קידוח בארות אוגר: ​​תכונות של טכנולוגיה וכלי לקידוח ידני ושימוש בהתקנה

קידוח אוגר של בארות למי שתייה היא שיטת הקידוח הפופולרית ביותר כיום בשטח של משקי בית פרטיים. אתה יכול לעשות באר נושאת מים רדודה בעצמך באמצעות מקדחה אדמה ידנית. כדי להקל על העבודה, נעשה שימוש לעתים קרובות באסדות קידוח בגודל קטן עם כונן.

נספר לכם מדוע השיטה הזו כל כך פופולרית. בואו נסתכל במה הוא שונה משיטות קידוח אחרות ובאילו מצבים הוא יעיל לשימוש. המאמר מתאר בפירוט את טכנולוגיית המקדחה ותכנון ציוד הקידוח, וכן כלי קידוח המשמשים בקידוח ידני ומכני.

מפרט של קידוח מקדחה

קידוח הוא חפירה גלילית בקרום כדור הארץ, שלמרות היקפו הרב, יש לה חתך קטן. תחילתו נקראת הפה, פני הצד נקראים הקירות, ותחתית החפירה נקראת הפנים.

שיטת הקידוח האופטימלית נבחרת תוך התחשבות במטרה התפקודית של הבאר, בקוטר ובעומק הנדרשים. חשוב לקחת בחשבון את התכונות הפיזיקליות והמכניות של הסלעים שיש לעבור דרכם בתהליך של יצירת חפירת צריכת מים.

ההיתכנות הטכנית והכלכלית של קידוח בתנאים ספציפיים משפיעה גם היא. זהו שלב משמעותי בתכנון בארות, במהלכו נקבעים פתרונות טכנולוגיים בסיסיים - סוג הציוד בשימוש ואופני קידוח.

ההיתכנות הטכנית והכלכלית של שיטת קידוח המקדחה נקבעת תוך התחשבות באיכות הבאר, עמידותה, תנאי הבנייה והעלות.

בעת תכנון ובהמשך קידוח בארות צריכת מים, יש צורך להתמקד במיוחד בשימוש ארוך טווח. חשובה היכולת לשמור על קצב זרימה יציב וחדירות מים קבועה של אזור הבור התחתון לאורך תקופה ארוכה.

תהליך קידוח באר כולל מספר שלבי עבודה:

1. הרס הסלע בפנים, כלומר, הפרדת חלקיקים מהמאסף.
2. הובלת אדמה פסולת אל פני השטח.
3. הכנת באר לתפעול על ידי ניקוי וציוד צינור הבאר, כמו גם שטיפת פיר צריכת המים.

יעילות הקידוח תלויה ישירות בתכונות הפיזיקליות והמכניות הגלומות בטבע, כלומר: צפיפות בצובר, נקבוביות, חדירות מים של קרקעות לא מלוכדות, ועקביות של סלעים מלוכדים חרסיתיים.

רצוי להשתמש בקידוח מקדחה לקידוח בארות בקוטר מ-60 מ"מ עד 200 מ"מ, בעומק של לא יותר מ-80 מ' בקרקעות רופפות ומלוכדות (קטגוריית קידוח Ⅰ-Ⅲ). לחדירה לסלעים בעלי קשיות בינונית (קטגוריה Ⅳ-Ⅵ), לא כדאי להשתמש במקדחה ברגים

שיטה זו אינה מתאימה לקידוח סלעים המאופיינים במוצקות ובסוג גבישי של חיבורים בין חלקיקים. ככל שהגרגרים המינרלים מתגבשים בסלע בצורה איתנה יותר, כך מושקעת עבודה רבה יותר בהרס שלו.

יתרונות וחסרונות של השיטה

אפשרות קידוח מקדחה משמשת בתעשייה, הנדסה אזרחית, ו קידוח ידני של בארות. המאפיין הייחודי שלו הוא הסרת סלע הרוס לא באמצעות נוזל כביסה או תערובות מיוחדות של גז-נוזל, אלא ישירות עם חלקי קליע המקדחה.

ישנם קידוחי מקדחים מכוונים אנכית ואופקית. השיטה הראשונה משמשת בעת בניית בארות נושאות מים, כמו גם ליצירת חורים עבור כלונסאות. השני משמש בעת הנחת כלי עזר בשיטה ללא תעלה.

