При роторном бурении выбор рабочего инструмента зависит от плотности, связности и влажности грунта, а также от требуемого диаметра скважины. Для проходки мягких и среднеплотных пород часто применяют однозаходный шнек.
Его конструкция включает одну спиральную лопасть, которая начинается от режущей части и поднимается вдоль корпуса. При вращении инструмент разрушает грунт, удерживает его на витке и позволяет извлекать разработанный материал на поверхность.
В каких условиях он эффективен
Однозаходная схема подходит для грунтов, которые после разрушения удерживаются на спирали и не требуют сложного режущего оснащения. Это могут быть глины, суглинки, супеси, пески средней плотности и другие относительно однородные породы без большого количества твердых включений.
Одна спираль оставляет достаточно пространства для набора грунта и упрощает его удаление после подъема инструмента. Поэтому шнек удобен при циклическом бурении: рабочий орган заглубляется, заполняется породой, затем извлекается и очищается.
При встрече с валунами, очень плотными или скальными прослойками эффективность обычного шнека снижается. В таких условиях используют усиленное режущее оснащение либо переходят на ковшебуры, колонковые и другие типы буров.
Когда такая конструкция предпочтительнее
Выбор между одно- и двухзаходным исполнением зависит не только от грунта. Значение имеют диаметр скважины, крутящий момент установки, скорость проходки и удаление породы.
Однозаходный инструмент целесообразен, когда важно обеспечить уверенное внедрение режущей части и стабильный набор грунта без излишнего сопротивления. Такая схема применяется при бурении под буронабивные сваи, опоры и другие конструкции, где скважины выполняются роторным способом.
Если грунт меняется по глубине или содержит плотные прослои, на одной скважине может потребоваться несколько видов инструмента. Поэтому однозаходный вариант выбирают не как универсальный, а под конкретные условия.
Что учитывать при подборе
Шнек подбирают по диаметру будущей скважины, типу Келли-бокса, характеристикам буровой установки и геологии площадки. Рабочая часть должна соответствовать крутящему моменту машины и сопротивлению грунта.
Отдельное внимание уделяют состоянию резцов и забурника. Изношенная режущая часть хуже внедряется в забой, повышает нагрузку на привод и увеличивает время проходки. Также контролируют состояние витка, сварных соединений и корпуса.
Однозаходный шнек используют там, где грунт можно эффективно разрушать вращением и поднимать на поверхность на спиральной лопасти. При соответствии инструмента геологическим условиям он обеспечивает стабильное удаление породы и предсказуемую нагрузку на буровую установку.
