Kaedah telaga penggerudian: prinsip teknologi dan ciri kaedah utama

Pembinaan telaga pengambilan air melibatkan penggunaan pelbagai kaedah penggerudian. Tanah yang gembur dan tepu air dibuang menggunakan bailer. Untuk menggerudi melalui pembentukan tanah liat dan batu, kaedah penggerudian telaga berdasarkan prinsip putaran dan getaran digunakan.

Kerja ini melibatkan mekanisme yang membolehkan pembangunan tanah pelbagai jenis dan kedalaman yang berbeza. Kami akan memberitahu anda cara memilih teknologi penggerudian optimum yang membolehkan anda menyelesaikan penggalian untuk peranti pengambilan air dengan cepat dan sempurna.

Untuk mempersembahkan maklumat yang kami tawarkan secara visual, teks itu dilengkapi dengan gambar rajah yang berguna, koleksi foto dan tutorial video.

Jenis kaedah penggerudian

Sebelum ini, penggerudian telaga galas air untuk kegunaan peribadi dijalankan terutamanya secara manual. Ini adalah proses intensif buruh dan panjang, jadi tidak setiap pemilik plot atau kotej boleh bermegah kerana mempunyai sumber bekalan air mereka sendiri.

Secara beransur-ansur, penggerudian berjentera menggantikan kaedah manual kerana kemudahan dan pecutan proses yang ketara.

Hari ini, hampir semua telaga akuifer digerudi menggunakan kaedah mekanikal, yang berdasarkan pemusnahan tanah, membekalkannya ke permukaan dalam salah satu daripada dua cara: kering, apabila tanah sisa dikeluarkan dari telaga menggunakan mekanisme, dan hidraulik, apabila ia dibasuh dengan air yang dibekalkan di bawah tekanan atau graviti.

Terdapat tiga kaedah utama penggerudian mekanikal:

• Bergilir-gilir (tanah dibangunkan secara putaran).
• Terkejut (peluru penggerudian memusnahkan tanah dengan hentaman).
• Bergetar (tanah dibangunkan oleh getaran frekuensi tinggi).

Kaedah putaran dianggap paling produktif, 3-5 kali lebih cekap daripada kaedah kejutan dan 5-10 kali lebih cekap daripada kaedah getaran. Di samping itu, kaedah putaran adalah yang paling murah dan boleh diakses; ia sering digunakan sebagai kaedah utama penggerudian manual.

Kaedah putaran mekanikal menggerudi telaga air telah menggantikan kaedah manual yang tidak berkesan

Sebaliknya, kaedah penggerudian berputar, digunakan secara meluas untuk pembinaan telaga air, dibahagikan kepada empat jenis penggerudian utama:

• teras;
• skru;
• tali kejutan;
• berputar.

Setiap jenis penggerudian berputar mempunyai ciri tersendiri dan dilakukan dengan peralatan yang direka khas untuk tujuan ini. Mari lihat jenis penggerudian ini dengan lebih terperinci, tentukan apakah perbezaannya dan kaedah yang perlu digunakan dalam setiap kes tertentu.

Spesifikasi penggerudian teras

Penggerudian teras adalah kaedah putaran mekanikal di mana tanah liat atau berpasir padat diekstrak dalam bentuk teras silinder. Gerudi teras ialah paip logam berdinding tebal.

Di bahagian atas gerudi teras terdapat peranti untuk memasang rod yang diperlukan untuk memanjangkan rentetan gerudi. Di bawah adalah mahkota, jenis yang dipilih bergantung pada kategori tanah yang akan digerudi.

Apabila memandu menggunakan kaedah teras, tanah dimusnahkan oleh mahkota berbentuk cincin. Bahagian dalam teras dipelihara dalam bentuk yang tidak rosak. Untuk memudahkan proses penggerudian dalam tanah liat keras dan separa pepejal, tanah liat, dan batu, cecair penggerudian dibekalkan ke lubang bawah.

