Vŕtanie studne metódou perkusného kábla. Príklepové drôtové vŕtanie

Metóda vŕtania studní s perkusným lanom je najjednoduchšia. Zároveň je realizovateľný takmer na všetkých typoch pôd. Práca môže byť vykonaná bez použitia ťažkého špeciálneho vybavenia pomocou relatívne kompaktnej inštalácie.

Takmer všetky jeho prvky môžu byť vyrobené samostatne.

Vlastnosti metódy

Na základe vyššie uvedeného je táto technológia vŕtania tou najlepšou voľbou pre vlastnú úpravu studne vo vašej oblasti, ktorej cena je nízka.

Vŕtacie zariadenie

Z takýchto prvkov je zostavené zariadenie na prácu typu nárazu.

1. Vŕtací projektil. V závislosti od charakteristík pôdy to môže byť poháňacie sklo, bailer alebo dláto.
2. Nárazová lišta.
3. Lano alebo kábel.
4. Veža s blokom a navijakom.

Hnacie trysky sú hlavným inštalačným nástrojom.

1. Jedná sa o kus rúrky, na jej dne je rezná hrana ("tesáky" alebo zuby) privarená z obzvlášť silného kovu, ktorý má vo vnútri strely skosenie.
2. Okraj dáva projektilu schopnosť preniknúť hlbšie do vrstvy pôdy pri dopade.
3. Na vrchu hnacieho skla je vytvorená kovadlina. Zasiahne ju činka.

Technológia káblového príklepového vŕtania studní si vyžaduje stavbu vrtného mosta.

Najlepšou možnosťou je vyrobiť ho vo forme statívu.

1. Dá sa zvárať z rúrok. Ak nemáte zvárací stroj, rúry môžu byť nahradené drevenými tyčami.
2. Na výšku by veža mala byť dlhšia ako vŕtací projektil. Dá sa teda zdvihnúť úplne nad úroveň zeme.
3. V hornej časti statívu je namontovaný blok. Cez ňu prechádza lano alebo kábel.
4. Najjednoduchším zariadením na zdvíhanie projektilu pomocou kábla je brána podobná studni.

Aplikácia dizajnu hnacieho pohára

Vŕtanie studní metódou šokového lana sa vykonáva nasledovne.

1. S navijakom sa hnací projektil zdvihne nad tvár, potom sa náhle uvoľní.
2. Sklo narazí na vrstvu pôdy a časť z nej zachytí.
3. V dôsledku sily trenia sa pôda drží, keď stúpa v dutine nádoby.
4. Aby sa projektil dostal hlbšie, používa sa šoková tyč. Aby ste to dosiahli, musíte ho zdvihnúť a uvoľniť. Zároveň zasiahne nákovu vrtného projektilu.
5. Po niekoľkých zásahoch sa naplnená nádoba zdvihne a zbaví sa obsahu.
6. Ďalšie vŕtacie práce sú obnovené.

Poznámka!
Svojpomocné rázové lanové vŕtanie studní pomocou poháňaných skiel je možné vykonávať len pri práci na relatívne mäkkých a nesplývavých pôdach.
Častice piesku nie sú takmer navzájom prepojené.
Preto ich trecia sila nemôže udržať v dutine hnacieho skla.
Na usporiadanie zariadení na zásobovanie vodou na tvrdých a piesočnatých pôdach sa používajú iné vrtné plášte.

Použitie technológie na sypkých pôdach

Bailery sa používajú na prácu na piesočnatých pôdach.

1. Na dne takéhoto projektilu má ventil. Otvorí sa, keď nádoba narazí na kameň, čím sa časť z nej dostane dovnútra.
2. Pri zdvihnutí vykladača sa pod tlakom zachytenej zeminy ventil zatvorí, čo zabráni prebudeniu obsahu.
3. Na povrchu sa nádoba uvoľní, pokračuje sa v ďalšom vŕtaní.

Keď sa nárazové vŕtanie studní vlastnými rukami vykonáva na homogénnej voľnej pôde alebo s jej vrstvami, potom začne vyplňovať spodnú dieru.

1. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné počas prác posilniť vrt pomocou pažnicových rúr.
2. Na prvom potrubí je potrebné vytvoriť dilatačnú (kužeľovitú) topánku.
3. V procese zväčšovania dĺžky tváre padajú kusy ochrany pod vplyvom vlastnej hmotnosti alebo vďaka presným úderom zhora nadol.
4. Prierez plášťovej rúry by mal byť o niečo väčší ako priemer vrtnej kolóny. V kufri sa teda bude voľne pohybovať. Inými slovami, priemer samotnej čela bude menší ako prierez rúrok, takže časť pôdy z jej stien bude nimi odrezaná.

Možnosť tvrdého terénu

Pre prácu na tvrdých alebo kamenistých pôdach návod predpisuje použitie vrtáka.

1. Jeho silné údery rozdeľujú a drvia tvrdú zem.
2. Výsledné malé častice stúpajú zo spodnej časti tváre pomocou bailera.

Poznámka!
Pri práci na tvrdých pôdach nebudú rúry schopné odrezať horninu zo stien tváre.
Preto spolu s nimi musíte dodatočne použiť expandér.
Takéto zariadenie má pohyblivé rezáky.

