Appareil de forage rotatif

Types de foreuses rotatives

Une **foreuse rotative** est une machine couramment utilisée pour forer des trous profonds et de grande taille dans différents terrains, à des fins diverses. Elle fonctionne en appliquant une torsion à la colonne de forage, qui pénètre dans le sol. La colonne de forage est constituée de tuyaux reliés entre eux, et à sa base se trouve un trépan. Il existe plusieurs types de foreuses rotatives, notamment les foreuses rotatives à air, à boue, à injection d'air directe, à circulation inverse, à eau, à tarière à tige creuse, vibrantes et à marteau fond de trou.

• Foreuse rotative à air : La technique de forage rotatif à air est principalement appliquée lorsque le terrain est constitué de roches tendres ou de matériaux non consolidés. L'air comprimé est acheminé à travers la colonne de forage pour refroidir le trépan et évacuer les déblais du trou. La méthode est efficace et économique pour le forage dans diverses conditions de sol. Elle fonctionne particulièrement bien pour le forage dans des sols sableux ou graveleux.
• Foreuse rotative à boue : La méthode de forage rotatif à boue est utilisée lorsque l'on fore dans des formations instables ou poreuses. Elle utilise de la boue de forage à base d'eau pour refroidir le trépan, stabiliser le trou et évacuer les déblais. La boue contribue à empêcher l'effondrement du trou et minimise les frottements de lubrification.
• Foreuse rotative à injection d'air directe : Cette méthode de forage dirige l'air comprimé vers le trépan pour le refroidissement et l'évacuation des déblais. Elle est très efficace pour la consolidation de formations telles que les roches.
• Foreuse rotative à circulation inverse : Dans ce type de forage, l'eau ou la boue utilisée comme fluide de transport se déplace dans le sens inverse. Les déblais sont transportés à la surface via la sortie de la pompe située en haut du trou foré. Le forage rotatif à circulation inverse est une méthode idéale utilisée pour obtenir des échantillons de haute qualité et à faible contamination.
• Foreuse rotative à eau : Il s'agit d'une méthode qui utilise l'eau pour refroidir le trépan et évacuer les déblais. La méthode est idéale pour le forage à travers une variété de formations.
• Foreuse rotative à tarière à tige creuse : Il s'agit d'une méthode de forage utilisée pour obtenir des échantillons de sol de manière continue. Une tarière à tige creuse est un instrument de forage constitué d'une vis hélicoïdale logée dans un arbre cylindrique creux. La tarière est enfoncée dans le sol en la faisant tourner, et en tournant, elle excave et recueille des échantillons de sol. L'échantillon est ensuite extrait à travers l'arbre creux. Cette méthode de forage est idéale pour les sols granulaires cohésifs et non cimentés.
• Foreuse vibratoire : Il s'agit d'un type de machine de forage qui utilise des forces de rotation à haute fréquence pour pénétrer différents types de sols et de formations géologiques. L'équipement se compose d'une tête de forage qui génère suffisamment de vibrations et d'une colonne de forage qui transmet la force de forage dans le sol. La méthode est très efficace pour l'installation de puits, de puits d'extraction et de forages de reconnaissance géotechnique.
• Foreuse rotative à marteau fond de trou : On l'appelle aussi forage DTH. Dans le mécanisme de forage fond de trou, le marteau est positionné au bas de la colonne de forage, directement au-dessus du trépan. Le marteau génère une percussion pour briser la roche, tandis qu'un mouvement rotatif est appliqué pour forer à travers les fragments de roche brisés. Ce type de forage est excellent pour créer des trous de tir, des puits d'eau et des forages géotechniques dans des formations rocheuses dures.

Spécifications et entretien des foreuses rotatives

Spécifications

• Diamètre de forage

  Le diamètre de forage d'une machine de forage rotative correspond à la largeur du trou qu'elle peut créer. Le diamètre peut varier en fonction du modèle et du trépan utilisé. Le diamètre est généralement mesuré en pouces ou en millimètres.

• Profondeur de forage

  La profondeur de forage rotative est la distance de la surface de la terre à laquelle la machine peut forer. Cela dépend également du modèle et des spécifications de la foreuse. La profondeur est mesurée en pieds ou en mètres.

