Từ xa xưa, con người đã được hưởng mọi lợi ích của thiên nhiên, bao gồm cả nội địa của trái đất. Lúc đầu, những công cụ thô sơ nhất được sử dụng để làm việc với trái đất: cái cuốc, cái xẻng,… Cùng với sự phát triển của tiến bộ, nhu cầu của con người tăng lên, cần có những thiết bị tân tiến hơn. Bây giờ khoan giếng sâu nhất để khai thác nước và dầu không phải là một vấn đề. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng thiết bị đặc biệt. Ở đây một mũi khoan được sử dụng. Đây là một thiết bị tạo lỗ trên mặt đất thông qua quá trình quay.
Lịch sử khoan
Nhạc cụ nào cũng có quá khứ. Máy khoan là một thứ cổ xưa. Các cuộc khai quật khảo cổ học cho thấy ngay từ 25.000 năm trước, nó đã được sử dụng để khoan lỗ trên các thiết bị thô sơ khác nhau.
Người Ai Cập cổ đại sử dụng máy khoan quay để xây kim tự tháp. Ở Trung Quốc, Khổng Tử nổi tiếng ngày nay đã đề cập đến việc khoan giếng vào năm 600 trước Công nguyên. e. Độ sâu của chúng đạt tới 900 m. Và điều này, đến lượt nó, cho thấy mộtmức độ phát triển của công nghệ đó ngay cả khi đó. Được biết, khoan bắt đầu phát triển ở Nga vào thế kỷ thứ 9. Về cơ bản, nó được sử dụng để chiết xuất muối ăn.
Tất nhiên, những công nghệ khoan đầu tiên còn sơ khai và không hoàn hảo. Tường giếng thường xuyên bị sập, đổ. Để tránh điều này, nhiều dây buộc khác nhau đã được đặt bên trong: thân cây rỗng, ống dệt từ vỏ cây hoặc sắt tấm, v.v.
Có một vấn đề quan trọng khác - phần còn lại của đá trong quá trình khoan phải được nâng lên liên tục. Để làm điều này, họ ngừng khoan đất và nâng vật liệu đã sử dụng lên. Tất cả điều này làm chậm quá trình. Nhưng vào năm 1846, kỹ sư Fauvel đã đề xuất một giải pháp hữu hiệu cho vấn đề này. Để làm được điều này, họ bắt đầu sử dụng các giếng xả. Nước thông thường được bơm từ bề mặt trái đất qua các đường ống đặc biệt, đưa đá lên. Phương pháp này trở nên đặc biệt phổ biến, vì nó đảm bảo hoạt động của giàn khoan gần như không bị gián đoạn.
Đối với các công cụ, ban đầu quá trình này được thực hiện với một bit đặc biệt được điều khiển bởi một động cơ ống xuống. Ngoài ra, thiết kế bao gồm các đường ống vận chuyển nước và đá.
Loại máy khoan điện hiện đại được hình thành vào năm 1938. Nó được tạo ra bởi các kỹ sư trong nước Aleksandrov và Ostrovsky.
Các loại mũi khoan
Một công cụ có lịch sử lâu đời và phạm vi sử dụng rộng rãi như vậy đã có nhiều sửa đổi.
Tùy thuộc vào thiết kế, tất cả các mũi khoan có thể được chia thành cơ khí vàđiện. Trong trường hợp này, thứ nhất được thúc đẩy bởi sức người, và thứ hai cần năng lượng hiện tại. Máy khoan điện bao gồm một động cơ điện, một mũi khoan và một tay cầm. Ưu điểm của công cụ cơ khí là hoàn toàn độc lập với bất kỳ nguồn điện nào. Do đó, nó di động hơn và rẻ hơn. Ngoài ra, máy khoan tự chế có thiết kế như vậy.
Tùy theo cấu trúc mà người ta phân biệt:
- Mũi khoan.
- Bur-muỗng.
- Cuộn dây.
- Baker.
Máy khoan vườn cầm tay cũng có thể được chia thành:
- Công cụ đóng mởAuger. Nó có thiết kế giống nhau, nhưng bao gồm các phần riêng biệt. Nó là thuận tiện để vận chuyển và lưu trữ.
- Auger không thể tách rời. Một trong những phổ biến nhất. Chỉ hoạt động với các giếng có độ sâu cố định.
- Mũi khoan không tách rời hàng năm.
Phạm vi của công cụ
Máy khoan hiện đại là thiết bị dùng để phá các loại đá khác nhau trong quá trình xây dựng các hốc hình trụ.
Giếng khoan đơn giản chỉ cần thiết cho việc thăm dò và tìm kiếm các loại khoáng sản khác nhau. Ngoài ra, cần có một mũi khoan để khai thác trực tiếp chúng.
