Máy khoan địa chất có thể vận hành ổn định trong môi trường nóng, lạnh, mưa hoặc gió nếu lựa chọn đúng thiết bị và quy trình thi công an toàn.
Nhiều đội khảo sát địa chất hiện nay vẫn đánh giá chưa đúng về mức độ ảnh hưởng của thời tiết đến hiệu quả thi công bằng máy khoan địa chất. Thực tế, rất nhiều sự cố như sập thành lỗ khoan, kẹt cần, cháy bơm, trượt máy, hoặc khoan không đạt độ sâu thiết kế thường bắt nguồn từ việc không lựa chọn đúng máy khoan theo điều kiện thời tiết. Với hơn 10 năm cung cấp và vận hành thiết bị khoan trên toàn quốc, Công ty TNHH Hanoi Vietnam nhận thấy việc đánh giá môi trường thi công là yếu tố quyết định đến tiến độ và chất lượng khảo sát địa chất công trình.
Bài viết này sẽ phân tích chi tiết về khả năng làm việc của từng loại máy khoan địa chất trong các điều kiện thời tiết phổ biến tại Việt Nam như nắng nóng, mưa, gió lớn, rét đậm hoặc khu vực ẩm ướt kéo dài. Đồng thời, bạn sẽ biết được loại thiết bị nào phù hợp, các lưu ý quan trọng và cách chọn máy tối ưu nhất cho từng điều kiện thi công.
Khả năng làm việc của máy khoan địa chất trong điều kiện nắng nóng
Thi công khảo sát địa chất vào mùa hè mang lại nhiều thuận lợi nhưng cũng kéo theo một số nguy cơ kỹ thuật. Việc hiểu rõ cách máy khoan địa chất vận hành khi nhiệt độ ngoài trời tăng cao lên tới 35–40°C sẽ giúp đội thi công chủ động chuẩn bị phương án phù hợp.
Máy khoan địa chất sử dụng động cơ diesel hoặc động cơ xăng – đây là hai loại động cơ dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao. Khi làm việc lâu trong thời tiết nắng nóng, động cơ có thể bị quá nhiệt, dẫn đến giảm công suất hoặc gây cháy dầu, cháy mỡ bò tại các vị trí truyền động như hộp số, puly, tời, và đầu quay.
Ngoài ra, hệ thống bơm tuần hoàn dung dịch khoan – thường là bơm piston hoặc bơm ly tâm – cũng chịu nhiệt rất lớn. Khi bơm làm việc liên tục, nhiệt tăng nhanh khiến các phớt cao su, vòng bi và bạc đạn giảm tuổi thọ.
Những vấn đề thường gặp khi khoan trong trời nóng:
- Động cơ nóng quá mức, giảm hiệu suất.
- Dầu máy loãng nhanh, mất độ nhớt.
- Hệ thống tời dễ bị cháy bố thắng.
- Ống khoan, cần khoan giãn nở nhẹ làm tăng ma sát.
- Dung dịch khoan bốc hơi nhanh, giảm khả năng làm mát và cuốn mùn khoan.
Loại máy khoan địa chất phù hợp cho điều kiện nắng nóng:
- Máy khoan XY-1, XY-1M, XY-44 vận hành tốt nếu có che nắng và làm mát động cơ.
- Máy khoan địa chất thủy lực XY-200, XY-600 có hệ thống làm mát tốt, ít bị nóng máy.
- Máy khoan giếng khoan nước lưu lượng lớn nên lắp thêm két làm mát dầu thủy lực.
Lời khuyên thực tế:
- Che nắng cho động cơ bằng bạt kỹ thuật.
- Kiểm tra dầu máy mỗi 2–3 giờ làm việc.
- Tăng dung dịch khoan để làm mát mũi khoan.
- Làm việc theo ca, tránh khoan giữa trưa nắng gắt.
- Trang bị bình chữa cháy trong trường hợp dầu – mỡ cháy.
Máy khoan địa chất làm việc trong điều kiện mưa nhỏ và mưa lớn
Mưa là một trong những yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến quá trình khảo sát địa chất. Tùy thuộc vào cường độ và thời gian mưa, máy khoan địa chất có thể hoạt động bình thường, hạn chế hoặc phải tạm dừng thi công.
Khoan khi mưa nhỏ (mưa phùn, mưa rải rác)
Khi thời tiết mưa nhẹ, máy khoan địa chất vẫn có thể vận hành ổn định với điều kiện đảm bảo an toàn điện và chống trơn trượt.
Lợi thế của trời mưa nhỏ:
- Dung dịch khoan ít bốc hơi.
- Động cơ khoan được làm mát tự nhiên.
- Giảm bụi trong khu vực thi công.
Nhược điểm:
- Mặt bằng thi công trơn trượt, dễ gây lật hoặc trượt máy.
