Trong bảng thông số của WR260 có một nhóm số liệu song song: độ sâu khoan tối đa 260 m, đường kính khoan 140–305 mm, mô-men xoay 4000–5300 N·m, lực nâng 15 T, động cơ diesel 76 kW, tổng trọng lượng khoảng 5,7 T, kích thước ngoài khoảng 3900 × 1750 × 2250 mm. Những con số này đồng thời tương ứng với ba loại mục đích: cấp nước nông thôn, tưới tiêu nông nghiệp và giếng nước khu mỏ, nhưng ba loại dự án yêu cầu ở thiết bị này những thứ không giống nhau: cấp nước nông thôn quan tâm liệu độ sâu giếng có thể bao phủ tầng chứa nước và khớp với ống giếng hay không, tưới tiêu quan tâm liệu có thể nhanh chóng chuyển giữa các vị trí lỗ khoan hay không, khu mỏ quan tâm tỷ lệ đá cứng và điều kiện phụ trợ khí nén. Dưới đây tách riêng theo ba loại nhu cầu này để xem xét.
Ba loại nhu cầu nước đặt ra gì cho WR260
Trước tiên làm một so sánh sơ lược. Cả ba loại dự án đều cần hoàn thành giếng, nhưng trọng tâm khác nhau:
| Loại nhu cầu | Câu hỏi chính | Phần tương ứng với thông số WR260 |
|---|---|---|
| Cấp nước nông thôn | Độ sâu tầng chứa nước, đường kính giếng khớp với ống giếng | Độ sâu khoan 260 m, đường kính lỗ khoan 140–305 mm |
| Tưới tiêu đồng ruộng và vườn cây ăn quả | Hiệu quả chuyển giữa nhiều vị trí lỗ khoan | Khung gầm bánh xích, tốc độ di chuyển khoảng 2,5 km/h, tổng trọng lượng khoảng 5,7 T |
| Nước dùng cho mỏ nhỏ | Tỷ lệ đá cứng, phụ trợ búa DTH và máy nén khí | Mô-men xoay 4000–5300 N·m, áp suất làm việc 1,7–2,5 MPa, lưu lượng khí tiêu thụ 17–31 m³/min |
Bảng này chỉ cho thấy sự phân bố điểm quan tâm, không có nghĩa ba loại dự án chỉ có thể dùng một bộ cấu hình riêng. Dự án thực tế thường là hỗn hợp, ví dụ trong khu vực nông nghiệp cũng có nhu cầu cấp nước cho trại mỏ, hoặc quanh khu mỏ đồng thời làm giếng nước cho thôn. Ý nghĩa của việc tách riêng là: trước khi mua cần biết loại nhu cầu nào chiếm ưu thế, rồi quyết định điều kiện nào phải được xác nhận bằng văn bản.
Cấp nước nông thôn: độ sâu và đường kính giếng trước tiên phải khớp với tầng chứa nước
WR260 có thể dùng cho giếng nước hộ gia đình, giếng nước thôn và giếng cấp nước cho cộng đồng nhỏ. Đường kính khoan 140–305 mm có thể bao phủ nhiều loại ống giếng và cấu hình bơm chìm, nghĩa là không gian chọn đường kính giếng tương đối rộng, nhưng không có nghĩa có thể tùy ý định.
Trong dự án cấp nước nông thôn, trước tiên cần xác định vị trí tầng chứa nước và sản lượng nước dự kiến, rồi suy ngược độ sâu giếng, đường kính giếng, ống lọc và đoạn lớp bịt. Dư lượng độ sâu khoan 260 m phù hợp với trường hợp mực nước ngầm tương đối sâu, lại không cần thiết bị hạng nặng trên 500 m; nếu tầng chứa nước địa phương tương đối nông, dùng thiết bị cấp 260 m không phải là không đủ năng lực, mà là xem dự án có cần giữ dư địa thi công sâu hơn trên cùng một thiết bị hay không.
Một điểm cần lưu ý: năng lực khoan và phạm vi áp dụng được mô tả trong tài liệu chỉ đúng khi có phụ trợ búa DTH, mũi khoan và máy nén khí. Độ sâu giếng, đường kính giếng và cấu hình ống lọc thuộc phạm vi thiết kế hoàn thành giếng, không nằm trong phạm vi thông số thiết bị có thể quyết định hoàn toàn.
Tưới tiêu đồng ruộng: nhiều vị trí lỗ khoan, thời gian chuyển và định vị phải tính riêng
Tưới tiêu nông nghiệp là một trong những ứng dụng điển hình của loại máy khoan này, có thể dùng cho giếng nước đồng ruộng, vườn cây ăn quả, nhà kính và vườn ươm. Giếng của dự án tưới tiêu thường không chỉ một cái, một đội thi công có thể phải hoàn thành liên tục nhiều vị trí lỗ khoan trong cùng một khu vực.
