Die Bohreffizienz eines kleinen Drehbohrgeräts bezieht sich auf das Verhältnis der Gesamttiefe des gebohrten Pfahllochs zur Gesamtzeit, die während des normalen Betriebs aufgewendet wurde. Zu den Faktoren, die die Bohreffizienz von Drehbohrgeräten beeinflussen, gehören Lochtiefe, Lochdurchmesser, geologische Bedingungen, Auswahl der Bohrwerkzeuge und Bohrstangentyp.
Der Einfluss der Lochtiefe auf die Bohreffizienz des Drehbohrgeräts
Während der Konstruktion des Drehbohrgeräts müssen jedes Mal, wenn das Bohrbock mit Boden gefüllt ist, den Boden anheben und abgeladen und dann das Bohrwerkzeug auf den Boden des Lochs senken. Je kleiner die Lochtiefe ist, desto höher ist die Effizienz. Bohreffizienz v=h1/(t 1+ t 2+2 h/v1) (m/h), wobei H die Menge pro Bohrfuß, m; t1, die Zeit, die erforderlich ist, um einen vollen Eimer, H; T2 ist die Entladungszeit, h; H ist die Tiefe des Lochs, m; V, um die Bohrgeschwindigkeit zu erhöhen und zu verringern, m/h. Aus der obigen Gleichung ist ersichtlich, dass die Bohreffizienz stark abnimmt, wenn andere Parameter konstant sind, desto größere H ist das kleinere V. Wenn die Lochtiefe 100 m überschreitet, nimmt die Bohreffizienz stark ab. Wenn die Lochtiefe 120 m überschreitet, ist die Bohreffizienz niedriger als die anderer Baumethoden, und die Unfallrate erhöht sich erheblich. Daher wird empfohlen, andere Konstruktionsmethoden wie Vorwärts- und Umkehrkreislauf so weit wie möglich bei der Durchführung von ultra -tiefen Lochkonstruktionen zu verwenden.
2. Der Einfluss der Blende auf die Bohreffizienz von Rotationsbaggern
Derzeit ist das am häufigsten verwendete Drehbohrgerät der Rotationsbohrer, der einen hohlen Fasskörper und zwei Eingangsschaufel -Türen am Boden hat. Während des Bohrens werden die Bohrreste von den Bohrzähne geschnitten und betreten den Fass durch die Eimer -Tür. Unter dem Schub der unteren Bohrrückstände erheben sich die oberen Trümmer allmählich in den Lauf, bis es gefüllt ist. Es gibt zwei Hauptfaktoren, die die Bohreffizienz beeinflussen, eine ist die Geschwindigkeit, mit der die Trümmer in die Eimertür eintreten, und die andere ist die Geschwindigkeit, mit der die Trümmer im Eimer steigen. Erstens hängt die Bodengeschwindigkeit, die in die Eimertür eindringt, mit dem Bodenbereich zusammen, der in die Eimer -Tür eindringt. Je größer der Bohrdurchmesser ist, desto größer ist der Bodenbereich, der in die Eimertür eindringt, und desto schneller eingängig in der Geschwindigkeit in die Geschwindigkeit eindringt;
Zweitens hängt die steigende Geschwindigkeit von Trümmern im Eimerkörper mit vielen Faktoren zusammen, von denen die wichtigsten sind:
(1) das Gewicht der Bodenabfälle;
(2) Die Adhäsionskraft zwischen der Eimerwand und dem Trümmerboden.
Je größer der Durchmesser des Bohrlochs ist, desto schwerer der Boden, aber die Haftkraft zwischen der Eimerwand und dem Boden nimmt ab. Wenn der Durchmesser des Bohrbits abnimmt, nimmt das Gewicht der Trümmer ab, aber die Adhäsionskraft zwischen der Eimerwand und den Trümmern nimmt zu.
Natürlich gibt es auch andere Faktoren wie die Form des Bohrerschaufels, den Reibungskoeffizienten der Bohrereimeroberfläche und den Feuchtigkeitsgehalt des Schlackenbodens, der die steigende Geschwindigkeit des Schlackenbodens im Eimerkörper beeinflussen kann. Basierend auf der obigen Situation folgt der Einfluss des Bohrdurchmessers auf die Bohreffizienz dem in Abbildung 2 gezeigten Muster. Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass die Bohreffizienz abnimmt, wenn der Bohrdurchmesser weniger als 1 m und größer als 2 m beträgt.
Der Einfluss der geologischen Schichten auf die Bohreffizienz
Der Einfluss geologischer Formationen auf die Bohreffizienz zeigt sich hauptsächlich in der Schwierigkeit des Bohrers (Bohrbarkeit geologischer Formationen) und der Geschwindigkeit des Bodens entladen.
