Penggerudian telaga berputar: gambaran keseluruhan teknologi penggerudian dan peralatan yang diperlukan

Jika rumah desa tidak dapat disambungkan ke bekalan air pusat, anda perlu mengatur sistem autonomi.Kebanyakan pemilik lebih suka membinanya berdasarkan telaga, pembangunannya menggunakan pelbagai kaedah. Kami akan melihat penggerudian telaga berputar - pilihan yang sangat menjanjikan, tetapi setakat ini kurang diketahui.

Artikel yang kami cadangkan menerangkan secara terperinci selok-belok teknologi berputar dan alat yang digunakan. Kelebihan dan kekurangan teknik ini dianalisis, dan cara pelaksanaannya dalam amalan dibentangkan. Nasihat kami akan berguna kepada pemilik plot swasta yang bijak yang ingin memantau kerja penggerudi.

Definisi Penggerudian Putar

Mula-mula, mari kita lihat apa sebenarnya penggerudian telaga berputar dan apakah alternatifnya? Penggerudian auger masih diiktiraf sebagai salah satu kaedah yang paling biasa untuk membina pengambilan air.

Namun begitu teknologi skru tidak membenarkan laluan batuan dasar berbatu. Gerudi skru yang digunakan dalam penggerudian gerimit tidak mampu memusnahkan batu kapur. Tetapi ia sering berlaku bahawa anda perlu menggerudi ke dalamnya, kerana... lapisan atasnya tidak mempunyai kadar aliran yang stabil dan mencukupi untuk eksploitasi.

Teknologi penggerudian teras dan gerimit tidak memberi peluang untuk menembusi formasi batuan. Dalam hal membina telaga di atas batu kapur, adalah lebih cekap dan menjimatkan untuk menggunakan kaedah penggerudian berputar

Oleh itu, teknologi putar, yang sebelum ini hanya digunakan dalam industri perlombongan, mula diperkenalkan ke dalam pembinaan struktur pengambilan air persendirian. Elemen kerjanya terletak sedikit di bahagian lubang bawah telaga. Dengan menggunakan pahat, tanah padu dan tidak padu dimusnahkan dan batuan dasar dihancurkan.

Penggalian batu yang musnah dijalankan menggunakan cecair yang dibekalkan ke bahagian bawah melalui tiang kerja atau anular angkasa lepas. Ini adalah 2 kaedah penggerudian yang berbeza, setiap satunya akan dibincangkan secara terperinci di bawah.

Diameter bit melebihi diameter rentetan kerja, yang membolehkan:

• mengurangkan penggunaan tenaga untuk keseluruhan proses penggerudian (kuasa dibelanjakan secara langsung hanya untuk memutar bit dengan daya di lubang bawah, dan kerugian akibat geseran tali kerja terhadap dinding telaga diminimumkan);
• melindungi sebahagian besar elemen rentetan kerja daripada kerosakan, serta dinding telaga yang digerudi daripada kemusnahan;
• cipta telaga dengan diameter yang mengagumkan (contohnya, sehingga 70 cm) pada kedalaman yang sangat mengagumkan.

Dengan cara ini anda boleh membentuk telaga pembawa air, kedalaman 300 meter atau lebih, i.e. kerja-kerja pengambilan air gerudi untuk membekalkan air ke kawasan dacha dan kampung.

Jadi, definisi: penggerudian menggunakan prinsip putar adalah kaedah membangunkan telaga di mana daya pada bit di lubang bawah dihantar dari rotary pemutar melalui ruangan kerja. Ia dipasang dari rod - paip keluli sempit yang disambungkan secara berurutan antara satu sama lain di sepanjang ceruk ke dalam tanah.

Tetapi dalam membersihkan aci lombong dan muka enap cemar, air yang dibekalkan di bawah tekanan digunakan.Terima kasih kepada penyelesaian ini, tidak perlu sentiasa membuka dan memasang semula rentetan gerudi untuk mengekstrak teras, seperti dalam penggerudian teras.

