При бурении твердых пород важно передавать ударную энергию как можно ближе к забою. Именно для этого применяют погружные пневмоударники, которые работают непосредственно в нижней части буровой колонны. За счет такого расположения потери энергии уменьшаются, а удары передаются прямо на коронку, разрушающую породу.
Как устроен принцип работы
Основной источник энергии для пневмоударника — сжатый воздух от компрессора. Он поступает внутрь корпуса и приводит в движение поршень-ударник. Поршень совершает возвратно-поступательные движения и наносит частые удары по хвостовику буровой коронки.
Одновременно вся буровая колонна вращается. Благодаря этому рабочие элементы коронки воздействуют не на одну точку, а последовательно разрушают породу по всей площади забоя. Воздух после прохождения через механизм выходит через каналы коронки и помогает выносить разрушенную породу вверх по скважине.
Почему пневмоударник располагают у забоя
Главная особенность такой схемы заключается в минимальном расстоянии между ударным механизмом и коронкой. В системах, где удар создается выше по колонне, часть энергии теряется при передаче через штанги. У погружного пневмоударника удар формируется непосредственно рядом с рабочей частью.
Это особенно важно при увеличении глубины скважины. Чем длиннее буровая колонна, тем заметнее могут быть потери энергии при других способах ударного бурения. Погружная схема позволяет сохранять стабильное воздействие на породу на значительной глубине.
Где применяют погружные пневмоударники
Такое оборудование используют прежде всего при работе с плотными и крепкими породами. Это могут быть граниты, базальты, известняки, песчаники и другие скальные основания, которые плохо поддаются обычному вращательному разрушению.
Погружные пневмоударники применяются:
- при бурении водозаборных скважин;
- в геологоразведочных работах;
- при устройстве технологических и взрывных скважин;
- в строительстве и укреплении грунтов;
- на карьерах и горных объектах.
От чего зависит эффективность бурения
Работа пневмоударника напрямую связана с характеристиками компрессора. Важны давление и расход воздуха, поскольку они определяют частоту и силу ударов. Если воздушного потока недостаточно, производительность механизма снижается.
Не менее важна совместимость с буровой коронкой. Учитываются тип хвостовика, диаметр, конструкция инструмента и условия работы. При правильном подборе компонентов погружной пневмоударник обеспечивает устойчивое разрушение породы, эффективную очистку забоя и стабильную скорость проходки скважины.
