Tije de foraj spiralate în mineritul cărbunelui: Regulile de operare care vă mențin firul de foraj intact

Forajul subteran pentru cărbune este neiertător pentru echipamente. Este înghesuit, este umed, formațiunile se schimbă fără avertisment, iar când ceva nu merge bine la 200 de metri adâncime, nu poți pur și simplu să o întinzi și să o iei de la capăt. Dintre toate componentele garniturii de foraj, prăjina de foraj spiralată este cea mai solicitată - transmite cuplul, transportă detritusul și se flexează la fiecare schimbare de formațiune, toate simultan.

Diferența dintre o tijă de foraj care durează luni întregi și una care se rupe la a treia gaură se reduce, de obicei, la primele cinci minute de funcționare și la ultimele cinci. Iată ce contează.

Înainte de a începe: Inspecția de cinci minute

Ai o stivă de tije de foraj pe suport și o gaură de forat. Tentația este să o iei pe prima de pe grămadă și să o începi să o rotești. Dar tijele de foraj spiralate au câteva moduri de defectare care sunt invizibile până când nu le cauți și toate se anunță în cel mai nepotrivit moment posibil.

În primul rând: rostogoliți fiecare tijă pe o suprafață plană înainte de a o conecta. Orice spațiu vizibil între tijă și suprafață înseamnă că este îndoită. O tijă îndoită într-o gaură adâncă nu doar găurește strâmb - ci se mișcă în interiorul găurii, lovește peretele la fiecare rotație și pune sarcini ciclice de oboseală pe fiecare conexiune filetată de deasupra ei. O tijă îndoită este un deșeu. Nu încercați să o îndreptați.

În al doilea rând: verificați spiralele de prindere. Sudurile unde lama spiralată întâlnește tubul central sunt concentratoare de tensiuni. Căutați fisuri subțiri care radiază de la vârful sudurii - sunt mici, dar se propagă rapid odată ce începe găurirea. Bateți spiralele de prindere cu mânerul unei chei. O bufnitură înfundată este metal solid. Un sunet de țintă înseamnă că sudura s-a crăpat și spirala de prindere este slăbită.

În al treilea rând: starea filetului. Filetele curate și uscate nu sunt opționale - ele împiedică deșurubarea întregii garnituri de foraj la adâncime. Praful de cărbune și noroiul acumulate în rădăcinile filetului vor împiedica angrenarea completă a conexiunii. O tijă de foraj care este înfiletată doar 80% este o tijă care se va desprinde sub cuplu. Curățați filetul cu o perie de sârmă, suflați-l cu aer comprimat, dacă aveți, și aplicați pastă de filetat înainte de fiecare conexiune. Nu vaselină - pastă de filetat antigripare adecvată, evaluată pentru cuplul pe care îl aplicați. Vaselina se descompune sub căldură și presiune; pasta de filetat nu.

Ultima verificare a alinierii: instalația de foraj, prăjina de foraj și gaura de sondă trebuie să fie pe aceeași axă. Chiar și câteva grade de nealiniere la nivelul gulerului se traduc printr-o solicitare semnificativă de încovoiere la 100 de metri. Aliniați-o corect, iar prăjinile vă vor mulțumi, nerupându-se.

Începerea găurii: Regula de 300 de milimetri

Funcția unei prăjini de foraj spiralate în cărbune este dublă: transmite rotația către burghiu și transportă detritusul în afara găurii prin intermediul spiralelor. Ambele funcții necesită ca prăjina să se rotească în interiorul unei găuri de foraj formate corespunzător. Dar chiar la începutul unei găuri, nu există nicio gaură de foraj - doar o prăjină care încearcă să creeze una.

Aici intervine regula celor 300 de milimetri. Pentru primii 300 de milimetri de găurire - aproximativ 30 de centimetri - mențineți turația redusă. Undeva în jur de 100 până la 150, nu mai mult. Mențineți presiunea de alimentare ușoară. Scopul nu este rata maximă de penetrare; ci permiterea burghiului să stabilească o gaură curată și dreaptă pe care tija o poate urma apoi. Până când nu obțineți adâncimea inițială a găurii, tija nu are suport lateral și se va mișca la capătul gulerului dacă o rotiți prea repede.