Bendalir yang disuntik ke dalam penggalian segera menyelesaikan dua masalah penting: ia membuka jalan bagi pelantar penggerudian untuk menjalankan kerja selanjutnya dan menghasilkan pembersihan telagadiperlukan untuk menyediakan pengambilan air untuk operasi.

Kelebihan teknologi putar

Apakah kelebihan penggerudian berputar berbanding alternatif yang mungkin? Terdapat beberapa daripada mereka.

Pertama sekaliMenggunakan bit berputar, anda boleh mencipta telaga berdiameter besar yang dapat memenuhi sepenuhnya keperluan air beberapa isi rumah sekaligus.

Bukan rahsia lagi bahawa penggerudian bukanlah proses yang murah: ia memerlukan peralatan khusus, dan penggerudi berpengalaman mesti memantau dan menguruskan proses tersebut. Lagipun, aktiviti yang dikaitkan dengan telaga penggerudian adalah berlesen. Oleh itu harganya tinggi.

Oleh kerana bentuk dan reka bentuknya, bit semasa penggerudian berputar boleh membentuk telaga dengan diameter yang lebih besar daripada gerudi gerimit dan paip teras

Menyatukan beberapa isi rumah sekaligus untuk membiayai satu telaga bersama untuk plot bersebelahan adalah perusahaan yang menguntungkan dari segi ekonomi. Tetapi ini memerlukan debit yang ketara. Dalam kebanyakan kes, akuifer sedimen Kuaternari (pasir) tidak dapat menyediakannya.

Sememangnya, untuk operasi kolektif, lebih baik memasang pengambilan air pada batu kapur. Air bawah tanah yang diekstrak daripadanya dicirikan oleh kelimpahan dan ketulenan air yang lebih besar. Isipadu kerpasan tidak mempunyai pengaruh sedikit pun terhadap kadar aliran telaga pada batu kapur. Perkara yang sama tidak boleh dikatakan mengenai telaga pasir.

Kedua, yakinkan dengan kos tenaga yang agak rendah. Elemen kerja dalam penggerudian berputar adalah bit. Tetapi tidak seperti skru dan penggerudian teras, alat penggerudian tidak berinteraksi dengan dinding lubang yang digerudi

Iaitu, hanya bit yang bersentuhan langsung dengan tanah, ketinggiannya boleh diabaikan berhubung dengan ketinggian keseluruhan rentetan gerudi. Akibatnya, kaedah membentuk telaga ini adalah yang terpantas - sehingga 1000 meter linear sebulan!

Ketiga, pelanggan kolektif tertarik dengan kedalaman penggerudian. Hanya dengan kaedah putar telaga boleh digerudi jauh ke dalam batuan metamorf dan batu igneus batuan dasar, dari celah-celahnya air boleh dipam, komposisi yang paling sesuai untuk tujuan minuman.

Selalunya, hanya air proses yang diekstrak daripada kerja pengambilan air kurang daripada 30 m dalam. Komposisinya dipengaruhi oleh takungan berdekatan, sungai yang dipenuhi sampah, hujan, dan hanya cecair teknikal yang tertumpah ke tanah. Gerimit dan paip teras akan membantu untuk mendapatkan hanya pengambilan air sedemikian.

Keseluruhan set peralatan penggerudian mudah dipasang pada satu platform kenderaan tugas sederhana. Ini menjadikan proses penggerudian berputar jauh lebih maju dari segi teknologi, dan oleh itu lebih murah

Di samping itu, penggerudian berputar membolehkan anda melalui kerja ke kedalaman penuh tanpa beralih kepada kaedah penggerudian lain. Apabila membangunkan telaga dengan auger, sebagai contoh, jika perlu untuk menggerudi melalui batu, mereka beralih kepada kaedah tali perkusi.

