Maden işçiliğini oluşturmanın en verimli ve ekonomik yöntemlerinden biri karotlu sondajdır. Alan araştırması ve mühendislik jeolojisinde kullanılır. Ayrıca, su temini organizasyonu için yeraltı suyuna erişim sağlamanın en kolay ve en hızlı yoludur.
Karot delme özellikleri, uygulanması için gerekli araç ve uygulama özellikleri hakkında her şeyi makalemizden öğreneceksiniz.
Karot delme kapsamı
Karotlu delme, çatının derinliğini ve toprak katmanlarının tabanını ve ayrıca yeraltı suyu aynasının derinlik işaretini belirlemeye en yüksek hassasiyetle izin veren bir yöntemdir.
Karotlu sondaj teknolojisi aşağıdaki endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır:
- Sanayi ve özel sektörde su temini. Özel su temini için sondaj kuyuları, tüm köylerin veya şehir bloklarının su alımını organize etmek, matkabın büyük derinliklere kolayca nüfuz etmesi nedeniyle karotlu sondaj ile etkili bir şekilde gerçekleştirilir. Çekirdek bir mermi, suya doymuş ve gevşek tutarsız topraklar (kum, çakıl, çakıl taşları) dışında neredeyse tüm tahrip edilmiş kayaları kaldırabilir;
- Madencilik sektöründe keşif. Kaya geçtiğinde, dönme yarıçapı boyunca toprak üzerinde bir nokta etkisi meydana gelir. Başka bir deyişle, bir boruyu yapısal olarak andıran bir kabuk, yapısını ve durumunu bozmadan katı bir kaya kütlesini deler.
- Bina. Zeminlerin fiziksel ve mekanik özelliklerini, kayaların durumunu incelemek için jeoteknik çalışmalar yapmak. Kolon teknolojisi, su seviyesini doğru bir şekilde belirleme ve betona karşı agresifliklerini incelemek için su örnekleri alma fırsatı sunar.
Çekirdek sondajı sırasında bir çekirdek çıkarılır - bir toprak sütun veya bitişik toprak katmanları. Çekirdek, incelenen kayanın kapsamlı bir analizini sağlayan entegre bir doğal yapı ile karakterizedir. Bir göbek borusu ile delmek, çalışma için en yüksek doğrulukla kayanın derinliğini belirlemenizi sağlar.
Çekirdek sondajı, çıkarılan çekirdeğin bütünlüğünü sağlar, bu da kayanın nitel çalışmasına katkıda bulunur. Aynı zamanda, yıkılan kayadan yüzün en yüksek kalitede temizlenmesi gerçekleştirilir.
Konstrüksiyonda karot matkap kullanımı, işlemleri önemli ölçüde kolaylaştırır ve hızlandırır. Bir kazık, bir karot matkapla hazırlanan deliğe kolayca dövülür veya hazır betonarme bir yapı monte edilir. Karotlu delme, tuğla ve beton yapılarda silindirik delikler oluşturmanıza olanak tanır.
İş teknolojisi ve ekipmanları
Bir karot matkabı kullanmanın iki yöntemi bilinmektedir: tabana veya kuruya, yani sondaj çamuru olmadan sıvı tedarik etmek ile çalışmak.
Sondaj çamuru kullanılmadan delme, tutarsız topraklar penetrasyon ve ekstraksiyon için yeterli miktarda doğal neme doyurulursa kullanılır. Sıvı-plastik, yumuşak-plastik ve sert-plastik tın / kil, sert ve plastik kumlu tın içinden geçerken çalışma şaftına su da verilmez.
Kaya ve yarı kaya oluşumlarının delinmesi için sıvı zorunludur. Bu durumda su yokluğunda, derinleşme çok daha yavaştır.Ek olarak, kronun erken başarısız olma olasılığı önemli ölçüde artar ve bu nedenle kuru delme daha maliyetli olarak kabul edilir.
Yıkama ile karotlu sondaj teknolojisi, sadece çalışan ekipmanların hizmetini genişletmekle kalmaz, aynı zamanda yüzü tahrip edilen kayadan kurtarmanın en hızlı ve en az zaman alıcı yoludur.
