Основные тины буровых установок для разведочною бурения на твердые полезные ископаемые

Буровые установки отечественною производства

Ручные станки (мотобуры) с приводом от бензо- или электродвигателя монтируются на каретку опорной стойки с цепным механизмом подачи.

Комплекс КМБ2-15 предназначен для бурения скважин шнековым и колонковым, в том числе пневмоударным способами на номинальную глубину до 20 и 25 м соответственно. Комплекс обеспечивает:

бурение скважин колонковым способом алмазным и твердосплавным инструментом диаметром до 112 мм в породах до XII категории по буримости;

бурение пневмоударниками типа ПН-76 и ПН-93 по породам VI—XII категории по буримости;

бурение скважин шнеками, в том числе полыми, диаметром до 130 мм в породах до V категории по буримости.

Возможный угол наклона скважины к горизонтали составляет 45-90 .

Комплекс оснащен подвижным вращателем, ход подачи 1 200 мм, усилие подачи 400-800 даН. Максимальное усилие подачи до 2 000 даН.

Буровые установки ударно-канатного бурения УКС позволяют бурить скважины при разведке россыпных месторождений. Глубина бурения установкой УКС-22М до 300 м, УКС-30М до 500 м. Привод станков электрический.

Буровая самоходная установка УБСР-25М «Разведчик» предназначена для бурения скважин большого диаметра (взамен проходки шурфов) при разведке россыпей, в том числе обводненных. Установка смонтирована на базе трактора ТТ-4. Глубина бурения - не более 25 м, диаметр скважин до 175 мм.

Установка реализует медлен но-вращательный способ бурения, а также бурение грейфером при проходке шурфов.

Буровая установка УКБ-12/25 предназначена для бурения горных пород І—IX категорий по буримости шнековым и колонковым способами с использованием твердосплавных и алмазных коронок. Установка выпускается передвижной на колесах или на транспортной базе (УАЗ-469) и комплектуется буровым насосом НБ1-25/16 (подача 25 л/мин, давление 1,6 МПа).

Глубина бурения шнеками диаметром 140 мм составляет 5 м; шнеками -диаметром 70 мм - 15 м. Глубина бурения колонковым способом диаметром 76 мм - 12,5 м; диаметром 46 мм - 25 м.

Привод установки - бензиновый двигатель мощностью 2,9 кВт. Установка оснащена подвижным вращателем, ход подачи - 1 200 мм, усилие подачи - 4 кН. Угол наклона скважин - 60-90 по отношению к горизонтали.

Буровая установка ББУ (производство ООО «Опенок») предназначена для бурения скважин шнеками, алмазными и твердосплавными коронками и пневмоударниками. Глубина бурения шнеками диаметром 230 мм составляет 8-10 м; диаметром 100 мм - 20-25 м. Твердосплавными и алмазными коронками обеспечивается бурение до глубины 40-50 м, пневмоударниками -25-30 м.

Установка оснащена подвижным вращателем с приводом от гидромотора, ход подачи - 1 400 мм. Частота вращения регулируется бесступенчато в диапазоне 0-700 мин'¹. Усилие подачи - 15 кН, угол наклона скважин 90 и 0^15°.

Привод установки осуществляется от двигателя внутреннего сгорания.

Буровая установка УРБ-1В2 предназначена для картировочного бурения. Установка смонтирована на транспортной базе - гусеничном транспортере ГТ. Оснащена буровым насосом типа НБ 3-120/40.

Глубина бурения колонковым вращательным способом с промывкой составляет 100 м, диаметр - 132 мм.

Вращатель бурового станка подвижный, ход подачи - 1750 мм, усилие подачи - 50 кН, частота вращения - до 400 мин'¹.

Буровые установки УРБ-2НТ, УРБ-2ДЗ на базе гусеничного тягача ТТ-4 (рис. 3.13). Глубина бурения разведочных скважин установками данного типа составляет 150-200 м. Угол наклона скважин - 60-90. Установки оснащены станком с подвижным вращателем (ход подачи вращателя - 5,2 м), насосом и компрессором.