קידוח סיבובי בסלעים רכים הוא המהיר והזול ביותר בהשוואה לשיטות אחרות

שיטה זו מספקת בו זמנית מהירות חדירה גבוהה בקרקעות שאינן סלעיות לעומק של 50-80 מטר, ומאפשרת ליצור מיד את קירות החפירה על ידי התקנת מחרוזת מעטפת.

יתרון נוסף הוא שאיבת אדמה פסולת אל פני השטח מבלי להרים את הכלי. ועוד משהו: מכיוון שקידוח מקדחה אינו מצריך נוזל שטיפה, נעשה בו שימוש מוצלח באזורים ללא מים, והוא משמש גם בתקופות שבהן טמפרטורות נמוכות שולטות.

כיום משתמשים בקידוח עם יחידות מקדחה:

• להתקנה של בארות מים בודדות;
• בעת בניית יסודות מכלונסאות בורג/משועממת;
• להתקנת גדרות ותומכי בטון מזוין;
• בעת ביצוע התקנה ללא תעלה של תקשורת;
• לבניית בארות ובורות רדודים.

עם זאת, ישנם גם חסרונות. אי אפשר לקדוח באר עם מקמחים בסלעים בעלי קשיות גבוהה. בקידוח בנוטים קשים ומוצקים למחצה, חרסיות עם שכבות של אבן גיר, עלולים להיווצר סיבוכים, ובקידוח סלעים שוחקים ישנה צריכה גבוהה של ציוד קידוח.

בנוסף, ישנה הגבלה על עומק החפירה.קשה מאוד לבנות באר בעומק של יותר מ-80 מטר בדרך זו.

טכנולוגיית מנהור אנכית

מקדחה היא צינור מקדחה בעל חוזק גבוה עם ספירלה מפותלת, המשמש כמסוע ברגים אנכי. בהשפעת עומס צירי, החלק העובד של המקדחה חודר לסלע ומשמיד אותו על ידי חיתוך והתרופפות. במקביל, מקדח המקדחה מזין את אדמת הפסולת אל ספירלת המקדחה.

תהליך ניקוי הבאר הוא רציף ומקביל להרס הסלע. האדמה המופרדת מהפנים נופלת על מקדחה המסתובבת במהירות גבוהה.

בהשפעת כוחות צנטריפוגליים, אדמה משוחררת עולה כלפי מעלה לאורך להבי מחרוזת המקדחה. ההרמה מתרחשת עקב החלקה בספירלה, שכן החיכוך של האדמה על המקדחה קטן מאשר על קירות הבאר.

כך, הסלע ההרוס מועבר במצב מרוסק מהפנים אל פני השטח ונזרק החוצה דרך ראש הבאר. עם הובלה קלה, האדמה ממלאת 30-40% מהנפח הכולל של חלל המעבר.

הפרמטרים של עמוד המקדחה חייבים להבטיח הרמה מהירה של כל מסת האדמה שנהרסה על ידי המקדחה. עם זאת, בעת הקידוח, חלק מהאדמה המשוחררת נופל חזרה לקרקעית. לכן, בעת ביצוע קידוח מקדחה, נדרש ניקוי אינטנסיבי יותר של הקנה, ובסיומו נדרשת שטיפה חובה.

קידוח מקדחה כיוונית אופקי

בעת התקנת קווי שירות למטרות פונקציונליות שונות מתחת למכשולים (כבישים מהירים, מסילות ברזל, יערות), נעשה שימוש בקידוח מקדחה מכוון אופקית.

בשלב הראשוני של העבודה חופרים שני בורות - בור התחלה (עבודה) ובור קבלה.הם חייבים להיות באותה רמה כמו הבאר המעוצבת. לאחר מכן, הציוד הדרוש מורידים לתוך בור העבודה ומותקן.

עבור קידוח מקדחה בכיוון האופקי, נעשה שימוש במתקנים גדולים עם מסובב מקדחה נייד עם מומנט מוגבר

לציוד כזה יש מהלך הזנה גדול והוא מצויד בראש מקדחה עמיד בפני שחיקה עשוי פלדה מסגסוגת גבוהה. מותקן בו גם בדיקה למעקב אחר קידוח. על ידי קבלת אותות על הצג, המפעיל שולט בהתקדמות התהליך ויכול להתאים את כיוון התנועה, כמו גם את זווית הנטייה של ראש המקדחה.

