Rdzeniówka - mieści w sobie rdzeń; między ścianką a rdzeniem przepływa płuczka; może być pojedyncza lub podwójna; na dole jest urywak rdzenia.

Urządzenie wiertnicze - zespół mechanizmów, urządzeń i podzespołów wiertniczych umożliwiających wykonanie otworu wiertniczego.

Wiertnica - zespół urządzeń umożliwiających podnoszenie, zapuszczanie i obracanie przewodu wiertniczego.

Wiertnia - urządzenie wiertnicze z zapleczem techniczno socjalnym wraz z terenem na którym znajduje się urządzenie.

Przewód wiertniczy - to element łączący narzędzie z napędem (stołem obrotowym). Składa się z obciążników i rur płuczkowych. Ostatnia rura pł. to kwadrat (graniatka).

Stół wiertniczy - główne zadanie stołu wiertniczego to przekazanie momentu obrotowego na przewód wiertniczy, podwieszanie, mocowanie przewodu w czasie zapuszczania bądź wyciągania przewodu. Główne elementy to: kadłub staliwny z podporami na łożyska główne i pomocnicze, wirnik łożyskowany, przekładnia zębata, kątowa, ułożyskowany wał napędowy z mechanizmem blokującym obroty, koło zębate przekładni łańcuchowej. Średnica wirnika nosi nazwę-prześwitu stołu wiertniczego.

Wiercenia ratunkowe - otwory ratunkowe przeważnie na lewą płuczkę,średnica=150-350 mm, wiercenia przeważnie z powierzchni lub z wyższych poziomów wydobywczych, często przy użyciu płuczki wodnej traconej ,bez rdzeniowania, stosowane są najtwardsze świdry, aby było szybciej, wierci się najpierw małą średnicę potem jest rozszeżany i są to wiercenia z podnośnikiem powietrznym.

1).Wiercenia otworów wykorzystywane są głównie w celu zwiększenia stopnia udostępnienia i udrożnienia poziomów roponośnych i gazonośnych. Głównym celem wiercenia tych otworów (z jednego stanowiska wiertniczego) jest zmniejszenie kosztów rozwiercania poziomów roponośnych i gazonośnych, czyli zwiększenie efektywności prac wiertniczych i wydobywczych.

2). Świdry gazowe- w wiertnictwie najbardziej rozpowszechnione rodzaje:

• do skał bardzo miękkich BM

• do skał miękkich M

• do skał średniotwardych S

• do skał twardych T

• do skał bardzo twardych BT

Świdry bezkorpniowe uzywane są do wiercenia wszystkich kategorii skał. Zwiercanie skał świdrami gryzowymi polega na kruszeniu, miażdżeniu a także na odłupywaniu okruchów skalnych na dnie otwory wiertniczego (rys.)

Zrywak rdzeniowy służy jako specjalny system pomocniczy do wiercenia w skałach zwiezłych. Jest stosowany do wiercenia otworów wielkośrednicowych- przy jego pomocy jest urywany i podnoszony rdzeń wiertniczy.

3).Najczęściej stosowane jest prawe krążenie płuczki, które polega na tym, że płuczka tłoczona pompami płuczkowymi pod ciśnieniem przepływa przez rury płuczkowe, a wpływając przez otwory w koronce rdzeniowej lub świdrze porywa ze sobą zwierciny i wypływa z nimi przestrzenią pierścieniową na powierzchnię.(rys.)

4).Świdry koronkowe są głównym elementem przewodu wiertniczego zwiercającym skały. Stosowany przy wierceniu otworów metodą obrotową. Podział ze względu na przeznaczenie. Świdry o pełnym profilu zwiercania dno otworu:

• koronki rdzeniowe dla uzyskania rdzenia (zwiercają tylko pierścień skały) świdry specjalnego przeznaczenia( w pracach ratunkowych)

Podział ze względu na sposób zwiercania skały: skrzydłowe, gryzowe, diamentowe. Podział ze względu na sposób urabiania skały: skrawające, frezujące, kruszące i o oddziałowaniu posrednim

5).Wiercenia badawcze w skałach twardych (do 50m) stosowane są tu świdry skrawające( zdrapują urobek z dolnej części) wykonane są niewielkimi średnicami (ok. 100mm), wiercenia mogą być również koronkami(diamentowymi), często stosowana jest płuczka powietrzna (wydmuchuje urobek) lub wodna (woda nie jest zbierana tylko tracona) musi być duża prędkość płuczki, aby mogła wynieść urobek na zewnątrz.

6). Stabilność płuczki mierzy się w menzurkach 100m³ płuczki pozostawia się na 24h i potem sprawdza się czy płuczka pozostała jednolita( stabilna w swym składzie) czy cześć składnika osiadła na dno. Na tej podstawie określa się stabilność płuczki.

