Technologia wiercenia studni: opis głównych metod

19-10-2018
Zaopatrzenie w wodę

Technologia wiercenia otworów wykorzystywana do wyposażenia źródeł autonomicznego zaopatrzenia w wodę może być bardzo różna. I choć większość technik może być wdrożona tylko przez siły profesjonalnego zespołu wyposażonego w sprzęt high-tech, warto je poznać.

Po zapoznaniu się z niuansami będziesz w stanie kontrolować proces wykonywania pracy, zapewniając odpowiednią jakość. Tak, i aby zapisać wiedzę o szczegółach, pomoże: co najmniej narzucanie niepotrzebnych usług przez pozbawionego skrupułów egzekutora zakończy się niepowodzeniem.

Do osiągnięcia warstwy wodonośnej można zastosować różne techniki.

Podstawowe techniki

Wiercenie Auger

Rodzaje studni wiertniczych są podzielone w zależności od tego, jak ma to destrukcyjny wpływ na skałę. Najważniejszym czynnikiem przy wyborze metod są właściwości gleby, a także cel studni.

Ze względu na swoją prostotę technologia ślimaka jest uważana za najbardziej popularną:

  • Śruba jest prętem, którego jednym z końców są stałe noże z materiału o wysokiej wytrzymałości. Wzdłuż długości pręta są łopatki śrubowe, przymocowane pod pewnym kątem.
Zdjęcie części śrubowej narzędzia
  • Przenikanie śruby do skały odbywa się poprzez obracanie osiowego pręta. W tym samym czasie skała jest przecinana przez część głowy bez zniszczenia i wznosi się w górę wzdłuż ostrzy.
  • Zastosowanie śruby śrubowej pozwala wielokrotnie wydobywać kamień. Jednocześnie, na głębokościach do 10 metrów, możliwe jest wyposażenie studni w jednym przejściu, bez usuwania wiertła i płukania jamy wodą.

Zwróć uwagę! Zakrętki mogą być również używane podczas wiercenia poziomych otworów. Jednak w życiu codziennym taka potrzeba pojawia się dość rzadko.

  • Zaletą tej techniki jest także jej dostępność. Większość półprofesjonalnych urządzeń wiertniczych zaprojektowano specjalnie dla świdra, dlatego bardzo łatwo jest znaleźć brygadę.
  • Główną wadą jest trudność w penetracji gęstych gleb. Jeśli skała leży na głębokości, należy zastosować inną zasadę wiercenia.
Przenośne wiertło do dużych otworów

Technika obrotowa

Proces wiercenia otworów za pomocą technologii obrotowej jest najbardziej popularny w gęstych podłożach:

  • Penetracja odbywa się za pomocą specjalnej rury wiertniczej. Wewnątrz rurowej części wału znajduje się dłuto, które zapewnia szlifowanie skał.
  • Ponieważ dłuto pod wpływem obciążeń hydraulicznych może wytworzyć wystarczająco dużą siłę, metoda obrotowa jest szeroko stosowana do niszczenia gęstych skał i formacji skalnych.
  • Nie ma również praktycznie żadnego ograniczenia głębokości dla tej zasady: nawet najgłębsze studnie artezyjskie, kiedy jest wystarczająca liczba prętów i rur osłonowych, są wyposażone bez wysiłku.
Schemat wiercenia obrotowego z płukaniem

Należy zauważyć, że technika wirnika koniecznie obejmuje wiercenie studni przez płukanie wodą:

  • Wewnątrz rury wiertniczej umieszczony jest wąż, przez który podawane jest muł. W tym przypadku zniszczona skała pod ciśnieniem unosi się przez pierścień na zewnątrz.
  • Hydrauliczne wiercenie studzienek można również wykonać przez płukanie wsteczne. Gdy ta woda jest wprowadzana do szczeliny między obudową a krawędzią studni, i pompowania zawieszonych cząstek gleby przez rurę wiertniczą.
Czyszczenie wnęki metodą płukania wstecznego

Zwróć uwagę! Druga metoda jest bardziej pracochłonna, jednak pozwala na lepsze oczyszczenie wnęki i uzyskanie studni o dużym natężeniu przepływu.

Technologia uderzeniowa

Inną dość popularną techniką jest szok.

Należy do najstarszych i najbardziej pracochłonnych metod penetracji, ale jakość w tym przypadku jest maksymalna:

Wciągarka i statyw do wiertarki udarowej
  • Podstawą tej technologii jest zniszczenie masy ziemi pod wpływem uderzenia.
  • Ciężki pocisk unosi się na określoną wysokość, a następnie - porzuca na ziemię. Aby podnieść pocisk z pocisku zwykle wznosi się statywy do wysokości 3,5 m, złożone z wytrzymałych metalowych rur.

Zwróć uwagę! Na etapie początkowym czasami wykonuje się tak zwane wiercenie otworów odwiertów: dziura jest wykonywana w podłożu za pomocą świdra, który pełni rolę rynny prowadzącej w celu rozładowania pocisku.