WR260 sử dụng khung gầm bánh xích thép, tốc độ di chuyển khoảng 2,5 km/h, khả năng leo dốc tối đa tham khảo 30°, khung gầm bánh xích thuận tiện chuyển giữa đường thôn, đường ruộng và bãi đá dăm. Tổng trọng lượng khoảng 5,7 T, kích thước ngoài khoảng 3900 × 1750 × 2250 mm, so với máy khoan giếng nước sâu loại lớn dễ vào khu vực hạn chế không gian hơn.
Nhưng hiệu quả thực tế của giếng tưới tiêu không hoàn toàn do tốc độ di chuyển quyết định. Thiết bị có hành trình chân chống 1,4 m, dùng để đỡ và cân bằng; nền đất mềm cần thêm tấm lót, tránh chân chống lún gây nghiêng tháp và lệch vị trí lỗ khoan. Sau mỗi lần chuyển đều phải cân bằng lại, mở lỗ khoan lại, phần thời gian này liên quan trực tiếp đến điều kiện mặt đất ruộng, tài liệu không đưa ra số liệu thời gian tương ứng, cần tính theo tình hình hiện trường.
Ngoài ra, WR260 có chiều dài đẩy một lần 3,3 m, có thể khớp với cần khoan 1,5 m, 2 m và 3 m. Đẩy một lần dài hơn có thể giảm thời gian phụ trợ cho đầu động lực quay lại và nối cần khoan, có lợi cho việc bố trí thi công liên tục nhiều vị trí lỗ khoan. Hiệu quả tiến độ thực tế vẫn phụ thuộc vào tính chất đá, đường kính lỗ khoan, hiệu năng búa DTH và máy nén khí.
Nước dùng cho mỏ nhỏ: tỷ lệ đá cứng quyết định phụ trợ, không quyết định bản thân thiết bị
Hiện trường mỏ và thăm dò địa chất thường cần nước sinh hoạt, nước rửa thiết bị và nguồn nước chống bụi. Khung gầm bánh xích của WR260 phù hợp di chuyển trên đường đá dăm khu mỏ và mặt bằng không bằng phẳng thông thường, có thể dùng cho giếng nước trại mỏ và giếng nước phụ trợ sản xuất nhỏ.
Khác biệt lớn nhất giữa dự án khu mỏ với cấp nước nông thôn và tưới tiêu là tỷ lệ đá cứng thường cao hơn. WR260 sử dụng phương pháp khoan búa DTH, áp suất làm việc tham khảo 1,7–2,5 MPa, lưu lượng khí tiêu thụ 17–31 m³/min. Sau khi phụ trợ búa DTH, mũi khoan và máy nén khí phù hợp, có thể dùng cho đá vôi, đá cát, đá granit và các tầng đá tương đối hoàn chỉnh. Điều cần xác nhận trước nhất ở đây là lưu lượng máy nén khí: lưu lượng không đủ sẽ khiến búa DTH va đập không đủ và khó thải mùn; khi đường kính lỗ khoan tăng, tầng đá cứng hơn hoặc độ cao tăng, thường cần lưu lượng khí dồi dào hơn.
Nếu địa tầng khu mỏ có đới phá hủy, khe nứt hoặc hang karst, điều kiện sẽ phức tạp hơn. Địa tầng phá hủy dễ xảy ra rơi khối, rò khí và kẹt cần; trong hang karst đá vôi, khe nứt hở hoặc địa tầng rò khí mạnh, áp suất và lưu lượng máy nén khí có thể khó truyền hiệu quả đến đáy lỗ khoan, những trường hợp này có thể cần bọt, ống chống, tăng lưu lượng gió hoặc thay đổi phương pháp thi công, cụ thể phải đánh giá theo mức độ rò khí và phản hồi trong lỗ khoan. Tài liệu không đưa ra thông số vận hành cho những trường hợp này, trước khi mua nên trình bày điều kiện địa tầng thực tế khu mỏ với nhà sản xuất.
Còn một trường hợp là đá cứng xen kẽ lớp phủ. Trong lớp phủ rời rạc, dùng trực tiếp búa DTH có thể gây sập lỗ và chôn cần, nên chọn ống chống, dung dịch khoan hoặc công nghệ ổn định lỗ khác theo địa tầng, trước tiên tạo miệng lỗ và đoạn lỗ phía trên ổn định, rồi vào tầng đá để khoan búa DTH khí nén. Điều này có nghĩa dự án khu mỏ ngoài máy khoan còn phải xem xét điều kiện công nghệ phụ trợ như ống chống.
Ràng buộc chung của ba loại nhu cầu: lực nâng và quản lý dụng cụ khoan
Dù là loại dự án nào, sau khi lỗ khoan sâu hơn, trọng lượng bản thân cần khoan và ma sát thành lỗ đều tăng. Lực nâng 15 T của WR260 có thể dùng cho nâng hạ cần bình thường, xử lý cần khoan, thu hồi búa DTH và một phần thao tác ống chống; lực nâng tời phụ là 1,5 T, có thể dùng để vận chuyển búa DTH, cần khoan, dụng cụ ống chống và một phần thiết bị phụ trợ hiện trường.