Semasa penggerudian teras, tanah tidak dimusnahkan, tetapi "digerudi keluar" dengan mahkota dan ditangkap oleh paip teras. Batu yang digerudi diekstrak ke permukaan dalam bentuk teras - tiang batu silinder monolitik

Enapcemar dari muka kadangkala dikeluarkan dengan membilas - dengan menyuntik sejumlah besar air ke dalam aci pengeluaran. Selalunya, pembilasan digantikan dengan meniup dengan udara termampat yang dibekalkan oleh pemampat di dalam paip.Penggerudian jenis ini membolehkan anda menggerudi telaga dengan kedalaman sehingga 1000 meter dan diameter 8 hingga 20 cm.

Penggerudian teras mekanikal dijalankan menggunakan pelantar penggerudian seperti ZIF, UGB, UKB, dipasang pada kenderaan seperti KAMAZ, KrAZ, skidders, dll. Dalam versi untuk penggerudian manual Paip teras dipendekkan dan dipanggil loceng atau kaca. Paip teras secara strukturnya serupa dengan barangan isi rumah terakhir yang terbalik.

Penggerudian teras digunakan dalam kes berikut:

• penerokaan geologi sumber mineral;
• penggerudian telaga penerokaan;
• pembinaan telaga pembawa air dari sebarang kedalaman, termasuk telaga tanpa penapis di dalam batu.

Untuk peranti telaga air persendirian dalam beberapa kes, kaedah teras digunakan sebelum memulakan penggerudian gerimit atau berputar, pada masa yang sama melaksanakan peranan penerokaan dan persediaan.

Dalam pembinaan telaga persendirian, penggerudian teras digunakan dalam kombinasi dengan penggerudian tali perkusi. Lapisan tanah liat disalurkan melalui paip teras. Pasir longgar, kerikil dan kerikil dengan pengisi pasir, yang tidak kekal dalam paip teras, dikeluarkan dari aci dengan zhelonisasi.

Dari segi kecekapan, kaedah teras agak lebih rendah daripada kaedah gerimit menggerudi telaga pengambilan air. Gerudi menggerudi lebih cepat, tetapi ia tidak membenarkan aci dibebaskan sepenuhnya daripada batu yang digerudi. Mereka jarang digunakan secara berpasangan. Dan jika ia berlaku, maka beberapa meter pertama ditutup dengan auger.

Mahkota tidak memusnahkan tanah, tetapi berhati-hati memotongnya di sekeliling perimeter, membentuk "lajur" - teras, dengan mengkaji yang mana anda boleh membuat bahagian hidrologi tapak

Peralatan dan alatan yang digunakan

Alat berikut digunakan untuk penggerudian teras:

• mata gerudi yang diperbuat daripada berlian atau bahan karbida lain (keluli, tungsten, pobedit);
• paip teras;
• paip untuk penyingkiran enapcemar;
• rod diperlukan untuk memanjangkan rentetan gerudi;
• sambungan gandingan, penyesuai antara paip, kelenjar pembilasan.

Apabila menggerudi dalam formasi batuan, mata gerudi cepat haus dan mesti diganti. Bahan mahkota mahal dan boleh menahan beban yang besar; pilihan penggerudian berlian adalah yang paling meluas.

Semua alat yang digunakan semasa proses penggerudian mesti diselaraskan, i.e. terletak betul-betul relatif kepada paksi penggerudian.

Teknologi penggerudian teras

Ciri utama penggerudian teras adalah laluan batu dengan pemeliharaan lengkapnya dalam paip teras. Itu. Apabila peralatan penggerudian beroperasi, mahkota memusnahkan tanah dalam gelang, yang, apabila ia masuk lebih dalam, ditolak ke dalam paip teras dan dipegang di dalamnya kerana ketumpatannya sendiri.

Apabila mengeluarkan paip yang diisi dari aci lombong, ia dibebaskan dari teras dengan mengetuknya dengan tukul besi.

Proses penggerudian teras langkah demi langkah adalah seperti berikut:

• bit gerudi disambungkan ke paip teras;
• paip teras disambungkan ke rod, yang meningkat apabila ia mendalam;
• batang atas dipasang di pelantar penggerudian;
• mesin penggerudian memutar rentetan gerudi dan secara beransur-ansur "skru" ke dalam tanah;
• paip teras secara beransur-ansur diisi dengan teras - tanah tersekat dalam rongganya;
• selepas penggerudian 50 - 70 cm, tali gerudi dikeluarkan ke permukaan, batang diputuskan satu demi satu sehingga paip teras dikeluarkan;
• paip dibebaskan daripada batu yang digerudi;
• peluru yang dikosongkan sekali lagi diturunkan ke bawah, memanjangkan tali gerudi dengan rod.

