bài giảng hướng dẫn thực tập khoan khai thác

Điều kiện thực tập và cách thức tổ chức Hướng dẫn thực tập khoan – khai thác 5 & KHAI THÁC BM... KHOAN BÀI GIẢNG HƯỚNG DẪN THỰC TẬP KH OAN - KHAI THÁC ThS... NỘI DUNG VÀ YÊU CẦU THỰC TẬ

Mục lục

Tài liệu tham khảo

I. Nội dung và yêu cầu thực tập

II Cơ sở lý thuyết

III Điều kiện thực tập và cách thức tổ chức

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác 5 & KHAI THÁC BM. KHOAN

Bài 3:

KHOAN THĂM DÒ KHAI T

mang găng tay khi

2 An toàn khi lắp đặt các thiết bị

• Chuẩn bị nền và khu vực khoan.

• Không đặt thiết bị khoan ở sườn dốc.

• 0,7m : máy khoan tự hành

• Dùng ống công có vết nứt, vỡ, vết h

đưa lên bằng tời

nhẹ (kìm, mỏ lết, tuốt nơ vít

ầm tay mà phải bỏ vào túi x

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác 12 & KHAI THÁC BM. KHOAN

- Kỹ thuật khoan địa chất, NXB Công nhân kỹ thuật,

2004.

- http://cee.engr.ucdavis.edu

- http://www.lifewater.ca/

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác 13 & KHAI THÁC BM. KHOAN

BÀI GIẢNG HƯỚNG DẪN THỰC TẬP KH OAN - KHAI THÁC

ThS B

ÙI TỬ AN

Bộ môn : Khoan

và Khai thác

Tel : 8654086

I Nội dung và yêu cầu thực tập

II Cơ sở lý thuyết

2.1 Thiết bị khoan

2.2 Dụng cụ khoan

2.3 Các dụng cụ trong bộ kéo t hả

2.4 Các dụng cụ cứu sự cố và t háo mở cần

III Điều kiện thực tập và cách thức

I NỘI DUNG VÀ YÊU CẦU THỰC TẬP

NỘI DUNG VÀ YÊU CẦU THỰC TẬ P

Yêu cầu thực tập:

Theo công tác thực tập tại xư

yêu cầu sinh viên

Nhận dạng, mô tả cấu tạo, c ông dụng, đặc tính kỹ

thuật và cách sử dụng các thiết bị và dụng cụ

trong công tác khoan - khai thá

c tại xưởng và ngoài

hiện trường.

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác 17 & KHAI THÁC BM. KHOAN

II CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2 Máy bơm dung dịch

tốc độ quay khi khoan và kéo

thả cần

Tời, sức kéo của tời phải

tương ứng với tải trọng lớn

nhất của cột cần khoan hay

4 Máy khoan có hệ thống điều chỉn

nghiêng

bình và mềm (cấp I  VII) Trong đất đá

chỉnh bằng thủy lực ) ứng dụng rộng rãi

các kiểu máykhoan

vàtrục

24 BM KHOAN

& KHAI THÁC

Hình 1.1b Thiết bị khoan tự hành Y℘b - 50M

1 Khung máy 2 Động cơ diesel 48 HP

3 Xylanh thuỷ lực nâng

và hạ tháp

4 Cơ cấu đập

5 Hộp số truye

12 Khung bảo vệ

13 Lưỡi khoan guồng xoắn

Hình 1.2 Giới thiệu về thiết bị

khoan thăm dị và khai thác

nước YPb-3AM (kiểu điện áp

lên đáy bằng hệ thơng cần

khoan và thanh hãm, truyền

chuyển động quay thông qua

nhau

khi chưa ngắt côn diezel.

Muốn đóng ly hợp cho tời và

chạy của máy diesel hoặc động cơ

trong thùng chứa, tiến hành kiểm t

truyền động.

