Máy khoan địa chất thủy lực và máy khoan điện có những điểm khác biệt lớn về cấu tạo, nguyên lý vận hành và hiệu quả thi công tùy theo từng loại địa hình cụ thể.
Nhiều đơn vị khảo sát địa chất công trình hiện nay đang phân vân giữa việc đầu tư máy khoan địa chất thủy lực hay sử dụng máy khoan địa chất điện. Việc lựa chọn sai loại máy không chỉ làm giảm hiệu quả khoan mà còn khiến tiến độ thi công chậm trễ, phát sinh chi phí bảo trì, vận hành.
Với hơn 10 năm kinh nghiệm cung cấp thiết bị khoan cho các công trình lớn nhỏ trên cả nước, Công ty TNHH Hanoi Vietnam nhận thấy rằng: mỗi dòng máy khoan có những ưu – nhược điểm rõ rệt và cần được lựa chọn theo đúng địa chất, mục tiêu và điều kiện thi công thực tế.
Bài viết này sẽ giúp bạn:
- Phân biệt rõ ràng giữa máy khoan địa chất thủy lực và máy khoan điện
- Hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của từng dòng máy
- So sánh hiệu suất vận hành, độ sâu khoan, độ bền và chi phí
- Gợi ý chọn loại máy phù hợp từng địa tầng, công trình
Ưu điểm chung của máy khoan địa chất hiện đại
Trước khi đi vào so sánh chi tiết, cần nhìn nhận rằng cả hai dòng máy – thủy lực và điện – đều có nhiều ưu điểm so với máy khoan cơ học truyền thống:
- Tốc độ khoan nhanh hơn, tiết kiệm thời gian thi công
- Độ sâu khoan lớn hơn, phù hợp với các công trình cần khảo sát sâu
- Cấu tạo tối ưu hơn, dễ điều khiển và thay thế phụ tùng
- Có thể kết hợp với nhiều loại đầu khoan, búa khoan, ống mẫu khác nhau
Máy khoan địa chất thủy lực: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Cấu tạo chính gồm:
- Hệ thống bơm thủy lực
- Van điều khiển áp suất và lưu lượng
- Xy lanh thủy lực và motor thủy lực
- Bộ truyền động trục chính
- Cần khoan, mũi khoan, ống mẫu
Nguyên lý hoạt động:
- Động cơ (dầu hoặc điện) vận hành bơm thủy lực
- Dầu áp suất cao đẩy motor thủy lực hoặc xy lanh
- Chuyển động xoay hoặc đập truyền xuống trục khoan
- Mũi khoan cắt phá đất đá, điều khiển linh hoạt qua van áp
Máy khoan địa chất điện: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Cấu tạo bao gồm:
- Động cơ điện
- Hộp số giảm tốc
- Trục chính, ổ trục dẫn hướng
- Hệ thống điều khiển điện
- Cần khoan, đầu khoan, ống mẫu
Nguyên lý hoạt động:
- Điện năng → cơ năng qua động cơ
- Trục chính quay → mũi khoan hoạt động
- Có thể kết hợp đầu đập nếu khoan tầng đá cứng
So sánh chi tiết: Máy khoan địa chất thủy lực và máy khoan điện
Tiêu chí | Máy khoan thủy lực | Máy khoan điện |
---|---|---|
Nguồn năng lượng | Dầu thủy lực | Điện 3 pha |
Cơ chế truyền lực | Motor/xy lanh thủy lực | Trực tiếp từ động cơ |
Điều chỉnh lực | Linh hoạt qua van điều khiển | Hạn chế hơn |
Tốc độ khoan | Nhanh, ổn định trong địa chất cứng | Nhanh ở đất mềm, giảm hiệu quả với đá |
Độ sâu khoan tối đa | 300 – 1000m | 100 – 300m |
Rung chấn khi khoan | Thấp (do hấp thụ lực bằng dầu) | Cao hơn |
Chi phí đầu tư | Cao | Thấp hơn |
Bảo trì – sửa chữa | Yêu cầu kỹ thuật chuyên ngành thủy lực | Đơn giản hơn |
Khả năng di chuyển | Nặng, khó di động trong đô thị | Nhẹ, cơ động dễ dàng |
Ứng dụng | Khoan đá gốc, mỏ đá, địa tầng cứng | Địa tầng mềm, trung bình, khu dân cư |
Khi nào nên dùng máy khoan thủy lực?
Phù hợp khi:
- Khoan đá cứng: bazan, granit, đá phong hóa
- Cần độ sâu lớn trên 300m
- Thi công ở vùng không có điện lưới
- Yêu cầu hiệu suất cao, độ ổn định lâu dài
Không phù hợp nếu:
- Công trình nhỏ, cần khoan nông
- Không có nhân lực kỹ thuật thủy lực
Khi nào nên dùng máy khoan điện?
Phù hợp khi:
- Địa chất mềm: đất sét, đất pha cát
- Khoan nông dưới 150m
- Cần di chuyển linh hoạt, nhanh chóng
- Thi công trong đô thị có điện ổn định
Không phù hợp nếu:
- Khoan đá gốc, đá cuội lớn
- Yêu cầu lực xoay hoặc lực đập cao
So sánh thực tế qua công trình
Công trình 1: Tuyến cao tốc Bắc – Nam
- Địa tầng: đất pha sét, cuội, đá phong hóa
- Sử dụng máy: XY-200 (thủy lực)
- Kết quả: khoan 15–18m/ngày, ổn định lực, ít hỏng hóc
Công trình 2: Móng chung cư tại TP. Vinh
- Địa tầng: đất mềm, bùn sét
- Sử dụng máy: XY-1M (điện)
- Kết quả: tiết kiệm nhiên liệu, thi công nhanh
Một số sai lầm khi chọn máy khoan
- Dùng máy điện để khoan đá → Cháy motor
- Dùng máy thủy lực cho công trình nhỏ → Phí chi phí
- Không kiểm tra tải điện → Sụt áp, hỏng động cơ
- Không thay lọc dầu thủy lực → Kẹt motor, giảm tuổi thọ
Bảng thông số kỹ thuật máy khoan địa chất phổ biến
Model | Loại truyền động | Độ sâu (m) | Mũi khoan (mm) | Địa chất phù hợp |
---|---|---|---|---|
XY-1 | Điện | 100–150 | 75–108 | Đất mềm, sét, cát |
XY-1M | Điện | 150–180 | 75–127 | Đất lẫn đá, đất cứng |
XY-200 | Thủy lực | 200–300 | 89–150 | Đá cuội, đá phong hóa |
XY-400 | Thủy lực | 300–600 | 110–200 | Đá gốc, granit |
XY-600 | Thủy lực | 600–1000 | 110–250 | Thủy văn, khai thác sâu |
Gợi ý chọn máy theo công trình
Công trình | Loại máy khoan đề xuất |
---|---|
Nhà dân, nhà 2–5 tầng | XY-1M (máy khoan điện) |
Công trình nền mềm <100m | XY-1 hoặc máy khoan xoay nhỏ |
Tuyến đường, cầu vượt | XY-200 hoặc XY-400 thủy lực |
Mỏ đá, địa hình núi | Máy khoan đập thủy lực |
Công trình ven biển | Máy khoan thủy lực chống ăn mòn |
Khảo sát tầng nước ngầm | XY-400 trở lên |
Nếu bạn cần hỗ trợ kỹ thuật, báo giá máy khoan hoặc tư vấn chọn thiết bị theo địa chất công trình cụ thể, hãy liên hệ với Công ty TNHH Hanoi Vietnam để được hỗ trợ nhanh chóng.