• Source d'alimentation

  La source d'alimentation d'une foreuse rotative fait référence au type de carburant ou d'énergie utilisé pour faire fonctionner la machine. Les sources d'alimentation courantes comprennent les moteurs diesel, les moteurs électriques, l'énergie hydraulique ou l'énergie pneumatique.

• Système de commande

  Les foreuses rotatives modernes sont équipées de systèmes de commande avancés qui permettent aux opérateurs de surveiller et d'ajuster les paramètres de forage en temps réel. Ces systèmes peuvent inclure des commandes informatiques, des écrans tactiles, le GPS et la télémétrie.

• Poids et dimensions

  Le poids et les dimensions d'une foreuse rotative sont des éléments essentiels à prendre en compte lors de la planification du transport et du montage sur le chantier. Le poids est généralement mesuré en tonnes (appelées également tonnes métriques), et les dimensions sont mesurées en longueur, largeur et hauteur.

Maintenance

• Inspection de routine :

  Les opérateurs doivent effectuer des inspections de routine de la foreuse pour identifier les dommages, les pièces détachées, les fuites et les blocages. Lors des inspections, ils doivent accorder une attention particulière aux composants critiques tels que les systèmes hydrauliques, les connexions électriques et les systèmes de transmission.

• Lubrification et entretien :

  Lubrifiez chaque pièce mobile conformément au calendrier d'entretien. De plus, les opérateurs doivent remplacer ou nettoyer les filtres de lubrification pour garantir la propreté de l'huile et le bon fonctionnement du filtre.

• Remplacement des pièces d'usure :

  Avec le temps, certaines pièces d'une foreuse rotative peuvent s'user. Les opérateurs doivent remplacer ces pièces d'usure, telles que les trépans, les joints, les roulements, etc., pour maintenir l'efficacité et la stabilité de l'équipement.

• Maintenance du système hydraulique :

  Les foreuses hydrauliques dépendent fortement des systèmes hydrauliques. Par conséquent, les opérateurs doivent vérifier les niveaux d'huile hydraulique, s'assurer qu'il n'y a pas de fuites et nettoyer périodiquement les filtres hydrauliques. Ils doivent également inspecter les tuyaux et les raccords hydrauliques pour s'assurer qu'il n'y a pas d'usure ou de dommages.

• Maintenance du système électrique :

  L'équipement électrique d'une foreuse est responsable de la commande et du fonctionnement de diverses fonctions. Les opérateurs doivent vérifier les connexions électriques et les fils pour s'assurer qu'il n'y a pas de connexions desserrées ou corrodées. Ils doivent également faire attention à contrôler la poussière et l'humidité pour éviter que les composants électriques ne soient endommagés.

Scénarios d'application des foreuses rotatives

• Construction de fondations :

  Les foreuses rotatives sont largement utilisées dans la construction de fondations. Elles peuvent construire des trous de pieux de différents diamètres et profondeurs. De plus, les foreuses rotatives peuvent créer des fondations sûres pour diverses structures, telles que les fosses de fondations profondes, les pieux de congestion et les pieux de masse rocheuse friable ancrés.

• Construction d'infrastructures :

  Les projets de construction d'infrastructures tels que les autoroutes, les chemins de fer, les tunnels et les ponts utilisent également des foreuses rotatives. Elles sont utilisées pour forer des pieux de fondations, des pieux d'appui de talus, des lignes d'ancrage d'insertion, etc., garantissant la stabilité et le soutien des infrastructures.

• Génie géotechnique :

  En génie géotechnique, les foreuses rotatives sont utilisées pour la construction de clouage du sol et de tirants transversaux. Par exemple, lors de la mise en œuvre du clouage du sol, une foreuse rotative peut forer des trous obliques dans le sol, puis des clous d'acier sont insérés, ce qui fournit un soutien et une stabilité à la masse de sol.

• Exploitation minière et développement des ressources :

  Les foreuses rotatives jouent également un rôle crucial dans l'exploitation minière et le développement des ressources. Elles sont utilisées pour forer des trous de tir, des puits d'extraction et des trous de drainage, entre autres, facilitant l'extraction des minéraux et l'utilisation des ressources.