Có một số lĩnh vực khác cần loại khoan này:
- Nổ mìn. Sử dụng một mũi khoan, các lỗ có độ sâu và đường kính cần thiết được tạo ra. Chất nổ được chuẩn bị trước và một chất xúc tác được đặt ở đây. Để quy trình được định hướng, cần phải tính toán rất rõ ràng và cẩn thận.
- Nằm nhiều tiện ích ngầm. Đây là điện thoại trực tiếpthông tin liên lạc, điện và hơn thế nữa. Thông qua các lỗ được tạo ra, chúng được đưa đến hầu hết mọi độ sâu. Điều này đặc biệt quan trọng đối với việc xây dựng tàu điện ngầm, hỗ trợ sự sống của các hầm mỏ.
- Đàokhoáng rắn. Đối với những trường hợp như vậy, một mũi khoan kim cương đặc biệt thường được sử dụng nhất. Một lỗ được tạo bằng công cụ này, từ đó đá cần thiết được loại bỏ cẩn thận.
- Xả đất ngập nước. Điều này được thực hiện thông qua hệ thống thoát nước. Với sự trợ giúp của một mũi khoan, nhiều lỗ được tạo ra để nước tự chảy ra ngoài. Phương pháp này đã được sử dụng từ thời cổ đại.
- Cố định nhân tạo của đá. Điều này thường được thực hiện ở độ sâu lên đến 30 m. Đất được cố định bằng vòi phun tăm bông, được lắp đặt bằng máy khoan.
Phân loại giàn khoan
Được biết rằng để làm việc hiệu quả hơn, cần phải sử dụng các công cụ đặc biệt. Nhưng trong các trường hợp công nghiệp đặc biệt phức tạp, toàn bộ tổ hợp được sử dụng. Vì vậy, một người đã học cách sử dụng máy khoan như cơ sở của toàn bộ dây chuyền sản xuất. Đồng thời, bạn không chỉ có thể mua các công cụ mà còn có thể tự chế tạo chúng.
Tùy theo loại khoan, có:
1. Nhạc cụ gõ. Ví dụ, đây là một mũi khoan được làm bằng kim loại đặc biệt cứng. Thường được sử dụng cho các loại đá siêu mạnh.
2. Dụng cụ quay. Ở đây một mũi khoan xoắn ốc được sử dụng. Thiết bị này được sử dụng cho các loại đá mềm hơn hoặc lỏng hơn.
3. Các cuộc tập trận kết hợp. Kết hợp những phẩm chất tích cực của tất cảcông cụ.
Theo bản chất của sự phá hủy đá:
1. Khoan đặc. Trong trường hợp này, việc tiêu hủy được thực hiện trên toàn bộ khu vực của khuôn mặt.
2. Khoan lõi. Thường được sử dụng trong công việc nghiên cứu. Tảng đá bị phá hủy hoàn toàn dọc theo chiếc nhẫn.
Theo loại công cụ làm việc, các cơ cấu khoan được chia thành:
1. Nghiền và sứt mẻ. Để làm được điều này, công cụ này có những chiếc răng đặc biệt.
2. Cắt và sứt mẻ. Chúng hoạt động trên cơ sở các lưỡi dao.
3. Cắt mài mòn. Nó sử dụng các bộ phận kim cương và cacbua.
Bằng phương pháp ảnh hưởng đến giống:
1. Máy khoan cơ khí. Nguyên lý hoạt động sử dụng cả công nghệ quay và tác động. Một ví dụ cổ điển là máy khoan cực bằng tay. Nó không thể thiếu trong nước và trong các tòa nhà dân cư tư nhân.
2. Máy khoan không cơ khí. Nó là một công cụ thủy lực, điện vật lý hoặc nhiệt. Cho đến nay, những thiết bị như vậy không được sử dụng rộng rãi và đang được phát triển và cải tiến.
Thiết bị khoan của Liên Xô và Nga
Một khoảng thời gian khá lớn trong lịch sử quốc gia rơi vào thời kỳ Xô Viết. Đó là thời điểm công nghiệp, khoa học và nông nghiệp phát triển nhất. Di sản của những thời đại này vẫn được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Và một số thiết kế hiện là niềm tự hào của ngành công nghiệp trong nước.
Các giàn khoan sau đã đi vào lịch sử thiết bị khoan của chúng tôi:
1. BKM-303. Máy này được sử dụng để cài đặt các hỗ trợ khác nhau vàchất đống trong đất đóng băng. Đường kính mũi khoan khoảng 80 cm, khả năng chịu tải lên đến 1.5 tấn.
2. BM-251. Nguyên mẫu này được giới thiệu vào năm 1969. Mục đích của nó là để chuẩn bị giếng cho các vụ nổ. Độ sâu khoan của các loại máy này là 2,5 m, thiết bị bao gồm 2 cơ quan làm việc có đường kính 1,1 m.