Nếu máy phát lực là động cơ đ

át

4 Dừng máy

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác

32 BM KHOAN

& KHAI THÁC

Thao tác vận hành máy khoan truyền á

p bằng thủy lực

c

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác

33 BM KHOAN

& KHAI THÁC

Thao tác vận hành máy khoan truyền á

Đây là máy khoan đặt trên xe tải tự

m

trên xe ôtô Do vậy nó có tính cơ độngcao.

Máy khoan thăm dò và

13 Tay điều khiển

14 Tời

15 Hộp số

16 Bảng điện

17 Máy phát điện 18.Bộ truyền dẫn máy phát điện 19.Khung

khai thác nước YPb – 3AM

3 Tời

Nguyên lý truy ền độ ng: Khi con

trái của đòn bẩy hạ xuống, cánh

Nguyên lý làm việc như sau: Khi

thêm vào (dầu trước khi đổ vào thù

Khi hai chân tháp đã chạm đất,

rôto

4 Hạ tháp được tiến hành như sau:

hùng

Cho máy phát lực làm việc, mở v

Tách và mang mùn khoan ra khỏi đ

Một ưu điểm nổi bật của máy bơm

khoan)

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác 49 & KHAI THÁC BM. KHOAN

để đảm bảo việc vận chuyển mùn khoan r

a khỏi lỗ khoan, đưa dung

dịch xuống đáy, nếu máy bơm có áp suất nén đủ lớn tránh được sự

lắng mùn khoan hoặc sập lở thành và sẽ h

ạn chế được kẹt bộ khoan

cụ, góp phần nâng cao năng suất khoan.

2 Yêu cầu: Dung dịch trong khoan thường chứa một hàm lượng các

chất gây ăn mòn các chi tiết của máy bơ

m hoặc là phải có tỷ trọng

và độ nhớt lớn, do đó yêu cầu máy bơm ph

ải có các tính chất sau:

Có khả năng bơm được dung dịch có

độ nhớt cao tỷ trọng lớn

như dung dịch nặng hoặc dung dịch xi măng.

Các chi tiết như xilanh, pittông và c

ác van phải có khả năng

chống ăn mòn và mài mòn cao Khi hư hỏng dễ thay thế.

Có khả năng cung cấp đầy đủ áp suất lưu lượng của dung dịch,

duy trì dòng tuần hoàn bình thường

Tác dụng kép là với một hàn

pitton sẽ có 2 lần hút và 2 lần đẩy.

2 Kiểm tra kỹ ống hút, ống đẩy, xem

4 Kiểm tra dầu bôi trơn, bơm mỡ v

Cho máy bơm làm việc

1 Khi cho máy bơm làm việc chú ý m

lâu, vì sẽ làm hỏng hệ thống ly hợp.

4 Qua van ba ngã xem xét sự làm

6 Quay thử bằng tay xem có vấn đề

7 Mồi đầy nước vào phần hút qua v

1 Để đảm bảo máy bơm làm việc lâu

tạo điều kiện tăng năng suất khoan

:

2 Theo dõi sự làm việc của máy bơ

trượt hoặc dầu mỡ dính váo đĩa m

khoan, ống chống và dựng cần khoan N

hà khoan để đặt thiết bị

khoan và che mứa nắng cho công nhân khi làm việc.

Tùy theo hình dáng có thể gặp các loại tháp như sau:

1 Tháp 3 chân: Dùng chủ yếu cho khoan tay và khoan khảo sát địa

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác 58 & KHAI THÁC BM. KHOAN

nâng cần)

Khối ròng rọc động: Gồm các ròng rọc chuyển động lên xuống trong quá trình làm việc, chúng được treo bởi các nhánh cáp, và đồng thời cũng là nơi móc nối với tải trọng cần phải nâng.