• Restauration des terres et génie environnemental :

  Les foreuses rotatives sont essentielles dans la restauration des terres et le génie environnemental. Elles peuvent construire des fondations de pieux pour les îles et les terres artificielles, ainsi que des puits de drainage pour la remédiation environnementale, favorisant ainsi la restauration des terres et l'amélioration de l'environnement.

Comment choisir une foreuse rotative

Lors de l'achat d'une foreuse rotative à vendre, il est important de choisir un équipement offrant des performances stables et efficaces. Les facteurs clés suivants doivent être pris en compte lors de l'achat d'une foreuse :

• Profondeur et diamètre de forage : Les acheteurs doivent déterminer le diamètre et la profondeur du trou ouvert d'une foreuse en fonction des conditions de sol spécifiques et des exigences du projet. Vérifiez également si les dimensions de la foreuse peuvent accueillir ces mesures.
• Adaptabilité du sol : Les acheteurs doivent choisir une machine de forage adaptée aux conditions de sol de leurs projets de forage. Il peut s'agir d'un forage à boue, d'un forage à sec, d'un forage à air, d'un forage à circulation inverse ou d'un forage à circulation d'eau. De plus, le trépan, le stabilisateur, le racleur et le filtre doivent être adaptés aux conditions géologiques.
• Technique de forage : La technique de forage exacte nécessaire pour un projet déterminera le type de machine de forage nécessaire. Par exemple, les machines de forage en colonne sont mieux adaptées au forage de fosses de fondations, tandis que les machines de forage rotatives à fort couple sont mieux adaptées au forage de pipelines en acier.
• Transportabilité : Une foreuse dotée de bonnes capacités de transport et d'adaptabilité à différents environnements de travail permettra de faire gagner du temps et de l'argent aux parties prenantes.
• Dispositifs de sécurité : La sécurité est très importante dans les projets de forage. Les acheteurs doivent rechercher une machine de forage dotée de dispositifs de sécurité robustes, tels que la protection contre les surcharges, les boutons d'arrêt d'urgence et des garde-corps de sécurité fiables.
• Performances et coût : Les acheteurs doivent évaluer la machine de forage en fonction de ses attributs techniques, de ses performances et de son coût de forage. Tenez compte de son efficacité, de sa consommation de carburant et de ses coûts d'entretien, et choisissez-en une qui offre des performances équilibrées à un coût raisonnable.

Q&A sur la foreuse rotative

Q1 : Quelle est la différence entre le forage rotatif et les autres formes de forage ?

A1 : Le forage rotatif diffère des autres formes de forage en ce qu'il utilise une force de rotation pour pénétrer le sol au lieu d'utiliser un forage percussif ou une combinaison de rotation et de poussée.

Q2 : Quels types de sols et de roches une foreuse rotative peut-elle pénétrer ?

A2 : Une foreuse rotative peut pénétrer la plupart des types de formations de sols et de roches, y compris la roche dure. Cependant, les méthodes de forage disponibles peuvent dépendre des caractéristiques du sol ou de la roche.

Q3 : Une foreuse rotative peut-elle créer des puits de tous diamètres et profondeurs ?

A3 : Les foreuses rotatives peuvent généralement créer des puits de tous diamètres et profondeurs. Cependant, les méthodes de forage disponibles peuvent créer des limitations de diamètre et de profondeur en fonction de l'équipement, du sol ou des caractéristiques de la roche.

Q4 : Est-il possible d'utiliser une foreuse rotative après que le sol ou la roche a été consolidé, comme par l'utilisation de ciment ?

A4 : Il est possible d'utiliser une foreuse rotative après que le sol ou la roche a été consolidé. Néanmoins, les méthodes de forage disponibles peuvent dépendre des caractéristiques du matériau et de sa consolidation.

Q5 : Une foreuse rotative peut-elle créer des puits en zone urbaine sans endommager les infrastructures existantes ?

A5 : Il est possible de créer des puits en zone urbaine à l'aide d'une foreuse rotative. Mais selon le type de foreuse et la technique de forage utilisée, il peut être nécessaire d'éviter les infrastructures existantes.