Установка УРБ-4Т реализует бурение скважин глубиной до 300 м. Установка оснащена станком с подвижным вращателем, ход подачи - 5,2 м, частота вращения - до 325 мин'¹.

Буровая установка УРБ-2А2 смонтирована на базе автомобиля ЗИЛ-131 или УРАЛ-4320 и предназначена для бурения структурно-поисковых скважин глубиной до 300 м. Установка оснащена станком с подвижным вращателем, ход подачи - 5,2 м, частота вращения - до 325 мин'¹.

Буровые установки ПБУ-2, ПБУ-3 можно использовать для разведочных работ в породах до VII категории по буримости вращательным и ударновращательным способами бурения. Установка оснащена станком с подвижным вращателем и смонтирована на транспортной базе.

Буровой станок БСК-100 и его модификации предназначены для подземного бурения на глубину до 100 м коронками диаметром 46 мм. Модификации станка - БСК-2М2-100 и БСК-2В-100. Станок имеет шпиндельный вращатель, угол наклона вращателя - 0-360. Ход подачи вращателя - 450 мм. Частота вращения - до 1 500 мин'¹. Частота вращения регулируется ступенчато.

Станок оснащен пневматическим экстрактором для выполнения спускоподъемных операций. Ход штока экстрактора - 800 мм.

Буровой агрегат АБ-2 содержит гидрофицированный буровой станок для бурения скважин на глубину до 600 м бурильной колонной ЛБТН-42; до 400 м - колоннами СБТН-42, ЛБТН-54, ССК-46; до 300 м - буровыми колоннами СБТН-54, ЛБТН-68, ССК-59; до 200 м - СБТН-68, ССК-76.

Буровой агрегат выпускают в двух исполнениях: АБ-200 с электроприводом и АБ-201 с дизельным приводом. Установка имеет мачту высотой 7 м, угол наклона мачты от вертикали 0-30. Буровая установка смонтирована на прицепе и оснащена лебедкой для работы с ССК.

Буровой станок имеет подвижный вращатель с ходом подачи 2 500 мм. Частота вращения регулируется бесступснчато в диапазонах 0-630 мин'¹ и 0-1 250 мин'¹.

Буровой агрегат АБ-5 предназначен для бурения геологоразведочных скважин глубиной до 1 000 м диаметрами 59-76 мм. С применением Рис. 3.13. Буровая установка

бурильных колонн типа ЛБТН-54, СБТН -42, ССК- УРБ-2НТ на базе тягача ТТ 46 глубина бурения составляет 1 000 м; колонн ССК-59, СБТН-54, ЛБТН-68 -800 м; колонн ССК-76, СБТН-68 - 500 м.

Буровой станок оснащен подвижным вращателем, ход подачи - 3,2 м, частота вращения - до 1 500 мин"¹.

Буровой агрегат БАК-1200/2000 предназначен для бурения геологоразведочных скважин глубиной до 2 000 м алмазными коронками диаметром 59 мм. Буровой станок оснащен подвижным вращателем с полым валом и приводом от электродвигателя. Ход подачи - 800 мм. Угол наклона вращателя по отношению к вертикали - 70-90. Частота вращения составляет не более 3 000 мин'¹.

Буровые установки УКБ-200/300С и УКБ-Зст-Э реализуют бурение алмазными коронками диаметром 59 мм на глубину до 300 м. Станки имеют шпиндельный вращатель, ход подачи - 500 мм. Угол наклона мачты буровой установки - до 60-70 . Частота вращения регулируется ступенчато в диапазоне 80-1 170 мин"¹.

Буровой станок ЗИФ-650М выпускается с 1949 г., прошел ряд модификаций, в настоящее время имеет марку СКТО-65. Станок шпиндельного типа, оснащен одним гидропатроном без автоперехвата. Ход подачи составляет 500 мм. Выпускается в двух исполнениях: с приводом от электродвигателя и дизеля.

Угол наклона скважин к горизонту составляет 60-90. Глубина бурения скважин диаметром 93 мм - 650 м, 59 мм - 800 м.

Частота вращения регулируется коробкой передач: 87; 118; 254; 340; 576; 800 мин"¹. Грузоподъемность лебедки планетарного типа на прямом канате составляет 35 кН. Мощность привода - 30 (40 - дизельный привод) кВт. Установка укомплектована буровым насосом НБЗ-120/40.

