Выбор зубьев шнека для бурения

Часть земной коры, находящейся в пределах строительной деятельности человека и состоящей из горных пород, обобщают названием грунт. Бурение — это разрушение буром грунта в забое и транспортировка разрушенной породы шнеком на поверхность скважины.

Расскажем немного о строении бурового инструмента. Элемент, который делает основную разрушающую работу, называется бур. На буре расположены зубья, или резцы, кому как удобнее. Зубья устанавливаются в соответствующие держатели (карманы, державки). В нижней центральной части бура расположен забурник, который обеспечивает первичное направление бура и всей шнековой колонны путем создания направляющего отверстия, полученного от врезания в грунт.

Результатом многообразия видов грунтов стало разнообразие типов буров, различающихся не только конструкцией, но и режущими элементами.

Самые легкие грунты пробуриваются обычными зубьями, которые так и называются «Для легких грунтов». Такими грунтами могут быть торф и растительный слой без корней, сухие пески (не плывуны), супеси, слабый мел. Из влажных грунтов — только ил и иловатые грунты.

Далее вступают в работу настоящие универсалы — зубья для абразивного бурения. Они плоские, поэтому прекрасно входят в грунт и режут его, но также усилены вольфрамовыми напайками, которые защищают зубья от износа на многие метры буримых скважин. Перечень пробуриваемых грунтов у этих зубьев самый длинный. Абразивные зубья используются на шнеках серий S4, S5, S6, то есть на гидровращателях, агрегатированных на технику от микро- до двадцатипятитонных экскаваторов и КМУ, поэтому не каждая машина пробурит все перечисленные грунты одинаково хорошо.

Абразивные зубья применяются на таких грунтах, как суглинки и супеси с примесью примерно 20% мелкой гальки и щебня (до 3 см), плотный лёсс, глины с частыми пластами (до 5 см) слабосцементированные песчаники и мергели, глинистые слабосцементированные алевролиты, известняк-ракушечник, плотный мел, тонкокристаллический гипс, каменный уголь слабый, все разновидности сланцев, рыхлые руды.

Есть некоторые грунты, которые могут взять и абразивные, и так называемые скальные зубья, которые отличаются круглой формой и тоже усилены вольфрамовыми напайками. Круглая форма помогает крошить более твердые и крепкие породы. Возможность пользоваться теми или иными зубьями зависит от разных факторов, в том числе от диаметра и глубины бурения, степени увлажненности и времени года. Поэтому в некоторых случаях подбор происходит эмпирическим путем.

Список переходных грунтов — мелкий галечник, мерзлые ил и торф, глинистые песчаники, известняки и доломиты (не плотные), плотный магнезит, пористые известняки и туфы, каменный уголь средней твердости. Сланцы: глинистые, песчано-глинистые, углистые, алевролитовый, сильно выветренные руды.

Переходя к более сложным грунтам, отметим, что некоторые из них, в редких случаях и при определенных условиях, могут взять скальные зубья S5, S6 и РА, но с набольшей вероятностью их уверенно пробурят буры, оснащенные зубьями РБЦ-27, 38/40 или Е50. Режущая часть этих зубьев оснащена очень крепким твердым сплавом острой формы, благодаря которой происходит концентрированное усилие в одной точке, которое и разрушает наиболее крепкие препятствия. Особенность данных зубьев в том, что в карманах они проворачиваются, равномерно истираясь в процессе бурения. Если угол атаки выставлен неправильно, износ резцов происходит неравномерно, что сильно сокращает срок их службы. Но хуже то, что концентрат напряжения находится не ровно посередине твердосплавного сердечника.

Сложные для бурения грунты — галечно-щебенистые, мерзлые: песок крупнозернистый, дресва, ил, глины песчанистые, песчаники, усиленные известковистым цементом, алевролиты, аргиллиты. аргиллитоподобные глины, весьма плотные, конгломерат осадочных пород на песчано-глинистом или другом пористом цементе, известняки, ангидрид весьма плотный, галечник изверженных и метаморфических пород (речник), щебень мелкий без валунов.

Грунты посложнее и не всегда буримые стандартными методами: конгломераты с галькой (до 50%) изверженных пород на песчано-глинистом цементе, конгломераты осадочных пород на кремнистом цементе, песчаники кварцевые, доломиты плотные, окварцованные, полевошпатовые песчаники, известняки, опоки пористые выветренные, каменный уголь твердый, антрацит, сланцы глинистые, руды неплотные.

Есть и другие пробуриваемые породы, но работа с ними требует опытного подхода.

Мы предлагаем комплектующие к бурам и шнекобурам от ведущего производителя навесного гидрооборудования в России — Технопарка «Импульс».

Помимо того, что зубья наших шнеков отлично справляются с бурением, их очень легко менять — благодаря запатентованной системе крепления абразивных зубьев Shock Lock. С применением запатентованной системы Shock Lock проблема потери зубьев во время бурения остается в прошлом. С помощью стопорного штифта конструкции Shock Lock и резиновой прокладки зубья надежно фиксируются на месте и защищены от ударных нагрузок.