Sondaj sıvısı ile delme yaparken, derinleşme oranı önemli ölçüde artar. Çoğu zaman, bu yöntem önemli derinlikteki kuyuları delerken kullanılır. Bu, asgari taç hasarı riski ile işi mümkün olan en kısa sürede yapmanızı sağlar.
Eğer çekirdek bir görev değilse kuyu gevşek, tutarsız topraklarda gelişimi sırasında yüksek basınç altında durgun su sağlanır. Bu durumda, bir su akışı ile, yüzünü yıkayarak çalışma şaftını tahrip olmuş topraktan kurtarırlar.
Sütun tekniği ilkesi
Karotlu sondajdaki karot elemanı karot borusunun altına monte edilen yıkıcı kesme parçasıdır. Ona bir taç diyorlar. Kaya batırma için elmas aletlerle donatılmış özel kronlar kullanılır.
Kronlar, çekirdek borunun alt kenarına vidalanan değiştirilebilir elemanları kesiyor. Delme sürecinde birkaç kez değiştirilmesi gerekir
Su alma çalışmalarının kireçtaşına geçişi sırasında matkabın neredeyse engelsiz geçişini büyük bir derinliğe ulaşmasını sağlayan elmas taçtır. Yani, yüzyıllar boyunca yoğunlaşmanın bir sonucu olarak, çatlaklarda gömülü kuyuları geliştirirken, en saf yeraltı sularının rezervleri oluşturuldu.
Matkap uçları en basit şekilde değiştirilir - aşınmış parçayı çıkarır ve çekirdek borusuna yeni bir taç vidalar
Kaya, yüksek hızlarda dönen bir taç ile kesilir. Matkabın dönüş hızı, gelişmiş toprağın yoğunluğuna bağlı olarak ayarlanabilir. Taç, toprağı sadece merkezi kısmı çekirdek borusuna bastırılan tuhaf bir silindirin kenarı boyunca “keser”.
Çekirdeği çıkarmak için matkap yüzeye çıkarılır. Onun yakaladığı toprak tam anlamıyla borunun üst kısmına verilen bir hava akımı ile karot matkaptan dışarı üflenir. Üfleme işlemi, bir balyozla kabuğa dokunarak hızlandırılır.
Karot delme sırasında karot borusuna delinmiş koni biçimli bir kaya parçası itilir. Çıkarmak için, çekirdek kabuk, matkap ipi sökülerek namludan çıkarılır. Çekirdek üflenir ve borudan dışarı taşınır
Güçlü kayaçların geçişi sırasındaki sütun matkapları, matris ve koni bitlerinden daha fazla üretkenliğe sahiptir. Bu, matkabın yüksek dönme hızından kaynaklanmaktadır, bu da geliştirme için uygulanan çaba derecesini azaltır.
Buna ek olarak, keskiler kayayı tamamen yok eder, bu da kazan tarafından “kepçelenmesi” veya yüzün yıkanması için basınçlı su sağlanması gerekir. Aslında, aynı segmenti iki kez, hatta üç kez geçmelisiniz: önce yok et, sonra temizle. Sütun teknolojisi, tek seferde yüzü geçmenize ve temizlemenize olanak tanır.
Takım tezgahları ve delme makineleri
Bir makine veya sondaj kulesi seçimi, kuyunun amacı ve çapı ile belirlenir. Karotlu sondaj yönteminin popülerliği, dünya çapında sondaj kuleleri ve takım tezgahlarının üretimini belirler. Ağır traktörler, kamyonlar ve arazi araçları, keşif sondajı için tasarlanmış tesisler için uygundur.
Ağır paletli traktörlerin kullanılması, geçilmez, yüzey su basması ve dengesiz arazilerin olduğu alanlarda karot delmeye olanak tanır.
Çoğu zaman, sondaj ekipmanları klasik MAZ, KAMAZ ve Ural otomobillere monte edilir. Bununla birlikte, özel yapımda su kuyularının delinmesi için kullanılan daha hafif ekipman için montaj seçenekleri vardır.
Manuel döner sondajda, çekirdek tüpün yerini önceki selefi cam alır. Bu kabuk, tabandaki sivri kenarlı çekirdek tüpün kısaltılmış bir versiyonudur. Elle veya motorlu matkap kullanan bir cam zemine bükülür ve içine yığılan her şey yüzeye çıkarılır.