1. Na spustenie expandéra na dno vrtu sú jeho frézy zložené tak, aby sa zariadenie zmestilo do plášťových rúrok.
2. Keď je pod koncom stĺpika, pružina uvedie frézy do pracovného stavu. Odrežú pôdu zo stien kmeňa, čím zväčšia jeho prierez.
3. Aby počas procesu vŕtania a na pevných typoch pôdy ľahko prešli cez medziľahlé šošovky nesúce vodu, musia byť nainštalované puzdrá. V opačnom prípade spodná voda zaplaví tvár a prekáža pri práci.
4. Aby sa zablokovala šošovka nesúca vodu, je potrebné, aby spodný okraj stĺpika spočíval na vrstve pôdy umiestnenej pod vodou. Ďalej sa kvapalina odčerpá. Potom sú častice horniny odstránené z tváre pomocou bailera.

Knižnica Ceny Kontakty príklepové vŕtanie veľký počiatočný priemer, v zložitých geologických úsekoch s nestabilnými stenami studní, v úsekoch s nízkym formačným tlakom, v oblastiach, ktoré nie sú dobre prebádané z hydrogeologického hľadiska, sa používa rázové lanové (mechanické) vŕtanie.

Pri vŕtaní studní na vodu sa vyrábajú bicie lanové stroje tieto hlavné operácie: deštrukcia horniny na dne (sekanie), čistenie studne od vrtných úlomkov (vretie) a upevnenie stien studne pažnicami. Všetky tieto operácie sú časovo oddelené.

Metóda perkusného kábla sa používa na vŕtanie studní s počiatočným priemerom 200 ... .900 mm a hĺbkou Yu0 ... 150 l< в геологических разрезах, требующих крепления стенок скважин обсадными трубами. Возможно бурение до глубины 500 м.

V súlade s operáciami vykonávanými pri vŕtaní studní sú vrtné súpravy s perkusným lanom vybavené týmito hlavnými jednotkami:

1. vyvažovač (drážkovacia jednotka);
2. inštrumentálny bubon;
3. bailer bubon;
4. hlavný hriadeľ, z ktorého sú uvedené agregáty poháňané.

V strojoch určených na vŕtanie hlbokých vrtov je k dispozícii aj pojazdný bubon na spúšťanie a zdvíhanie pažnicovej kolóny. Všetky hlavné komponenty, stožiar a motor, sú namontované na spoločnom ráme stroja.

Pri vŕtaní studní na vodu rázovou lanovou metódou sa používajú najmä stroje typu UGB-ZUK a UGB-4UK (modifikácia strojov UKS-22M1 a UKS-30M1). Nižšie v tabuľke 12 sú uvedené charakteristiky týchto strojov.

Nárazová strela je zavesená na lane, ktoré je napájané z nástrojového bubna. Pri sekaní sa projektil dvíha a spúšťa pomocou vyvažovača - ťažného mechanizmu stroja. Po páde projektil padá vlastnou váhou dole a zničí kameň na dne. Keď sa studňa prehlbuje, vrtná línia sa vyleptá z bubna nástroja, čím sa vykonáva posuv bitov. Po vyvŕtaní určitého intervalu studne, prestaňte sekať a začnite čistiť tvár. Táto operácia sa vykonáva pomocou vykladača spusteného do studne na lane vykladača z bubna na vykladač. Po vyčistení studne sa pokračuje v sekaní alebo sa začne studňa upevňovať - ​​nestabilné intervaly sú fixované pažnicovými rúrami. Použiteľné veľkosti rúr sú uvedené vyššie.

Vŕtajte pre príklepové vŕtanie pozostáva z dláta, tlmiča, nožníc (jassy) a lanového zámku (ropsocket).

Používajú sa tieto typy bitov: ploché, I-lúčové, z, zaoblené, krížové, pyramídové a excentrické. Typ vrtáka je určený povahou preniknutých hornín. Uhol ostrenia (útoku) závisí od tvrdosti vŕtaných hornín.

• Ploché dláto s klinovitou čepeľou - na mäkké kamene; vo vrte môžu zostať rímsy, ktoré prekážajú chodu plášťa.
• I-lúčové dláto - pre viskózne horniny; na bokoch sú rebrá tvoriace I-prierez; prierez výslednej jamky je blízko kruhu.
• Zetovoy bit - pre stredne tvrdé lomové horniny; vyčnievajúce ohnuté rebrá zabraňujú zaseknutiu vrtáka.
• Zaobľovacie dláto - na tvrdé kamene; strany dláta chránia čepeľ pred opotrebovaním; prierez studne je rovnomerný kruh.
• Krížové dláto - na tvrdé rozbité horniny a nánosy balvanov; umiestnenie nožov zabraňuje zaseknutiu v trhlinách.
• Pyramídové dláto - na posúvanie balvanov do strany pri vŕtaní balvanovo-kamienkových nánosov.
• Excentrický vrták - na rozširovanie vrtu pod plášťovou topánkou, posúvanie stredne veľkých balvanov z vrtu.