3. Gắn thiết bị khoan. Thiết bị di động này được phát hành lần đầu tiên vào năm 1982. Mục đích - khoan trên nền đất đóng băng.
4. Máy khoan cơ nhiệt. Đây là một nguyên mẫu phá hủy.
5. BM-1001. Máy khoan đất này sử dụng khoan bộ gõ quay để thực hiện công việc thăm dò địa chất.
Từ cái gì và làm thế nào để tự tạo một mũi khoan?
Trong bất kỳ ngôi nhà nông thôn tư nhân nào, có rất nhiều vấn đề chỉ có thể được giải quyết với sự trợ giúp của các công cụ đặc biệt. Đây có thể là tổ chức cung cấp nước, lắp đặt các giá đỡ khác nhau, trồng và chăm sóc cây trồng, v.v.
Tất nhiên, mọi thứ bạn cần đều có thể dễ dàng tìm thấy ở bất kỳ cửa hàng phần cứng nào. Nhưng sẽ rẻ hơn và thiết thực hơn nhiều nếu bạn tự tay làm một công cụ. Sẽ không mất nhiều thời gian và công sức.
Máy khoan tự chế được tạo ra bằng các công cụ cơ bản có trong hầu hết mọi gia đình hoặc nhà để xe. Để làm được điều này, bạn sẽ cần một bánh mài để quay các bộ phận cắt và một máy hàn.
Thiết bị sẽ bao gồm bản thân máy khoan, một cực kim loại và một tay cầm xoắn đặc biệt. Công việc cũng có thể yêu cầu các phụ kiện dài khoảng 2 m và một tấm kim loại.
Hướng dẫn lắp ráp từng bước
Máy khoan là một thiết bị khá đơn giản. Nhưng ngay cả công cụ này cũng có một số tính năng. Do đó, trước khi bắt tay vào kinh doanh và thiết kế, ví dụ như một chiếc máy khoan cầm tay tự chế tại nhà, bạn cần nghiên cứu kỹ hướng dẫn.
Hãy chia ra một số giai đoạn:
1. Lắp ráp và cố định lưỡi dao làm việc. Để làm được điều này, bạn cần một tấm kim loại bền. Hơn nữa, bạn cần phải quyết định trước về loại công việc mà máy khoan sẽ được sử dụng. Các khoảng trống phải lớn hơn 5-10 mm so với đường kính lỗ yêu cầu.
2. Chuẩn bị cơ sở chính. Đối với điều này, một thanh được lấy, được cố định chắc chắn trong một cơ cấu. Sau đó, một vài lỗ được tạo ra trong đó. Các loại hạt có lưỡi thành phẩm sẽ được vặn ở đây. Xin lưu ý rằng những lỗ này phải lớn hơn 1-2 mm.
3. Định hình các lưỡi dao. Để làm điều này, bạn cần một máy mài. Để tạo cho các lưỡi dao có hình dạng giống như một loại vít, một đường rạch xuyên tâm được thực hiện. Sau đó, phần dưới của chúng được làm sắc nét.
4. Đầu nhọn. Điều này là cần thiết để làm việc với các loại đá cứng khác nhau và mặt đất đóng băng. Phần cuối có thể được mài hoặc hàn trên mũi khoan đã chuẩn bị trước. Trong trường hợp này, phải có rãnh vít ở dưới cùng của giá.
5. Xử lý. Nó có thể được hàn chặt chẽ hoặc bắt vít, điều này sẽ cho phép bạn điều chỉnh độ sâu khoan. Cần lưu ý trước về sự mài mòn và ăn mòn của các phần tử kết cấu. Vì vậy, một mũi khoan thủ công phải được xử lý bằng các hợp chất đặc biệt và phủ sơn. Và chỉ sau đó nó có thể được sử dụng đầy đủ.
Khoan kim cương:thuộc tính và phạm vi
Nhu cầu của xã hội hiện đại không ngừng phát triển. Vì vậy, khoa học và tiến bộ không đứng yên. Kể từ khi mũi khoan đầu tiên được tạo ra, nhu cầu làm giếng không chỉ bằng nhiều loại đá và đất đóng băng mà còn bằng các vật liệu đặc biệt cứng.
Vì vậy, các công cụ mạnh mẽ mới đã xuất hiện có thể hoạt động trong mọi điều kiện. Một trong số này là mũi khoan kim cương. Thiết bị này có hiệu suất tuyệt vời nhờ lớp phủ đặc biệt.