Буровой станок СКБ-5. Станок шпиндельного типа, ход подачи - 500 мм, имеет автоперехват и два гидроцилиндра. Глубина бурения скважин диаметром 93 мм составляет 500 м, диаметром 59 мм - 800 м. Угол наклона скважин к горизонту - 60-90.

Усилие подачи - 80 кН (вверх), 60 кН (вниз). Частота вращения регулируется ступенчато: 122; 257; 340; 407; 539; 715; 1 130; 1 500 мин".

Номинальная грузоподъемность лебедки - 35 кН, максимальная - 42 кН.

Мощность привода (электродвигатель) составляет 30 кВт.

Буровым станком СКБ-5 укомплектована самоходная буровая установка ТСБУ-200М на гусеничном ходу трактора ТТ-4М. Установка разработана в Центре горно-геологического оборудования в г. Новосибирске. Буровая установка предназначена для бурения скважин глубиной до 500 м, максимальным начальным диаметром 151 мм. Угол наклона скважин к горизонту составляет 75-90°. Грузоподъемность установки - 40 кН.

Установка включает: буровую мачту высотой 12 м; буровой насос НБ4-320/63; лебедку для работы с ССК; трубозахватный механизм; ДЭС-100 (дизельная электростанция, дизель ЯМЗ-238).

Буровой станок ЗИФ-1200МР (СКТО-75) шпиндельного типа, оснащен одним гидропатроном без автоперехвата. Ход подачи - 600 мм. Выпускается в двух исполнениях: с приводом от электродвигателя и дизеля. Станок комплектуется буровым насосом марки НБ4-320/63.

Глубина бурения скважин диаметром 93 мм составляет 1 500 м, диаметром 59 мм - 2 000 м. Угол наклона скважин к горизонту - 80-90. Частота вращения регулируется коробкой передач: 75; 136; 254; 321; 288; 336 и 414 мин'¹.

Грузоподъемность лебедки планетарного типа на прямом канате - 35 кН.

Мощность привода (ЭД) - 55 кВт.

Буровой станок СКБ-7 имеет несколько модификаций: СКБ-7110, СКБ-7111 и СКБ-7101. Модификации оснащены системой регулируемого электропривода (РЭП), мощность привода - 70 кВт, номинальное усилие на лебедке - 50 кН, регулирование частоты вращения вращателя и скорости намотки на лебедке плавное. Частота вращения регулируется в диапазоне 0-1 500 мин'¹ (СКБ-7), в двух диапазонах 0-870 и 0-1 500 мин'¹ (СКБ-7110), в двух диапазонах 0-570 и 0-1500 мин'¹ (СКБ-7111). Станки типа СКБ-7 имеют шпиндельный вращатель с ходом подачи 600 мм, два гидроцилиндра и систему автоперехвата.

Буровой станок СКБ-7101 имеет привод от электродвигателя переменного тока мощностью 55 кВт. Номинальное усилие на лебедке - 45 кН. Частота вращения вращателя в диапазоне 80-1 000 мин'¹ и скорость намотки на лебедке регулируются дискретно.

Буровая установка СКБ-8 предназначена для вращательного бурения вертикальных геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые алмазным и твердосплавным буровым инструментом конечным диаметром 93 мм на глубину 2 000 м и диаметром 59 мм на глубину до 3 000 м.

Установка имеет роторный вращатель с бесступенчатым регулированием частоты вращения в двух диапазонах: 0-675 мин'¹ и 0-1 200 мин'¹. Ротор имеет проходное отверстие диаметром 350 мм, электропривод мощностью 75 кВт. Лебедка имеет грузоподъемность 60 кН.

Установка оснащена двумя насосами типа НБ5-320/100, буровой вышкой ВР-26/50 высотой 26 м и грузоподъемность 500 кН. Главный привод -электромашинный преобразователь. Приводной двигатель имеет мощность 132 кВт, мощность генератора постоянного тока - 190 кВт.