Sığ kuyuların manuel olarak delinmesi ve çitler ve güç iletim kuleleri, benzin ve elektrik motorlarının montajı için deliklerin oluşturulması için kullanılır. Burgu veya çekirdek tüpe dönme hareketlerini rapor ederler
Kuyuların gömülmesi ve düzenlenmesi için donatım
Karot delme uygulamasında, çok çeşitli kaya türlerini geliştirmek ve çıkarmak için derinlemesine çalışmanızı sağlayan ekipmana ihtiyaç vardır. Çalışma sırasında, mermi tarafından tahrip edilen malzemenin yüzeyine periyodik bir artış sağlanmalıdır.
Standart Matkap Alet Seti
Yüksek kaliteli iş performansı için şunları gerektirir:
- Sütun kabukları. Hem yatay delme hem de dikey çalışmaları delmek için kullanılırlar. Standart karot borular kullanılarak, 45 dereceye kadar bir açıda delme mümkündür. İnce duvarlı göbek kabukları yalnızca iletişim döşerken yatay kazısız delme için kullanılabilir.
- Kron. Kayada çekirdek kesmeyi kolaylaştırmak için bir çekirdek tüpünün donatıldığı bir kaya yok edici araçtır. Tortul yapışkan ve tutarsız toprakların delinmesi için pirinç kronlar kullanılır. Kayanın batması için beton, asfalt, tuğla duvar, elmas kesicili karbür kronlarda delik oluşumu meydana gelir.
- Çelik gövde. Üretimi muhafaza etmek için gereklidirler - derinleşmesiyle aynı anda üretilen kuyu deliğinin oluşumu. Çapları kuyu çapına eşittir. Su girişi için muhafaza, kuyuda çalıştırılması planlanan çekirdek boru ve pompanın çapına odaklanarak önceden seçilir.
- Çubukları. Bunlar birlikte bükülmüş dar borulardır. Matkap dizesini oluşturmak için kullanılır. Basitçe söylemek gerekirse, merminin yüksekliğini aşan bir derinlikte dönme hareketi iletebilmesi için sırayla çekirdek tüpünün üstüne vidalanırlar. Çekirdek borunun yüksekliği + matkap çubukları dizisinin yüksekliği = üretim derinliği.
- Alt Matkap çubukları, rotatörler, yıkama yağ keçeleri ve diğer bileşenler üzerinde bulunan çeşitli çaplarda dişli bağlantıların birleştirilmesini sağlamak için gereklidirler.
- Dübeller ve contalar. Onların yardımı ile, tüm bir çekirdeğin seçimine gerek yoksa yok edilen toprağın yüzeyine yükselmesi sağlanır. Bu durumda, yüze su verilir, tahrip olmuş toprağı gün yüzeyinde basınç altında yıkar.
- Keskiler. Çekirdek delicinin geçişi için en zor yerlerde sondajı derinleştirmek için kullanılırlar. Biraz kullanırken, bazen döner delmeden şok ipi delmeye geçerler.
Sunulan takım, çekirdek teknolojisi kullanılarak delme için standart bir settir. Bazı durumlarda, geliştirmenin karmaşıklığına bağlı olarak, ek araç ve gereçler gerekebilir.
Kazı derinleştirilirken, çekirdek borusunun üst kısmına sırayla bir dizi matkap çubuğu vidalanır. Çekirdek mermiyi yüzeye çıkarmak için çubuk çubuk sütun bükülmez
Çekirdek Boru Tasarım Özellikleri
Çekirdek delme sırasında kabuğun tasarım özelliği, çekirdek bütünlüğünün maksimum korunmasından kaynaklanır ve serbest geçişin etrafında dairesel bir düzenlemeden oluşur. En önemli özelliklerden biri, çekirdek örnekleme katsayısıdır. Çekirdek çapının aletin dış çapına oranı olarak tanımlanır.
Çekirdek delme aleti standartlaştırılmıştır, esas olarak sadece çap olarak farklılık gösterir. Yapısal özelliklere göre, çekirdek borular tek ve çift olarak sınıflandırılır. Normal jeolojik koşullarda çalışmak üzere tasarlanan tekli mermiler, su kuyularının geliştirilmesi için harikadır.