Untuk melakukan ini, keluarkan gerimit dari tong dan baling pahat ke muka sehingga batu itu pecah. Kemudian sembelih dibersihkan dengan bailer. Ia juga digunakan jika perlu untuk menaikkan pasir tepu air ke permukaan, yang tidak dapat dikekalkan dalam paip teras.

Amalan menunjukkan bahawa telaga yang digerudi menggunakan kaedah berputar mempunyai hayat perkhidmatan yang lebih lama. Dari segi teknologi, ini dijelaskan oleh fakta bahawa selepas memasang selongsong yang membentuk dinding telaga, anulus diperkuatkan lagi.

Peralatan untuk pembinaan telaga

Pertama, konsol menegak dipasang pada permukaan di atas telaga untuk mengikat lebih lanjut pautan menegak rentetan kerja. Pautan pertama aci gerudi ini dilengkapi dengan elemen kerja - sedikit, yang boleh mempunyai format yang berbeza, bergantung pada kategori kebolehgerudian batu.

Sudah tentu, peralatan yang lebih padat digunakan untuk menggerudi telaga galas air, dan pembentukan menara yang ditetapkan, sebagai peraturan, tidak diperlukan

Set alat penggerudian

Apabila pautan pertama, lilin, diperdalam, yang seterusnya, dipanggil rod, diletakkan di atasnya, dan seterusnya. Panjang setiap blok paip sedemikian boleh berbeza dari 20 hingga 50 m Untuk memudahkan pembentukan lajur kerja, setiap batang dilengkapi dengan benang kon dengan kunci.

Akibatnya, alat penggerudian terbentuk, yang terdiri daripada:

• kerja sedikit;
• rod pemacu;
• tiang rod biasa yang disambungkan antara satu sama lain dengan gandingan.

Tali kerja dipegang menggunakan pusing, yang diputar oleh pemutar. Bergantung pada sejauh mana ia dirancang untuk menggerudi, serta sifat fizikal dan mekanikal tanah, rod standard atau berwajaran digunakan untuk membentuk pautan utama.

Rod pemacu biasanya merupakan tiub berwajaran kerana ia mempunyai misi teknologi yang penting. Melaluinya, larutan pencuci mengalir ke muka ke bit, tugasnya adalah untuk membasuh batu yang dihancurkan. Dan ini, seterusnya, mengemukakan keperluan untuk sambungan gandingan, tugasnya adalah untuk mengelak sambungan antara pautan.

Jangan lupa bahawa tekanan cecair secara langsung bergantung pada ketinggian lajur yang terbentuk (dan tidak bergantung pada keratan rentas paip). Lebih-lebih lagi, walaupun air digunakan sebagai larutan pembilasan, maka setiap 10 meter tekanan akan meningkat sebanyak 1 atmosfera.

Sebagai perbandingan, patut diberi contoh. Tekanan kerja dalam rangkaian saluran paip isi rumah di rumah ialah 10 atmosfera, dan paip terkuat direka untuk tekanan 20 atmosfera.

Hanya jika sistem domestik pegun dan tidak bergerak, maka tekanan yang sama dengan berat tali gerudi dikenakan pada rod pemacu. Tetapi ia masih mesti menghantar impuls putaran dan daya ke bit.

Gandingan adalah elemen yang paling kritikal bagi rod, kerana ia menanggung berat keseluruhan bahagian bawah rod bersebelahan, serta beban daripada getaran dinamik dan gerakan putaran yang diberikan oleh enjin.

Keperluan berikut dikenakan pada gandingan sebagai elemen struktur rentetan gerudi:

• mesti memastikan ketat sambungan rod dan menahan tekanan bendalir sehingga 100 atmosfera (untuk membersihkan bahagian bawah dengan pancutan tekanan);
• mesti tahan haus supaya tidak menjadi tidak boleh digunakan kerana geseran terhadap dinding telaga;
• mesti boleh menghantar tork dari atas rentetan kerja ke bawah dan akhirnya ke bit.