כאשר המקדחה נכנסת לבור הקבלה, כלומר נקודת הסיום לפי הפרויקט, המקדחה מוסרת. במקום זאת, המרחיב והצינור קבועים. לאחר מכן, הלהבים מסובבים בכיוון ההפוך כדי למשוך את הצינור לתוך הבאר המוגמרת. בתום עבודת הקידוח מוציאים את מתקן המקדחה מבור ההתחלה.

השיטה ללא תעלות מאפשרת הנחת צינורות לתקשורת מתחת למפלס מי התהום באורך של עד 80 מ'. זאת ועוד, כל העבודות המורכבות מתבצעות ללא תעלות עתירת עבודה, מה שמאפשר למזער את זמן הביצוע ולהוזיל עלויות כספיות.

קידוח מקדחה אופקי משמש בעת הנחת צינורות לחץ והתקנת מערכות תקשורת באזורים בהם התקנה באמצעים אחרים בלתי אפשריים. יתרון עיקרי התקנה ללא תעלה – רווחיות. בנוסף, אין צורך להשתמש בבנטוניט או בפולימרים אחרים לשמירה על יציבות החפירה המוגמרת.

תכונות של קידוח בסלעים שונים

הפרמטרים הטכנולוגיים הבסיסיים של קידוח באר הם עומס צירי ומהירות סיבוב של מסוע הבורג. ככל שהעומס גדל, מהירות החדירה בהחלט עולה, מה שעלול להוביל למצבי חירום שונים.

לכן, הכרחי לוודא שנפח הסלע המופרד ליחידת זמן על ידי המקדחה לא יעלה על התפוקה של המסוע. אחרת יווצרו פקקים בפניות.

מהירות קידוח המקדחה תלויה ישירות בתכונות הקרקע, בעומק ובקוטר הבאר, במספר הסיבובים של העמוד, בעומס הצירי על הקרקעית ובעיצוב הכלי המשמש להשמדת הסלע.

ככלל, סלעי חרס מפלסטיק, חולות רופפים וצפיפות בינונית קודחים ללא עומס צירי מאולץ. כלי המקדחה מוחדר לאדמה תחת משקלו, כמו גם בשל כוח התגובה המתרחש בעת הזנת פסולת סלע לפיו של פתח גלילי.

עומסים ציריים של עד 5 קילו-ניין נוצרים בדרך כלל במהלך קידוח ראשוני של באר, כאשר קודחים בחולות חוליות קשות, טיטות, חרסיות, אבני בוץ ואבני סחף. תדירות הסיבוב של העמוד לא תעלה על 1.7-3.3 שניות^-1.

בתדרים גבוהים יותר מתרחשות רעידות פנימיות, מה שעלול לגרום לחיבורי מיתרי מקדחה להתרופף. כתוצאה מכך, המקדחה תישאר בתחתית, זה כמעט בלתי אפשרי להוציא אותו, מה שאומר שתצטרך לקדוח עבודה חדשה. ובתדרים נמוכים, הובלת אדמת פסולת לפסגה הופכת לקשה מאוד.

כאשר קשיות הסלע עולה, עומסים צירים גדלים.קידוח בקרקעות חצץ וגרוסים מרוסקים, אדמה קפואה, חולות רוויים במים, אבני סחף עם תכלילי קוורץ מתבצעים בעומס צירי של 8-10 קילו-ניטר לכל סיביות ומהירות סיבוב עמודה של 1.3-2.2 שניות.^-1.

חלוקי נחל וסלעים המכילים בולדרים אינם נקדחים בשיטת המקדחה. שברי סלע מעוגלים אלה נהרסים בעזרת אזמל ומועלים אל פני השטח בעזרת עזר.

קידוח בחולות בצפיפות ודרגת רוויה משתנה במים, חצץ ואבן כתוש מתבצעים במהירויות גבוהות ובמקביל מחזקים את קירות החפירה במבני מעטפת.

קידוח עם מקדחה דרך חימר פלסטיק רך ופלסטיק נוזלי מסובך לעתים קרובות על ידי היווצרות פקקים. כאשר חלקיקי חימר נדבקים לכלי המקדחה, העמקת הבאר נעצרת, והובלת פסולת פסולת לפסגה הופכת לקשה מאוד.

כדי להימנע מכך, הפחיתו את מהירות הקידוח למינימום האפשרי, הלכו על העמוד והוסיפו מים לבאר. גם במצב כזה, הרמה מעת לעת של כלי הקידוח אל פני השטח וניקויו מחצץ נצמד עוזר.