3.1 Bohrbarkeit von Schichten
The drillability of geological formations is a complex indicator. Geological drilling experts at home and abroad classify formations according to the difficulty of drilling. China follows the grading method of the former Soviet Union and divides formations into 12 levels, with higher levels indicating poorer drillability. Due to the lack of classification of drillability in the construction of large-diameter cast-in-place pile holes, there is no unified standard and specification for drilling techniques corresponding to different formations. The mechanism of rock fragmentation and powder carrying during pile hole construction with rotary drilling rig is different from geological drilling. Rotary drilling rig mainly divides the drilled layer into large rock fragments by cutting and then installs them into the drill bit body, while geological drilling mainly grinds the formation into small particles by flushing and carries them to the ground through flushing fluid. Therefore, the drillability index of the formation during the construction of the rotary drilling rig is mainly the compressive strength of the formation. As long as the drilling pressure applied by the drilling rig is greater than the compressive strength of the formation, the drill teeth can press the formation and cut it into blocks. The pressure acting on the drill teeth must be greater than the compressive strength of the formation, that is, F/S>F - Druck in der Formel G; S - die Fläche des Bodens des Bohrzahnkontaktlochs; G - Druckfestigkeit der Formation.
Wenn die oben genannten Bedingungen erfüllt sind und andere Faktoren optimiert sind, wird die Bohreffizienz erheblich verbessert, z. B. die Einstellung der Drehzahl und das Bohren des Zahnwinkels. Wie aus oben ersichtlich ist, desto schwieriger ist die Bildung, desto niedriger ist die Bohreffizienz, da der erforderliche Bohrdruck zunimmt und die Zeit für die Frakturzeit zunimmt, wenn der Druck konstant ist.
3.2 Einfluss von Bodenentladungsfaktoren auf die Bohreffizienz
Aufgrund von Unterschieden in der Zusammensetzung, Struktur und Feuchtigkeitsgehalt der gebohrten Schichten variiert die Viskosität der Bohrrückstände. Wenn die Bohrreste in den Eimer geladen und zum Entladen aus dem Boden entfernt werden, desto höher ist die zum Entladen erforderliche Zeit länger.
4.. Der Einfluss der Auswahl des Bohrwerkzeugs auf die Bohreffizienz
Es gibt viele Arten von Bohrbits, die in kleinen Rotationsbaggern mit verschiedenen Strukturen verwendet werden. Für verschiedene Gerätemodelle, Baumethoden und geologische Formationen sollten verschiedene Bohrerbits ausgewählt werden. Gegenwärtig gibt es sechs häufig verwendete Arten von Bohrerbits für Drehbohrgeräte: Spiralbohrer, Drehbohrer, zylindrische Kernbohrer, erweiterte Bodenbohrer, Impact -Bohrer und Impact -Kegel -Bohrbits, von denen jeder viele Sorten hat. Die Auswahl der Bohrwerkzeuge hat einen erheblichen Einfluss auf die Bohreffizienz von Rotationsbohrungen, und das am besten geeignete Bohrbit sollte auf der Grundlage der gebohrten Formation ausgewählt werden, um die Bohreffizienz zu maximieren. Drehbohrgeräte können je nach geologischen Bedingungen mit unterschiedlichen Bohrerbits ausgestattet werden, und lange Bohrfässer können in kohäsiven Bodenschichten verwendet werden, um die Bohrgeschwindigkeit zu beschleunigen. Für Formationen mit einem hohen Sand- und Kiesgehalt können kurze Bohrerfässer mit Schlammschutz verwendet werden, um die Bohrgeschwindigkeit zu kontrollieren. Für Formationen, die isolierte Gesteine, Felsbrocken und härtere Gesteine enthalten, können lange und kurze Spiralbohrerbits zur Behandlung verwendet werden. Nach dem Lösen kann der Bohrlauf ersetzt werden, um weiter zu bohren. Im Vergleich zu herkömmlichen Bohrläden haben Drehbohrgeräte ein größeres Drehmoment und können sich automatisch entsprechend den geologischen Bedingungen einstellen.
5. Der Einfluss der Bohrrohrauswahl auf die Bohreffizienz
Die häufig verwendeten Bohrstangen für Drehbohrgeräte sind in zwei Kategorien unterteilt: Reibungsart und Maschinensperrtyp. Der Reibungsstab basiert hauptsächlich auf der Reibungskraft zwischen den Bohrstangenschlüssel, um Bohrdruck zu erzeugen. Die Eigenschaften dieser Art des Bohrgeräts sind: Erhöhung des Drucks beim Bohren, keine Notwendigkeit, einen Druckpunkt zu finden, beim Anheben der Bohrstange, der einfachen Betrieb, der hohen Geschwindigkeit des Anhebens und des Absenkens des Bohrwerkzeugs, aber niedriger Druck und hoher Effizienz bei den Bohrungen in weicheren Formationen nicht zu entsperren. Maschinenverriegelte Bohrrohr ist eine Art Bohrrohr, der den Druck des Leistungskopfes auf das Bohrwerkzeug am Boden des Lochs durch die Druckpunkte zwischen jeder Schicht des Bohrrohrs überträgt. Die Eigenschaften dieser Art von Bohrrohr sind, dass der maximale Bohrdruck erst nach dem Bohren angedockt werden kann, nachdem die Druckpunkte zwischen jeder Schicht angedockt sind. Beim Anheben des Bohrrohrs muss das Schloss zuerst freigesetzt werden und die Anheben und Absenkung ist langsam, was für härtere Formationen geeignet ist.