- Nước mưa chảy vào lỗ khoan, gây sập thành với đất yếu.
Khoan khi mưa lớn
Trời mưa lớn thường gây các rủi ro sau:
- Đất nền bị nhão, máy khoan dễ lún hoặc nghiêng.
- Dòng nước tràn vào hố khoan khiến thành hố không ổn định.
- Hệ thống điện dễ chập ngắn mạch.
- Bơm ly tâm hút bùn kém hiệu quả.
- Cần khoan dễ bị kẹt, gãy hoặc lệch tâm.
Trong thực tế, nhiều công trình sử dụng máy khoan XY-1 hoặc XY-200 đã bị kẹt ống mẫu vì nước mưa làm rã đất, khiến đường kính hố khoan biến dạng.
Khi nào nên dừng khoan?
- Lượng nước mưa > 30 mm/h.
- Mặt bằng xuất hiện bùn sâu > 15 cm.
- Có nguy cơ sạt lở, trượt máy.
- Đường dây điện bị ẩm, chập.
Lưu ý khi khoan trong thời tiết có mưa:
- Dùng bạt lớn che phủ toàn bộ thân máy và bảng điều khiển.
- Tạo rãnh thoát nước xung quanh vị trí đặt máy.
- Tăng tỷ lệ bentonite trong dung dịch khoan.
- Gia cố miệng giếng bằng ống chống (ống casing PVC hoặc thép).
Ảnh hưởng của gió lớn đối với máy khoan địa chất
Gió là yếu tố ít được quan tâm nhưng ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn vận hành máy khoan, đặc biệt với các thiết bị cao như giàn khoan XY-1000, XY-600 hoặc các giàn nâng dạng tháp.
Những rủi ro khi gió mạnh:
- Máy khoan rung lắc làm lệch hố khoan.
- Giàn cột bị đổ nếu không được ne giằng chắc chắn.
- Tời kéo bị lệch hướng cuốn cáp.
- Mùn khoan bay gây hạn chế tầm nhìn.
Các nghiên cứu thực tế cho thấy, khi vận hành máy khoan trong gió > 35 km/h, độ lệch tâm mũi khoan tăng 5–12%, gây khó khăn cho việc lấy mẫu địa chất và giảm độ chính xác khi khoan thăm dò.
Loại máy phù hợp khi gió lớn:
- Máy khoan địa chất loại thấp (XY-1, XY-1M, XY-44A).
- Máy khoan ruột gà.
- Máy khoan giếng công nghiệp với giàn khoan thấp.
Giải pháp an toàn:
- Dùng dây cáp hoặc dây thép giằng 4 góc.
- Không dựng cột khoan cao khi gió vượt 40 km/h.
- Không nâng hạ cần khoan bằng tời trong gió giật mạnh.
- Che chắn bảng điều khiển bằng tấm chống gió.
Khả năng làm việc của máy khoan địa chất trong thời tiết lạnh, rét đậm
Nhiệt độ thấp ảnh hưởng trực tiếp đến dầu mỡ bôi trơn, động cơ và dung dịch khoan. Ở miền Bắc Việt Nam, khu vực núi cao như Hà Giang – Cao Bằng – Lào Cai có thời điểm xuống 3–7°C, gây khó khăn lớn cho thi công khảo sát địa chất.
Các rủi ro khi khoan trong điều kiện lạnh:
- Dầu động cơ đặc lại, khó khởi động.
- Dầu thủy lực mất độ loãng, giảm tốc độ quay của đầu khoan.
- Dung dịch bentonite đông nhẹ, giảm khả năng cuốn mùn.
- Ống mẫu và cần khoan có thể bị giòn, dễ nứt.
Với máy khoan XY-200 hoặc XY-600, hệ thống thủy lực bị ảnh hưởng mạnh hơn so với các máy khoan cơ khí như XY-1 hoặc XY-44.
Lưu ý khi khoan thời tiết lạnh:
- Khởi động máy trước 10–15 phút để làm ấm dầu.
- Sử dụng dầu máy 10W hoặc 5W-30.
- Tăng lượng nước ấm trong dung dịch khoan (nếu cần).
- Tránh làm việc liên tục quá 3 giờ để tránh sốc nhiệt.
Máy khoan phù hợp với thời tiết lạnh:
- Máy khoan địa chất XY-44, XY-1: cơ khí đơn giản, ít bị ảnh hưởng.
- Máy khoan thủy lực có bộ làm ấm dầu.
- Máy khoan phản lực có khả năng chịu lạnh tốt.
Máy khoan địa chất hoạt động trong môi trường ẩm ướt và ngập nước
Một số dự án khảo sát địa chất nằm trong khu vực ao hồ, ven sông hoặc đất bãi bồi ẩm ướt quanh năm. Điều này đòi hỏi máy khoan phải đáp ứng khả năng chống nước và chống lún tốt.
