Làm cách nào để xử lý các khối đá có độ cứng-cao trong quá trình khoan định hướng ngang?

Hôm nay, Drillto Trenchless Co., Ltd., nhà sản xuất máy khoan định hướng ngang, sẽ giới thiệu với bạn về máy khoan định hướng ngang. Sự hình thành đá có độ cứng-cao là thách thức chung trong hoạt động khoan định hướng ngang. Cường độ nén của chúng có thể đạt tới hàng trăm đến hàng nghìn kg trên mỗi cm vuông. Các phương pháp khoan truyền thống có xu hướng kém hiệu quả và khiến dụng cụ khoan bị mài mòn nghiêm trọng. Để giải quyết thách thức này, phải phát triển một giải pháp mang tính hệ thống, kết hợp các đặc điểm địa chất công trình với hiệu suất của thiết bị, bao gồm việc lựa chọn dụng cụ khoan, tối ưu hóa quy trình và các biện pháp phụ trợ.

1. Đổi mới sự kết hợp và lựa chọn công cụ khoan

Đối với các khối đá có độ cứng-cao chẳng hạn như đá granit bị phong hóa mạnh và vừa phải, cần phải có hệ thống khoan hỗn hợp. Ví dụ: trong một dự án vượt sông, nơi cường độ bão hòa một trục của các tảng đá lớn hơn đạt tới 125 MPa, công ty xây dựng đã sử dụng sự kết hợp giữa búa đục lỗ khí nén--và một mũi khoan siêu-hình nón. Búa đục lỗ khí nén--sử dụng khí nén để dẫn động mũi khoan tác động tần số cao-được dẫn động bằng pít-tông{10}}, nghiền nát đá. Kết hợp với khả năng cắt của mũi khoan hình nón, điều này cho phép khoan hiệu quả ở các khối đá cứng. Ngoài ra, ống khoan phải được làm bằng hợp kim có độ bền cao{13}}và được trang bị các bộ ổn định phía trước và phía sau để giảm dao động mô-men xoắn trong quá trình khoan{14}}đường dài và ngăn chặn sự lắc lư của ống khoan gây sập lỗ.

II. Điều chỉnh động các quy trình xây dựng

Khoan trong các khối đá cứng đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ các thông số khoan. Trong giai đoạn khoan lỗ thí điểm, phần mềm điều khiển hướng PII và hệ thống đèn hiệu mặt đất được sử dụng để định vị chính xác từ trường nhằm đảm bảo quỹ đạo khoan phù hợp với đường cong thiết kế. Trong quá trình doa, việc làm sạch lỗ theo từng bước (ví dụ: từ 300mm đến 1200mm) được sử dụng để giảm lực cản của mỗi thao tác doa và các mũi khoan đá có đường kính-lớn hơn được sử dụng để thích ứng với các biến thể của quá trình hình thành. Ví dụ, khi gặp các thành tạo mềm và cứng xen kẽ, một dự án đã tránh được tình trạng mất bùn và kẹt ống một cách hiệu quả bằng cách điều chỉnh áp lực bùn (duy trì ở mức 1,5-2,0MPa) và tốc độ khoan (0,5-1,0m/phút). Hơn nữa, trước khi kéo lại đường ống, một thiết bị giãn nở nén được sử dụng để kiểm tra độ sâu của lỗ và một pullback thử nghiệm sẽ xác minh độ ổn định của hệ thống để đảm bảo tỷ lệ pullback thành công. III. Các biện pháp phụ trợ để tăng cường hỗ trợ
Công nghệ cải thiện địa chất: Đối với các thành tạo đá bị nứt nẻ có các vết nứt phát triển,-phun vữa áp suất cao được sử dụng để gia cố cấu trúc, tạo ra cấu trúc "vỏ-trong-ống" và cải thiện độ ổn định của thành lỗ khoan. Trong một dự án, phương pháp này đã giảm 80% tỷ lệ sập lỗ khi đáy ống vách gặp phải đá granit bị phong hóa mạnh ở điểm thoát ra và nghiền thành bột bằng nước.
Cơ chế ứng phó khẩn cấp: Giàn khoan dự phòng và các công cụ cứu hộ (như côn cứu hộ) luôn sẵn sàng để xử lý các trường hợp khẩn cấp như vỡ ống khoan. Ví dụ, sau khi xảy ra sự cố vỡ ống khoan trong một dự án, việc đào rộng rãi tại điểm vào kết hợp với côn cứu hộ đã giúp khôi phục được đường ống bị vỡ chỉ trong sáu giờ, tránh tình trạng chậm trễ của dự án.
Tối ưu hóa hiệu suất của vữa: Bùn bentonite chuyên dụng được pha chế dựa trên đặc điểm của quá trình hình thành và các polyme được thêm vào để tăng cường khả năng bảo vệ tường. Trong quá trình thi công trên các lớp sỏi, việc tăng độ nhớt của vữa (lên 60-70 giây) và hàm lượng chất rắn (lên 15%) giúp giảm nguy cơ sập tường hố một cách hiệu quả.