В мире буровой техники выбор инструмента всегда диктуется горно-геологическими условиями. И если для крепких, абразивных пород обычно требуется мощное высоконапорное оборудование, то для рыхлых, трещиноватых или средней крепости пород оптимальным решением становятся системы низкого давления. В этой статье мы детально разберем, что такое буровые коронки низкого давления, где они применяются и на что обратить внимание при их выборе.

Разница между бурением высокого и низкого давления

Чтобы понять разницу, представьте себе забивание гвоздя. Можно бить с силой и редко (высокое давление и низкая частота ударов), а можно бить чаще, но слабее. В бурении все работает по аналогичному принципу.

Высокое давление обычно подразумевает работу пневмоударников при давлении воздуха от 20 до 24 бар. Такая мощь нужна для разрушения твердых, монолитных и абразивных пород, например, гранитов или крепких песчаников.

Низкое давление — это рабочий диапазон 6–12 бар. Энергия единичного удара здесь ниже, но за счет продуманной геометрии коронки и профиля твердосплавных вставок достигается высокая скорость проходки в породах, которые не требуют «ядерного» воздействия.

Примеры пород для низкого давления: мягкие известняки и доломиты; мерзлые и влажные грунты; трещиноватые и разрушенные породы средней крепости; угли и сланцы. Основная задача коронки низкого давления — не столько «взорвать» породу ударом, сколько эффективно разрушить и быстро удалить шлам за счет оптимизированной системы продувки.

Где применяется коронка низкого давления

Область применения таких коронок — преимущественно открытые горные работы (карьеры, разрезы) и строительство.

• Бурение взрывных скважин: на открытых горных работах в породах средней крепости этот метод позволяет закладывать заряды с высокой производительностью и минимальным износом оборудования
• Геотехнические и строительные работы: бурение под фундаменты, установка опор ЛЭП, анкерное бурение, укрепление склонов

Разведка и гидрогеология: бурение скважин на воду в рыхлых отложениях.

Главный критерий выбора — крепость породы. Если вы работаете с показателем крепости в пределах 6–12 по шкале Протодьяконова, бурение на низком давлении будет экономически оправдано.

Конструктивные особенности коронок низкого давления

Конструкция этих коронок заточена под работу с пневмоударниками серии CIR — самым распространенным стандартом на рынке СНГ.

• Хвостовик: имеет шлицевое соединение (CIR-130, CIR-110 и т.д.), которое фиксируется пальцем. Это позволяет быстро менять коронку без сложного откручивания гаек
• Твердосплавные вставки: для низкого давления используются более «острые» или выпуклые формы армирования (Convex Face). Они лучше внедряются в мягкую породу, не требуя огромной осевой нагрузки

Система продувки: коронки имеют увеличенные продувные каналы. Поскольку давление низкое, воздуху нужно проходить с меньшим сопротивлением, чтобы эффективно выносить шлам.

Срок службы и типичные причины преждевременного износа

Даже на «мягких» породах коронки изнашиваются. Срок службы напрямую зависит от правильности эксплуатации и геологии.

• Износ торцевых вставок: если твердосплавные «пуговки» сточились «в ноль», коронка работает в режиме истирания, а не резания
• Абразивный износ корпуса: даже в мягкой породе часто встречаются песчаные или кварцевые включения, которые «съедают» стальной корпус быстрее, чем положено
• Перегрев: недостаточная продувка приводит к перегреву хвостовика, что снижает прочность стали

Неправильный выбор формы: использование вогнутой коронки (Concave) в вязких породах приводит к «засасыванию» коронки и заклиниванию.

Как правильно подобрать коронку под пневмоударник

Это ключевой этап. Ошибка в подборе ведет к двойному расходу металла и простою.

• Тип хвостовика: это самый важный параметр. Пневмоударники серии CIR (CIR-90, CIR-110, CIR-130, CIR-150) имеют строго определенные размеры хвостовика и шаг шлицов
• Диаметр бурения: коронка подбирается исходя из проектного диаметра скважины
• Форма лица коронки: выпуклый (Convex) — универсальный выбор для средней породы, плоский (Flat) — для трещиноватых пород, вогнутый (Concave) — только для очень мягких пород

Тип армирования: для карьеров с абразивными прослойками стоит выбирать коронки с усиленными твердосплавными вставками.

Коронки низкого давления отлично работают при расходе воздуха около 8–12 м³/мин. Если ваш компрессор не выдает этот объем на нужном давлении, бурить будете медленно, даже с новой коронкой.

Не уверены, какая коронка подойдет именно для ваших пород? Специалисты Astana Mining Machinery помогут сделать правильный выбор — оставьте заявку на ammdrilling.kz.