Dây cáp: được mắc từ tời luồn qua

các ròng rọc tĩnh và ròng rọc động,

kể cả phần cáp động có chiều dài thay đổi trong quá trình kéo thả bộ khoan cụ.

tháp được xác định như sau:

Mắc ròng rọc theo kiểu không có rò

ng rọc động:

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác 64 & KHAI THÁC BM. KHOAN

Các bước tiến hành để điều chỉnh áp l ực

−3AM sử dụng đầu quay rôto với c

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác 65 & KHAI THÁC BM. KHOAN

Các bước tiến hành như sau:

1 Cân Bộ khoan cụ: Thả toàn bộ dụng

cụ vào lỗ khoan, cần chủ

đạo đã được luồn qua lỗ roto hoặc đầ

u quay, dùng tời treo toàn

bộ dụng cụ cách đáy 0,5m Cho đầu roto quay, đồng thời bơm

dung dịch vào lỗ khoan với các trị số như khi khoan Đọc trị số

đối diện với kim trên mặt kế được trị số

P, đem với số nhành cáp

động, sẽ nhận được trị số trọng lượn

g bộ dụng cụ khoan treo

trên mốc Cụ thể trong trường hợp nà

y trọng lượng bộ dụng cụ

khoan Qm = 2P

2 Điều chỉnh áp lực khi khoan trong trư ờng hợp tiến hành khoan

theo chế độ giảm tải.

3 Nếu gọi áp lực lên đáy lỗ khoan là C, t

hì tời nâng bớt lên một lực

là P = Qm – C trên móc treo Muốn vậ

y sau khi cân xong người

ta thả toàn bộ dụng cụ lên đáy lỗ khoa

n, sau đó dùng tay tời bớt

tải sao sao kim áp kế chỉ vào trị số

Bộ dụng cụ khoan hoàn chỉnh nhất để thể hiện

ở hình bên.

Các dụng cụ kéo thả và tháo lắp

1- lưỡi khoan, 2- ống mẫu, 3- Pêrêkhôt slam,

4-ống slam, 5- cần khoan, 6- nhippen,7- nửa

nhippen,

8- đầu nối chuyển tiếp cột cần khoan với đầu

xanhích, 9- đầu xa nhích, 10- elevatơ nửa tự

động, 11- đầu nối dùng khi kéo thả bộ dụng cụ

bằng elêvatơ nửa tự động, 12- elêvatơ đơn

giản,

13- khoá bản lề cho cần, 14- khơmút bản lề cho

cần, 15- vinca đỡ cần, 16- vinca tháo cần,

17-kiềm cặp lưỡi khoan, 18- khoá bản lề cho ống

mẫu, ống chống,

19- ống nén từ máy bơm lên, 20- khơmút bắt

chặt ống nén với vòi dẫn của đầu xanhích

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác

68 BM KHOAN

& KHAI THÁC

Giới thiệu chung

Thông thường tùy theo mục đích của côn

g tác khoan hay phương

pháp khoan sử dụng mà người ta có thay đổi từng dụng cụ trong bộ

khoan cụ đầy đủ:

Với phương pháp khoan roto phá toà

n đáy người ta thay lưỡi

khoan 1 bằng chòng 3 chóp xoay hoặc choòng 3 cánh, không sử

dụng ống mẩu 2 và ống slam 4, đầu n

ối 3 Trong khoan dầu khí

bắt buộc phải sử dụng cần định tâm Khoan khảo sát địa chất công trình: nế

u lấy mẫu lõi sử dụng lưỡi

khoan 1, nếu lấy mẩu nguyên dạng t hay 1 bằng bộ ống mẩu

nguyên dạng; bỏ ống slam 4, thay đầu nối 3 bằng pêrêkhốt phay,

bỏ cần nặng và cần định tâm.

Khoan khoáng sản cứng: Sử dụng bộ dụng cụ hoàn chỉnh như

hình vẽ, nếu khi khoan bi thay lưỡi kh oan hợp kim cứng 1 bằng

lưỡi khoan bi, nếu khoan lấy mẩu bở r

ời có thể thay ống mẩu 2

bằng các loại ống mẩu nồng đôi chuyê

u

an

tác dụng để đón chứa mẫu và định hướn

g cho lỗ khoan trong quá

trình khoan.

