Tài liệu công khai của WR260 đưa ra giới hạn của một thiết bị: độ sâu khoan tối đa 260 m, đường kính lỗ khoan 140–305 mm, mô-men xoay 4000–5300 N·m, lực nâng 15 T, động cơ diesel 76 kW, khi khoan bằng búa DTH tham chiếu áp suất làm việc 1,7–2,5 MPa, lưu lượng khí tiêu thụ 17–31 m³/phút. Những giá trị này thuộc về phía thiết bị. Công tác chuẩn bị vào công trường là điền các điều kiện của phía dự án vào: vị trí giếng ở đâu, khoan đường kính bao nhiêu, tầng đá phía dưới là gì, lưu lượng máy nén khí có đủ không, cần khoan và vật tư ổn định thành giếng chuẩn bị loại nào. Cái giá thường gặp khi đảo lộn thứ tự là vật tư đã đến nơi mới phát hiện đường kính giếng đã thay đổi, hoặc lưu lượng máy nén khí không khớp với búa DTH đã chọn. Dưới đây sắp xếp theo trình tự có thể thực hiện, chỉ dựa trên tài liệu đã công bố trên trang này.
1. Vị trí giếng và đường kính giếng: xác định điều kiện trước, rồi xác định thông số thiết bị
Trong tài liệu, đường kính lỗ khoan của WR260 được ghi là 140–305 mm, hai đầu của khoảng này tương ứng với cấu hình ống giếng và máy bơm chìm khác nhau. Tài liệu yêu cầu rõ: trước khi hoàn thành giếng phải kết hợp vị trí tầng chứa nước, sản lượng nước dự kiến và yêu cầu chất lượng nước địa phương để xác định độ sâu giếng, đường kính giếng, ống lọc và đoạn lớp bịt kín. Nói cách khác, đường kính giếng không phải chọn trước, mà được suy ra từ mục đích sử dụng của giếng.
Cũng là giếng nước, tài liệu phân loại các kịch bản sử dụng thành mấy nhóm, điều kiện không giống nhau:
- Nước sinh hoạt nông thôn và giếng nước cộng đồng: cấu hình ống giếng và máy bơm chìm quyết định khoảng đường kính giếng.
- Tưới tiêu nông nghiệp và cấp nước vườn cây ăn quả: đường kính giếng liên quan đến mục tiêu sản lượng nước, khung bánh xích còn liên quan đến việc có thể chuyển vị trí giữa các lỗ khoan thuận lợi hay không.
- Cấp nước trang trại chăn nuôi và khu chăn thả: cần lấy nước ổn định lâu dài, vị trí giếng vẫn phải chọn theo điều kiện địa chất thủy văn địa phương.
- Khu mỏ, trại thăm dò và dự án thi công: nếu tỷ lệ đá cứng cao, tài liệu lưu ý nên tập trung khớp nối búa DTH và máy nén khí.
- Nước dùng cho nhà máy và thi công công trình: kích thước thiết bị khoảng 3900 × 1750 × 2250 mm, điều kiện vào công trường của khu vực nhà máy và khu vực hạn chế không gian cần xem trước.
Bước này cần chốt ba thứ: tọa độ vị trí giếng, kết cấu hoàn thành giếng (đường kính giếng, ống giếng, ống lọc, đoạn lớp bịt kín), độ sâu kết thúc lỗ khoan dự kiến. Độ sâu kết thúc lỗ khoan không nhất thiết phải khoan hết 260 m, trong tài liệu 260 m là giới hạn độ sâu khoan của thiết bị, không phải độ sâu giếng mục tiêu của mỗi dự án.
2. Công nghệ trong lỗ khoan: mối tương quan giữa phương pháp ổn định thành giếng và máy nén khí
Phương pháp khoan chính của WR260 được ghi là khoan bằng búa DTH, nhưng tài liệu đưa ra tiền đề khác nhau cho các địa tầng khác nhau, không thể đều xử lý bằng một công nghệ.
