В горной практике много внимания уделяется бурению глубоких скважин относительно малого диаметра. Для таких скважин создаются буровые агрегаты с выносными молотками, так как применение погружных молотков при диаметре скважин менее 85 мм ограничено из-за сложности изготовления молотков с поршнем малого диаметра. Наиболее совершенными типами таких машин являются агрегат АБ-1, сконструированный институтом Гипрорудмаш, и агрегат П-29, сконструированный ВНИИБТ.
При сравнительных испытаниях бурового агрегата АБ-1 и перфоратора КС-50 по породам крепостью = 84-10 средняя техническая скорость бурения перфоратора КС-50 составила 18,9 мммин, а агрегата АБ-1 — 67,5 мммин. При бурении агрегатом П-29 в породах с коэффициентом крепости 144-16 коронкой диаметром 65 мм производительность агрегата составила 23-27 м/смену.
К этому способу бурения глубоких скважин относятся дробовое, шарошечное и алмазное бурение.
Дробовое бурение. Особенностью этого вида бурения является то, что скважины бурятся вертикально или под углом к вертикали до 30-40°. Бурение дробью, как правило, ведется кольцевыми коронками, обуривающими керн. Этот вид бурения был заимствован из геологоразведочной практики, где. бурение дробью наиболее распространено. Для подземного бурения взрывных скважин были созданы специальные станки, позволяющие бурить скважины диаметром 90-150 мм на глубину до 70 м в породах любой крепости.
Дробовое бурение глубоких взрывных скважин в подземных условиях в настоящее время применяется весьма редко из-за высокой стоимости бурения и низкой производительности.
Шарошечное бурение. Этот способ, имеет широкое распространение при бурении пород небольшой крепости. Принцип шарошечного бурения состоит в том, что при вращении долота, прижатого к забою значительной осевой нагрузкой, шарошки, свободно сидящие на осях, перекатываясь по забою, внедряются в породу и разрушают ее. Основным видом износа шарошек является истирание твердого сплава в процессе разрушения породы.
Попытки применить в промышленном объеме шарошечное бурение скважин в породах крепостью 104-12 ввиду малой скорости бурения и быстрого износа долот пока не дают обнадеживающих результатов.
Алмазное бурение. Подземное алмазное бурение взрывных скважин находит широкое применение в горной промышленности. Большой опыт подземного алмазного бурения глубоких взрывных скважин в крепких породах накоплен за границей.
Для бурения алмазами применяют специальные станки, отличающиеся своей портативностью и большим числом оборотов (от 600 до 4000 в минуту). Они позволяют бурить скважины под любым углом к горизонту. Вес станков очень мал и составляет от 70 до 150 кг. Наибольшее распространение получили станки с пневмодвигателем лопастного и поршневого типа зарубежных фирм Сулливан, Лонгир, Чикаго-Пнев-матик, Ингерсоль-Ранд и шведский станок Х-4.
Средняя рациональная глубина скважин при алмазном бурении составляет 20-50 м. В отдельных случаях она может достигать 100-150 м. Скорость алмазного бурения весьма высока.
При бурении взрывных скважин применяют бескерновые коронки. Как правило, для подземного бурения применяют алмазные коронки небольшого диаметра — 36-38 и 46 мм, реже 59-60 мм.
Максимальная сменная производительность алмазного бурения скважин в породах крепостью =144-16 коронкой диаметром 36 мм составила 49 м/смену.