כלי קידוח אוגר

כלים לקידוח מקדחים של בארות לפי סוג העיצוב נבדלים על ידי מספר הסיבובים והגיאומטריה של החלק החיתוך. עבור חדירה בחולות חוליות קשות ומוצקות למחצה, משתמשים לעתים קרובות בכלי קידוח, ששולייהם מצוידים בחותכים נוספים.

לרוב, לנהיגת חפירת צריכת מים לבעלים פרטיים, נעשה שימוש במקדחה התחלתית אחת בלבד ללא תוספות, מכיוון יהיה צורך לקדוח סלעים מלוכדים ולא מגובשים. כאשר מעמיקים, הכלי פשוט מורחב עם מוטות מקדחה.

במקרה זה, הקליע מוסר מקידוח הבאר כל 0.5 - 0.7 מ' על מנת לפנות את המקדחה עצמה ואת תחתית הסלע ההרוס. זוהי אפשרות קידוח חסכונית יותר, אך גם עתירת עבודה.

כדי לקדוח סלעים וחלוקי נחל שניתן למצוא בקרקעות משקע, עוברים לשיטת הלם-חבל. ככלל, אזמל עשוי פלדת כלי משמש עבור זה. מקדחה זו, המצביעה על הקצה התחתון, "נזרקת" בכוח על הפנים עד שה"מחסום המוצק" נהרס.

לאחר הרס של חלוק אבן או סלע, ​​השברים מוסרים אל פני השטח באמצעות זכוכית (צינור ליבה) או ערבות. אחר כך עוברים שוב לשיטת הברגים. לרוב, כדי לחפור מכרה, יש צורך להשתמש במספר שיטות קידוח בשילוב.

בעת קידוח חול רופף וחומרי אדמה רכים, משתמשים במקדחי מקדחים עם להבים מופנים כלפי התחתית בזווית של 30-60º, ולקידוח בסלעים חרסיתיים מלוכדים - 90º.

מבחינה מבנית, המקדחה היא צינור או מוט/מוט מוצק ארוך עם ספירלת פצע

ספירלה זו מתקבלת על ידי פיתול סרט פלדה בעל חוזק גבוה בקוטר של 5-7 מ"מ על גבי ציר בורג. הוא נמתח על צינור/מוט ולאחר מכן מרותך.

ככל שקוטר צינור הבסיס גדול יותר, כושר ההובלה של המקדח נמוך יותר. עם זאת, הקוטר של מוצר ארוך מוגבל על ידי החוזק המכני של הבורג, כמו גם טכנולוגיית הייצור שלו.

כיום מיוצרים שני סוגים של ברגים:

• עם חור מרכזי, כלומר חלול;
• משוקלל - ללא חור.

כדי למזער את הבלאי במסוע הבורג בעת קידוח בסלעים שוחקים, מוברגת רצועת פלדה על הקצה החיצוני או מותכת שכבת מתכת אל פני השטח.

במהירויות קידוח גבוהות של מקדחה, מתאם מיוחד עם סלילה דו-כיוונית של פלדת רצועה קבוע מעל הקליע. במקרה זה, עיקר הסלע נופל על מסוע הבורג ללא שחיקה.

בקצה הצינור עם ספירלת פצע, יש לרתך את אלמנטי החיבור. ישנם שני סוגים של חיבורי ברגים: ללא הברגה והברגה. במקרה הראשון, הברגים מחוברים על ידי מנעולי צימוד ומוחזקים על ידי פיני מתכת עם מהדקים; במקרה השני, על ידי הברגה.

חיבור הברגה של מקדחים למחרוזת מקדחה מאפשר למכן את החיבור והניתוק שלהם בעת ביצוע פעולות מעידה ובעת אספקת נוזל לפנים. אבל יש גם חיסרון משמעותי - במקרה זה אין אפשרות לסיבוב הפוך של הברגים. לכן, חיבורים ללא חוטים הפכו נפוצים יותר.

אסדות קידוח מיוחדות כוללות בדרך כלל סט מקדים בקטרים ​​שונים.

היעילים ביותר הם מקמחים עם חור מרכזי שדרכו מוזנים אוויר או מים לפנים. זה מאפשר להפחית את החיכוך של הסלע על פני השטח של מסוע הבורג

מקדחים חלולים בעלי חיבור מסוג הברגה משמשים בעת קידוח עם נשיפה, לשאיבת מים בעת הנעת פתחים גליליים בקרום האדמה, להתקנת מטען בבארות גיאופיזיות, לשאיבת בטון לחורים לכלונסאות. הם יכולים לשמש גם כמארז.