| Địa tầng/điều kiện làm việc | Hướng xử lý theo tài liệu |
|---|---|
| Đá vôi, đá cát, đá granite và các tầng đá tương đối nguyên vẹn | Sử dụng sau khi khớp nối búa DTH, mũi khoan và máy nén khí phù hợp |
| Đá phong hóa, địa tầng xen kẽ cứng mềm | Điều chỉnh lực đẩy và xoay kịp thời, khi cần dùng ống chống bảo vệ đoạn lỗ khoan không ổn định phía trên |
| Tầng đất, đất sét, tầng cát, lớp phủ sỏi cát | Không nên dùng trực tiếp búa DTH, chọn ống chống, dung dịch khoan hoặc công nghệ ổn định thành giếng khác theo địa tầng |
| Đới đứt gãy, địa tầng phát triển khe nứt | Giảm tốc độ đẩy quá nhanh, duy trì thải mùn và làm sạch lỗ khoan; đới đứt gãy dày hơn có thể xem xét ống chống hoặc hỗ trợ bằng bọt |
| Hang karst, khe nứt hở, địa tầng rò khí mạnh | Có thể cần bọt, ống chống, tăng lưu lượng khí hoặc thay đổi phương pháp thi công |
Hạng mục máy nén khí cần khớp hai giá trị: áp suất làm việc tham chiếu 1,7–2,5 MPa, lưu lượng khí tiêu thụ 17–31 m³/phút. Tài liệu còn lưu ý, khi đường kính lỗ khoan tăng, đá cứng hơn hoặc độ cao tăng, thường cần lưu lượng khí đầy đủ hơn. Lưu lượng không đủ sẽ biểu hiện trực tiếp là búa DTH đập không đủ và thải mùn khó khăn. Kết luận của bước này là: thông số máy nén khí phải được xác định sau khi đã xác định đường kính giếng và địa tầng, không thể ngược lại chọn máy trước.
Sau khi vào tầng chứa nước, nước ngầm sẽ thay đổi trạng thái làm việc của búa DTH và thải mùn đá, tài liệu yêu cầu điều chỉnh cấp khí và phương pháp làm sạch lỗ khoan theo lưu lượng nước chảy vào, đồng thời ghi lại độ sâu tầng chứa nước chính. Ghi chép này sau đó còn dùng khi lắp ống hoàn thành giếng.
3. Dụng cụ khoan và vật tư ổn định thành giếng: đi theo đường kính giếng và công nghệ
Tài liệu ghi rõ WR260 có thể kết hợp với cần khoan 76 mm hoặc 89 mm, chiều dài đẩy một lần 3,3 m, có thể khớp với cần khoan 1,5 m, 2 m và 3 m. Ba nhóm giá trị này quyết định nhịp nối cần và số lượng vật tư dự trữ, chứ không phải hạng mục tùy chọn tự do.
Việc chuẩn bị vật tư ổn định thành giếng dựa trên phán đoán địa tầng ở bước hai:
- Khi đoạn lỗ khoan lớp phủ cần dùng ống chống, dung dịch khoan hoặc công nghệ ổn định thành giếng khác, quy cách và số lượng ống chống phải chuẩn bị theo chiều dài đoạn lỗ khoan phía trên.
- Khi đới đứt gãy dày hơn, cần hỗ trợ bằng bọt, vật tư phải chuẩn bị đến công trường trước.
- Hang karst, địa tầng rò khí mạnh có thể cần tăng lưu lượng khí hoặc thay đổi phương pháp thi công, loại phán đoán này nên hình thành phương án trước khi khoan, chứ không phải sau khi lỗ khoan xuất hiện rò khí mới xác định tạm thời.
Tài liệu về khâu hoàn thành giếng chỉ ghi "bố trí hợp lý ống giếng, ống lọc và kết cấu chắn nước theo vị trí tầng chứa nước", không đưa ra quy cách kích thước cụ thể, phần này cần kết hợp tài liệu thủy văn địa phương để xác định riêng.
4. Mặt bằng và động lực: khung bánh xích không phải giấy phép thông hành
WR260 sử dụng khung bánh xích thép, tốc độ di chuyển khoảng 2,5 km/h, khả năng leo dốc tối đa tham chiếu 30°, trọng lượng toàn máy 5,7 T. Khung bánh xích phù hợp với đất sỏi đá, đường nông thôn và mặt bằng khu mỏ, nhưng tài liệu đưa ra một tiền đề rõ ràng cho việc chuyển vị trí: khi chuyển vị trí thiết bị phải thu cần khoan và đánh giá điều kiện chịu tải của mái dốc và mặt đất.
Hành trình chân đế cao 1,4 m, có thể chống đỡ và cân bằng trên mặt đất hơi không bằng phẳng. Tài liệu đồng thời yêu cầu trước khi mở lỗ khoan phải đảm bảo toàn máy ổn định, mặt đất mềm cần tăng tấm đệm, tránh chân đế lún gây nghiêng cần khoan và lệch vị trí lỗ khoan. Tấm đệm là một phần vật tư vào công trường, nên được liệt kê cùng sau khi xác nhận điều kiện mặt bằng.
