Под ударным понимают такой способ бурения, при котором процесс разрушения породы в забое происходит при внедрении в нее инструмента со значительной начальной скоростью, т. е. с запасом кинетической энергии. Рабочий инструмент может свободно падать на дно скважины или погружаться в нее под действием специального органа ударника.

Ударник, наносящий удары по рабочему инструменту, погружается в скважину вместе с ним или остается на поверхности грунта. При погружаемом ударном инструменте скорость бурения не зависит от глубины скважины. Во втором случае рабочий инструмент наращивают с углублением скважины, вследствие чего в ходе бурения изменяется соотношение между массой ударника и инструмента и в конечном счете уменьшается скорость бурения.

При вращательном способе бурения грунт разрушается вследствие сжатия его давлением (осевым усилием) резцовой головки бура, режущая кромка которого внедряется в грунт под влиянием окружного (вращательного) усилия бура, уплотняющего грунт перед режущей кромкой и скалывающего (срезающего) его частицы. При бурении каждая точка режущей кромки совершает поступательное и вращательное движение и все деформации и разрушения происходят одновременно.

При ударно-вращательном способе бурения вращающемуся инструменту периодически передаются ударные импульсы, направленные по его оси. Эффект разрушения при ударно-вращательном бурении получается больший, чем при разрушении грунта суммарным ударным и вращательным воздействием, что объясняется сложным динамическим взаимодействием грунта и ийстру-мента.

К механическим относят также способ образования скважины вдавливанием в нее рабочего инструмента путем сжатия поверхностного слоя.

Применяют также гидравлические, термические и электрофизические способы бурения скважин.

При гидравлическом способе бурения грунт разрыхляется или разрушается струей воды, подаваемой под давлением. В случае разработки мягких грунтов это давление сравнительно невелико. Для бурения плотных пород используют тонкую струю воды давлением до 1000 МПа. Недостатками гидромеханизирован-ных установок для разработки мягких грунтов являются большой расход воды, небольшие скорости проходки, трудность разработки плотных глинистых грунтов. При проходке скважин под дорожными насыпями могут образовываться каверны, что не допускается техническими условиями.

Способ термического бурения скважин основан на том, что высокотемпературная газовая струя, имеющая большую (нередко сверхзвуковую) скорость, быстро передает тепло породе, в результате под действием термических напряжений она разрушается. Один из основных недостатков термических буров состоит в том, что уровень возникающего при их работе шума значительно превышает допустимый.

Электрофизические способы бурения в принципе весьма эффективны, однако их разработка еще не закончена, вследствие чего применяют их мало.

При звуковом способе бурения энергия колебания сердечника магнитострикционного вибратора передается по буровому инструменту, который эффективно разрушает горную породу.

Электроимпульсный способ бурения основан на использовании энергии высоковольтных импульсов разрядов в жидкой среде. Возникающие во время разрядов гидравлические и кавитационные удары разрушают горную породу.

При электромагнитном способе бурения порода нагревается и разрушается под действием электромагнитных волн высокой частоты.

Взрывной способ бурения скважин предназначен для проходки их главным образом в особо крепких породах, основан на взрывании в забое непрерывно поступающих по рабочему инструменту жидких взрывчатых веществ или поочередно подаваемых микрозарядов в ампулах. Рабочий инструмент при этом вращается вокруг продольной оси, покрывая все сечения скважины. Отделяющиеся при микровзрывах частицы породы выносятся из скважины газообразными продуктами взрыва.