7).Kolejność narzędzi w wierceniach obrotowo- udarowych. W wierceniach obrotowo- udarowych w skałach twardych wynoszenie urobku odbywa się przy pomocy strumienia powietrza które dostarczone jest z areopatrów sprężarkowych. Powietrze może być dostarczane specjalnymi rurociągami powietrznymi. Wiercenie udarowo- obrotowe polega na tym, że napęd obrotowy jest przekazywany z głowicy obrotowej, w dolnej części przewodu wiertniczego znajduje się młotek udarowy, który jest napędzany powietrzem. Młotek powoduje uderzenia świdrów w dno otworu gdzie nastepuje obrót. Uderzenie to powoduje kruszenie, stosowane są świdry słupkowe, które uderzając kruszą i skrawają. Prędkość płuczki musi być powyżej 8 m/s gdyż zwierciny muszą być odprowadzone z dna otworu.

8).Wierceniami Con-Car można wykonać otwory w różnych warunkach geologicznych, przy zastosowaniu różnych systemów płukania otworów. Podawanie rur płuczkowych w miarę postępu wiercenia odbywa się po zatrzymaniu tłoczenia płuczki i zamknięciu zasuwy w sprężarce. W metodzie tej można wyeliminować do minimum szkodliwy wpływ płuczki na strefę przyodwiertową. Metoda ta pozwala na znaczne zwiększenie efektywności wierceń poszukiwawczych wszelkiego rodzaju złóż uzytecznych.

9).Kolejność narzędzi przy wierceniach obrotowych na płuczke w skałach miękkich:

- świder gryzawy lub skrawający, między świder rdzeniowy (do średniotwardych)

- brak rdzeniówki

- stabilizator i obciążniki

- żerdzie

10). Płuczkę powietrzną nie stosuje się gdy występują warstwy bardzo zawodnione ponieważ siła, która jest wytwarzana przez płuczkę powietrzną nie jest dostatecznie silna aby wyciągnąć urobek do góry. W takim przypadku trzeba przerwać wiercenia i zmienić płuczkę na inny rodzaj.

11). Lepkość płuczki spowodowana jest siłami międzycząsteczkowymi pomiędzy iłem, miarą jest możliwość przepływu wody przez określony przekrój, mierzy się na tak zwanym lejku Morsha lub w lepkościomierzach, gdzie mierzona jest siła potrzebna na pokonania oporu przepływu.

12). Świdry rurowe - gliny, iły - mogą być jednonożowe lub dwunożowe, normalne u dołu świder zakończany jest odchylanym ostrzem. Ostrze to przy obrocie naciska i skrawa warstwe oraz pogłębia otwór. Równocześnie zwierciny przedostają się do wnętrza świdra.

Świdry spiralne - gliny - bolec jest rozklepany i skręcany na gorąco i zaostrzony na końcu. Ma u góry czop z gwintem do połączenia z żerdzią a po niżej czopa z dwóch przeciw równoległych stron grań.

13). Najlepszym wierceniem jest wiercenie wibracyjne, a także okrętne ze ślimakowym wynoszeniem urobku (skruszony materiał jest wyprowadzany na zewnątrz). Przy tego rodzaju wierceniach zostaje naruszona struktura gruntu). Wiercenia geotechniczne nie wymagają specjalnych przygotowań, wykonywane są również ręcznie. Do wierceń ręcznych używa się:

• sądy wbijanej

• wibrosądy

• penetrometrów

14). Łyżka wiertnicza służy do wynoszenia z otworu wiertniczego zwiercin nie wyniesionych przez świder. Służy do wiercenia w piaskach przesączonych wodą tzw. kurzawkach. Zbudowana jest z rury stalowej zakończonej butem, i zaworu końcowego między butem a rurą. But stanowi wzmocnienie rury łyżkowej i role udarową. Szlamówka (łyżka wiertnicza) opuszczana jest za pomocą liny i stosowana w wierceniach udarowych. Napełnianie jej odbywa się do momentu zaciśnięcia czerpaka w rurach okładzinowych. Podczas podnoszenia następuje zlewanie wody do otworu a zwierciny zostają wyrzucone na zewnątrz.

15). Podnośnik powietrzny = przez zastosowanie sprężonego powietrza „air lift” może być realizowany odwrotny system krążenia płuczki. Na powierzchnię wynoszona jest płuczka ciekła wraz ze zwiercinami przy użyciu agregatu pompowo-ssącego. Przy odwrotnym krążeniu płuczki powietrze wychodząc z dolnego, zakończonego dyszą końca powietrznej rury rozpręża się w płuczce znajdującej się w przewodzie wiertniczym. W rezultacie ciężar jednostkowy płuczki obniża się. W wyniku różnicy ciśnień między płuczką znajdującą się wewnątrz przewodu a płuczką w otworze płuczka podnosi się do góry w przewodzie wiertniczym.