Nárazová tyč je určená na zvýšenie dynamickej príklepovej sily nástroja a udržiavanie vertikálneho smeru vrtu. Nárazové tyče sú dlhé 2000, 4000 a 6000 mm; priemer 110-220 mm; hmotnosť 180-1300 kg.

Pri nárazovom vŕtaní aluviálnych nánosov sa na pohon vedúcej pažnicovej kolóny súčasne s hlbokou studňou dodatočne používa ako súčasť strely hnacia polotyč a úderová hlavica.

Na odstránenie zničenej horniny z dna a pri potápaní vrstiev pohyblivého piesku sa používa projektil bailer v tomto zložení: bailer, nožnice a lanový zámok. Niekedy sa pridáva krátka šoková tyč (polovičná tyč).

Jednolistový bailer s plochým ventilom je hlavným univerzálnym typom tohto náradia, používa sa na odber vzoriek hrubozrnných odrezkov z dna studne a pri razení nesúdržných hornín.

Bailer s pologuľovým ventilom a perom, sa používa na selekciu skvapalneného kalu v dolnom vrtu a pri nájazde pieskov. Polguľový ventil zaisťuje tesné uzavretie vyklápača a jazyk zaisťuje otvorenie ventilu pri dopade na dno a podporuje uvoľňovanie horniny.

Piestový (vákuový) bager sa používa pri vŕtaní zaplavených pieskov a tekutého piesku, ako aj pri prieskume aluviálnych usadenín.

Veľkostný rozsah bailerov má priemery (pozdĺž topánky) 120...540 mm; dĺžka 3200...6200lsh; hmotnosť 100...800 kg.

Unášacie sklo sa používa, keď je potrebné odobrať vzorku horniny v uvoľnených sypkých horninách. Sklo je vyrobené z rúrky s pozdĺžnou štrbinou na uľahčenie výberu a ťažby horniny. Spodná časť skla má pätku s tvrdenou reznou hranou a skosením vo vnútri skla. Na uchytenie zničených a uvoľnených kameňov je hrot vybavený držiakom jadra v tvare pavúka alebo klapkou. Na vrazenie do skaly je sklo spojené s nárazovou kazetou. Nárazová nábojnica sa skladá z nákovy naskrutkovanej na telo skla a rúrkového telesa, v ktorom sa pohybuje nárazová poltyč, spojená s lanom. V procese vŕtania sa nárazová polotyč spustí na nákovu, v dôsledku čoho sa sklo dostane hlboko do zeme.

Lanový zámok - zariadenie na pripojenie lana k nástroju, vďaka prítomnosti objímky, otáča nástroj, keď je zdvihnutý po dopade na dno. Na to sa používa rovné ľavé lano, ktoré sa pri zdvihnutí pôsobením hmotnosti nástroja natiahne a odvinie, pričom nástroj otáča doprava. V momente dopadu nástroja na dno sa pod vplyvom pružnosti konárov lano stlačí a skrúti, čím sa objímka v tele zámku otočí doľava. Uhol natočenia vrtáka po každom dopade je tým väčší, čím je vrtná kolóna ťažšia, tým je lano tenšie a dlhšie. Pre sťahovacie a posuvné laná sa zvyčajne vyberajú krížové laná. Namiesto lanového zámku sa v praxi často používa otočná zátka s náušnicou.

Nožnice sa skladajú z dvoch článkov spojených "v reťazi" a zasúvajúcich sa jeden do druhého. Pracovný zdvih kulisy je 250 mm, núdzový zdvih je 500 mm. V momente, keď udidlo narazí na dno, horný článok klesne a keď sa zdvihne, narazí na hornú časť dolného článku, čo uľahčuje oddelenie udidla od spodnej časti a vyradí projektil - v prípade, že uviazne vo viskóze. a rozbité horniny.

Expandér sa používa na rozšírenie studne za pätkou pažnice za účelom vedenia pažnicovej kolóny alebo na zväčšenie prítokovej dutiny (zóny) vody a uloženie zásypu. Výstružník je umiestnený medzi vrtákom a nárazovou tyčou. Frézy sa otvárajú pôsobením pružiny a pri páde projektilu odrežú kameň.

Nástrojové kľúče sa používajú na vytváranie a prerušovanie závitových spojov vo vŕtacom nástroji. Vzhľadom na rázové zaťaženie je potrebné utiahnuť závity silou na rukoväti kľúča najmenej 30 kN. Kľúče sú dostupné s veľkosťou otvoru: 84.102, 128, 140, 152 a 200 mm. Na uťahovanie sa používa račňa.

núdzový nástroj navrhnuté tak, aby eliminovali nehody a komplikácie v príklepové vŕtanie. Keď sa lano pretrhne, krovky sú jednorohé a dvojrohé, vidlička sa chytá, vývrtka sa chytá; pri odpájaní závitových spojení nástroja - zvonček, sklz; v prípade kolapsov a prilepenia strely - rezač lana; lepenie a zlomy rúr - zachytávač rúr, rezačka rúr; pri vyťahovaní drobností - pavúka, magnetickej pasce. Na zvýšenie dynamiky dopadu pri vyraďovaní projektilu sa používajú núdzové nožnice (zaváracie poháre).

