Статьи

Особенности использования шнеков для бурения в холодных климатических условиях

Шнековое бурение – технология, подходящая для формирования скважин в любых климатических зонах, вне зависимости от времени года. Конечно, для достижения идеального результата без лишних временных и финансовых затрат, необходимо учитывать некоторые нюансы. В чем именно они заключаются? Как использовать буровые шнеки в зонах с холодным климатом?

Общие моменты

Главная особенность мерзлого грунта – его повышенная плотность. Связано это с насыщением почвы влагой и ее дальнейшим замерзанием. Плотность многократно увеличивает сопротивление, что усложняет бурение, приводит к выраженному абразивному воздействию, из-за которого оснастка может быстро выйти из строя.

Сухой грунт ножи прорезают, но зимой процесс больше напоминает рыхление, “взламывание” плотных слоев с дальнейшим выводом шлама на поверхность. Чтобы уверенно справляться с такой задачей, ножи должны обладать соответствующей прочностью и конфигурацией.

Для проведения зимних работ нужно внимательно выбирать не только оснастку, но и непосредственно оборудование, гидравлическое, механическое, электрическое, формирующее крутящий момент. Оно должно быть достаточно мощным, надежным, чтобы исключить нехватку производительности, поломку шестерней и других деталей, находящихся под нагрузкой.

Преимущества

Несмотря на то, что зимнее бурение сопряжено с определенными сложностями, оно характеризуется и некоторыми достоинствами, нехарактерными для теплого времени года. Наиболее значимые – выглядят следующим образом:

Возможность заезда на труднодоступные участки. Летом дорога может быть заблокирована распутицей, глубокими лужами. Зимой это неактуально, по мерзлому грунту легко пройдет даже обычная техника, не предназначенная для сурового бездорожья.
Комфортные условия для рабочих. От холода защитит соответствующая одежда. Большинство специалистов сходны во мнении, что мороз – проблема куда менее существенная, в сравнении с невыносимой жарой, палящим солнцем и тучами гнуса.
Упрощение формирования стенок. Мерзлый грунт, в отличие от сухого, стабилен, не осыпается, скважина держит форму без дополнительного укрепления.
Минимальное негативное воздействие на окружающую среду. Удается обойтись без бурового раствора, требующего утилизации. На мерзлой почве не остается следов от колес тяжелой техники, что позволяет сохранить естественный внешний вид участка.
Снижение уровня грунтовых вод. Это также способствует упрощению процесса.

Выбор бура: рекомендации

Оснастка должна на 100% соответствовать условиям эксплуатации. Например, буры должны комплектоваться особо прочными резцами, выдерживающими сопротивление, создаваемое мерзлым грунтом, не деформирующимися даже при контакте с твердыми породами, щебнем, гранитом. Пример – резец Р-45, корпус которого выполнен на основе прочной стали, а рабочая часть – из сплава на основе карбида вольфрама, по твердости превосходящего даже скальный грунт. Хорошо зарекомендовали себя и клиновидные резцы типа РБМ-35, обладающими схожей комбинированной конструкцией из стали и вольфрамового сплава.

Нелишне соблюдение и следующих рекомендаций:

Использование перовых буров. Они хорошо зарекомендовали себя на мягких грунтах, однако, эффективны и на твердых, в том числе – с многочисленными включениями скальных пород. Достигается это конфигурацией корпуса, эффективно передающей крутящий момент, ножами с острыми кромками.
Цельнолитой корпус. Литьевая технология производства обеспечивает максимальную прочность детали. Отсутствуют швы, сварные соединения и другие уязвимые для механических нагрузок области. Оснастка оказывается не просто прочной, надежной, а максимально эффективной, способствующей полной передаче крутящего момента.
Комплектация забурником. Забурник – элемент в нижней части устройства, имеющий коническую или треугольную форму. Его функция – первичное рыхление, интенсивное разрушение верхнего смерзшегося слоя, что обеспечивает легкость входа основной шнековой части.
Спиралевидная режущая кромка. Такая конфигурация позволяет увеличить рабочую зону при сохранении компактности габаритов. Чем крупнее режущая область, тем эффективнее разрушение грунта.

Конечно, внимательно нужно отнестись к выбору не только оснастки, но и буровой установки. Мощность, крутящий момент необходимо подбирать с запасом, чтобы исключить работу техники под максимальной нагрузкой, сопряженной с интенсивным износом. Особые требования предъявляются и к шестерням, механическим деталям, гидравлике. Недопустимо разрушение материалов под воздействием низких температур, повышение вязкости масла.