Tindakan dijalankan dalam susunan yang diterangkan sehingga telaga menembusi akuifer dan menembusi 50 cm ke dalam batu kalis air di bawahnya.

Jika menetapkan akuifer atas bukan tujuan penggalian, maka lapisan atas boleh gerudi dengan siram. Dalam kes ini, pam menjual penyelesaian pembilasan melalui hos ke dalam paip. Penyelesaian itu kemudian membawa tanah yang dilombong ke permukaan.

Sekiranya tujuan pembinaan telaga bukan akuifer dalam sedimen berpasir, penggerudian sehingga mencapai batu boleh dilakukan dengan pembilasan.

Kelebihan dan kekurangan yang kuat

Berbanding dengan kaedah perkusi-tali dan kaedah putar penggerudian mekanikal, penggerudian teras dilakukan dengan agak cepat, dengan ketara mengurangkan masa kerja. Kelemahan utamanya ialah ketidakupayaan untuk mengangkat tanah gembur dan kerikil yang tepu dengan air. Ia bergerak perlahan melalui batu, memerlukan pahat untuk menembusi batu.

Kelebihan penggerudian teras termasuk:

• produktiviti tinggi dan keupayaan untuk menggerudi telaga dengan kedalaman lebih 100 m;
• pengurangan beban pada peralatan penggerudian akibat pemusnahan batu tanah liat, setanding dengan memotongnya;
• kemungkinan menggunakan pelantar penggerudian mudah alih berdimensi padat.

Penggerudian teras adalah salah satu kaedah terpantas untuk membangunkan kerja pengambilan air. Telaga pasir boleh digerudi menggunakannya dalam satu hari bekerja. Di bawah pembangunan pengambilan air secara manual akan mengambil lebih banyak masa.

Ciri-ciri penggerudian gerimit

Penggerudian jenis ini hari ini paling kerap digunakan apabila membina telaga yang mengandungi air di rumah persendirian. Ciri khas penggerudian gerimit ialah batu yang dilombong dikeluarkan sepenuhnya dari tapak telaga tanpa menggunakan peralatan tambahan. Kaedahnya menyerupai skru masuk dan membolehkan anda menggerudi ke dalam dan pada masa yang sama mengeluarkan tanah yang tidak perlu.

Alat yang digunakan untuk menggerudi dipanggil gerimit. Ia adalah batang logam dengan bilah. Skru ke dalam tanah, gerimit memusnahkan batu yang melekat pada bilahnya. Oleh kerana reka bentuk khusus auger, adalah mustahil untuk membebaskan muka sepenuhnya dari tempat pembuangan. Oleh itu, ia digunakan terutamanya untuk penembusan lapisan atas.

Penggerudian dengan auger adalah kaedah yang cepat dan murah yang tidak memerlukan organisasi takungan untuk cecair pembilasan

Penggerudian menggunakan auger tidak memerlukan banyak usaha dan kos kewangan, jadi skop penggunaan kaedah ini agak luas: telaga penerokaan geologi, meletakkan komunikasi, membina telaga gerudi dan sebahagiannya penggerudian air.

Ia kini digunakan secara aktif untuk membina telaga Abyssinian, supaya tidak sepenuhnya memacu jarum dengan baik ke dalam tanah padat, tetapi untuk sedikit memudahkan proses merendam aci ke dalam batu yang telah musnah sebelum ini.

Kaedah ini sesuai untuk membangunkan telaga berair sehingga 30 m dalam pada tanah lembut dan gembur dan sehingga 20 m pada tanah sederhana padat. Selepas menggerudi dengan gerimit dan memasang selongsong, lubang telaga mesti dibersihkan daripada batu yang tidak diekstrak dengan bailer.

Gerimit sama sekali tidak sesuai untuk bekerja di kawasan berbatu! Ia digunakan untuk penggerudian separa telaga sehingga 120 m, manakala kaedah ini digabungkan dengan yang lain: berputar, tali kejutan, teras.

