
2026-02-13
Бурение обычно характеризуется четырьмя параметрами: диаметр, глубина, прямолинейность и стабильность.
1. Диаметр отверстия
Диаметр бурового отверстия зависит от его назначения. При взрывных работах на выбор отверстия влияют многочисленные факторы. Например: требуемый размер частиц горной породы после дробления; тип применяемого взрыва; требования к «качеству» взорванных частиц горной породы (гладкость поверхности и доля дробленого материала); допустимый уровень вибрации поверхности земли во время взрывных работ. В крупных карьерах или обширных открытых шахтах применение взрывных работ с большим диаметром часто снижает затраты на бурение и взрывные работы на тонну породы. При подземном бурении горных пород горнодобывающее оборудование ограничено подземным пространством. При бурении водозаборных скважин размер скважины определяется требуемым диаметром обсадных труб или сопутствующего насосного оборудования. Что касается скважин для крепления горных пород, определяющим фактором является диаметр используемых анкерных болтов.
2. Глубина скважины
Глубина скважины ограничивается буровым оборудованием, позволяющим использовать только короткие буровые колонны в ограниченных пространствах. Короткие буровые колонны с резьбовым соединением необходимы для бурения в ограниченных пространствах. Для взрывных скважин в скальной породе (горизонтальных или вертикальных) глубина бурения должна немного превышать теоретическую глубину или высоту уступа. В определенных условиях бурения, требующих большей глубины отверстий (50-70 метров или более), вместо ударного бурения с верхним молотком обычно используются методы бурения с погружным молотком. Бурение с погружным молотком обеспечивает более высокую эффективность передачи энергии и более эффективное удаление шлама в условиях глубоких скважин.
3. Прямолинейность скважины
Прямолинейность скважины является фактором, который может значительно варьироваться в зависимости от типа породы, природных условий, выбранного метода добычи и используемого горного оборудования. Как при горизонтальном, так и при наклонном бурении вес буровой колонны также влияет на отклонение скважины. При бурении глубоких взрывных скважин скважина должна сохранять максимальную прямолинейность, чтобы обеспечить точное размещение заряда и достичь оптимальных результатов взрыва. Некоторые операции по бурению горных пород часто требуют глубоких скважин с чрезвычайно высокими стандартами прямолинейности, таких как скважины для труб или кабелей. Даже скважины для водозабора требуют строгой прямолинейности, чтобы облегчить беспрепятственную установку труб и насосов. Использование различных направляющих устройств, таких как направляемые буровые коронки, направляемые буровые трубы и направляемые буровые штанги, может повысить прямолинейность скважины. Помимо внутреннего отклонения, на направление скважины влияют такие факторы, как степень регулировки направляющей балки и точность отверстия. Следовательно, в этом отношении требуется значительная точность. Исследования показывают, что более 50 % отклонений скважин возникают из-за неправильной регулировки направляющей балки и некачественных отверстий.
4. Стабильность скважины
Еще одним требованием к скважинам в скальной породе является поддержание их стабильности до тех пор, пока они не будут заряжены взрывчатыми веществами или использованы для других целей. При определенных условиях, например при бурении в рыхлом материале или зонах мягкой породы (где вероятно смещение породы и закупорка скважины), крайне важно опустить буровые трубы или резиновые шланги в пробуренную скважину.
