Làm thế nào để cải thiện tốc độ khoan của Máy khoan định hướng ngang?

1. Tối ưu hóa khảo sát địa chất
Trước khi thi công cần tiến hành khảo sát địa chất chi tiết và chính xác. Thông qua khảo sát địa chất, chúng ta có thể nắm bắt chính xác cấu trúc địa tầng, đặc điểm đá, mực nước ngầm và các thông tin khác của khu vực xây dựng. Ví dụ, có thể sử dụng sự kết hợp của nhiều phương pháp khảo sát như khoan lõi và khảo sát địa vật lý để thu được dữ liệu địa chất toàn diện và chính xác hơn. Theo điều kiện địa chất, nên lập trước một kế hoạch khoan hợp lý và chọn mũi khoan, thanh khoan và thông số khoan phù hợp để nâng cao hiệu quả khoan. Ví dụ, trong quá trình hình thành đất cát, có thể biết trước phân loại hạt và mật độ của cát và có thể chọn các bit cạp thích hợp và có thể điều chỉnh các thông số khoan tương ứng.
2. Lựa chọn thiết bị, dụng cụ phù hợp
Lựa chọn giàn khoan: Tuỳ theo yêu cầu về quy mô dự án, điều kiện địa chất và độ sâu khoan mà chọn Máy khoan định hướng ngang có công suất phù hợp và hiệu suất vượt trội. Đối với những công trình lớn, công trình cứng, nên lựa chọn giàn khoan công suất lớn, mô-men xoắn lớn để cung cấp đủ năng lượng hỗ trợ cho việc khoan. Ví dụ, trong các dự án vượt qua khối đá, việc chọn một giàn khoan lớn có công suất động cơ hơn 500kW và mô-men xoắn cực đại hơn 100kN・m có thể tăng tốc độ khoan một cách hiệu quả.
Phù hợp giữa cần khoan và mũi khoan: Đảm bảo rằng thông số kỹ thuật và hiệu suất của cần khoan và mũi khoan phù hợp với nhau. Cần khoan phải có đủ độ bền và độ dẻo dai để truyền công suất và mô men xoắn của giàn khoan. Nên chọn mũi khoan theo các điều kiện hình thành, chẳng hạn như sử dụng mũi khoan cạp ở dạng mềm, mũi khoan con lăn ở dạng có độ cứng trung bình và mũi khoan kim cương ở dạng đá cứng. Đồng thời, cần đảm bảo kết nối giữa cần khoan và mũi khoan chắc chắn, tin cậy để giảm tổn thất năng lượng.
3. Điều chỉnh thông số khoan hợp lý
Tối ưu hóa áp suất khoan: Điều chỉnh áp suất khoan hợp lý theo độ cứng hình thành và loại mũi khoan. Ở các hệ tầng mềm, áp suất khoan có thể được giảm một cách thích hợp để tránh mũi khoan cắt quá mạnh vào hệ thống và khiến thành lỗ bị sập. Áp suất khoan thường được kiểm soát ở mức 50-150kN; ở các thành tạo cứng, cần phải tăng áp suất khoan để đảm bảo rằng mũi khoan có thể phá đá một cách hiệu quả. Áp lực khoan có thể tăng lên 150-300kN nhưng cần lưu ý tránh vượt quá khả năng chịu lực của cần khoan và mũi khoan.
Điều chỉnh tốc độ: Việc lựa chọn tốc độ cũng cần được tối ưu hóa theo điều kiện hình thành. Ở dạng mềm, tốc độ có thể được tăng lên một cách thích hợp để tăng tốc độ cắt của mũi khoan. Tốc độ chung là 100-200r/min; ở các dạng cứng, để giảm mài mòn mũi khoan và ngăn mũi khoan quá nóng, nên giảm tốc độ và kiểm soát ở tốc độ 20-50vòng/phút.
Kiểm soát tốc độ nạp: Tốc độ nạp phải phù hợp với áp suất và tốc độ khoan. Ở các đội hình mềm, tốc độ tiến dao có thể tương đối nhanh, thường là 5-10m/h; ở các đội hình cứng, tốc độ tiến dao phải được giảm lại và kiểm soát ở tốc độ 1-3m/h để đảm bảo rằng mũi khoan có thể cắt hoàn toàn đội hình và tránh các vấn đề như mũi khoan bị kẹt.
4. Tăng cường quản lý bùn
Tối ưu hóa hiệu suất bùn: điều chỉnh các thông số hiệu suất của bùn theo điều kiện địa chất và yêu cầu khoan. Ví dụ, ở các hệ tầng dễ bị sụp đổ, hãy tăng độ nhớt và mật độ của bùn để tăng cường khả năng bảo vệ tường của nó; ở những đội hình yêu cầu khả năng chịu tải tốt của hom, hãy điều chỉnh độ nhớt và lực cắt của bùn để đảm bảo hom được thải ra thuận lợi. Trong trường hợp bình thường, độ nhớt của bùn có thể được kiểm soát ở 30-60 giây và mật độ nằm trong khoảng 1.05-1.2g/cm³.
Tuần hoàn và làm sạch bùn: Đảm bảo hệ thống tuần hoàn bùn hoạt động bình thường, kịp thời đưa các phần cắt được cắt bằng mũi khoan ra khỏi lỗ khoan, đồng thời lọc và làm sạch bùn thông qua thiết bị lọc bùn để loại bỏ tạp chất và phần cắt hạt lớn, để bùn duy trì hiệu suất tốt, có thể tái chế và nâng cao hiệu quả khoan.
5. Cải thiện độ chính xác của hệ thống hướng dẫn
Áp dụng hệ thống hướng dẫn có độ chính xác cao và đảm bảo hoạt động bình thường và hiệu chuẩn chính xác. Trong quá trình khoan, theo dõi vị trí, độ nghiêng và góc phương vị của mũi khoan theo thời gian thực, phát hiện và điều chỉnh kịp thời độ lệch của mũi khoan để mũi khoan luôn khoan theo quỹ đạo định trước, giảm thời gian điều chỉnh do lệch quỹ đạo và do đó làm tăng tốc độ khoan. Ví dụ: việc chọn một hệ thống hướng dẫn có độ chính xác dẫn đường không quá ±0,3 mét theo độ lệch ngang và không quá ±0,2 mét theo độ lệch dọc có thể đảm bảo hiệu quả độ chính xác của quỹ đạo khoan.
6. Đào tạo và quản lý nhân sự
Cung cấp đào tạo chuyên nghiệp cho người vận hành để họ làm quen với hiệu suất, phương pháp vận hành và các điểm bảo trì của Giàn khoan định hướng ngang. Người vận hành phải có khả năng điều chỉnh các thông số khoan một cách chính xác và kịp thời theo điều kiện địa chất và điều kiện khoan, nắm vững các kỹ năng vận hành khác nhau của giàn khoan, tránh hỏng hóc và hiệu quả khoan thấp do vận hành không đúng cách. Đồng thời, tăng cường quản lý nhân sự trong quá trình thi công, bố trí nhân sự phân công lao động, giờ làm việc hợp lý, nâng cao hiệu quả công việc.