Objednajte si geologické prieskumy

Pri vytváraní zariadenia na príjem vody je hlavnou úlohou vytvoriť okrúhle vybranie v zemi, ktoré dosiahne vodonosnú vrstvu. Jedným zo spôsobov, ako vyriešiť túto neľahkú úlohu, je vŕtanie vrtov pomocou perkusného lana.

Technológia procesu je známa už od čias starovekej Číny a do našej doby neprešla zásadnými zmenami. Razenie hriadeľa sa vykonáva periodicky sa opakujúcimi údermi ťažkého nástroja vo forme rúry s deštrukciou pôdy v mieste dopadu a výkopom uvoľnenej pôdy. Jednoduchá technológia vykonávania znamená, že to môžete urobiť sami.

V základe sa používajú tri typy dierovacích zariadení:

Obr.1. Niekoľko druhov vŕtacích nástrojov pre príklepové vŕtanie

• sklo - kus rúrky požadovaného priemeru, spodný (nárazový) koniec je možné nabrúsiť do ostrosti pozdĺž vnútorného okraja alebo sa na ňom vyrežú zuby ako na píle, aby sa zlepšil proces ničenia pôdy. Používa sa na prechod vlhkých ílovitých alebo hlinito-piesčitých vrstiev. Lepkavá hlina steká na steny skla a odstraňuje sa von. Takéto jednoduché zariadenie sa dá ľahko vyrobiť vlastnými rukami.
• bailer - rovnaký kus potrubia, pri vchode, ku ktorému je nainštalovaný plochý ventil, ktorý umožňuje, aby pôda prešla dovnútra a nedovolila, aby sa prebudila späť. Po naplnení sa bailer vyberie z hlavne na čistenie;
• dláto - používa sa na pôdach so skalnatými inklúziami alebo pri prechode cez vápencové šachty.

Každý typ takýchto škrupín prešiel množstvom zmien, v dôsledku čoho je v arzenáli profesionálnych vrtákov asi jeden a pol tucta odrôd rôznych mien.

Vlastnosti vŕtania v rôznych pôdach

1. Ak sa vŕtanie vrtov nárazovým káblom vykonáva podľa piesku alebo viaty piesok (quicksand), na hĺbenie sa používajú úderníky s plochými balermi. Frekvencia úderov je znížená. Inštalácia puzdra na takéto pôdy počas vŕtania je povinná. Je dôležité, aby úderník nevyšiel viac ako pol metra, inak môže byť zošikmený a zaseknutý v otvore, čo povedie k strate nástroja a vyvŕtaného otvoru.
2. Príklepové vŕtanie štrkšvy a kamienky sa vykonávajú pomocou bitov vo forme I-lúča. Na hĺbenie sa používajú bailery s plochým ventilom.
3. Pri prechode vrstiev cez viskózne a plastové hliny používajú sa bity špeciálnych konštrukcií, čo sú modifikované rovinné nástroje alebo nástroje v tvare I-nosníka. Ďalšie detaily im dávajú krížový tvar.

Ak sa do šachty dostanú balvany, môže to viesť k jej odstráneniu z vertikály, kvôli čomu sa často musí vŕtanie presunúť na iné miesto. Na ničenie balvanov je možné použiť vážené nástroje vo forme dlát.

Prechod puklinových vrstiev predstavuje nebezpečenstvo ich sklonu k odlupovaniu a zosuvom pôdy. Preto sa vŕtanie vykonáva mimoriadne opatrne s kontrolou paralelného plášťa.

Dobre puzdro

Metóda príklepového lanového vŕtania zabezpečuje súčasné pažovanie, ktoré chráni steny vrtu pred zničením, najmä v sypkých a piesčitých vrstvách. Na tento účel sa používajú účelové plášťové rúry. Sú dostupné v dvoch verziách:

• spojovacie rúrky pre plášť - sú na oboch koncoch závitované, spojenie sa vykonáva pomocou spojok s vnútorným závitom;
• pažnicové rúry s upchatými koncami - upchávanie sa vykonáva na jednom z koncov rúr - rozšírenie horúcim spôsobom so zväčšením priemeru o hodnotu hrúbky steny. Pozdĺž upchávky je vyrezaný vnútorný závit, na opačnom konci je vonkajší závit rovnakej veľkosti, aby bolo možné spájanie rúrok bez použitia spojok.

Obr.2. Oceľová plášťová rúrka s upnutým koncom pre pripojenie bez objímky

Konštrukciu prvého plášťového potrubia je potrebné venovať podrobnejšie.

Spodný koniec je vybavený „sukňou“ - ide o dýzu špeciálneho tvaru, ktorá je privarená alebo inštalovaná na závit z konca rúry.

Obr.3. Schéma inštalácie zariadenia "sukňa" na koniec rúrky plášťa

Zariadenie zväčšuje priemer hlavne o 25 - 30 mm, pričom:

1. Vytvárajú sa podmienky vŕtania, ktoré zabraňujú poškodeniu filtra umiestneného nad obrubou.
2. Veľkosť vrtu umožňuje voľný pohyb pažnicovej rúry spolu s objímkami alebo bez objímok vo vnútri vrtu.
3. Ostrá rezná hrana na dne aktívne ničí zvyšky hornín v jamke po prejdení úderníka, čo prispieva k zvýšeniu rýchlosti prieniku.