Буровой агрегат имеет блочную компоновку узлов. Особенностью бурового агрегата являются его основные узлы: ротор, лебедка, редуктор регулятора подачи имеют индивидуальный привод от двигателей постоянного тока, что позволяет в широком диапазоне осуществлять бесступенчатое регулирование частоты вращения рабочих органов агрегата. Для контроля процесса бурения буровой агрегат укомплектован аппаратурой типа КУРС-713, обеспечивающей измерение усилия на крюке, нагрузки на породоразрушающий инструмент, скорости бурения, частоты вращения бурильной колонны, крутящего момента на роторе, давления и расхода промывочной жидкости.

Буровая установка ПБУ-1200Р создана в ОАО «Алтайгеомаш» и является одной из наиболее современных отечественных разработок в области бурового машиностроения. Рассчитана для бурения разведочных скважин на глубину до 2 000 м, выполнена с роторным вращателем, с возможностью бесступенчатого регулирования частоты вращения в диапазоне 0-700 об/мин и способна реализовать крутящий момент 1960 Нм. Имеет лебедку планетарного типа с тяговым усилием 25 кН. Мощность частотно-регулируемого привода ротора -110 кВт. Аналогичную мощность привода имеет и лебедка.

Буровая вышка ВРМ-24 высотой 24 м и грузоподъемностью 55 кН, позволяет работать со свечами бурильных труб длиной 18,6 м.

Установка оснащена буровыми насосами типа НБ-32 и НБ-160/63, труборазворотом РТ-1200 и лебедкой для ССК Л-5 и компьютеризированной системой контрольно-измерительных приборов.

Отличительной особенностью установки ПБУ-1200Р является наличие механизма принудительной подачи бурового снаряда на забой с гидропатроном, что является новым для установок роторного типа.

Отечественные буровые установки нового поколения

Буровой гидрофициро ванный станок СБ-ПМ «Колибри» (рис. 3.14) предназначен для шнекового, шарошечного, пневмоударного и колонкового бурения вертикальных и наклонных скважин в горных породах 1-ХП категорий по буримости.

Данная установка предназначена: для бурения скважин на воду;

инженерно-геологических изысканий; инъектирования грунтов; бурения геологоразведочных и технических скважин скважин.

Мачта установки снабжена механизмом подачи с канатным полиспастом, обеспечивающим при ходе подачи вращателя 1,4 м спускоподъемные операции бурильных свечей длиной до 2400 мм. Конструкция

Рис. 3.14. Буровая установка СБ-ПМ «Колибри»

мачты позволяет создавать большое усилие подачи при минимальных затратах мощности, а также значительный ресурс работы с абразивными растворами. Вращатель станка имеет небольшую массу при значительной величине крутящего момента и обеспечивает надежное дистанционное переключение частоты вращения шпинделя без механических перемещений его деталей, а также комплектуется вертлюгами, рассчитанными на использование очистных агентов под давлением 1 и 6 МПа. Вращатель имеет проходной вал и выполнен с возможностью отведения в сторону для освобождения устья скважины при выполнении СПО.

Условная глубина бурения установкой «Колибри»

Таблица 3.4

Технические характеристики установки «Колибри»_

* В зависимости от модификации

Маслостанция установки имеет большой КПД и модифицируется для привода от электрического, бензинового или дизельного двигателей. Маслостанция снабжена съемными ручками для переноски, а крепление двигателя обеспечивает возможность его оперативного монтажа-демонтажа для уменьшения массы маслостанции при переноске и легкого запуска двигателя при отрицательных температурах. Пульт управления станком имеет стационарное исполнение для размещения на маслостанции и модульное исполнение для дистанционного управления буровым блоком.

Условная глубина бурения установкой «Колибри» приведена в табл.3.3, а в табл. 3.4 даны технические характеристики установки.

Рис. 3.15. Станок буровой гидрофицированный модульный СБГ-ПМ2 «Стерх»

Переносные буровые станки становятся все более популярным типом бурового оборудования, поскольку не требуют затрат на транспортировку. Мобильные буровые установки имеют высокую производительность и широкую область применения: бурение

геологоразведочных и технических скважин, бурение скважин на воду.

