яссы) и канатного замка (ропсокет).

Тип долота определяется характером проходимых пород. Угол заточки (атаки) зависит от твёрдости буримых горных пород. Размер вдвое больше наружный диметра скважины 1300

Долота для ударно-канатного бурения: а, г — лопастное долото: 1 — лезвие; 2 — головка; 3 — корпус; 4 — желоб; 5 — шейка; б — прорезь; 7 — кольцевые проточки; 5 — резьба; б, е- двутавровое долото; в, д — крестовое долото; ж, з — округляющее долото; и — долото со сменными лезвиями: 1 — съемное лезвие; 2 — шпилька; 3 — винт; 4 — головка винта; 5 — корпус; к — комбинированное долото: 1 — головка; 2 — корпус; 3 — лезвия https://www.youtube.com/watch?v=QgbtMOxYQWA