16). Wiercenie płytkie w skałach zawodnionych (przeważnie w piaskach) służy przeważnie do odwodnień wykopów budowlanych. Na rurę stalową lub aluminiową nakładamy płuczek połączony miękkim wężem z pompką. Na pompkę nakładamy ściski umożliwiające poruszanie przez koniec rury grunt a później za pomocą pompy woda pod wysokim ciśnieniem powoduje wypłukanie naruszonej części gruntu. W ten sposób można bardzo szybko zagłębić ją w grunt na określoną głębokość. Następnie do rury wprowadzamy filtr umożliwiający wypompowanie wody a tym samym odwadnianiem terenu. Po zagłębieniu wkładamy rure z PCV lub PET i wyciągamy rury a pozostawiamy rurę za pomocą której prowadzone jest odwadnianie.

17). Graniatka- przy wierceniu otworów metodą stołową przeznaczona jest do przenoszenia momentu obrotowego od stołu wiertniczego na przewód wiertniczy. Graniatka stanowi górną część przewodu wiertniczego którą przykręca się do wrzeciona głowicy płuczkowej za pomocą łącznika mającego połączenie gwintowe z lewym gwintem. Graniatki przejmują obciążenia rozciągające pochodzące od ciężaru całej kolumny przewodu, naprężenia od ciśnienia przepływającej płuczki oraz od momentu skręcającego stołu wiertniczego.

18).

W celu wykonania otworów poziomych i skośnych pod nasypami drogowymi stosuje się wiercenia budowlane , także w celu odwodnienia zwałowisk lub skarp wyrobisk górniczych. Krety są to wiertnice kierunkowe do wykonywania tego typu otworów. Jest to ślimakowe wynoszenie urobku. Wiercimy odcinek otworu i wkładamy hydraulicznie lub mechanicznie rurę osłonową, do otworu sypiemy cement i ubijamy, podciągamy rurę do góry powstaje pal betonowy zwany palem Franki.

19).Do zadań płuczki należy:

-unosi urobek

-chłodzi świdry

-zmniejsza tarcie

-iłuje ściany otworu (piasek nie powoduje ucieczki płuczki do warstw wodonośnych)

-wytwarza przeciwciśnienie w otworze przez co nie zasypuje się otwór

-utrzymuje zwierciny w stanie zawieszenia , kiedy chcemy przerwać obieg płuczki

Stosować można płuczkę:

-wodną

-bentonitową

-lub z różnymi dodatkami

20).

Do wykonywania tuneli i wyrobisk korytarzowych stosuje się specjalne ciętkie wiertnice, bardzo stabilne montowane na szynach z wiertnicami wielkośrednicowymi głowicami. Przy pomocy tarczy wiertniczej możemy wiercić tunele . Tarcza jest obracana hydraulicznie , znajduje się tutaj wkład ślimakowy, taśmociągiem transportowany jest urobek.

21) Głowica płuczkowa

Przeznaczona jest do podwieszania kolumny przewodu wiertniczego i swobodnego jej obracania jak również do umożliwienia krążenia płuczki w kierunku dna otworu. Charakteryzuje się opływowym kształtem. Trzon głowicy wykonany jest ze stali stopowej oparty jest na układzie łożyskowym.

22)

Przy wierceniach wielkośrednicowych otworów studziennych stosuje się świdry:

-trójskrzydłowy

-czteroskrzydłowy

-mimośrodowy

-wielogryzowy

Każdy z przyrządów do wierceń studziennych składa się ze świdra i obciążnika przykręconego do rur płuczkowych a te z kolei do graniatki. Graniatka łączy się z głowicą płuczkową. W głowicy płuczkowej uszczelniona jest zapięta rura z podłączonym wężem.

23)

Przy wierceniach metodą ssącą można stosować wiertnice pracujące na zmianę jako wiertnice udarowe i wiertnice obrotowe. Wiercenia obrotowe wykonuje się bez płuczki np. kolumną ślimakową ze świdrem, lub z płuczką ciekłą na obieg normalny albo odwrotny i to zarówno z płuczką ciekłą powietrzną . Wiercenia wykonujemy świdrami do wierceń obrotowych ssących świdrem trójskrzydłowym, czteroskrzydłowy, mimośrodowym i wielogryzowym. Każdy z przyrządów do wierceń ssących składa się ze świdra i obciążnika przykręconego do rur płuczkowych a te z kolei do graniatki. Graniatkę łączy się z głowicą płuczkową. W głowicy płuczkowej uszczelniona jest zagięta rura z podłączonym wężem.

24).