Obr.4. Dizajn drôteného sita v spodnej časti prvého krytu

Filter je vyrobený z nerezového drôtu s priemerom 1,0 - 1,5 mm, vinutý po cievke. Počas procesu navíjania sú závity zhutnené. Životný cyklus takéhoto filtra je asi 70 rokov, podlieha pravidelnému preplachovaniu počas zanášania. Technológia vám umožňuje vykonávať prácu sami bez väčších ťažkostí.

No na mieste

Prvou úlohou pri usporiadaní odberného zariadenia vody je zistenie hydrogeologickej situácie v mieste navrhovaného diela. Toto by malo vyriešiť problémy:

• objasnenie otázky prítomnosti alebo neprítomnosti vŕtateľných kolektorov;
• charakteristiky a vlastnosti pôd;
• požadovaná úplnosť podľa typu;
• návrh a orientácia studne - k hornej vode alebo k druhému piesočnatému horizontu (hĺbka 12 - 15 metrov), k vápencom artézskych horizontov, v súvislosti s tým - potrebný počet plášťových rúr;
• pri rozhodovaní o zapojení organizácií tretích strán alebo o vykonaní práce sami na prenajatom zariadení.

Ak potrebujete nainštalovať vrtnú súpravu vlastného dizajnu, môžete si ju vyrobiť sami z guľatiny strednej hrúbky, rúrok, drevených blokov - to znamená z improvizovaných materiálov. V tomto prípade je potrebné zabezpečiť prítomnosť kladkostroja na zdvíhanie plášťových rúr a navijaka na prácu s bubeníkom. Výška vrtnej súpravy je určená dĺžkou plášťových rúr.

Zákazka

Vŕtanie vrtov nárazovým káblom sa vykonáva v tomto poradí:

1. Príprava jamy pre ústie vrtu o rozmeroch cca 1,5 x 1,5 x 1,5 metra.
2. Vŕtanie do hĺbky 1,0 - 1,5 metra.
3. Inštalácia prvej časti puzdra do vyvŕtaného otvoru.
4. Umiestnenie vo vnútri krytu bubeníka.
5. Vŕtanie pádom bubeníka z výšky, po prehĺbení o pol metra vyberte bubeník a očistite ho od zeme. Opakujte operáciu, kým sa nedosiahne vodonosná vrstva.

Vŕtanie sa vykonáva ručne s pomocou jedného alebo dvoch ľudí.

Nevýhody a výhody procesu

K nedostatkom treba poznamenať:

• najvýznamnejšou nevýhodou je nízka rýchlosť prechodu kufra;
• neprístupnosť na vykonanie v určitých typoch piesočnatých pôd;
• znateľný pokles produktivity počas prechodu hlbokých vrtov;
• Možnosť len vertikálneho vyhotovenia.

výhody:

• nádrž sa otvára kvalitatívne, bez poškodenia jej poréznej štruktúry, čo vám umožňuje ušetriť maximálny debet vodonosnej vrstvy;
• splachovacia kvapalina a hlina upchávajúce póry formácie sa nepoužívajú;
• možnosť úspešného vŕtania v kamienkovo-balvanitých vrstvách;
• studňa môže byť vyvinutá ihneď po dokončení vŕtania a vývoja;
• je možné vykonávať vŕtacie operácie s nástrojom veľkého priemeru - od 500 mm;
• prirodzená kontrola priechodných hornín pri ťažbe ďalšieho jadra.

V krajinách Severnej Ameriky je tento spôsob vŕtania studní stále prioritou, pretože správne dokončená studňa môže fungovať až 70 rokov.

Cenovo najdostupnejší a najjednoduchší spôsob je takzvané rázové lanové vŕtanie. Jeho hlavnou črtou je schopnosť vykonávať operácie bez použitia ťažkého špeciálneho vybavenia. V tomto prípade je tiež možné vykonať čo najskôr.

Metóda nárazu je najjednoduchšia a najbežnejšia metóda vŕtania, ktorá poskytuje jedinečnú príležitosť na otvorenie povrchových vodonosných vrstiev. Je zaujímavé, že požadované vybavenie je možné vyrobiť aj vlastnými rukami.

1 Účel a stručný popis technológie

Je zaujímavé, že tento spôsob vŕtania sa používal už v staroveku. Prvú zmienku o nej možno ľahko nájsť dokonca aj v spisoch samotného Konfucia. Ale dnes, aby ste mohli začať, musíte mať niekoľko rôznych zariadení. V tomto prípade budete potrebovať nástroj, ako je tento:

• navijak a blok;
• jazdné sklo;
• inštalačný rám;
• kábel.

Táto technológia predpokladá, že hlavným nástrojom je unášacia miska, ktorá je akýmsi kusom rúrky vyrobenej z ocele. Je skosený dovnútra a má reznú hranu zospodu, ktorá sa vyznačuje veľmi vysokými indikátormi pevnosti. Hnacie sklo má navrchu takzvanú nákovu, na ktorú naráža činka.