Tài liệu có một nguyên tắc xử lý rõ ràng: nếu lực cản rút cần xuất hiện bất thường kéo dài, nên làm sạch lỗ khoan và kiểm tra thành lỗ cùng dụng cụ khoan trước, chứ không trực tiếp dựa vào lực nâng tối đa để xử lý cưỡng bức. Điều này áp dụng cho cả ba loại dự án, nhưng dự án khu mỏ và dự án tầng đá phong hóa càng có thể gặp loại bất thường này.
Về động lực, WR260 sử dụng động cơ diesel 76 kW, tài liệu còn cung cấp phương án động cơ điện tùy chọn. Với khu nhà máy, mỏ hoặc dự án thi công cố định có điều kiện cấp điện ổn định, động cơ điện có thể giảm tiếp nhiên liệu diesel và vấn đề khí thải; công suất động cơ điện, điện áp và phương thức điều khiển cuối cùng nên lấy cấu hình chính thức làm chuẩn. Mục này có giá trị tham khảo lớn hơn cho dự án nước dùng khu mỏ chủ yếu ở mặt bằng cố định, còn dự án cấp nước nông thôn và tưới tiêu thường cần thiết bị tự chuyển, logic chọn phương án động lực khác nhau.
Thông số kỹ thuật chính
| Hạng mục thông số | Giá trị thông số |
|---|---|
| Mã sản phẩm | WR260 |
| Loại thiết bị | Máy khoan giếng nước bánh xích thủy lực hoàn toàn kiểu compact |
| Độ sâu khoan tối đa | 260 m |
| Đường kính khoan | 140–305 mm |
| Mô-men xoay | 4000–5300 N·m |
| Tốc độ quay | 45–70 r/min |
| Lực nâng | 15 T |
| Lực nâng tời phụ | 1,5 T |
| Chiều dài đẩy một lần | 3,3 m |
| Tốc độ nâng nhanh | 24 m/min |
| Tốc độ đẩy nhanh | 40 m/min |
| Cấu hình động lực | Động cơ diesel 76 kW / động cơ điện tùy chọn |
| Hình thức khung gầm | Khung gầm bánh xích thép |
| Tốc độ di chuyển | Khoảng 2,5 km/h |
| Khả năng leo dốc tối đa tham khảo | 30° |
| Hành trình chân chống | 1,4 m |
| Tổng trọng lượng | Khoảng 5,7 T |
| Kích thước ngoài | Khoảng 3900 × 1750 × 2250 mm |
| Áp suất làm việc (DTH) | 1,7–2,5 MPa |
| Lưu lượng khí tiêu thụ (DTH) | 17–31 m³/min |
| Chiều rộng ghi trong tài liệu | 2,73 m (tài liệu gốc ghi là “chiều rộng xếp xe / Width of loading”) |
Về mục cuối cùng: trong tài liệu gốc có một thông số 2,73 m được ghi là “chiều rộng xếp xe / Width of loading”. Tên gọi này không nhất quán với chiều rộng ngoài của máy là 1750 mm, bài viết giữ lại trong bảng thông số với tên “chiều rộng ghi trong tài liệu”, không giải thích thêm thành chiều rộng vận chuyển thực tế, cuối cùng nên xác nhận theo tài liệu kỹ thuật sản xuất chính thức.
Những nội dung cần xác nhận bằng văn bản trước khi mua
- Loại địa tầng chính và tỷ lệ đá cứng tại địa điểm dự án, quyết định quy cách búa DTH và lưu lượng máy nén khí.
- Dự án cấp nước nông thôn: vị trí tầng chứa nước, sản lượng nước dự kiến, độ sâu giếng, đường kính giếng, thiết kế ống lọc và đoạn lớp bịt.
- Dự án tưới tiêu: số lượng và khoảng cách vị trí lỗ khoan, điều kiện giao thông đường ruộng, khả năng chịu tải mặt đất.
- Dự án khu mỏ: có tồn tại đới phá hủy, khe nứt, hang karst hoặc địa tầng rò khí nghiêm trọng hay không, và công nghệ xử lý tương ứng.
- Công suất, điện áp và phương thức điều khiển của động cơ điện tùy chọn, lấy cấu hình chính thức làm chuẩn.
- Quy cách và phạm vi cung cấp của thiết bị phụ trợ như máy nén khí, búa DTH, cần khoan.
- Ý nghĩa thực tế của thông số ghi 2,73 m, cần xác nhận theo tài liệu kỹ thuật sản xuất chính thức.
Hiệu quả khoan tham khảo trong tài liệu là 10–35 m/h, giá trị này thay đổi rõ rệt theo điều kiện tầng đá. Hiệu quả khoan thực tế, độ sâu khoan và hiệu quả hoàn thành giếng nên lấy điều kiện hiện trường làm chuẩn, bài viết không tính toán thêm về vấn đề này.