Như bạn đã biết, kim cương là vật liệu cứng nhất trên trái đất. Về chất lượng, nó vượt qua cả bê tông và kim loại. Nhưng công nghệ sử dụng lớp phủ kim cương chỉ xuất hiện vào giữa thế kỷ trước. Nó đã được sử dụng độc quyền ở các nước phương Tây. Ở Nga, công nghệ này đã xuất hiện cách đây vài năm. Đồng thời, không chỉ sử dụng mũi khoan kim cương trong công việc, mà còn có cả dây kim cương và bánh xe cắt. Chúng khác nhau về phạm vi và thiết bị.
Mũi khoan kim cương là một hình trụ kim loại rỗng. Kim cương được hàn trên cạnh của nó. Công cụ này có thể áp dụng cho các vật liệu cắt như:
- Gạch.
- Bê tông bọt, bê tông cốt thép và bê tông cốt thép.
- Đá hoa cương.
- Đá cẩm thạch và đá nhân tạo.
- Kim loại.
- Mặt đường bê tông nhựa.
Mũi khoan kim cương hoạt động dựa trên nguyên tắc mài, khi có sự trợ giúp của phun và hàn thích hợp, vật liệu sẽ bị vỡ và bị xóa. Nó được sử dụng tích cực trong xây dựng và phá dỡ, cũng như trong các loạisản xuất và thậm chí trong các hoạt động khoa học và nghiên cứu.
Máy khoan mũi khoan dùng để làm gì?
Trang thiết bị hiện đại được sử dụng tích cực không chỉ trong công nghiệp mà còn trong hộ gia đình. Máy khoan khoan thường được sử dụng nhiều nhất bởi những người không chuyên trong vườn, trong nước và trong khu vực tư nhân. Nó là một đường ống đặc biệt được quấn trong băng thép. Các vít được gắn chặt với nhau bằng chỉ và kết nối hình. Nguyên tắc hoạt động của công cụ này dựa trên khoan quay, trong đó sự phá hủy đá xảy ra bằng cách nới lỏng và cắt. Vật liệu đã nghiền được đưa lên đầu bằng máy khoan đặc biệt.
Loại thiết bị này, giống như nhiều loại khác, có một số tính năng. Các lợi ích chính bao gồm:
- Dễ dàng vận hành. Nhờ thiết kế của nó, việc sử dụng công cụ này khá dễ dàng và thuận tiện.
- Giảm vấp và tăng tốc độ khoan.
- Tính đa dụng. Công cụ này phù hợp với nhiều công việc khác nhau: xây dựng, nghiên cứu, … Bất kỳ giếng khoan cầm tay nào cũng được thực hiện một cách nhanh chóng và dễ dàng. Bạn không cần phải là một người chuyên nghiệp để làm điều này.
Có những loại dụng cụ này được sử dụng trong khoan máy khoan:
- Spade bit.
- Xuyên suốt và xuyên suốt các mũi khoan xây dựng.
- Cần khoan.
- Máy cắt Auger, mũi khoan và phụ.
Một số sự thật thú vị
Thực tế mọi đồ vật hoặc công cụ trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta đều có lịch sử riêng của nó. Và trong thời gian này, một số lượng lớn các sự kiện và sự cố thú vị tích lũy. Vì vậy, với bài tập thông thường ngày hôm nay:
1. Giếng nhân tạo sâu nhất là Kola. Việc khoan của nó bắt đầu vào năm 1970. Cho đến năm 1990, có tới 12.262 mét được đào. Đồng thời, một mũi khoan đất thông thường cũng được sử dụng.
Giá của một công cụ như vậy ngày nay phụ thuộc vào quốc gia xuất xứ và độ phức tạp của thiết bị. Một dụng cụ cầm tay thường có giá khoảng 1.500-2.000 rúp, trong khi các thiết bị lắp đặt ở nước ngoài có giá từ 25.000 rúp trở lên.
2. Nga có một nguồn cung cấp nước ngọt ngầm rất lớn. Và cách sản xuất hiệu quả nhất hiện nay là khoan giếng. Mặc dù vậy, chỉ 10% trong tổng số hàng tồn kho được sử dụng.
3. Động lực cho việc sử dụng lớp phủ kim cương cho các giàn khoan là do phát minh ra kim cương tổng hợp. Đồng thời, lần đầu tiên những nhạc cụ như vậy xuất hiện ở Châu Âu. Và sau đó lan rộng ra toàn thế giới.
4. Dây và đĩa kim cương được sử dụng trong thiết bị khoan tiêu chuẩn đã phát triển nhờ những tiến bộ trong công nghệ, vật liệu và xây dựng. Chúng được thiết kế đặc biệt để cắt các loại đá đặc biệt cứng. Phun kim cương cũng có thể có một mũi khoan móng. Điều này giúp tăng tốc đáng kể và đơn giản hóa công việc.
5. Nhiên liệu bằng phương pháp khoan giếng bắt đầu được khai thác lần đầu tiên ở Trung Quốc. Điều này sớm hơn 2300 năm so với người Châu Âu và Châu Mỹ.
