Ударное бурение – это способ бурения, при котором разрушение породы происходит под действием ударов буровым снарядом, падающих на забой (нижняя часть) скважины, либо ударов по снаряду, стоящему на забое.
Такой способ бурения используется, в основном, в мягких и рыхлых отложениях, а также скальных породах глубиной до 100 и более метров. Разрушение пород носит характер дробления, раздавливания и рыхления. Бурение осуществляется сплошным или кольцевым забоем.
Ударное бурение, осуществляемое буровым снарядом, спускаемым на канате, появилось свыше 2 тысяч лет назад в Древнем Китае для добычи соляных растворов. Бурение велось долотом, опускаемым в скважину на тростниковом канате.
Вторая часть состоит из обращенных друг к другу брусьев под углом 45 градусов и соединенных между собой деревянной стяжкой в серединной части, на которую крепится второй ролик с небольшой рукояткой, с помощью которой осуществляется подъем/опускание инструмента. Через ролики протянут канат, с помощью которого происходит процесс бурения. Под второй частью основания располагается балансир, задняя часть которого придавлена к земле посредством силы тяжести камня. Передняя часть балансира сообщается с канатом, на который крепится породоразрушающий инструмент.
Для осуществления процесса бурения инструмент поднимают на канате на высоту нескольких метров и сбрасывают вниз. Поддерживание ударного импульса на инструмент создается упругим качанием балансира. Многократные опускания с высоты разрушающего инструмента способствуют дроблению и разрушению грунта. О китайских скважинах для добычи воды и соляных растворов недалеко от Тибета, нам стало известно благодаря сведениям китайского философа Конфуция (около 6 века до н.э.). Отметим, что соляные растворы добывались для того, чтобы получать соль, которая, в свою очередь, использовалась как консервант, позволяя делать большие запасы продуктов. Бурение таким способом было очень продолжительным по времени. Глубина скважин в основном составляла 50–100 м, реже до 300 м. Диаметры скважин составляли диапазон 150–850 мм.
Ударно-канатное бурение сплошным забоем используется для сооружения скважин на воду и при разведке россыпных месторождений полезных ископаемых в наиболее сложных геолого-технических условиях (рыхлых породах с большим содержанием гравийно-галечных отложений и валунов), водопонизительных скважин для осушения карьеров, а также при взрывных и строительных работах.
Макет установки ударно-канатного бурения, экспонируемый в нашем музее, имеет следующую конструкцию. Деревянный каркас состоит из двух частей. Первая часть включает в себя расположенное на земле массивное горизонтальное основание, на которое крепится вертикальный столб. К столбу крепится горизонтальная перекладина, скрепленная со столбом дополнительно угловой стяжкой, за которую подвешивается первый ролик. Второй конец горизонтальной перекладины крепится за вторую часть каркаса. Макет станка ударно-канатного бурения установлен в рамках проекта «Эволюция бурового дела».