Dönmeyen bir iç borusu olan bir çift alet sadece jeolojik keşifte kullanılır. Çeşitli faktörlerin etkisi altında kolayca yok edilen kaya örneklerinin çıkarılması gerekir. Doğal bir mineral ve atık kaya yüzdesi ile doğal kompozisyonda örnek almanızı sağlar.
Mühendislik ve jeolojik araştırmalar için örneklemede, enerji nakil hattı desteklerinin montajı için jeolojik araştırma ve deliklerin delinmesinde, tek bir çekirdek boru kullanılır.
Tüm çekirdek borular, boşaltma, tabana sondaj çamuru sağlamak ve kuyu yıkamak için tasarlanmıştır. Üst kısımları, su veya hava akışının enjekte edildiği teknolojik bir delik ile donatılmıştır.
Merminin kesme kısmının özgüllüğü
Herhangi bir taç, göbek borusuna vidalamak için gerekli olan üstte bir iplik bulunan bir halka ve alt uçta bulunan kesiciler şeklinde sunulur. Kesiciler bu kesme metal parçasına dökülür veya kaynaklanır.
Çekerken, aşağıdaki kuronları kullanın:
- Karbür - ince kesilmiş, nervürlü.
- Elmas - emdirilmiş ve küçük elmas.
Karbür kesme elemanları “yumuşak” toprakların delinmesi için tasarlanmıştır. Onların yardımıyla, herhangi bir kıvamdaki her türlü kil kayaç, yarı kaya, düşük nem ve yoğun bileşim ve orta yoğunluklu nemli kumlar delinir. Kumtaşı ve marnları delmek için tungsten-kobalt kesici dişlere sahip kronlar kullanılır.
Sığ uçlar, düşük aşındırıcılığa sahip orta sertlikte kaya delme için tasarlanmıştır. Sekizgen veya kare kesiciler ile donatılmıştır. Kesici dişler farklı yüksekliklere yerleştirildiğinde, avantajları yukarıda tarif edilen kademeli kesim de elde edilir.
Nervürlü kronların kullanılması, kuyu çapını genişleterek yıkama sıvısının dolaşımını artırır
Nervürlü kronlar, orta aşındırıcılığın sert kayalarını delmek için tasarlanmıştır. Bu kronların kesicileri, karbür uçlu çelik silindirik veya prizmatik bir kafadan oluşur. Bu durumda, tacın aşınması durumunda bile, çalışmasının verimliliğini azaltmaz.
Elmas aletli kronlar, yüksek aşındırıcılığa sahip kaya ve yarı kaya delmek için tasarlanmıştır.
Mukavemeti arttırmak ve aşındırıcı özellikleri arttırmak için, endüstriyel elmaslar üretim sürecinde dökme kütlesine bastırılır. Son zamanlarda, doğal kristaller genellikle yapay olarak yetiştirilir
Kaburgaların sayısı tacın tasarımı ve çapı ile belirlenir - üçten altıya kadar olabilirler. Kaya imha sürecinin hızlandırılması, kaburgaların tepenin uç yüzeyine göre yukarı doğru hareket ettirilmesiyle elde edilebilir. Böylece kademeli bir taban sağlanır ve yıkama sıvısının geçişi kolaylaştırılır.
Wellbore muhafaza tüpleri
Hem çekirdek hem de muhafaza çelik boruları GOST 51682-2000'e uygun olarak üretilmektedir. Araştırma ve mühendislik jeolojisinde, altta toprağın çökmesini önlemek için kullanılırlar, bu da bir jeolojik katmanın ne kadar derinlikte bir başkasıyla değiştirildiğini anlamamıza izin vermez.
Su giriş açıklıklarının düzenlenmesinde, muhafaza kuyu duvarlarını oluşturur. Onlardan monte edilen kasaya, başka bir boru ipi daldırılır. Şimdi çoğunlukla plastikten monte edilir. Üretim kasası, pompalama sırasında kum taneleri ve ince çakıl tutmak için bir filtre ile donatılmıştır.
En yaygın olanı, nipel bağlantıları olan muhafaza borularıdır.Bu durumda, boruların bir tarafında bir iç diş ve diğer tarafında bir dış diş vardır. Dişli namlu son derece basit ve hızlı bir şekilde monte edilir.
