ЛБУ-50 — буровая установка российского производителя «Геомаш» с подвижным вращателем. Машину на шасси УРАЛ используем при устройстве систем водопонижения: она выполняет бурение, после которого в скважину монтируют фильтровую колонну и насосное оборудование.
Технические характеристики ЛБУ-50
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Вращатель | Подвижный, с механическим приводом |
| Привод установки | От двигателя автомобиля через коробку отбора мощности |
| Ход подачи | 3,25–3,9 м, по исполнению |
| Частота вращения шпинделя | 14–101 или 14–220 об/мин, по исполнению |
| Крутящий момент | 2000 кгс·м |
| Усилие подачи вверх / вниз | 12000 / 4000 кгс |
| Грузоподъёмность лебёдки | 2500 кгс |
| Транспортная база механического исполнения | В том числе УРАЛ-4320 |
| Способы бурения серии | Шнековое, вращательное с промывкой, ударно-канатное; с комплектом обратной циркуляции — эрлифтное |
| Условная глубина бурения с промывкой | До 200 м |
| Максимальный диаметр вращательного бескернового бурения с промывкой | 490 мм |
| Максимальный диаметр шнекового бурения | 500 мм |
Справочные данные каталога «Геомаш» 2017 года для серии с механическим приводом; возможности конкретной машины зависят от исполнения и оснащения.
Устройство и принцип работы
На платформе установлены мачта с механизмом подачи, вращатель и лебёдка. Вращатель передаёт движение бурильной колонне, а гидравлическая подача перемещает инструмент вдоль мачты и создаёт осевое усилие. Привод рабочих механизмов связан с двигателем автомобиля через коробку отбора мощности.
Вращатель отводится в сторону от оси скважины. Это освобождает устье для спуска и подъёма инструмента, работы с обсадными колоннами и ударно-канатного бурения с лебёдкой. Набор инструмента и оборудование для очистки забоя выбирают вместе со способом проходки.
При прямой промывке воду подают к забою по бурильным трубам, а выбуренный грунт выносится наверх по кольцевому пространству снаружи колонны. Для другого направления циркуляции нужен соответствующий комплект: его работу описываем на странице ЛБУ-50 с обратной промывкой.
Для каких работ применяем
Основная задача — бурение скважин для водопонижения с последующим устройством фильтра, обсыпки и монтажом погружного насоса. В практике компании используются насосы ЭЦВ. Диаметр ствола выбирают с учётом фильтровой колонны и пространства для обсыпки, а не только размеров насоса.
Открытые гравитационные скважины применяют при коэффициенте фильтрации грунта не менее 2 м/сут и требуемом понижении более 4 м. В заглинизированных и пылеватых песках с коэффициентом фильтрации 0,2–2 м/сут рассматривают вакуумные скважины. Глубину назначают по положению водоносного горизонта и необходимому понижению уровня воды.
Для водопонижения скважинами предусматриваем бурение с промывкой водой либо ударно-канатный способ. Глинистую промывку не применяем. После проходки и устройства фильтровой части скважину прокачивают эрлифтом, прежде чем вводить в работу с погружным насосом.
Шнековое бурение решает и подготовительную задачу: в трудноразмываемых грунтах иглофильтры устанавливают в заранее пробуренные скважины. Обычно же их погружают подмывом с песчано-гравийной обсыпкой. Выбор между этими операциями зависит от грунтов, которые нужно пройти до рабочего слоя.
Условия площадки и сроки
До выхода техники нужны геологический разрез, проектная конструкция скважины и план её размещения относительно зданий и коммуникаций. Проверяют подъезд, несущую способность основания, высоту для поднятой мачты и место для труб и промывочного хозяйства. Подробнее эти условия разобраны в статье о выборе буровой установки для водопонизительных скважин.
Для скважин типовой глубины 15–30 м ориентир нашей практики — одна скважина в смену на одну установку с бригадой. График включает монтаж фильтра, обсыпку и освоение; скорость проходки сама по себе не определяет срок запуска всей системы.
Монтаж системы при температуре ниже −25 °C не выполняем. Утеплённая система может продолжать откачку при более низкой температуре. Если водозахватная способность скважины снижается, восстановить её производительность может прокачка эрлифтом.
Источники характеристик
- «Геомаш». Каталог буровой и вездеходной техники, 2017 — серия ЛБУ-50, технические характеристики, устройство и способы бурения.
- Володин Ю.И. Основы бурения. М.: Недра, 1986. Глава III, § 1 — схемы прямой и обратной промывки.