  • Pod uderzeniami pocisku masy ziemi ulegają zniszczeniu. Odkopywanie pokruszonej skały odbywa się za pomocą osłony - pustej rurki o zaostrzonych krawędziach.
  • Podczas pracy na miękkich i piaszczystych podłożach pocisk łączy się z powłoką, która może znacznie obniżyć koszty pracy.
  • W tym samym czasie, w procesie pogłębiania, woda nie dostaje się do wgłębienia studni, co pozwala na dokładniejsze otwieranie warstw wodonośnych.
  • Ponadto penetracja za pomocą metody udarowej przyczynia się do zagęszczania ścian studni, co ma pozytywny wpływ na jej trwałość.
Zdjęcia Shock Cap

Główną wadą techniki szokowej jest wysoka cena. Wiercenie okazuje się nie tylko bardzo powolne i pracochłonne, ale również konieczne jest budowanie osobnych łańcuchów obudowy dla każdego poziomu wodonośnego.

Niezależny rozwój studni

Wybór miejsca i czasu

Jak wspomniano powyżej, opisane techniki nadają się głównie do zastosowań przemysłowych. Jednak przy pewnych umiejętnościach możesz poradzić sobie z zadaniem i własnymi rękami. Poniżej opiszemy, co należy zrobić w tej sytuacji.

Przede wszystkim należy zdecydować o zasadzie możliwości niezależnego wiercenia:

  • Prace można rozpocząć tylko wtedy, gdy warstwa wodonośna leży nie dalej niż 10-15 metrów od powierzchni.
  • Można to określić za pomocą badań geologicznych (precyzyjnie, ale raczej kosztowo) lub poprzez sprawdzenie istniejących studni i studni.
  • W każdym razie najwygodniej jest wybrać miejsca na zorganizowanie źródła wody w obniżeniach reliefu. Nawet różnica kilkudziesięciu centymetrów może być zauważalna.
Praca w zimie ma zarówno plusy i minusy

Co wstrząsa, najlepszym wyborem jest okres jesienno-zimowy, zaczynający się w listopadzie:

  • Wiosną i jesienią odwilż z powodu wysokiej wilgotności gleby bardzo trudno jest zapewnić dostęp sprzętu do miejsca pracy.
  • Poważnym problemem jest również określenie dokładnego poziomu wody w studni: duża ilość opadów przyczynia się do zwilżenia całego profilu glebowego.
  • Wiercenie odwiertów w zimie jest nieco skomplikowane ze względu na konieczność przejścia zamarzniętej warstwy powierzchniowej, ale jej grubość rzadko przekracza 1 m, nawet w najsilniejszych mrozach. Z drugiej strony, poniżej jest podłoże z całkiem akceptowalną wydajnością.

Zwróć uwagę! Ponadto, podczas zimowych prac, będziemy mieć czas na pompowanie i wyposażenie źródła na początku sezonu nawadniania.

Wiertarka ręczna

Szczegółowy opis procesu wiercenia przedstawia się następująco:

  • W wybranym miejscu wykopujemy otwór, w którym następnie zainstalujemy zbiornik kesonowy lub ustawimy przykryty dół.
  • Wokół miejsca odwiertu ustawiamy statyw, który wykorzystamy jako wsparcie dla prętów prowadzących.

Zwróć uwagę! Gdy wiertło wierci wiertłem, statyw nie zostanie wzniesiony.

Korzystanie z silnika wiertarki
  • Zamontuj wiertło ślimakowe w wybranym punkcie i zacznij go pogłębiać. Okresowo wyjmuj narzędzie i oczyść ostrze ze sklejonej skały. Usunięta gleba jest usuwana w celu wyeliminowania jej zrzucania do odwiertu.
  • Pogłębienie przeprowadza się za pomocą obrotu rękojeści wiertła. Wygodniej jest to zrobić razem, mocując do uchwytów przedłużających "piec" stalowej rury o długości 1,5-2 m.
  • Po pogłębieniu na metr zaczynamy instalację obudowy. Średnicę wybiera się tak, aby wiertło swobodnie przechodziło przez światło rury. Zwykle nie jest to trudne, ponieważ podczas obrotu ślimak niszczy ściany, pozostawiając wystarczająco dużą szczelinę.
  • Połączenie części obudowy odbywa się za pomocą gwintu lub spawania. Aby uprościć proces, najlepiej jest użyć rur polietylenowych, a do spawania można użyć taniej lutownicy z tworzywa sztucznego.
Obudowa Połączenie gwintowane
  • Wiercenie prowadzi się do momentu całkowitego przekroczenia warstwy wodonośnej. Jeśli zatrzymasz się na pierwszych oznakach pojawienia się wody - natężenie przepływu będzie bardzo zaniżone.
  • Po zakończeniu wiercenia usunąć część świdra z wnęki. Zaleca się, aby przed rozpoczęciem pracy oczyścić dolną część odwiertu za pomocą drutu na kablu lub umyć pompą zanurzeniową.

Wniosek

Jak widać, odwierty studzienek na ciepło i wodę można przeprowadzić za pomocą różnych metod. Jednak niektóre z nich można wdrożyć na własną rękę, podczas gdy inne wymagają użycia ciężkiego sprzętu budowlanego i profesjonalnego sprzętu. Więcej informacji na temat niuansów zastosowanych technologii pomoże wideo w tym artykule.