Odată ce ați depășit 300 de milimetri și peretele găurii oferă îndrumări, puteți începe să creșteți turația. Măriți treptat turația până la intervalul țintă - 150 până la 300 turații este tipic pentru instalațiile de foraj din seria CMS1 pentru cărbune, limita inferioară fiind pentru straturile de cărbune dur, iar limita superioară pentru cele moi. Viteza de avans ar trebui să se stabilizeze între 0,5 și 1,5 metri pe minut, în funcție de condiții.

Citirea deșeurilor: cea mai subestimată abilitate în forajul cărbunelui

Iată ceva ce diferențiază fororii experimentați de toți ceilalți: ei urmăresc deșeurile. Nu ocazional, ci constant.

Tijele de foraj spiralate sunt proiectate pentru a elimina deșeurile prin așchii pe măsură ce tija se rotește. Dacă deșeurile curg constant din guler, gaura este sănătoasă. Dacă fluxul se oprește - chiar și pentru câteva secunde - ceva s-a schimbat. Poate că burghiul a atins o zonă moale și generează mai multe așchii decât pot curăța așchiile. Poate că peretele găurii s-a prăbușit parțial în spatele burghiului. Poate că mediul de curățare nu ajunge la față.

Indiferent de motiv, răspunsul este același: opriți imediat alimentarea, mențineți rotația și trageți tija înapoi cu o distanță scurtă - aproximativ un metru - pentru a elimina orice blochează traiectoria. Apoi, trageți încet înapoi. Forțarea tijei înainte atunci când nu ies butași este modul în care umpluți inelul solid, iar un inel umplu este o tijă blocată care așteaptă să se întâmple.

Principiul e simplu: dacă nu ies așchii, nu te adânci mai mult. Punct.

Când lucrurile merg prost în subteran

Forajul de cărbune are unele moduri de defecțiune pe care forajul de suprafață nu le are. Inundațiile de gaze, intrările de apă și prăbușirile bruște ale formațiunilor sunt posibilități reale, iar răspunsul operatorului determină dacă este vorba de un incident sau de un dezastru.

Pentru probleme mecanice — tijă blocată, conexiune blocată — regula este aceeași ca în cazul oricărei scule de foraj: nu o forțați. Opriți alimentarea. Reduceți turația la o viteză mică și inversați ușor rotația. Lucrați tija în sus și în jos în mișcări scurte, în timp ce o rotiți încet în sens invers. Spiralele vor ajuta la eliminarea blocajului dacă le acordați timp. Smulgerea unei tije de foraj blocate cu forță de retragere maximă este o modalitate rapidă de a o rupe la cel mai slab filetat, iar scoaterea unei tije rupte dintr-o gaură de cărbune nu este o idee bună pentru nimeni despre o schimbare bună.

Pentru situații critice din punct de vedere al siguranței — creșteri bruște ale concentrației de gaz, scurgere bruscă de apă din gaură sau orice semn de explozie — nu există o procedură de depanare. Întrerupeți imediat alimentarea cu energie a instalației. Evacuați zona. Raportați. Niciun echipament nu merită să rămână într-o zonă compromisă.

Scoaterea: Unde se deteriorează cel mai mult lansetele

În mod ironic, mai multe tije de foraj spiralate se deteriorează în timpul demontării decât în ​​timpul forajului. Ruperea conexiunilor filetate este cauza. Calea corectă: odată ce tija este fixată, rotiți-o încet în sens invers - nu loviți conexiunea cu ciocanul la viteză mare de rotire inversă. Dacă îmbinarea nu se slăbește la un cuplu mic, lucrați-o manual cu o cheie înainte de a reveni la putere. Rotirea inversă la viteză mare pe o conexiune strânsă va uza filetul, iar odată ce filetul este uzat, tija devine o ruină.

După ce fiecare prăjină este desprinsă de pe fir, ștergeți-o. Suspensia de cărbune rămasă pe filete și în rădăcinile filetului se usucă și formează o crustă asemănătoare cimentului, care este de două ori mai greu de îndepărtat a doua zi. O ștergere rapidă și o aplicare de spray antirugină pe filete durează treizeci de secunde per prăjină. Protecțiile pentru filete se aplică înainte ca prăjina să atingă suportul. Lansetele depozitate fără protecții acumulează lovituri pe crestele filetului, iar un filet lovit se va încrucișa data viitoare când este înfășurat.

Nimic din toate astea nu este complicat. Dar echipajele care fac asta în mod constant sunt cele care nu sunt la radio și nu cer o unealtă de pescuit.