Do studni odwodnieniowych wierconych metoda hydrauliczną stosuje się igłofiltry -strumień wody pod dużym ciśnieniem jest wpuszczany do rury z filtrami na odpowiednią głębokość. Po wpuszczeniu wody rurę się wyciąga , a w gruncie zostaje wąż.

Rys.

25).

Cechą dobrych filtrów jest ich mały opór hydrauliczny przy przepływie wody z warstwy wodonośnej i zatrzymanie wszelkich zanieczyszczeń mechanicznych tak by cześć czynna filtra nie uległa kolmatacji.

26)Do czego służy klucz liściasty?

Klucz liściasty służy do przykręcania żerdzi.

27) Konstrukcja kielichowa.

Przy konstrukcji tej rury mają jeden koniec rozszerzony o kształcie kielicha oraz wewnątrz nagwintowany , natomiast drugi koniec lekko zwężony i nagwintowany na zewnątrz (czop wkręca się w kielich drugiej rury).

28) Na czym polega szczegółowy system przeniesienia udarów na świder przy liniowym zawieszeniu narzędzi wiertniczych (rys)

Podczas ruchu Świdra w górę linia obciążona rozkręca się obracając jednocześnie nożyce, obciążniki i świder. W momencie gdy świder osiągnie dno otworu linia zostaje obciążona i stara się wrócić do swojego pierwotnego stanu obracając luźną tuleje. Cykl ten powtarza się w każdym skoku świdra. Rozkręcająca linia powoduje że otwór możne być wiercony w przekroju kołowym.

29). Rodzaje łączenia rur okładzinowych.

Konstrukcja łączenia-konstrukcja ta zapewnia jednakową średnicę wewnętrzną rur w caliźnie, a także w miejscu połączenia średnica zewnętrza złącza jest nieco większa i utrudnia to zapuszczenie kolumn rur do otworu zwłaszcza gdy ściany rur nie są gładkie lub gdy otwór jest nieco odchylony od pionu. Dlatego też do wierceń do okrętnych stosuje się rury o połączeniu kielichowym.

30). Okrętka żerdziowa- jest to przyrząd pomocniczy obrotowy- służy jako uchwyt do zawieszenia przewodu wiertniczego w czasie jego zapuszczania lub wyciągania. Mufa i okrętka nakręcona jest na czop żerdzi. Ucho u góry służy do zawieszenia jej na haku wiertniczym. Przewód jest podwieszany wyciągarką. Okrętka ma łożyska kulkowe na wskutek tego może się obracać. Czasami okrętka zastępowana jest przez elewator.

31). Jaki system wierceń zastosujesz w celu wykonania otworów badawczych do głębokości 30 m w skałach miękkich słabo zawodnionych?

Wiercenia te służą do określania budowy geolo. surowców badawczych oraz ich właściwości hydrogeologicznych. Średnica 4-8 cali. Najczęściej wykonane są z samochodów. Gdy chcemy badać same właściwości skał stosujemy wiercenia okrętne. Odbywają się one w ruchu osłonowym.

32).Rury okładzinowe.

Otwór wiertniczy misi być zabezpieczony przed obsypywanie się ścian. W tym celu zapuszcza się do otworu rury okładzinowe o odpowiedniej średnicy. Czynność ta nazwa się rurowaniem. Przy wierceniach ręcznych otworów ruruję się równocześnie w czasie dokładając kolejne odcinki rur.

33)Proces filtrowania- po wykonaniu otworu na odpowiednią głębokość następuje płukanie otworu wodą (rury płuczkowe lub na dno otworu), czasami trzeba przesterować przed płukaniem. Po wypłukaniu wprowadza się kolumnę filtrową lub filtr topiony- na odpowiedniej głębokości (poduszka żwirowa) następnie rura podfiltrowa zaspawana lub korek cementowy(może być drewniany. Zapuszczamy obsypkę żwirową (rurami lub zsypywana jest z samochodów łopatami) rury osłonowe podciągane, żeby nie zakleszczyć z kolumną. 20-30% długości ponad filtrem obsypka, robimy otwór , rury osłonowe usuwane są lub służą jako kolumna nadfiltrowa, na to uszczelka, po założeniu filtra i obsypaniu......pompowanie oczyszczające.

34).Do czego służy but?

But służy do zabezpieczenia dolnego odcinka rur przed uszkodzeniem i zasypaniem. Zakładany jest na dolny koniec 1 rury zapuszczonej do otworu- jest to pierścień stalowy o średnicy nieco większej od średnicy zapuszczonych rur o długości 30-40cm.. Do skręcenia buta rur z pierwszą rurą służą klucze. Zadaniem zaostrzonego buta jest ochrona dolnego końca kolumny rur okładzinowych przed zgnieceniem oraz w miękkich warstwach do obcinania nierówności ściany otworu w czasie zapuszczania kolumny tych rur.

---