2 Cấu tạo: ống mẫu làm bằng thép, có dạ

ng hình trụ với chiều dài

thông thường l = 1,5, 3, 4,5 và 6m Hai đ

ầu ống mẫu được tiện ren

thang, bước ren 4mm đoạn tiện ren 40mm

để nối với lưỡi khoan và

pêrêkhốt Trường hợp cần tăng khả năng định hướng của ống mẫu

thì các ống mẫu được nối lại với nhau để tă

có thể vặn bằng tay nhẹ dàng nhưng khô

ng có độ rơ, sau đó phải

Khi khoan bi bằng ống mẫu thành mỏng, s

au hai hiệp khoan phải đổi

đầu ống ngược lại.

Kinh nghiệm cho thấy ống mẫu thành dầy đ ược sử dụng rộng rãi.

Khi di chuyển, không được quăng, quật để đảm bảo ống mẫu không

bị méo cong Các ống mẫu phải để nơi khô ráo có bôi mỡ vào ren và

3 Lưỡi khoan và choòng khoan

Các lưỡi khoan phá Các lọaichòong khoan ba chóp xoay

Choòng khoan lấy mẫu

Hướng dẫn thực tập kho

an – khai thác

74 BM KHOAN

& KHAI THÁC

Lưỡi khoan hợp kim: dùng để khoan đ

ào lưỡi khoan tự mài.

A Lưỡi khoan dùng cho khoan x

A Lưỡi khoan dùng cho khoan x

3 Lưỡi khoan kim cương

thành một lớp trên đầu mút của lư

Lưỡi khoan kim cương hạt nhỏ nhiều lớp

tăng tốc độ cơ học khoan.

Tăng thời gian làm việc của lưỡi k hoan.

hạt kim cương còn lại.

Thực tế cho thấy sử dụng lưỡi k hoan kim cương lọai này

A Lưỡi khoan dùng cho khoan x

Lưỡi khoan kim cương thấm nhiễm

Dùng để khoan trong đất đá nứt nẻ, kh ông đồng nhất, có độ mài

mòn cao và kiên cố cấp IX đến XII the

o độ khoan Ơ lưỡi khoan

này các hạt kim cương với cở hạt từ

hủy đất đá theo nguyên tắc tự mài v

à cắt gọt Đây là loại lưỡi

khoan sử dụng rất kinh tế và có những

ưu nhược điểm sau:

Ưu điểm

Tải trọng nén lên hạt cắt ổn định t rong suốt quá trình khoan,

nên bảo đảm hạt kim cương kh ông bị qúa tải với tốc độ

khoan ổn định.

Điều kiện nhiệt tốt, lưỡi khoan ít bị hỏng và cho khoan với sộ

vòng quay lớn (800 ÷ 1000 vòng/p hút).

xoay phá toàn đ áy

Luỡi khoan phá 81 BM KHOAN

Loại choòng Vorônốp có thể khoa

xoay phá toàn đ áy

choòng chóp xoay chủ yếu như:

một quá trình phức tạp, ta chỉ xét sơ lư

bở.

Lưỡi khoan xoắn: dùng để k

Khoan tay

Hướng dẫn thực tập kho

an – khai thác 86 & KHAI THÁC BM. KHOAN

Chú ý: Rãnh nước rửa ta thấy tron

Tăng lực động của bộ dụng cụ k

Hướng dẫn thực tập kho

an – khai thác 88 & KHAI THÁC BM. KHOAN

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác 90 & KHAI THÁC BM. KHOAN

Đầu nối chuyển tiếp Perêkhôt

1 Công dụng: Pêrêkhốt là chi tiết nối ống m

ẫu với cần khoan, nối ống

mẫu, cần khoan với ống slam khi sử dụ

tương ứng, đầu trên mặt trong phần v

át côn được tiện ren tam

giác để nối với giamốc cột cần khoan.

