Пневмоударники используются для бурения скважин в широком спектре горных пород и сопутствующих материалов, в различных областях применения, продолжая расширяться далеко за рамки первоначальной концепции бурения взрывных скважин.
Скорость бурения с помощью пневмоударников практически прямо пропорциональна давлению воздуха, поэтому удвоение давления воздуха приведет к примерно двойному увеличению скорости бурения
Пневмоударник – это пневматический буровой инструмент для бурения ударным или ударно-вращательным способом открытым или подземным методом, используется для пород высокой и средней крепости, а также в трещиноватых, абразивных и разрушенных.
Чаще всего применяется при геологоразведочном бурении, изыскательских работах и для бурения взрывных скважин.
Диаметр скважины в пределах от 85 до 250 мм (в отдельных случаях до 800 мм), а глубина бурения пневмоударником обычно 30-80 метров в зависимости от породоразрушающего инструмента, частоты вращения и энергии удара.
Работа пневмоударника
Сжатый воздух из компрессора через вертлюг и буровую колону поступает в рабочие камеры цилиндра пневмоударника и за счет разности давления происходит возвратно-поступательное движение поршня. Поршень же снабжен штоком, который воздействует непосредственно на породоразрушающий инструмент – пневмоударную коронку.
Отработанный воздух под давлением выводится через специальные отверстия в коронке, что приводит к разрушению породы и подъему шлама.
Скорость проходки увеличивается с увеличение давления воздуха и энергии единичного удара.
Виды буровых пневмоударников
Различают по воздухораспределению:
- Пневмоударник низкого давления — клапанный. Для регулировки воздушного потока имеет клапан тарельчатого типа.
- Пневмоударник высокого давления — бесклапанный. Для регулировки воздушного давления используется система профильных поршней. Более производительные и современные модели. Может работать как на воздушно-водяной смеси, так и на только воздушной.
Различаются по типу соединения с коронкой:
- Шлицевое соединение – обеспечивает лучшее центрирование коронки, что повышает точность бурения и упрощает процесс забуривания;
- Байонетное соединение – обеспечивает надежную стыковку и быструю замену.
Диаметры пневмоударников
Размер пневмоударника должен быть как можно точнее к предполагаемому размеру скважины. Чем больше диаметр погружного пневмоударника, тем больше диаметр поршня, а значит выше производительность.
Достоинства
- Высокая надежность и долговечность;
- Эффективная очистка забоя от шлама;
- Легкость бурения;
- Возможно быстро и удобно заменить инструмент;
- При бурении по разрушенным и трещиноватым породам буровую коронку не может заклинить.
Недостатки
- Требуются большие объемы сжатого воздуха;
- Возможен прихват булыжником или обломками при бурении каменистого грунта. Следует обеспечить устойчивость стенок скважины.
Метод бурения пневмоударником набирает популярность, все чаще применяясь во всех сегментах, включая бурение взрывных скважин и скважин на воду, нефть, газ, под фундаменты, охлаждающие системы и тепловые насосы. Этот метод успешно конкурирует с вращательным бурением на открытых горных выработках за счет главным образом большей производительности и гибкости.
Компания «Норд Майнинг» представляет линейку высокопроизводительных буровых установок с пневмоударником на гусеничном ходу, существенно повышающем мобильность установок. Полностью автономные установки снабжены интеллектуальной системой управления, контролирующей все параметры бурения, мощным компрессором, автоподатчиком труб, кабиной оператора с амортизацией, отоплением и кондиционером.