Peralatan dan alatan yang terlibat

Penggerudian auger dijalankan menggunakan pelantar penggerudian, elemen utamanya ialah alat penggerudian jenis skru yang diperbuat daripada logam berkekuatan tinggi. Rentetan gerudi dibesarkan dengan gerimit bersaiz sama apabila ia lebih dalam.

Kit kadangkala termasuk bit bilah, yang diperlukan untuk laluan batu longgar, serta bit dengan kepala bulat atau berbentuk kon, digunakan untuk pembangunan batu keras.

Pelantar penggerudian berasaskan kenderaan yang dilengkapi dengan enjin berkuasa adalah pilihan terbaik untuk menggerudi di tempat yang sukar dicapai dan terpencil

Kebanyakan pelantar penggerudian moden dilengkapi dengan pemasangan berongga yang dilengkapi dengan kunci boleh balik yang menghalang alat daripada bergerak ke arah yang bertentangan.

Semasa proses penggerudian, bahagian pemotongan auger disejukkan oleh tanah yang dibangunkan, dan batu yang dibangunkan naik dalam bentuk lingkaran. Ini membolehkan penggerudian dijalankan tanpa henti, dengan ketara mengurangkan masa dan kos tenaga untuk mencipta telaga galas air.

Teknologi penggerudian gerimit

Selepas selesai penembusan, kedalamannya 1.5 - 2.0 m, gerimit dikeluarkan dan selongsong. Diameter telaga pengambilan air yang digerudi menggunakan gerimit ialah 50 - 200 mm dan bergantung kepada saiz alat yang digunakan.

Keruntuhan dinding telaga dihalang oleh paip selongsong. Ini amat penting untuk tanah yang gembur dan tidak lekat, jadi penggerudi mempunyai peraturan: apabila menggerudi tanah liat berpasir dan tanah liat, gunakan gerimit dengan bilah yang diletakkan pada sudut 30 - 60º, dan apabila menggerudi pasir padat, alat dengan bilah pada sudut daripada 90º.

Dengan kecondongan yang lebih kecil pada lilitan lingkaran gerimit, lebih banyak bilah yang terputus dibawa ke permukaan oleh gerimit.

Penggerudian gerimit tidak memerlukan penggunaan cecair penggerudian; batu yang dibangunkan menggunakan sedikit dibawa ke permukaan pada bilah alat

Kebaikan dan keburukan menggunakan gerimit

Kaedah penggerudian gerimit membolehkan anda membina perigi secepat mungkin, dengan syarat saiz gerimit dan sudut kecondongan bit telah dipilih dengan betul.

Kelebihan penggerudian gerimit termasuk:

• tanah naik ke permukaan serta-merta semasa proses penggerudian;
• kelajuan tinggi mendalam ke dalam tanah tanpa hentian teknologi;
• tidak perlu menyiram lubang telaga;
• unit gerimit padat atau gerimit manual boleh digunakan untuk menggerudi di dalam rumah (di ruang bawah tanah);
• tidak perlu mengangkat pautan pertama ke permukaan dan membuka/memasang tali gerudi seperti kaedah teras.

Kelemahan utama penggerudian gerimit boleh dianggap sebagai ketidakupayaan untuk bekerja pada tanah yang longgar dan sangat keras, tetapi pada masa yang sama, gerimit adalah alat yang ideal untuk menggerudi dalam tanah liat, bercampur (tanah liat dan tanah liat) dan tanah liat lembut.

Kelemahan lain yang mengehadkan penggunaan gerimit untuk membina telaga galas air adalah keperluan untuk menggunakan kaedah tali hentakan untuk membersihkan aci batu yang dibuang.

persamaan gerimit - gegelung Digunakan secara meluas dalam penggerudian manual. Ia memusnahkan batu dengan cara yang sama dan mencengkamnya dengan bilahnya untuk mengeluarkannya ke atas.

Ciri-ciri penggerudian berputar

Penggerudian putar ialah kaedah penggerudian getaran putar, di mana pemusnahan tanah dijalankan menggunakan sedikit yang didorong di bahagian bawah telaga oleh pemutar pelantar penggerudian. Rotor berputar dari enjin kereta atau motor elektrik yang dipasang secara berasingan melalui aci pemacu.