Adalah amat penting bahawa gandingan mempunyai kualiti yang betul. Jika sekurang-kurangnya salah satu daripadanya tidak menahan beban dan tali kerja terkoyak, maka ia akan menjadi sangat sukar untuk mendapatkan bahagian bawahnya bersama-sama dengan bit. Dari segi kos modal, kadangkala lebih mudah untuk menggerudi telaga baru berdekatan daripada mengeluarkan rod pemacu yang tertanggal.

Penggunaan air semasa penggerudian

Cecair yang dibekalkan ke muka selalunya adalah air biasa. Kadangkala, untuk menstabilkan lubang telaga yang melalui batuan yang longgar dan tidak koheren (pasir, batu hancur, kerikil dan deposit kerikil), larutan dengan bahan tambahan penggerudian dimasukkan ke dalam telaga. Ini adalah perlu, kerana selongsong tidak dipasang pada peringkat pertama penggalian.

Air memasuki penggalian sama ada di bawah tekanan di dalam rod pemacu (dan kemudian pengepaman berlaku melalui anular ruang), atau melalui graviti ke bawah anular ruang, dan penyingkiran sudah berlaku melalui lajur kerja dengan pam keluar pam.

Ini adalah 2 teknologi penggerudian berputar yang berbeza, ciri-cirinya akan dibincangkan di bawah.

Penggerudian berputar dicirikan oleh kelajuan tertinggi pembangunan telaga air. Pada masa yang sama dengan penggerudian, aci dicuci dan kerja-kerja disediakan untuk operasi masa hadapan.

Walau bagaimanapun, tidak kira apa kaedah yang digunakan, cecair yang digunakan dalam penggerudian di mana-mana perlu ditulenkan (untuk kegunaan selanjutnya).

Untuk ini, set peralatan berikut digunakan:

• Menggerudi gudang penyimpanan lumpur. (Jika anda bercadang untuk menggerudi telaga cetek, dalam masa beberapa dozen anda boleh membinanya terus di dalam tanah, dan air biasa digunakan sebagai cecair siram). Barn bertindak sebagai bateri untuk cecair pembilasan.
• Ayak bergetar. Larutan pembilasan yang diangkat dari perigi membawa zarah batu hancur yang perlu dibuang. Kaedah yang paling berkesan ialah mekanikal, menggunakan penapis bergetar.
• bah. Selepas zarah batu besar dialihkan, cecair memasuki tangki pengendapan untuk mengeluarkan zarah terampai yang mendakan. Apabila menggunakan air sebagai cecair siram, tangki bah juga kadangkala dibina terus di dalam tanah. Di samping itu, ia digunakan untuk mengasingkan bahan cecair dan memisahkan sedimen. hidrosiklon.
• Pam lumpur. Ini adalah yang memastikan peredaran penyelesaian basuh.
• Sistem longkang. Mereka diperlukan untuk pergerakan air dari titik pembentukan penggalian ke tempat penulenannya.

Secara keseluruhan, untuk membangunkan telaga menggunakan teknologi berputar, mekanisme dan peralatan berikut diperlukan:

1. Menara atau konsol untuk memasang rentetan gerudi daripada rod dan membukanya selepas penggerudian selesai, serta sistem pengembaraan.
2. Enjin, memastikan putaran rotor.
3. Peralatan Cecair. Mekanisme dan peranti untuk memastikan peredaran cecair pencuci dan pembersihannya (pam; ayak bergetar; tangki pengendapan dan/atau hidrosiklon; gudang penyimpanan untuk cecair basuh; sistem paip dan longkang).

Untuk penggerudian berputar telaga cetek, keseluruhan set peralatan yang disenaraikan adalah sangat padat (contohnya, boom konsol boleh dilipat). Ini memastikan kemudahan penempatan peralatan penggerudian di mana-mana tempat yang sesuai untuk operasi penggerudian dan operasi seterusnya.