Hem çekirdek hem de muhafaza boruları, bir uçtan dışa, diğer uçtan içeriye geçirilir. Bu, gövdeyi hızlı ve kolay bir şekilde monte etmenizi sağlar. Dişlerin boyutları birleştirilir - herhangi bir muhafaza bir çekirdek boru görevi görebilir, tacı ve tepeyi vidalamak yeterlidir
Kaynaklı bağlantılar için tasarlanmış gövde boruları vardır. Sütun montajının zahmetli süreci nedeniyle özel sektörde kullanılmazlar.
Gövde ve maça boruları mukavemet grubu "K" olan 45 kalite çelikten imal edilmiştir. Yüzey aşınmasına karşı direnci arttırmak için boruların uçları sertleştirilir. Kullanılan sondaj ekipmanına ve dalgıç pompanın çapına bağlı olarak, özel su alım çalışmaları cihazında 100 ila 200 mm çapında borular kullanılır.
Karotlu Sondaj Aşamaları
İşe başlamadan önce, kadastro planını incelemeniz ve çalışma yüzeyini hazırlamanız gerekir. Hem sondaj kulesinin kendisinin hem de yıkama sıvısı ile makinenin delme alanına engelsiz erişim sağlamak gerekir.
Bir sonraki adım, en az 2 metreküp hacimli bir çukur kazmak olacak - bu, ek bir tank kullanma ihtiyacını ortadan kaldıracaktır. Çukur, yeraltı suyunu boşaltmak ve yıkama sıvısını harcamak için tasarlanmıştır. Bagajın ana kısmını monte etmek için toprağı delmek gerekir.
Daha sonra, seçilen kuron çekirdek delme borusu ve derinleştikçe artacak olan muhafaza borularının seçimi ile bağlantılıdır. Kurulum sıkıca sabitlenmeli, daha sonra sondaj kulesi başlatılmalıdır.
Suyun tabanını yıkayan sütun teknolojisi, çalışma şaftını tahrip edilen kayadan kurtarmanın en basit ve hızlı yolunu sağlar
Çekirdek matkap derinleştikçe ve dolduruldukça, periyodik olarak gün yüzeyine kaldırılır ve delme sırasında alet tarafından tutulan topraktan temizlenir. Bundan sonra, çekirdekten kurtarılan çekirdek tekrar delmeye devam etmek için kuyu deliğine daldırılabilir.
Çekirdek bir mermi ve çubuklardan oluşan matkap ipine tırmanmak için sökülmüş. Yani, çubuktan sonraki çubuk, çekirdek tüp namludan çıkarılana kadar sırayla ayrılır.
Özel tüccarlar için bir kuyu geliştirmek için en iyi seçenek karotlu delme ve ardından yıkamadır. Bu durumda hiçbir numune alınmamalıdır. Asıl mesele namluyu hızlı bir şekilde oluşturmak ve çamuru temizlemek, aynı zamanda gelecekteki kullanım için geliştirme için hazırlıklar sürüyor.
Yıkama için herhangi bir su kullanabilirsiniz, yakındaki bir gölet veya nehirden oldukça uygundur. Bir kum kuyusu geliştiriliyorsa, sondaj kuru olarak da yapılabilir. Genellikle bu durumda, bir sondaj sıvısı olarak bir çift su kovası, sadece kabuğun alt kısmındaki soğutulması için yeterlidir.
Çekirdek teknolojiye göre, beton ve betonarme yapılar, temeller ve tuğla duvarlarda delikler açılmaktadır.
Gevşek, düşük nemli kumda çalışırken, çalışma çözeltisindeki deliğin duvarlarını güçlendirmek için sıvı cam veya kil kütlesi eklenmesi önerilir. Her durumda, matkap kararsız bir yapı ile ufuktan geçtiğinde, kuyu duvarlarını muhafaza ile güçlendirmek haklıdır.
Sürecin teknolojik özellikleri
Derinleşme sürecinde, matkabın hızını ayarlamak mümkündür. Matkabın düşük hızlarda tortul kaya tabakalarını kolayca aştığına dikkat edilmelidir. Ancak yerli kayalardan geçerken, dönme hızında bir artış gereklidir. Karot delme yöntemi ile çeşitli bileşimlerin oluşumları ve herhangi bir sertlik geçirilebilir.