• Mặt ngoài được tiện côn và phay các lưới cắt nhằm việc kéo

bộ dụng cụ khoan lên dễ dàng, hoặc gặp trường hợp bị

vướng đá rơi hay sập lỡ, bao bùn vẫn có thể vừa quay bộ

khoan cụ cho các lưỡi cắt của pêr êkhốt phá các nút vướng,

vừa kéo bộ dụng cụ lên.

• Đường kính ngoài của pêrêkhốt phải bằng đường kính ngoài

của ống mẫu và ống chống tương ứ ng.

Hướng dẫn thực tập khoan

– khai thác

91 BM KHOAN

& KHAI THÁC

khoan.

L

Cấu tạo: Là một ống thép hình trụ,

cần khoan có cấu tạo gồm c

ó damốc dương và

damốc âm Damốc dương được nối vào đầu

dưới, damốc âm được nối v

ào đầu trên của cột

cần khoan.

chênh lệch nhau nên tạo ra các gờ

giảm xuống nhỏ nhất Do đó giảm

độ kín khít tuyệt đối, thời gian thao l

Mupta, damốc không được mòn q

ren.

( m )

L: Chiều dài cột cân nặng, (m) C: Tải trọng chiều trục yêu cầu lên đáy lỗ khoan, (kg)

K: Hệ số, thường lấy từ 1,25 đến 1,5

1 Đầu xa nhích

Trong khoan xoay sử dụng phổ biến hai loạ

i xanhích không có quang

treo (đơn giản) và có quang treo.

a Loại xanhích đơn giản:

Thường được dùng cho các lỗ kh oan nông, chiều sâu dưới

300m Vỏ của xanhích được nối v

ới cột cần khoan nên các

chi tiết nối hoặc lắp chặt với vỏ đều quay trong khi khoan,

riêng ty xanhích nối với đầu nối

ba ngả rồi với nối với ống

dẫn nước là các chi tiết không qua y.

Để làm kín giữa phần quay và kh ông quay của đầu xanhích

có bố trí các vòng đệm kín và chú

ng được siết chặt lại bằng

vòng êcu hãm Phốt đệm kín có t

ác dụng chắn giữ dầu bôi

trơn trong các ổ bi của đầu xanhíc h.

b Loại xanhích có quang treo:

Thường dùng khi khoan các lỗ k hoan sâu, ngoài nhiệm vụ

làm chi tiết nối giữa bộ phận qu

ay và không quay, loại có

quang treo được móc với móc của ròng rọc động để tời điều

chỉnh áp lực chiều trục và dao độ

ng của bộ dụng cụ khoan

lên xuống khi cần thiết.

Tùy theo phạm vi sử dụng mà lo

ại Xanhích có quang treo

được chọn với các tải trọng nâng của quang treo là 2,5; 5;

Thường xuyên phải chăm sóc để t

trên của damốc âm (hay nhippen

loại B) ở đầu cột cần dựng trong

quá trình kéo, thả bộ dụng cụ

khoan, nhằm giúp cho việc lắp

vào và tháo ra cột cần được

nhanh chóng Vòng chốt của

elêvatơ có chốt giữ có thể trượt

lên, trượt xuống theo thân của nó.

Do đó khi móc elêvatơ vào cột

cần khoan phải nâng nó lên trên

cùng để “mở cửa” cho cột cần bắt

vào, còn khi đã móc xong phải bật

vòng chốt xuống, xoay cho chốt

vào vị trí rãnh khóa giữ không cho

cột cần khoan tuột ra trong quá

Dùng để móc vào dưới xanhích đơn gi

Dụng cụ để tháo, lắp cần khoan

thước của khóa cũng được chế tạo

n

h

vài cái sau khi đã dùng khó a

bản lề vặn, hoặc trước khi thá o

,

”

đầu nối ra trước.