Navijak plní funkciu spúšťania a zdvíhania hnacieho skla. Hornina vstupujúca do skla je v ňom zadržaná v dôsledku trecej sily. Nárazová tyč slúži na to, aby prenikla čo najhlbšie do zeme, preto je silou hodená na nákovu. Po úplnom naplnení skla zeminou sa sklo zdvihne a dôkladne vyčistí..

Tento proces sa opakuje, kým vrt nedosiahne požadovanú hĺbku. Ako viete, táto technológia nie je zložitá, a preto je to skutočná príležitosť ušetriť veľa peňazí.

1.1 Výhody a nevýhody

Prirodzene, vŕtanie studní s perkusným káblom má množstvo pozitívnych aj negatívnych stránok, takže sa im pokúsime porozumieť.

Táto metóda vŕtania má nasledujúce výhody:

1. Počas vŕtania je možné odoberať samostatné vzorky (vzorky) z vodonosnej vrstvy.
2. Možnosť vŕtania podvrtov pri veľkých počiatočných priemeroch, ktoré môžu dosiahnuť 500 milimetrov alebo viac.
3. Je možné vytvoriť studne v čo najkratšom čase, to znamená ihneď po dokončení vŕtania.
4. Vodné vrstvy sa vďaka praktickému využitiu tejto techniky nezanášajú, zachovávajú si rovnaký vzhľad ako predtým pri použití vrtnej súpravy.
5. Možnosť úspešného vŕtania v takzvaných kamienkovo-balvanitých vrstvách. Navyše v horninách, ktoré ľahko absorbujú rôzne.
6. Nie je potrebné zabezpečiť inštaláciu vodou a roztokom hliny, takže nástroj sa toľko neupcháva.
7. Garancia, že pri ďalšom testovaní zvodnenej vrstvy sa uskutoční kvalitné a rýchle otvorenie.

Ako vidíte, táto technológia má mnoho skvelých výhod, preto stojí za zváženie, ako vám vlastnoručne vyrobená vrtná súprava dobre poslúži.

Teraz môžete prejsť k niekoľkým nevýhodám, ktoré má táto metóda vŕtania:

1. Realizácia výlučne zvislého vŕtania.
2. Pri vytváraní hlbokých vrtov môžu vzniknúť určité problémy.
3. V niektorých piesočnatých pôdach je spravidla nemožné vŕtať týmto spôsobom (tu nepomôže ani špeciálny nástroj).
4. Najväčšou nevýhodou je nízka rýchlosť vŕtania.

1.2 Použité vybavenie

Teraz stojí za to trochu sa zaoberať tým, aký druh nástroja je potrebný, keď sa na vŕtanie používa metóda šokového lana, najmä ak existuje túžba urobiť studňu vlastnými rukami. Dláto (zvyčajne používané) je hlavným pracovným nástrojom, ktorý plní funkciu ničenia horniny. S cieľom vyťažiť zničenú horninu na povrch, tzv. Nožnice sú neoddeliteľnou súčasťou vŕtacieho projektilu, tyč je potrebná na údery. Okrem toho je potrebný lanový zámok a samozrejme lano.

Inštalácia a montáž vŕtacieho nástroja sa vykonáva pomocou pomocného nástroja. To zahŕňa rôzne kľúče, vrátane kľúčov a otvorených kľúčov, skrutkovačov a ťažných rační. Okrem toho táto technológia vyžaduje použitie špeciálneho vybavenia, ktoré je potrebné na prácu s plášťovými rúrkami - goliere, projektily, unášacie hlavy a topánku.

Ak hovoríme o zozname, potom sú vrtné súpravy na vykonávanie vysokokvalitnej práce metódou šokového lana rôznych typov (v porovnaní s rotačnou metódou). Mnohí odborníci však odporúčajú použiť kombinovanú metódu vŕtania, keď sa rotačná technológia kombinuje so spätným preplachom a príklepom.

Najčastejšie sa kombinovaná metóda používa v USA. Úspešne kombinujú príklepové a rotačné vŕtanie a dajú sa aj spätne preplachovať. Je dôležité si uvedomiť, že cena kombinovaných zariadení je oveľa vyššia ako náklady na štandardné jednoduché vŕtacie konštrukcie, a preto, aby sa za toto zariadenie rýchlo zaplatilo, je potrebné vykonať veľmi veľké množstvo práce.

Z tohto dôvodu ich malé spoločnosti nevyužívajú. Ale ak chcete urobiť studňu vlastnými rukami, potom môže byť táto metóda zaujímavá.

1.3 Vlastnosti diela (video)

2 etapy práce

Je dôležité si uvedomiť, že vŕtanie s hnacou tryskou sa najčastejšie používa pri práci na netečúcich a relatívne mäkkých horninách. Preto sa na voľných pôdach použitie tohto typu vŕtania neodporúča.

Dôvod je jednoduchý - v sypkých horninách majú častice nedostatočnú vzájomnú pevnosť, a preto jednoducho nemajú dostatočnú treciu silu, aby zostali vo vnútri tela unášacieho pohára, takže sa pri výstupe z čela vyprázdni a kyprá pôda upcháva telesné jamky.