Tanah yang dibangunkan dicuci keluar dari aci telaga menggunakan pembilasan terus atau terbalik. Penyelesaian pencuci boleh dibekalkan sama ada secara graviti atau oleh stesen pam.

Kebanyakan telaga artesis digerudi menggunakan kaedah penggerudian berputar: menggunakan mata gerudi yang diputar oleh pemutar, diikuti dengan menyiram telaga dan memasang paip selongsong.

Penggerudian berputar digunakan untuk membangunkan tanah berbatu dan separa batu apabila membina telaga dalam sehingga 150 m. Pelantar penggerudian berputar dengan bit yang dipilih dengan betul dan paip gerudi berwajaran mengatasi pembentukan batu dengan baik.

Pakar penggerudian mengesyorkan menggunakan kaedah penggerudian ini tertakluk kepada syarat berikut:

1. Bahagian hidrogeologi tapak telah dikaji dengan baik. Adalah diketahui bahawa batu perlu digerudi. Tahap kejadian zon akuifer dalam batuan dasar diketahui.
2. Air bawah tanah mempunyai ciri tekanan telaga artesis
3. Terdapat kemungkinan penghantaran air teknikal tanpa gangguan untuk menyiram telaga.

Di kawasan selatan, penggerudian berputar boleh dilakukan sepanjang tahun, tetapi dalam iklim utara, penggunaan kaedah ini terhad kerana kemungkinan pembekuan cecair penggerudian.

Peralatan dan alatan yang digunakan

Penggerudian berputar telaga galas air dijalankan menggunakan bingkai atau menara kekisi di mana peralatan mengangkat dan elemen lain dari pelantar penggerudian terletak. Derrick memungkinkan untuk menaikkan dan menurunkan tali gerudi ke dalam telaga.

Pelantar penggerudian jenis berputar termasuk:

• bingkai atau menara kekisi;
• memandu motor;
• tali pemutar dan gerudi;
• peralatan mengepam dan sistem penulenan cecair pembilasan;
• peralatan mengangkat, garis tekanan, pusing, pengedap, dll.

Pelantar gerak sendiri menggunakan enjin pembakaran dalaman kenderaan sebagai enjin, berdasarkan lokasi kompleks penggerudian. Dalam kes ini, kuasa enjin mengawal kelajuan alat penggerudian.

Sumber tenaga untuk pelantar penggerudian berputar boleh menjadi motor elektrik pegun atau mudah alih, enjin pembakaran dalaman kereta, atau penjana.

Rotor, menggunakan peranti gear, menghantar putaran ke paip pemacu, yang seterusnya menghantarnya ke alat penggerudian utama - bit.Pahat boleh mempunyai bentuk yang berbeza dan diperbuat daripada bahan berkekuatan tinggi: komposit, keluli bersalut berlian, dsb.

Untuk setiap jenis tanah, saiz dan bentuk khas bit dipilih, dengan itu memastikan kecekapan tinggi dan kelajuan penembusan.

Keunikan teknologi rotor

Penggerudian putar telaga air dijalankan dalam tiga peringkat:

1. Pemusnahan batu menggunakan pahat.
2. Penyingkiran batu yang musnah ke permukaan oleh aliran air yang disuntik.
3. Menguatkan dinding telaga dengan paip selongsong.

Pembuangan tanah yang musnah dilakukan dengan pembasuhan terbalik atau terus. Pilihan kaedah pembilasan bergantung pada keadaan tertentu: kedalaman telaga, jenis tanah, ketersediaan isipadu air pembilasan yang diperlukan.

Sebagai peraturan, ladang swasta menggunakan teknologi penggerudian peredaran langsung, yang merangkumi langkah-langkah berikut:

• memandu bit diameter besar ke dalam tanah;
• putaran bit di bawah pengaruh pemutar;
• pemasangan paip gerudi dan pemasangan paip berwajaran di antara mereka dan bit;
• penyingkiran sisa tanah dengan tekanan cecair menggunakan pam;
• pemasangan paip selongsong untuk mengelakkan tanah daripada jatuh di dalam telaga;
• menggerudi dengan sedikit diameter lebih kecil dan mengulangi keseluruhan kitaran.

