Бур — инструмент для сверления отверстий¶
Бур — рабочий орган бурового инструмента, предназначенный для разрушения горных пород, грунта, льда или иных твёрдых материалов при бурении скважин и сверлении отверстий. Термин применяется как к сменным сверлящим насадкам ручного и электроинструмента, так и к промышленным буровым коронкам и долотам, используемым в горнодобыче, строительстве и геологоразведке.
¶Происхождение и развитие
Слово «бур» происходит от древнерусского обозначения инструмента для сверления, восходящего к праславянскому корню. В русском ремесленном традиционном обиходе бур представлял собой стержень с заострённым или спиральным концом, приводимый в движение вручную — с помощью дужки, лучкового сверла или токарного станка.
С развитием промышленности в XIX веке появились механизированные буры для глубинного бурения: сначала для водяных и нефтяных скважин, затем для горнодобывающих карьеров. В XX веке получили распространение твердосплавные и алмазные буры, а также буры с ударно-вращательным принципом работы.
¶Классификация
По назначению и конструкции различают несколько основных типов буров:
| Тип | Область применения | Особенности |
|---|---|---|
| Спиральный (шнековый) | Бурение грунта, льда, мягких пород | Спиральная канавка выводит материал из отверстия |
| Корончатый | Бурение бетона, кирпича, камня | Кольцевая режущая кромка, полый стержень |
| Пологий (лопаточный) | Дерево, мягкие материалы | Две спиральные лопасти с центрирующим остриём |
| Ударный | Твёрдые горные породы, бетон | Работает в паре с перфоратором, воспринимает удары |
| Винтовой (архимедов) | Размягчение грунта при бурении | Стержень с навитой спиралью |
| Буровое долото | Нефтегазовое и глубинное бурение | Шарошечное, лопаточное, PDC-долото |
По типу привода буры подразделяются на ручные (приводятся в движение мышечной силой), оснащаемые на электродрели, перфораторы, бензиновые бензобуры и стационарные буровые установки.
¶Устройство и материал
Бур состоит из рабочей части (резцы, коронка, шнек) и хвостовика — элемента крепления в патроне инструмента. Хвостовик может быть цилиндрическим (под трёхкулачковый патрон), шестигранным (под SDS-системы перфораторов) или коническим (у традиционных ручных буров).
Рабочая часть изготавливается из инструментальных сталей, легированных добавками марганца, хрома и вольфрама. Для обработки особенно твёрдых материалов применяются буры с напайками из твёрдых сплавов (ВК, ТК-серии), а в промышленном бурении — с поликристаллическими алмазными элементами (PDC).
¶Принцип работы
Вращательный бур разрушает материал режущими кромками при вращении с подачей вдоль оси. Ударный бур (перфораторный) сочетает вращение с осевыми ударами, что повышает производительность по бетону и камню. Шнековый бур одновременно бурит и транспортирует разрушенный материал вверх по спирали.
¶Применение
- Строительство: сверление отверстий под крепёж, анкеры, коммуникации; бурение лунок под свайные фундаменты, столбы заборов.
- Сантехника и отопление: прокладка отверстий в стенах, бурение скважин на воду (абиссинские колодцы).
- Геология и горнодобыча: получение керна, разведка полезных ископаемых.
- Нефтегазовая отрасль: бурение эксплуатационных и разведочных скважин глубиной до 12 км.
- Ледовое бурение: санитарно-гигиенические и спортивные лунки, научные исследования (в том числе в Антарктиде, где российская станция «Восток» пробурила до подледникового озера глубиной свыше 3700 м).
¶Интересные факты
Рекордная глубина разведочной скважины — свыше 12 262 м (СГ-3, Кольский полуостров, Россия, 1989 год) — достигнута с применением специализированных буровых долот. В русском языке слово «бур» имеет переносные значения: так называют бурого медведя (разговорное), а также бурый цвет в геральдике и ткачестве.
Источники:
- ГОСТ 22686-77. Инструмент буровый. Термины и определения.
- Справочник бурового мастера / под ред. В. Н. Николаева. — М.: Недра.
- Каталог бурового инструмента. — М.: Издательство горной литературы.
- Большая советская энциклопедия, ст. «Бурение».