Tu môže pomôcť iba bailer, ktorý sa používa pri vŕtaní studne na sypkých pôdach. V spodnej časti konštrukcie baileru je špeciálny ventil, ktorý sa otvára, keď sa bailer zarezáva do skaly, v dôsledku čoho sa otvára voľný priechod pre sypký materiál.

Keď sa zdvihák zdvihne, ventil sa pod ťarchou zachytenej horniny zase uzavrie, a tak vzniká prekážka pre presypanie zeminy. Po tom, čo sa bailer vynorí na povrch a vyslobodí sa zo skaly, proces sa opakuje v novom kruhu.

Ak ste začali vŕtať studňu metódou perkusného lana na skalnatých a tvrdých skalách, potom je najlepšie použiť špeciálny vrták, ktorý funguje ako bailer alebo unášacie sklo. Práve nárazová činnosť dláta zaručuje zničenie kamenistých a tvrdých pôd, rýchlo sa rozdrvia a premenia sa na dosť malé častice. Pomocou bailera sa následne bez problémov odstránia smerom nahor z dna novej studne.

Pri vŕtaní metódou rázového lana je veľmi dôležité dodržiavať hlavné etapy práce. Najdôležitejšou etapou je montáž a presná inštalácia konštrukcie na požadované miesto. Ak je všetko vykonané správne, najmä vlastnými rukami, potom by pri vytváraní novej studne nemali byť žiadne ťažkosti.

Ak ste začali vŕtať na voľnej pôde alebo na skalách s jej vrstvami, musíte sa uistiť, že studňa nie je pokrytá zeminou. V tomto prípade musíte do studne nainštalovať špeciálne. Tu je dôležité, aby prvá časť použitej rúry bola s malou expanznou kužeľovou pätkou.

V tomto prípade musia mať rúrky plášťa väčší priemer ako je priemer samotného unášacieho skla. To mu umožní voľne sa pohybovať v studni. Je zaujímavé, že pri spúšťaní pažnicových rúr do studne vlastnými rukami, ktoré sa vykonáva pomocou nie príliš silných úderov alebo jednoducho vlastnou hmotnosťou, kvôli ich väčšiemu priemeru jednoducho odrežú časť zemina zo stien studne.

Stojí za to pripomenúť, že použitie metódy vŕtania s perkusným lanom môže byť značne uľahčené, pretože je celkom možné vyrobiť všetky diely potrebné v tomto prípade sami, dokonca aj doma. V tejto oblasti nepotrebujete špeciálne hlboké znalosti, hlavnou vecou je mať túžbu.

Tento článok poskytuje informácie o tom, ako sa vykonáva vŕtanie studní. Nižšie popísaná metóda spočíva v cyklickom ničení hornín ich drvením špeciálnym dlátom a následným čistením dna pomocou bailerov. Takto vyvŕtaná studňa sa vyznačuje vysokým prietokom vody a dlhou životnosťou - až osemdesiat rokov a viac. Dnes sa namiesto vŕtania studní pomocou príklepového lana začína čoraz viac používať iný spôsob vŕtania, rotačný. Existuje názor, že to nie je úplne opodstatnené, pretože na Západe av Spojených štátoch mnoho spoločností stále používa metódu nárazového vŕtania.

Výhody a nevýhody

Medzi výhody príklepového vŕtania patria:

• vo väčšine prípadov kvalitné otvorenie a ďalšie testovanie vodonosnej vrstvy;
• nie je potrebné zabezpečiť inštaláciu hlinenou maltou a vodou;
• úspešné vŕtanie vo vrstvách kamienkových balvanov, ako aj v skalách, ktoré ľahko absorbujú splachovacie tekutiny;
• možnosť vývoja studne v krátkom čase - ihneď po dokončení vŕtania. Vďaka použitiu tejto metódy sa vodonosné vrstvy neupchávajú, zostávajú v rovnakej forme ako pred vŕtaním:
• schopnosť vykonávať operácie vŕtania studní s veľkými počiatočnými priemermi, ktoré dosahujú 500 mm alebo viac;
• odber samostatných vzoriek (vzoriek) zvodnenej vrstvy počas vŕtania.

Nevýhody príklepového vŕtania:

• najväčšou nevýhodou je nízka rýchlosť vŕtania;
• nemožnosť vŕtania v niektorých piesočnatých pôdach;
• obtiažnosť vŕtania hlbokých vrtov;
• iba vertikálne vŕtanie.

Vŕtanie v rôznych pôdach a klimatických podmienkach

Piesok

Technológia vŕtania rázovou lanovou metódou závisí najmä od geologických podmienok. Keď sa práca vykonáva v piesku alebo pohyblivom piesku - takzvanom pohyblivom piesku - potom sa nevyhnutne používa vykladač s plochým ventilom. V tomto prípade je potrebné súčasne s vŕtaním upevniť stenu studne plášťovými rúrami.

Ak je piesok čistý a znáša vodu, používajú sa bailery s krátkymi nárazovými tyčami. Pre zachovanie správnosti technologického postupu je dôležité, aby frekvencia dopadov bola čo najnižšia.

Pozor! Je prísne zakázané spúšťať bailery pod pevnú topánku o viac ako 50 cm.Ak toto pravidlo nedodržíte, je možné, že pieskové lomy studne spadnú pod zával a zachytia baileru. V dôsledku toho sa celý proces vŕtania môže úplne zastaviť.