Dua pilihan penggerudian berputar

Bergantung pada kaedah membekalkan cecair penggerudian ke bahagian bawah, terdapat 2 jenis teknologi penggerudian berputar:

1. dengan suapan langsung;
2. dengan suapan terbalik.

Perlu diingatkan bahawa cecair yang dibekalkan ke muka bertujuan bukan sahaja untuk mencuci dan mengeluarkan batu yang dihancurkan. Ia juga menyejukkan sedikit, yang menjadi sangat panas akibat geseran. Dalam kes bekalan cecair langsung, pam mencipta tekanan berlebihannya.

Air memasuki lubang bawah melalui lubang teknologi dalam bit, "mengambil" batu yang dihancurkan dan kemudian mengalir melalui graviti melalui telaga (iaitu, melalui anular ruang yang berkaitan dengan batang utama) memasuki permukaan, di mana ia memasuki kompleks pembersihan (ayak bergetar, hidrosiklon).

Pembilasan boleh secara langsung atau terbalik, yang akan menentukan ciri kualiti peralatan yang digunakan, tetapi rajah prinsip adalah sah untuk kedua-dua jenis teknologi

Teknologi suapan terbalik membayangkan bahawa bendalir curahan mengalir ke bahagian bawah secara graviti, turun melalui telaga, tetapi larutan dengan bahan hancur mengalir kembali ke permukaan melalui paip rod pemacu. Dalam kes ini, pam lumpur mencipta tekanan negatif di dalamnya.

Walaupun kedua-dua teknologi ini kelihatan sederhana, terdapat lebih banyak nuansa di sini daripada yang mungkin kelihatan pada pandangan pertama. Oleh itu, nampaknya wajar untuk memikirkan setiap teknologi penggerudian ini dengan lebih terperinci.

Penggerudian dengan bekalan langsung cecair pembilasan

Teknologi ini juga kadangkala dipanggil "aliran air langsung". Adalah dinasihatkan untuk menggunakannya dalam tanah berpasir, kerikil, batu hancur. Ia juga digunakan jika kedalaman akuifer tidak melebihi 30 m. Di sinilah bahan tambahan ditambah kepada cecair, yang meningkatkan ketumpatan dan kestabilan batangnya.

Penggerudian berputar dicirikan oleh pengurangan beransur-ansur dalam diameter telaga yang digerudi. Dalam erti kata lain, telaga diameter terbesar digerudi terlebih dahulu, kemudian ia mengendap paip, dan ruang anulus antara permukaan luar paip dan dinding telaga diisi dengan mortar simen melalui lubang teknologi.

Kemudian penggerudian diteruskan dengan sedikit yang lebih kecil. Kemudian sarung semula, dan bahagian baru mempunyai diameter yang lebih kecil, dsb. Semakin kurang kerap anda perlu "terganggu" dengan menyimen telaga, lebih besar produktiviti penggerudian, yang akhirnya diterjemahkan kepada jumlah kos proses dan telaga secara keseluruhan.

Di samping itu, selongsong yang terlalu kerap akhirnya membawa kepada fakta bahawa diameter berkesan telaga (diameter yang membuka akuifer) sangat berkurangan. Jadi, "aliran air langsung" dicirikan oleh fakta bahawa telaga dengan kaedah pembentukannya tidak boleh ditanam sehingga 100 meter.

Tekanan utama cecair pembilasan dicipta oleh pam di dalam rod pemacu, dan anular Cecair dengan unsur-unsur batu hancur memenuhi ruang dengan graviti, tanpa memusnahkan dinding telaga dengan tekanan berlebihan.

