Tecnologia di perforazione a coclea con macchine utensili

Il lavoro di sterro, nonostante la sua semplicità, è considerato il processo più difficile. La perforazione a coclea dei pozzi è un modo per facilitare e velocizzare i pozzi riducendo al minimo il rischio di crollo della roccia. Le attrezzature ad alta tecnologia consentono di eseguire la produzione quasi tutto l'anno, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche.

Cos'è la perforazione del pozzo a coclea?

Nelle regioni in cui prevalgono terreni con un basso indice di durezza, la preparazione del pozzo per l'installazione di apparecchiature di presa dell'acqua causa molti problemi. Pertanto, quando si perforano terreni sabbiosi e sabbiosi con una profondità fino a 60 m, e talvolta anche di più, viene utilizzato il metodo della coclea. Il design dell'apparecchiatura è rappresentato da diversi elementi.

• La coclea è un dispositivo costituito da un tubo metallico con uno scalpello a testa di perforazione e una piastra flangiata in ferro fissata a vite per rimuovere il terreno distrutto in superficie. Il prodotto è prefabbricato ed è composto da diversi elementi che sono interconnessi durante il funzionamento.
• Lo scalpello è fissato con un angolo compreso tra 300 e 600 rispetto all'asse del cuscinetto. Più il terreno è sciolto, più basso deve essere il valore dell'angolo. Quando si attraversano formazioni di ghiaia dura e ciottoli, si consiglia di utilizzare una testa con diamanti tecnici ad alta resistenza. La sezione del foro di solito non supera i 600-800 mm, ma in caso di eccezione è consentito l'uso di viti di 1500 mm o più.
  

  

• Durante il lavoro a lungo termine, il dispositivo si surriscalda, di conseguenza il processo di rotazione viene ridotto. Pertanto, sempre più spesso, la coclea per la perforazione di pozzi ha un canale di alimentazione attraverso il quale l'acqua o l'aria che entrano nella fresa la raffreddano. Tuttavia, in generale, il processo di abbassamento della temperatura avviene a causa del contatto della testa con il terreno distrutto.
• L'asse dell'utensile è realizzato in acciaio legato al carbonio medio con maggiore resistenza e saldabilità. Le lame elicoidali in acciaio ad alto contenuto di manganese sono saldate al tubo. Il tagliente è realizzato in acciaio altolegato cementato, che ne aumenta la durezza, evitando la comparsa di fragilità.
• Se è necessario perforare a grande profondità, vengono utilizzati meccanismi speciali con un rotatore, la cui velocità dipende dal diametro del pozzo: con uno grande, varia nell'intervallo di 100-250 giri / min, e con un piccolo, raggiunge i 500 giri al minuto.

  

• La perforazione a coclea con le macchine LBU 50 viene spesso utilizzata in combinazione con il metodo dell'involucro o la tecnologia di tamponamento. Tali strutture consentono, contemporaneamente al campionamento del suolo, di rafforzare il pozzo, installando muri che trattengono la roccia e quindi prevengono il crollo. Inoltre, le miniere realizzate utilizzando queste tecnologie non richiedono il lavaggio.
• La testa di perforazione con coclea può essere separata o solida. L'opzione combinata si chiama coclea. I requisiti principali per l'apparecchiatura sono la sua affidabilità, mobilità e portabilità.

Il metodo a coclea viene utilizzato principalmente nella sistemazione di pozzi con un basso apporto di liquidi o per la formazione di pozzi poco profondi. Nel primo caso viene utilizzato il lavoro meccanizzato e nel secondo può essere utilizzato il lavoro manuale. Inoltre, questo metodo è molto diffuso nelle indagini ingegneristiche e sismiche di indagini idrogeologiche alla ricerca di minerali.

Principio di perforazione a coclea

Il metodo si basa su un'azione rotatoria, che, a seconda della quantità di lavoro da svolgere, viene eseguita manualmente o meccanicamente.