בקידוח עם חזית רציפה, התעלה המרכזית נחסמת בעזרת כלי קידוח על חבל.

סקירה כללית של אסדות קידוח

עבור קידוח מקדחה הם משתמשים בשניהם כלים ידניים, ומתקנים ממוכנים. העיצוב הפשוט ביותר הוא מקדחת אדמה ידנית.הוא מורכב ממוט/צינור עם להב בצורת בורג וידית קבועה בצורת T קבועה.

סוג זה של כלי קידוח מוברג לתוך האדמה כמו חולץ פקקים. במהלך תהליך החפירה הוא מורחב בעזרת מוטות. מקדחי אדמה ידניים מתקפלים כדי להפוך אותם נוחים ככל האפשר להובלתם ברכבי נוסעים. זה גם מאפשר לך לשנות את אורך מחרוזת מקדחת המקדחה.

בעזרת כלי עבודה ידניים ניתן ליצור חורים בעומק של עד 2 מטר בקוטר של לא יותר מ-20 סנטימטר. יש גם מקדחות מנוע עם בנזין או הנעה חשמלית. העיצוב שלהם כולל מסוע בורג, כלומר מקדחה, ומנוע עם תיבת הילוכים. סיבוב ציר המנוע מבטיח את תנועת המקדחה.

בשימוש בכלי מונע ובנוכחות מוטות קידוח להארכה, ניתן לקדוח בארות בעומק של עד 25 מטר. בקוטר של עד 30 ס"מ משמש להתקנת עמודי תאורה ברחוב, להתקנת עמודי גדר, בורות לבדיקת יסודות ויסודות קרקע.

קידוח בארות מים בשטח של משקי בית פרטיים ויצירת חורים בקוטר גדול ליסוד כלונסאות מתבצע באמצעות מכונות ניידות בגודל קטן או אסדות קידוח על ציוד נייד

יחידות ניידות הן מכונות קטנות עם מנוע חשמלי או בנזין. בעזרתם אתה יכול לקדוח במהירות טוב למעון קיץ להכין מספר רב של חורים לתומכים למטרות פונקציונליות שונות.

לעתים קרובות אסדות קידוח כאלה מיוצרות בצורה של נגרר למכוניות נוסעים כדי להקל על ההובלה לאתר העבודה.

בבנייה אזרחית ותעשייתית, כדי ליצור עבודות בעלות עומק וקוטר גדולים, נעשה שימוש בציוד מקדח מיוחד, קבוע על ציוד נייד - משאיות, טרקטורים.

הוא משמש בעת התקנת תומכים לקווי מתח גבוה ועמודי תאורת רחוב, בעת התקנת תומכי גדר לאצטדיונים, מתחמי ספורט, מתקני תעשייה ושדות תעופה. בנוסף, באמצעות אסדות קידוח מקדחה על ציוד נייד, הם בונים גידור כלונסאות לבורות ומתקינים כלונסאות ברגים.

סרטון שימושי בנושא

קידוח מקש של באר מים בעומק 20 מ' בשטח של משק בית פרטי:

סרטון זה מציג את הטכנולוגיה של קידוח מקדחה אופקי של באר להנחת תקשורת מתחת לכביש מהיר:

התקנת כלונסאות באמצעות מקדחה רציפה בקוטר גדול עם תעלה מרכזית. לביצוע העבודה נעשה שימוש באסדת קידוח של Bauer BG-30 ובמשאבת בטון נייחת בעלת ביצועים גבוהים של Liebherr:

שיטת המקדחה מספקת שיעורים גבוהים של קידוח באר. פיתוח הבאר ואספקת אדמה פסולת מהפנים ועד פתח העבודות מתרחשים במקביל וברציפות, מה שחוסך הן את הזמן והמאמץ של הקודחים והן את הכספים שהושקעו בפרויקט. לכן, שיטת קידוח המקדחה פופולרית.

אנא השאר הערות בטופס הבלוק למטה. ספר לנו אם אי פעם השתמשת במקדחה ידנית או קדחת על מתקן מקדחה קטן באמצעות מקדחה. שתף דקויות טכנולוגיות שעשויות להיות שימושיות למבקרים באתר.