Kích thước của khơmut cũng

ống Mỗi loại khóa dùng để tháo lắ

p được cho hai loại ống

chống, ống đựng mùn khoan, perekhốt , ống mẫu có đường kính

tương ứng nối tiếp nhau Khi tháo lắp bao giờ cũng phải dùng 2

khóa, một giữ và một để vặn.

Khơmút kẹp ống: khơ mút kẹp ống d ùng để kẹp chặt theo cột

ống chống trên miệng lỗ khoan, đôi khi cũng dùng trong công tác

kéo hoặc thả cột ống Kích thước củ

a khơmút phụ thuộc vào

ch

Ngoài ra toàn bộ các ta rô còn ph

i)

CÁCH TH Ứ C T Ổ CH Ứ C

thác

Hiện trường tại các công trình kh

ng

Hướng dẫn thực tập kh oan – khai thác

ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

CBGD : ThS Đ

Ỗ QUANG KHÁNH

ThS H OÀNG TRỌNG QUANG

I Nội dung và yêu cầu thực tập

II Cơ sở lý thuyết

2.1 Giới thiệu 2.2 Các phương pháp khoan 2.3 Lấy mẫu đất

2.4 Bảo quản và ghi nhãn mẫu 2.5 Các thí nghiệm trong hố kh oan

III Điều kiện thực tập và cách thức

tổ chức

Hướng dẫn thực tập khoan

-khai thác 128 & KHAI THÁC BM. KHOAN

Ghi chép số liệu tại hiện trường

g

Hướng dẫn thực tập khoan

-khai thác 129 & KHAI THÁC BM. KHOAN

Yêu cầu thực tập:

Tham gia vận hành và thao tác kho

Hướng dẫn thực tập khoan

-khai thác 131 & KHAI THÁC BM. KHOAN

1 KHOAN TAY

2 KHOAN ĐẬP CÁP NHẸ

3 KHOAN GUỒNG XOẮN

4 KHOAN XOAY MÁY

kính từ 75-132mm gồm có các kiểu lưỡi k hoan:

xoắn ruột gà, lưỡi khoan thìa, lưỡi khoa

n hợp

kim, choòng đập, ống múc mùn khoan v

à các

ống mẫu theo các quy phạm khác nhau.

• Ví dụ ống mẫu thành mỏng √ 75 theo quy phạm

ASTM, ống mẫu đường kính √ 110 gồ

Khoan xoay tay có thể kết hợp với khoan đ

ập tay khi phải khoan qua

khối đất cứng như sạn laterite, đá lăn khi đó phải dùng hệ đòn

bẩy vuông góc với cần khoan Kéo cần kho

an bằng tay và thả với bộ

dụng cụ rơi tự do bằng sợi dây mềm.

Trong khoan xoay tay, khi cần tăng tải trọn

g lên đáy người ta có thể

gia tải lên đầu cần bằng các vật liệu như đá hoặc gang, thép

Tùy theo loại đất khoan xoay, xoay-đập tay

có thể đạt được chiều sâu

tới 30m đối với đất đá cấp I-II, đất cấp III c

ó thể đạt được chiều sâu

thiết kế riêng cho công tác khảo sát đất nền Đối với hầu hết công tác khảo sát, đó là giàn khoan có tời với sức

nâng từ 1 đến 2 tấn, được vận hành bằn

g động cơ diezen và tháp

khoan có chiều cao khoảng 6m.

Với nhiều loại giàn khoan, các chân tháp gấp lại được tạo nên một

rơmoóc đơn giản, có thể kéo đi bằng một

xe nhẹ Mũi khoan cắt sét

được dùng trong lỗ khoan khô.

Ống khoan chỉ được sử dụng khi nước ở đ

áy lỗ khoan đủ ngập phần

dưới của ống Do đó cần đổ thêm nước và

o lỗ khoan khi khoan qua

lớp đất khô không dính nếu dùng ống khoan