Charakteristiky a vrtání Výzvy štěrkové půdy#vlastní vrtání#
△ Složení a technické vlastnosti štěrkové půdy
Štěrkovitá půda, známá také jako dlážděná půda, má složité složení, které se skládá hlavně ze zvětralých úlomků hornin různých velikostí a tvarů a také z primárních minerálů, jako je křemen a živec. Tato půda vykazuje jedinou-zrnovou strukturu doprovázenou blokovými a pseudo{2}}porézními texturami. Mezi jeho vlastnosti patří vysoká poréznost, vysoká propustnost, nízká stlačitelnost a vysoká pevnost ve smyku. Jeho specifické inženýrskogeologické vlastnosti jsou však ovlivněny mezikrystalovým plnivem, kterým je typicky jíl nebo písek. Pro vrtací operace se obecně doporučuje používat rotační vrtnou soupravu s tyčí mechanického zámku. Je zvláště důležité poznamenat, že vrtné tyče používané ve vrstvách štěrkové půdy se mohou vlivem nárazu zlomit.
△ Rizika a preventivní opatření pro rotační vrtací soupravy
Následuje analýza potenciálních strojírenských nehod, které mohou nastat, když rotační vrtná souprava vrtá ve štěrkové půdě:
Potenciální strojírenské nehody, které mohou nastat, když rotační vrtná souprava vrtá ve štěrkové půdě, zahrnují:
① Průměr formace nebo vrtu přesahuje rozsah jmenovitého krouticího momentu vrtací tyče;
② Nesprávná volba rychlosti vrtání vedoucí k nadměrnému torznímu nebo ohybovému namáhání vrtací tyče, což vede k poškození;
③ Tvrdé geologické podmínky a příliš vysoká rychlost vrtání způsobující nadměrné zatížení vrtné tyče;
④ Cizí předměty ve vrtu náhle zvýší odpor a operátor nedokáže včas zastavit vrtání.
Aby se předešlo těmto nehodám, mohou být přijata následující opatření:
① Ujistěte se, že formace a průměr vrtu jsou v rozsahu jmenovitého krouticího momentu vrtací tyče;
② Zvolte vhodnou rychlost vrtání, abyste snížili namáhání vrtací tyče;
③ V náročných geologických podmínkách řiďte rychlost vrtání, aby nedošlo k přetížení vrtné tyče;
④ Pečlivě sledujte podmínky vrtu a okamžitě zastavte vrtání, pokud zjistíte cizí předměty nebo náhlé zvýšení odporu.
02 Strategie vrtání pro rotační vrtací soupravy
△ Bezpečnostní opatření během vrtání
Při výběru vrtných tyčí je třeba provést výpočty na základě průměru vrtu a geologických charakteristik, aby se zajistilo, že zvolené vrtné tyče splňují skutečné pracovní podmínky. Pokud se zjistí, že pevnost v krutu vrtací tyče je nedostatečná pro splnění požadavků na vrtání, lze použít postupný způsob vrtání, aby se snížilo potenciální poškození vrtací tyče během jediné vrtací operace.
② Silně ohnuté vrtací tyče je přísně zakázáno používat. Je nezbytné zajistit, aby každá část vrtací tyče byla správně připojena a spojení mezi vrtací tyčí a vrtákem musí být také bezpečné. Aby se zabránilo otáčení a uvolnění spoje vrtné tyče během vrtání, měla by být poskytnuta vhodná zajišťovací zařízení.#vlastní vrtání#
③ Během vrtání musí být rychlost posuvu a rychlost otáčení přísně kontrolována, aby byla zajištěna bezpečnost a účinnost vrtání.
△ Výběr a použití vrtáku
Vhodné vrtací nástroje by měly být vybrány na základě různých charakteristik formování. Například v útvarech s vysokým obsahem štěrku lze použít krátké vrtací sudy ve spojení s hlínou a bahnem pro vrtání na ochranu stěn; pro formace obsahující balvany, balvany nebo tvrdší kameny lze zvolit dlouhé a krátké šnekové bity. Pokud je útvar hustě tmelený a obtížně se vrtá, lze pro postupné vrtání použít trubkový vrták, po kterém následuje zametání díry, aby se dosáhlo navrženého průměru díry; alternativně lze pro jednoprůchodové vrtání zvolit trubkový vrták se zvýšeným tlakem. Při počátečním vrtání je třeba použít mírný tlak a pomalé vrtání, aby se zabránilo odchylce otvoru. Postupné vrtání se obvykle provádí pomocí vrtáku-zapuštěného do kamene se stabilizátorem.
Tento typ vrtáku je vhodný nejen pro stupňovité vrtání, ale také vykazuje jedinečné výhody při vrtání štěrkových vrstev. Konkrétně jeho centrálně uložený malý trubkový vrták má vynikající nosnost štěrku-, čímž dosahuje vysoké rychlosti vrtání. Po vyvrtání malého otvoru ve vrstvě štěrku vrták účinně uvolní okolní geologii, čímž sníží obtížnost následného vrtání ve druhé -fázi pomocí lopatky odřezků. Navíc uvolněný štěrk rychle padá zpět do předchozí díry, což nejen zlepšuje efektivitu vrtání, ale také zjednodušuje proces získávání odřezků.#vlastní vrtání#
