Наземная буровая установка с погружным пневмоударником: где она незаменима 

Погружной пневмоударник (DTH) — это не «ещё одна буровая установка», а инструмент под конкретную задачу: бурение скважин в скальных породах и твёрдых грунтах там, где обычное вращательное или шнековое бурение останавливается. В карточке Наземная буровая установка с погружным пневмоударником названы три сферы, где этот класс техники работает постоянно: горнодобывающая промышленность, прокладка тоннелей и подготовка фундаментов в рамках крупномасштабных строительных проектов.

Все формулировки и сферы применения в статье взяты из карточки продукта на сайте; конкретные значения по диаметру, глубине и подаче воздуха в карточке не заданы и ниже не приводятся — они подбираются под горно-геологические условия площадки.

Какую задачу решает погружной пневмоударник

Название класса отвечает на вопрос о принципе: ударник работает в скважине, на забое, а не на поверхности. Энергия удара передаётся породе там, где порода и разрушается, — поэтому потери энергии с глубиной растут медленнее, чем у механизмов, бьющих по колонне труб с поверхности. Сжатый воздух, который приводит ударник в действие, заодно выносит шлам из скважины. Отсюда и два свойства, которые карточка называет ключевыми: более высокая эффективность и большая гибкость по сравнению с традиционным буровым оборудованием.

«Гибкость» здесь не фигура речи. Установка с погружным пневмоударником не требует жёсткой привязки к одному типу породы: от твёрдых грунтов до скальных она продолжает работать, меняя режим, а не машину. Для подрядчика это означает, что одна единица техники закрывает разнородные участки объекта — и въездную насыпь, и скальное основание, и зону подготовки фундамента.

Гусеничная установка с погружным пневмоударником на площадке: мачта, подающая рама и магистрали сжатого воздуха.

Когда он нужен, а когда выгоднее другой способ

Пневмоударник выигрывает там, где порода сопротивляется вращению: скальные основания, крепкие грунты с включениями, участки, где шнек «сгорает» на метре работы. Вторая зона его преимуществ — глубина: чем глубже скважина, тем заметнее потеря энергии у поверхностных ударных механизмов и тем явственнее преимущество удара на забое.

Обратная сторона та же, что у любого специализированного класса: там, где порода мягкая и объём работ небольшой, установка пневмоударника избыточна — требуется компрессорный парк, а проходка мягких грунтов быстрее решается шнеком или вращательным способом. Карточка честно очерчивает зону применения: скальные породы и твёрдые грунты, горнодобыча, тоннели, фундаменты крупных объектов. Если задача лежит вне этих границ — экономичнее подобрать технику другого класса, и это лучше решить до запроса, а не после.

Три сценария из карточки: карьер, тоннель, фундамент

• Горнодобывающая промышленность. Бурение взрывных скважин на открытых площадках и подготовительных выработках — классическое поле для наземных установок с погружным пневмоударником: крепкая порода, большие объёмы, ритмичный цикл.
• Прокладка тоннелей. Разведочное и опережающее бурение, скважины под анкеровку в крепких породах; работа в стеснённых условиях портала и внутри выработки.
• Подготовка фундаментов крупных проектов. Скальное основание под тяжёлые сооружения: скважины под анкеры, сваи-оболочки и другие элементы, где нужна проходка крепкой породы.

Общий знаменатель трёх сценариев один: крепкая порода и ответственность конструкции. Именно там, где ошибка в скважине стоит дороже самой скважины, выбор падает на класс DTH.

Сжатый воздух и буровой инструмент

Установка работает в связке с компрессорным обеспечением: без расчётной подачи сжатого воздуха пневмоударник не выдаёт ни частоту ударов, ни очистку забоя. Поэтому запрос на установку — это всегда запрос на пару «установка + воздух»: в нём должны фигурировать и характеристики компрессоров, и длина магистралей на площадке. Буровой инструмент (штанги, сам пневмоударник, долота) подбирается под диаметр скважины и тип породы — эти два поля в запросе определяют комплектацию раньше остальных.

Бурение на площадке: подача сжатого воздуха к ударнику идёт по магистралям от компрессорного обеспечения.

Таблица: пневмоударник против вращательного бурения

Сопоставление качественное — без чисел, которых в карточке продукта нет. Его задача — показать границу применимости двух способов.

Что указать в запросе

Комплектация установки и пневмоударника собирается под условия площадки, поэтому в запросе стоит сразу назвать:

• тип породы и её крепость (по классификации объекта или результатам геологии);
• диаметр и глубину скважин;
• назначение скважин: взрывные, анкерные, опережающие, водопонижение;
• углы бурения: вертикаль, наклон, горизонталь;
• доступное компрессорное обеспечение или запрос на его подбор;
• условия площадки: уклоны, проезд, ограничения по габаритам;
• плановый объём метров бурения — от него зависит и комплект инструмента.

Место установки в парке техники

Установка с погружным пневмоударником — часть раздела Горно-шахтное оборудование: рядом в каталоге находятся Буровая установка для разведки для геологоразведки, Буровая установка для водяных скважин на автомобильном шасси для водяных скважин и Подземная буровая установка для подземных работ. Выбор между ними — это в первую очередь выбор по среде: скальный массив и большие объёмы остаются за DTH-классом, разведка и водозаборы решаются специализированными исполнениями.

Критерии подбора буровой техники под объект — геология, габариты, сервис — разобраны в отдельном материале Подбор буровой установки: как выбрать оптимальную технику; модельный ряд и подход к надёжности — в Буровая установка 500 — надёжное решение для глубокого бурения.

Частые вопросы

Почему ударник называется «погружным»?

Потому что он работает в скважине, на забое, а не на поверхности: энергия удара передаётся породе непосредственно в точке разрушения. В карточке продукта именно это отличает класс от традиционного бурового оборудования, где удар или вращение приходят к забою через колонну с поверхности.

Можно ли бурить пневмоударником мягкий грунт?

Технически установка сохраняет работоспособность на твёрдых грунтах, но на мягких грунтах её преимущества не реализуются, а компрессорный парк продолжает «включаться в цену метра». Если площадка в основном мягкая, экономичнее шнековое или вращательное бурение; граница применимости описана в разделе «Когда он нужен».

Что важнее при заказе — диаметр или глубина?

Оба поля обязательны: диаметр определяет пневмоударник и долото, глубина — комплектацию по штангам и требования к очистке забоя. К ним добавляются крепость породы и объём метров — без этих четырёх полей комплектация не собирается.

Установка требует компрессор?

Да: сжатый воздух приводит ударник в действие и выносит шлам. Если на площадке компрессорного парка нет, это указывается в запросе — комплектация подбирается вместе с обеспечением воздухом.

Вопросы по комплектации под конкретную породу и объёмы удобнее адресовать напрямую: через страницу Контакты запрос попадает в инженерную службу вместе с горно-геологическими условиями объекта.