Sondaj kulesinin hazırlanmış, düzleştirilmiş yatay bir platformda bulunması gerektiğini dikkate almak gerekir. Geliştirilen deliğin çapı 1 metreyi geçmezse, penetrasyon açısı ayarlanabilir. Daha sonra üretimin dikeyliği kasa tarafından desteklenir.
Gövde boruları, battıktan hemen sonra madenden çıkarılırsa tekrar kullanılabilir. Bir çekirdek tüp, kronlar hakkında söylenemeyen yeniden kullanılabilir bir kabuktur. Sedimanter ufukta sondaj yapmak en az iki, hatta daha fazlasını gerektirir. Kireç taşı üzerine bir kuyu inşa edilirken, silinen kronların sayısını kesin olarak tahmin etmek imkansızdır.
Elmas çekirdeğinin takıldıktan veya değiştirildikten sonra ömrünü uzatmak için, kuyunun tabanının kesilmesi gerekir. Bu önlem penetrasyon oranını önemli ölçüde artıracaktır.
Sondaj kulesi, yüksek taşıma kapasitesine sahip araçlara veya zorlu arazilerde çalışma durumunda paletli özel araçlara monte edilebilir. Su kuyularında karot delme için daha hafif mobil ekipmanlar kullanılabilir.
Sütun yönteminin avantajları ve dezavantajları
Kronun yarıçapındaki nokta hareketi nedeniyle, tüm çekirdeğin yüzeye doğru kesilmesi ve çıkarılması sağlanır. Teknoloji, XII kategorisine kadar kaya delmek için geçerlidir, hem dik hem de açılı olarak çalışabilirsiniz.
Çekirdek yöntemin en önemli göstergelerinden biri yüksek verimlilik ve delme hızı olarak kabul edilir.
Ek olarak, aşağıdaki avantajlar ayırt edilebilir:
- Yıkama sıvısı veya proses suyu kullanılması durumunda delme hacmi% 85'tir;
- Aktif emülsiyonların çalışma çözeltisine sokulması, kuyunun duvarlarını orijinal durumunda tutmayı mümkün kılar;
- Kayanın sürekli tahrip edilmemesi nedeniyle eksenel yüklerin azalması nedeniyle, enerji maliyetlerinde bir azalma elde edilir.
- Yöntem, bazalt ve granit dahil olmak üzere herhangi bir kaya ile çalışmanıza izin verir.
- Prekast mobil makineyi kullanırken, ulaşılması zor yerlerde çalışmak mümkündür.
Avantajların yanı sıra, karotlu delmenin dezavantajları vardır:
- Kırık kayalarda çalışırken, sık sık çekirdek sıkışması meydana gelir, bu da boruyu çıkarmak için borunun çıkarılması ihtiyacına yol açar.
- Aşırı ısınma ve yakalama nedeniyle sert kayaların geçişi sırasında taç hızla donuklaşır. Bundan kaçınmak için, soğutucu kullanmak ve besleme hızını azaltmak gerekir. Sonuç olarak, delme hızı azalır.
- Küçük enine kesit (200 mm'ye kadar) delme, güçlü dalgıç pompaların kullanımına izin vermez.
Rezervuarın açılması sırasında bir kil çözeltisi kullanılması durumunda su için kuyu geliştirirken, akiferin silitasyon olasılığı yüksektir.
Video 1. Temel yöntemle kuyu delmenin ilk aşaması:
Video 2. Granit kayada bir kuyunun karot sondajı:
Karotlu delme işlemlerinin başlamasından önce ekonomik bir hesaplama yapılmalıdır. Ekipmanın güvenlik standartlarına ve çalışma kurallarına uyulması arıza riskini en aza indirir, böylece yüksek verimlilik, delme hızı ve daha düşük ekonomik maliyetler sağlar.
Sütun teknolojisinin sadece bilinen inceliklerini sizinle paylaşmak istiyor musunuz? Makalenin konusu hakkında faydalı bilgileriniz var mı? Lütfen aşağıdaki blok formuna yorum yazın, sorular sorun ve makalenin konusuna fotoğraf gönderin.