Gambar rajah penggerudian dengan bekalan langsung cecair pembilasan. Ia disuap ke muka melalui paip rod terkemuka, dan ia naik ke permukaan dengan graviti

Walau bagaimanapun, kaedah penggerudian ini juga mempunyai kelemahan. Khususnya, terlalu lama tidak bersarung Kawasan ini membawa kepada pengenalan zarah tanah liat halus ke dalam akuifer, yang boleh mengurangkan dan memperlahankan aliran air ke dalam akuifer dengan ketara.

Zarah-zarah ini di sini memainkan peranan palam pori-pori dan saluran mikro dalam batu yang melaluinya air meresap.Oleh itu, prosedur selongsong yang dilakukan semasa proses penggerudian adalah perlu untuk mengekalkan produktiviti seterusnya telaga secara keseluruhan.

Penggerudian dengan aliran terbalik cecair pembilasan

Dengan kaedah kawalan bendalir ini, tong dan bahagian bawah dibersihkan dengan terbaik. Pam di sini tidak menekan cecair ke bahagian bawah, tetapi, sebaliknya, menghisapnya kembali, dan ini membawa kepada fakta bahawa kelajuan pembentukan telaga dengan sedikit meningkat dengan susunan magnitud dan bahkan beberapa kali lebih banyak. berbanding dengan pembilasan langsung.

Telaga itu sendiri tidak tertakluk kepada pencemaran oleh kemasukan tanah liat dengan aliran cecair siram yang dibekalkan. Lagipun, pam menyedut semua yang mungkin terkandung di dalamnya. Dengan cara ini, tidak ada makna praktikal dalam bahan tambahan di sini, jadi air bersih digunakan sebagai cecair pembilasan yang sama.

Skim pengaliran belakang semasa penggerudian berputar. Suapan mengalir mengikut graviti melalui anulus, dan buburan ditarik balik oleh pam melalui paip rod terkemuka

Jadi, mari kita ringkaskan kelebihan penggerudian aliran songsang:

• kelajuan penggerudian meningkat (berbanding dengan aliran air terus) sehingga 15 kali ganda;
• akuifer tidak tersumbat dengan zarah tanah liat dan butiran pasir berkelodak dari bahagian bawah, namun terbuka tahap telaga;
• terima kasih kepada pembukaan akuifer yang berkualiti tinggi, telaga tidak perlu disediakan tambahan untuk operasi, anda boleh segera memasang selongsong dalaman dengan penapis dan mula mengepam;
• Air mudah (dan oleh itu murah) digunakan sebagai cecair kerja.

Walau bagaimanapun, kaedah ini juga mempunyai kelemahan yang ketara.Ia memerlukan penggunaan peralatan mahal, yang akhirnya membawa kepada peningkatan ketara dalam kos keseluruhan proses penggerudian secara keseluruhan.

Oleh itu, penggerudian "aliran air terbalik" hanya dijalankan dalam kes di mana telaga direka untuk operasi oleh beberapa isi rumah sekaligus. Tetapi jika telaga itu direka untuk kegunaan individu, maka adalah lebih munasabah untuk menggunakan teknologi penggerudian berputar dengan aliran air langsung.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Video #1. Demonstrasi visual proses penggerudian berputar langkah demi langkah:

Video #2. Analisis teknologi putar dan prinsip pembinaan telaga:

Video #3. Peredaran air semasa penggerudian berputar:

Keadaan dengan kehadiran dan kedalaman akuifer boleh berbeza-beza dari satu tempat ke satu tempat (dan di beberapa tempat tidak ada sama sekali, seperti di pulau Madeira).

Apabila mereka bentuk telaga dan memilih kaedah penggerudian berputar yang optimum, anda harus menggunakan peta akuifer yang diterokai sedia ada. Ini akan membantu anda menjimatkan wang dan masa yang banyak.

Beritahu kami tentang pengalaman anda dalam membangunkan telaga menggunakan teknologi berputar. Kongsi nuansa teknologi yang berguna kepada pelawat tapak. Sila tinggalkan komen dalam borang blok di bawah, siarkan foto dan tanya soalan mengenai topik artikel.