Các thách thức chính:
- Đất yếu gây lún sụt chân máy.
- Dễ bị kẹt lỗ khoan vì nước ngầm mạnh.
- Hệ thống điện – điều khiển dễ bị chập.
- Tời nâng bị rỉ sét nhanh.
Giải pháp kỹ thuật:
- Đặt máy lên nền gỗ dày hoặc sắt tấm để chống lún.
- Lắp thêm ống chống sâu 3–6 m chống sập thành.
- Sử dụng bơm bùn công suất lớn.
- Chống nước cho tủ điện bằng hộp kín.
Trong nhiều công trình khảo sát nền móng cầu, máy khoan địa chất XY-200 được sử dụng phổ biến vì có mô-men xoắn lớn giúp vượt qua áp lực nước ngầm mạnh.
So sánh khả năng hoạt động theo từng loại máy khoan địa chất
Dưới đây là bảng đánh giá tổng hợp khả năng làm việc của một số dòng máy khoan phổ biến:
| Loại máy khoan địa chất | Điều kiện nắng nóng | Điều kiện mưa | Gió mạnh | Rét đậm | Địa hình ẩm ướt |
|---|---|---|---|---|---|
| XY-1 | Tốt | Trung bình | Tốt | Tốt | Trung bình |
| XY-1M | Tốt | Trung bình | Tốt | Tốt | Khá ổn |
| XY-44A | Tốt | Trung bình | Tốt | Rất tốt | Khá ổn |
| XY-200 | Rất tốt | Khá tốt | Trung bình | Trung bình | Rất tốt |
| XY-600H / XY-600F | Rất tốt | Khá tốt | Kém | Trung bình | Tốt |
| Máy khoan giếng khoan nước | Tốt | Khá tốt | Kém | Trung bình | Tốt |
Những sai lầm thường gặp khi sử dụng máy khoan địa chất theo thời tiết
Các đội thi công thường mắc một số lỗi khiến hiệu quả khoan giảm mạnh. Dưới đây là những sai lầm phổ biến nhất:
- Không đánh giá mặt bằng khi trời mưa → máy bị trượt hoặc nghiêng.
- Dùng dung dịch khoan không phù hợp → gây kẹt ống mẫu.
- Cố khoan khi giàn bị rung trong gió lớn.
- Không che chắn động cơ khi mưa → gây chập điện.
- Sử dụng dầu sai cấp độ trong mùa đông.
- Không kiểm tra tời trong điều kiện ẩm ướt → đứt cáp, mất an toàn.
Các tiêu chuẩn an toàn khi thi công máy khoan địa chất theo thời tiết
Để đảm bảo chất lượng và an toàn lao động, bạn nên tuân thủ các nguyên tắc:
- Ngừng khoan khi gió > 40 km/h.
- Ngừng khoan khi mưa lớn kéo dài > 20 phút.
- Không vận hành máy khi dây điện bị ẩm.
- Tăng kiểm tra thiết bị sau mỗi ca làm việc.
- Huấn luyện công nhân về xử lý sự cố thời tiết.
Gợi ý lựa chọn máy khoan địa chất theo từng điều kiện thời tiết
Dưới đây là các đề xuất theo kinh nghiệm thực tế của Công ty TNHH Hanoi Vietnam:
- Địa bàn nắng nóng → chọn XY-200 hoặc XY-600 có hệ thống làm mát tốt.
- Khu vực mưa nhiều, đất yếu → chọn XY-1M hoặc XY-44A vì nhẹ, linh hoạt.
- Vùng gió lớn → dùng máy có giàn thấp như XY-1, XY-1M.
- Vùng lạnh miền núi → máy khoan cơ khí (XY-1, XY-44) hiệu quả hơn.
- Vùng ven sông, ao hồ → nên chọn máy khoan XY-200 mô-men xoắn cao.
Kết luận
- Máy khoan địa chất có thể làm việc trong nhiều điều kiện thời tiết khác nhau nếu lựa chọn đúng thiết bị.
- Thời tiết nắng nóng gây quá nhiệt động cơ → nên dùng máy có hệ thống làm mát tốt.
- Trời mưa nhỏ có thể khoan, nhưng mưa lớn cần tạm dừng để tránh sập lỗ và kẹt cần.
- Gió mạnh ảnh hưởng đến độ ổn định giàn khoan, cần hạ thấp giàn và giằng cáp.
- Thời tiết lạnh làm đặc dầu và giảm hiệu suất máy → cần chọn máy cơ khí.
- Môi trường ẩm ướt đòi hỏi chống lún, chống nước và bơm mạnh hơn.
- Lựa chọn máy đúng theo điều kiện thi công giúp tăng an toàn và tiến độ khảo sát.
Chat với tư vấn viên
Gọi ngay