Jaké jsou běžné typy vrtacích strojů na vrtání studní dostupné na trhu?

Úvod

Vrtací stroje na vrtání studní mají široké spektrum aplikací, od průzkumu zdrojů po environmentální monitorování. Na trhu je mnoho různých druhů vrtacích strojů, každý zaměřený na konkrétní potřeby vrtání. V tomto článku se podíváme na typické typy vrtacího zařízení na vrtání studní, jak tyto stroje fungují a pro jaké projekty jsou respektive vhodné.

Vrtací stroje s horním pohonem (THD)

Vrtací stroje s horním pohonem (THD) jsou proslulé schopností poskytovat konzistentní točivý moment a rychlost na horní části vrtacího řetězu. Tyto stroje se často používají pro hluboké vrtání a těžební aplikace, kde jsou přesná směrová kontrola a maximální proniknutí důležitými faktory. THD stroje nabízejí výhody jako snížení nečinnosti a schopnost se vypořádat s náročnými podmínkami vrtání, ale mohou být složitější a dražší než jiné systémy.

Vrtací stroje s lanovým nástrojem

Cable tool vrtací stroje jsou tradiční volbou, proslulé svou jednoduchostí a účinností při vrtání mělkých děr. Fungují tak, že zvedají a pustí těžký vrtací řetězec, který rozbíjí formaci. I když byly tradičně používány pro vodojemy a lehkou průzkumnou práci, moderně navržené cable tool stroje byly vyvinuty tak, aby zvládaly i náročnější úkoly. Jsou levné a vhodné pro oblasti, kde není k dispozici pokročilá vrtací technologie, ale pouze základní technologie.

Rotorní vrtací stroje

Rotorní vrtací stroje jsou nejrozšířenějším typem vrtacích strojů; provádějí všechno od vodojemů po geotermální průzkum. Tyto stroje mohou pracovat s různými vrtacími kapalinami a být nastaveny na různé vrtací metody, jako je reverzní cirkulace nebo bahno-rotor. Rotorní stroje jsou dobrým univerzálním typem, který umožňuje jak výkon, tak i ekonomickou efektivitu.

DTH (Down-the-Hole) kladivové vrtací stroje

S mechanismem kladiva na dně vrtu jsou DTH (down the hole) vrtací stroje určeny pro vrtání do tvrdého skalního podloží. Tyto vrtací zařízení nejen efektivně pronikají skrz horninu, ale dosahují i hlubokých rychlostí pronikání; odpovídající úderové síly však vyžadují také vyšší údržbu. Hornina je poté odstraněna buď vzduchem nebo kapalninou (pro vyšší sílu), dokud není úplně odebrána.

Sonic vrtací stroje

Sonic vrtací stroje používají zvukové vibrace k tlačení vrtacího brousků do formace. Tato technologie je ideální pro průzkum hlubokých děr a je také široce využívána ve vědeckém výzkumu, kde je nezbytné minimalizovat rušení formace. Díky jejich přesnosti a nízkému hluku lze sonic stroj často nasadit v citlivých prostředích; na druhé straně může mít vyšší nákupní cena nebo provozní náklady.

Vrtací stroje s blátivým pumpováním

Mud pump vrtací zařízení jsou navržena pro zpracování vrtacích kapalin používaných při stabilizaci půdy a odstraňování stříků. Tyto typy zařízení se často používají společně s dalšími vrtacími nástroji a jsou nezbytné při vrtacích operacích, které vyžadují použití bláta k ochlazení vrtacího broušku a odsávání odpadu.

Direct Push (DP) Vrtací Zařízení

S hydraulickou silou Direct Push (DP) vrtací zařízení tlačí vrtací struny do země bez použití rotace. Tato metoda je vhodná pro environmentální vrtání a geotechnické průzkumy, kde je vyžadována minimální rušení a přesné vzorkování. DP zařízení jsou známá svou schopností dosahovat přesnosti a dostupnosti obtížně dostupných míst.

Popis a specifikace druhů zařízení pro vrtání sondových děr

Pro vrtání studní v měkkých a méně hustých skalách je vhodný vzduchový vrtací radiátor. Používá se na vrtání děr hloubkou 20-40 metrů, pro provedení vzorkování v inženýrsko-geologických vrstvách. Vzduchové a pěnové vrtací stroje jsou schopny relativně swallowého vrtání a vzorkování půdy. Tyto zařízení používají pěnu nebo vzduch jako svůj vrtací prostředek, jsou ekologicky přátelské, protože snižují potřebu vrtacích kapalin a také snižují riziko znečištění životního prostředí. Nicméně mohou být více omezeny v hlubokých nebo tvrdých formacích. Tyto omezení by měla být brána v úvahu při výběru vrtacího stroje pro konkrétní projekt.

Mobilní a nákladníkové vrtací stroje

Přenosné vrtací zařízení, jako jsou mobilní vrtací stroje, nápravové vrtací stroje a podobné typy vybavení, jsou snadno přepravitelné. Tyto vrtlice lze rychle nasadit na staveniště a jsou dostatečně univerzální pro provádění různých druhů vrtacích prací. Jsou to dobré možnosti pro podnikatele, kteří musí často přesouvat své aktivity z místa na místo kvůli vrtacím pracím bez pevné adresy.

Závěr

Volba vrtacího stroje pro jakýkoli projekt s vrtacím dílem závisí na konkrétních požadavcích daného projektu, včetně typu vrtání, hloubky a geologických podmínek. Díky znalosti schopností a omezení každého typu stroje mohou profesionální pracovníci vybrat nejvhodnější vybavení, které bude odpovídat jejich potřebám. S postupem technologie se objevují nové a inovativní vrtací stroje, které nabízejí lepší účinnost a environmentální výkon.