Станок буровой гидрофицированный модульный СБГ-ПМ2 «Стерх» (рис. 3.15) реализует бурение шнеками, шарошечными долотами, пневмоударными механизмами и колонковыми снарядами для бурения с отбором керна в горных породах от І до XII категории по буримости как с продувкой скважины воздухом, так и с промывкой буровым раствором.

Оборудование СБГ-ПМ2 СТЕРХ поставляется в двух вариантах комплектации: переносная мобильная буровая установка модульная (СБГ-ПМ2) и моноблочный на раме (СБГ-МР2).

Таблица 3.5

Условная глубина бурения установкой «Стерх»_

Переносной буровой станок СБГ-ПМ2 «Стерх» имеет модульную конфигурацию, в которую входит маслостанция, буровой блок и пульт управления. Модули в переносном буровом станке соединяются при помощи рукавов высокого давления и быстроразъемных соединений. Этот станок модифицируется с целью монтажа на различные шасси: гусеничное, автошасси автомобилей УАЗ, Газель, ГАЗ, гусеничные вездеходы ГАЗ, ВУ-206 и другие транспортные средства.

Условная глубина бурения установкой «Стерх» приведена в табл. 3.5, а в табл. 3.6 даны технические характеристики установки.

Технические характеристики установки «Стерх»

* В зависимости от модификации

Установка буровая гидро-фицированная легкой серии типа УБГ-Л2 «Аллигатор» на гусеничной базе (рис. 3.16) предназначена для бурения скважин в породах 1-ХН категории по буримости, в частности, для производства буроинъекционных и буронабивных свай, водопонижающих скважин, геологоразведочных и сейсморазведочных скважин.

Рис. 3.16. Установка буровая гидрофицированная типа УБГ-Л2 «Аллигатор» на гусеничной базе

Установка реализует бурение шнеками, с продувкой и промывкой скважины и пневмоударниками. Буровая установка может быть смонтирована на гусеничное шасси, автошасси, гусеничные вездеходы и другие транспортные средства.

Условная глубина бурения установкой УГБ-Л2 «Аллигатор» приведена ниже в табл. 3.7, а в табл. 3.8 даны технические характеристики данной буровой установки.

Таблица 3.7

Условная глубина бурения установкой УГБ-Л2 «Аллигатор»_

Таблица 3.8

Технические характеристики установки «Аллигатор»_

* В зависимости от модификации

Установка буровая гидрофицированная легкой серии типа УБГ-Л

Рис. 3.17. Установка буровая типа УБГ-Л «Мангуст» на гусеничной базе

«Мангуст» на гусеничной базе (рис. 3.17) предназначена для бурения инженерных скважин в породах І-ХІІ категории по буримости, в частности, для производства буроинъекционных и буронабивных свай, водопонижающих скважин и

геологоразведочных скважин. Установкой реализуются бурение шнеками, с промывкой и продувкой, а также бурение пневмоударниками.

Мачта бурового станка, по которой перемещается вращатель, имеет три степени свободы.

Условная глубина бурения установкой «Мангуст» приведена в табл. 3.9, а в табл. 3.10 даны технические характеристики установки.

Таблица 3.9

Условная глубина бурения установкой «Мангуст»

Таблица 3.10

Технические характеристики установки «Мангуст»

* В зависимости от модификации

Таблица ЗА 1

Способы бурения и глубины установками типа «Беркут»

Таблица 3.12

Технические характеристики установки УБГ-СА «Беркут»

*В зависимости от модификации

Установки буровые гидрофици-рованные средней серии на автомобильной базе УБГ-СА «Беркут» и на гусеничном ходу УБГ-С «Беркут» предназначены для бурения скважин в породах І—XII категории по буримости. Областью применения данных установок является сооружение буронабивных свай; бурение геологоразведочных, сейсморазведочных и технических скважин, скважин на воду;

Рис. 3.18. Установка УБГ-СА исполнение инженерно-геологических

«Беркут» изысканий, инъектирование грунтов и

другие работы в стесненных условиях. Реализуемые способы бурения и глубины установками типа «Беркут» приведены в табл. 3.11, технические характеристики установки даны в табл. 3.12.