Về động lực, tài liệu đưa ra động cơ diesel 76 kW, ngoài ra có phương án động cơ điện tùy chọn, phù hợp với khu nhà máy, mỏ hoặc dự án thi công cố định có điều kiện cấp điện ổn định. Tài liệu ghi rõ công suất động cơ điện, điện áp và phương thức điều khiển cuối cùng phải lấy cấu hình chính thức làm chuẩn — nghĩa là, khi đi theo hướng truyền động điện, dung lượng cấp điện và phương thức điều khiển thuộc hạng mục cần xác nhận với nhà sản xuất, không thể tự suy tính theo thông số động cơ diesel.
Một tời phụ trợ 1,5 T được trang bị kèm thiết bị, dùng để vận chuyển búa DTH, cần khoan, dụng cụ ống chống và một số thiết bị phụ trợ hiện trường. Tài liệu lưu ý khi nâng hạ phải kiểm soát tải trọng và tránh để người ở dưới vật treo.
5. Kiểm tra trước khi khoan và những phần cần xác nhận riêng
Các hạng mục kiểm tra hàng ngày được tài liệu liệt kê bao gồm: động cơ, hệ thống thủy lực, đầu xoay, cần khoan, tời và ống gió áp suất cao; trong quá trình làm việc liên tục quan sát áp suất gió, thải mùn, nước hồi và nhiệt độ thiết bị; sau khi kết thúc làm sạch dung dịch khoan và bụi, đồng thời kiểm tra ren cần khoan, bôi trơn búa DTH và đầu nối thủy lực. Khi chuyển vị trí thường xuyên còn phải kiểm tra bánh xích và điểm cố định khi lên xe.
Đưa những điều này vào mốc vào công trường, tức là một lần kiểm tra từng hạng mục trước khi khoan: ren cần khoan và bôi trơn búa DTH thuộc xác nhận phía vật tư tiêu hao, đầu nối thủy lực và ống gió áp suất cao thuộc xác nhận chi tiết kết nối, cần khoan và chân đế thuộc xác nhận toàn máy ổn định.
Có hai chỗ tài liệu tự lưu ý cần xác nhận riêng:
- Trong tài liệu WR260 có một thông số 2,73 m được ghi là "chiều rộng xếp xe / Width of loading", không nhất quán với chiều rộng ngoài toàn máy 1750 mm. Bài viết giữ nguyên theo ghi chú tài liệu, không giải thích thành chiều rộng vận chuyển thực tế, cuối cùng nên lấy tài liệu sản xuất kỹ thuật chính thức làm chuẩn.
- Công suất động cơ điện, điện áp và phương thức điều khiển của động cơ điện tùy chọn cũng lấy cấu hình chính thức làm chuẩn.
Tài liệu còn đưa ra giá trị tham chiếu hiệu suất khoan 10–35 m/h, cùng nâng nhanh 24 m/phút, đẩy nhanh 40 m/phút. Cần phân biệt rõ, hai giá trị sau dùng cho thao tác cần khoan, hồi vị đầu động lực và giai đoạn không khoan, không phải tốc độ tiến thực tế trong địa tầng. Hiệu suất khoan thực tế, độ sâu khoan và hiệu quả hoàn thành giếng vẫn phụ thuộc vào tính chất đá, đường kính lỗ khoan, hiệu năng búa DTH và máy nén khí, nên lấy điều kiện hiện trường làm chuẩn.
Tóm tắt thứ tự chuẩn bị
Sắp xếp nội dung trên theo trình tự trước sau, trước khi vào công trường cần lần lượt thực hiện: vị trí giếng, đường kính giếng và kết cấu hoàn thành giếng → địa tầng từng đoạn lỗ khoan và công nghệ ổn định thành giếng tương ứng → áp suất và lưu lượng máy nén khí → chuẩn bị cần khoan và vật tư ổn định thành giếng → thông hành mặt bằng, tấm đệm chân đế và hình thức động lực → kiểm tra toàn máy và dụng cụ khoan trước khi khoan. Đầu vào của mỗi bước đều đến từ bước trước, bỏ qua bất kỳ bước nào, phía sau đều sẽ xuất hiện hạng mục phải quay lại sửa.