1. Quando si sceglie l'attrezzatura, si tiene conto del fatto che la flangia è destinata solo al trasporto, quindi il diametro della punta o del trapano dovrebbe essere 20-40 mm più grande della sezione della coclea. Con la perforazione continua ad alta velocità, la forza centrifuga preme parte del terreno contro le pareti della miniera, compattandole, il che contribuisce alla formazione di una crosta di fango.
2. Il flusso di lavoro deve essere eseguito con un numero minimo di interruzioni. Per aumentare la coppia e la produttività, l'attrezzatura è montata su un telaio.
3. La tecnologia di perforazione a coclea di pozzi eseguita da macchine del tipo LBU 50 comprende: raffreddamento dell'utensile di lavoro, trasporto sulla superficie del terreno distrutto, rafforzamento delle pareti della miniera risultante. L'uso di piattaforme mobili riduce la perdita di tempo quando si cambia la posizione della piattaforma di perforazione. L'utilizzo di questa attrezzatura permette di approfondire fino a 200 metri con una sezione di 190 mm. La presenza del martello permette la formazione di un pozzo del diametro di 550 mm.
4. Per mettere in funzione la coclea è necessario consegnarla sul posto e metterla in posizione di lavoro abbassando i pattini di appoggio. Successivamente, avviene la perforazione. Il movimento direzionale della coclea alle alte velocità è assicurato dal design rigido dell'impianto. Ulteriori sezioni vengono aggiunte durante l'immersione.
5. Quando si perfora un pozzo con le proprie mani utilizzando un trapano fatto in casa e attrezzature industriali aggiuntive, il processo tecnologico non cambia. L'unica differenza sono le dimensioni del dispositivo mobile, nonché il limite di profondità di 60-70 metri.

Il metodo di perforazione a coclea consente di eseguire un passaggio nei piani verticale, orizzontale e inclinato. La tecnologia prevede l'utilizzo di una stazione idraulica. Quando si eseguono lavori, le pareti sono contemporaneamente rivestite con tubi metallici. Il resto del processo è identico.

Vantaggi e svantaggi del metodo

Secondo le statistiche, il costo di produzione di pozzi utilizzando la perforazione a coclea è il più basso, la velocità della loro messa in servizio è la più veloce. Tuttavia, questo metodo ha sia vantaggi che svantaggi.

Oltre alla velocità di esecuzione del lavoro, gli aspetti positivi includono la semplicità dell'attrezzatura e il processo tecnologico senza complicazioni, che consente ai proprietari di case di eseguire lavori di piccole dimensioni e raggiungere da soli le falde acquifere profonde. Lo strumento è facile da montare e consente una rapida sostituzione delle parti usurate. Non è necessario che l'acqua fuoriesca dall'albero durante la perforazione e non è possibile rimuovere il terreno senza rimuovere lo strumento. Un vantaggio può essere considerato l'assenza della necessità di impegnarsi in un pompaggio prolungato del pozzo quando viene messo in funzione. Argilla, sabbia e altre impurità nel pozzo sono praticamente assenti, i filtri della pompa dell'acqua non sono intasati, non è necessaria alcuna bonifica.

La tecnologia ha anche molti lati negativi. I principali sono le restrizioni sulla profondità e la larghezza del pozzo, nonché l'impossibilità di perforare qualsiasi terreno. Anche se i parametri del suolo soddisfano i requisiti tecnologici, la presenza di una grossa pietra sul percorso del trapano può portare alla necessità di cambiare il sito. Inoltre, durante il funzionamento, c'è un grande carico sull'azionamento dell'utensile e può essere smontato o danneggiato. Ecco perché l'uso di questo metodo è più comune nelle regioni con una presenza ravvicinata di acque potabili e con terreno debole. Gli svantaggi dei pozzi a vite includono anche un piccolo afflusso d'acqua, che potrebbe non essere sufficiente per soddisfare le esigenze di una famiglia numerosa.