Semasa backflushing, tanah dikeluarkan dari telaga melalui paip rentetan gerudi, dan cecair flushing dituangkan di antara dinding telaga dan paip.

Air mengalir melalui graviti ke dalam takungan yang telah disediakan terlebih dahulu, di mana ia dibersihkan dari tanah dan enap cemar, dan kembali ke rentetan gerudi untuk bahagian baru batu buangan.

Dalam sesetengah kes, apabila melakukan penggerudian berputar, bukan curahan terus atau terbalik digunakan, tetapi meniup dengan udara di bawah tekanan yang dicipta menggunakan pemampat.

Kebaikan dan keburukan penggerudian berputar

Kelebihan utama kaedah berputar adalah keupayaan untuk menggerudi telaga dalam dengan pengambilan air dalam batu kapur yang retak.

Di samping itu, kaedah penggerudian ini mempunyai kelebihan berikut:

• kualiti tinggi pembukaan akuifer dalam batuan dasar;
• kemungkinan membina telaga diameter besar sehingga 200 cm;
• kelajuan penggerudian tinggi, penggunaan tenaga yang rendah.

Kelemahan ketara penggerudian berputar ialah keperluan untuk mengatur pembilasan telaga.

Kaedah penggerudian yang manakah harus saya pilih?

Semua kaedah penggerudian mekanikal yang dipertimbangkan digunakan secara meluas untuk membina telaga galas air.

Untuk meringkaskan, kita boleh mengatakan bahawa:

1. Adalah dinasihatkan untuk menggunakan penggerudian teras untuk penembusan dalam tanah liat plastik.Kaedah teras sesuai untuk membina kebanyakan kerja pengambilan air; jika perlu, ia digunakan bersama dengan kaedah tali hentakan.
2. Penggerudian auger adalah sama dalam skop kepada kaedah teras. Ia berbeza daripadanya dalam kualiti pembersihan lubang gerudi yang kurang baik dan memerlukan penggunaan mandatori bailer atau pembilasan jangka panjang telaga sebelum beroperasi.
3. Penggerudian berputar adalah pilihan terbaik untuk menggerudi telaga di tanah berbatu.

Kos membangunkan telaga menggunakan kaedah penggerudian tertentu sebahagian besarnya bergantung pada peralatan yang digunakan, serta pada kategori kebolehgerudian batu yang digerudi.

Kaedah penggerudian telaga yang dipilih dengan betul akan membantu bukan sahaja mengurangkan masa yang dihabiskan untuk penggerudian, tetapi juga akan membolehkan anda mengendalikan sumber air tanpa masalah pada masa akan datang

Anda boleh membaca tentang cara membuat pelantar penggerudian dengan tangan anda sendiri di tempat lain artikel popular laman web kami.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Video #1. Demonstrasi prinsip penggerudian teras klasik dengan pengekstrakan teras menggunakan tekanan air:

Video #2. Ciri-ciri menggerudi telaga dengan gerimit:

Video #3. Penggerudian teras telaga dengan pembilasan bahagian bawah dan pemasangan selongsong berganda, bahagian luarnya diperbuat daripada paip keluli, bahagian dalam diperbuat daripada polimer:

Menggerudi telaga yang mengandungi air adalah proses intensif buruh. Bukan sahaja kelajuan menyediakan sumber air autonomi, tetapi juga kos kewangan bergantung pada ketepatan kaedah penggerudian yang dipilih.

Perkara pertama yang perlu anda perhatikan apabila memilih kaedah penggerudian ialah jenis tanah dan kedalaman akuifer. Berdasarkan parameter ini, anda boleh memilih pilihan terbaik yang akan membolehkan anda menggerudi telaga dengan cepat dan murah.

Adakah anda ingin berkongsi sejarah penggerudian telaga di tapak anda sendiri atau maklumat berguna mengenai topik artikel? Sila tinggalkan komen di blok di bawah. Di sini anda boleh bertanya soalan atau menunjukkan perkara kontroversi dalam teks.