Pri vŕtaní studne v pieskoch sa naplní pieskom zmiešaným s vodou, ktorá stúpa za bailérmi. Tu je dôležité dbať na to, aby sa výložníky nepreliali, pretože v takom prípade sa cez ne prehodí kameň a môže dôjsť k zaseknutiu alebo prilepeniu. A to je spojené so zastavením vŕtacích operácií a v dôsledku toho so znížením výkonu. Tento moment je potrebné vziať do úvahy pri vŕtaní do pohyblivého piesku. Keďže sú vysoko nadnášané, mali by sa vŕtať rýchlejšie ako do jednoduchých pieskov. Na takýchto miestach s touto metódou nemožno vŕtanie kategoricky zastaviť.

štrku

V štrkových kameňoch a kamienkoch sa vŕtanie vykonáva pomocou I-bitov. Jediný, ktorý sa v tomto prípade používa, je navíjač s plochým ventilom a nízko nasadenou topánkou. Tiež s I-bitom sa vŕtanie vykonáva v ílovitých horninách.

Po uvoľnení do hĺbky 1,5 m sa používa akýkoľvek bailer. Vrtná súprava sa používa len pri vŕtaní do veľmi piesčitých ílov. Zásuvka v tomto prípade môže byť bez ventilového nástavca.

Hlina

Viskózne plastové hliny sa vŕtajú špeciálnym vrtákom vyrobeným z plochého alebo I-lúčového vrtáku, na konci ktorého je dodatočne privarených niekoľko čepelí, po ktorých bit nadobudne krížový tvar. Pri práci s takýmto špeciálnym vrtákom musíte mať na pamäti, že do studne by sa malo pridať asi 5 litrov vodného roztoku a proces vŕtania trvá niekoľko minút, nie viac. Odrezky vytvorené vo vnútri studne sa odstránia pomocou dláta.

Pri väčšom množstve balvanov v hornine hrozí pri vŕtaní zakrivenie vrtu, v dôsledku čoho nebude možné vyrobiť kvalitnú vodu. Pre prípady, keď je potrebné rozdrviť balvany, ktoré sa vyskytujú počas vŕtania, existujú vážené bity.

Horniny s vysokým obsahom trhlín sú náchylnejšie na závaly a závaly ako iné. Pri vŕtaní do nich si preto treba dávať obzvlášť pozor. Vŕtaciu strunu je potrebné udržiavať napnutú, aby sa predišlo kývaniu nástroja pri opatrnom zakrývaní otvoru.

V oblastiach permafrostu charakterizovaných stabilnými skamenenými horninami (tesné bridlice, pieskovce, vápence) sa vŕtanie vykonáva rovnakým spôsobom ako v bežných klimatických podmienkach.

Prvky a dizajnové zariadenie

Hlavné prvky predbežného návrhu studne pri vŕtaní metódou šokového lana sú:

• hĺbka studne;
• jeho odhadovaný priemer;
• plášťové rúry (musíte určiť dĺžku a počet stĺpcov);
• špecializované zariadenia potrebné na prevádzku;
• filter, nad ním umiestnený stĺpec, žumpa, sklo z cementu.

Existujú niektoré podmienky, ktorých splnenie zaručuje vytvorenie správneho návrhu studne metódou rázového lana.

A tu sú presne tie:

• veľkosť výstupu plášťa z potrubia by nemala presiahnuť 30 m;
• prehĺbenie pripevnených topánok do vodotesnej horniny sa vykonáva 2 m pod vodotesnou strechou;
• použitý priemer vrtáka sa musí zmeniť cez jeden;
• aby sa predišlo uvoľneniu plášťových rúrok, sú čo najtesnejšie zapustené do zeme;
• pažnica, ktorá je napojená na nadväzujúcu časť pažnice, by mala do nej zasahovať najviac 5 m pri hĺbke studne do 50 m a najviac 7 m pri hĺbke viac ako 50 m.

Pažnicové struny sa používajú na upevnenie stien studní vŕtaných v nestabilných horninách. Používajú sa aj na izoláciu vodonosných vrstiev, ktoré nie sú predmetom ďalšieho použitia. Testovanie jednotlivých sekcií prebieha aj pomocou plášťových rúr.

Zvážte hlavné priemery používané pri vŕtaní plášťových rúr. Minimálny vonkajší priemer je 219 rúr. Jeho vnútorný priemer je 205 mm. Nasledujúce priemery rúr sú 273 a 325 mm. Steny týchto rúr majú hrúbku 9 mm. Rúry s hrúbkou steny 10 mm majú veľké vonkajšie priemery - 377 a 426 mm.

V procese vŕtania v nie celkom stabilných, uvoľnených horninách sú výpletové struny pred projektilom vŕtacieho nástroja. V tomto prípade sa odporúča použiť plášťové rúry s prípojkou bez objímkovej rukoväte, inými slovami rúra na rúru.

Tento dizajn je pozoruhodný z niekoľkých dôvodov. V prvom rade sa výrazne uľahčí opláštenie studní, ako aj ich razenie pri konzervácii alebo úplnej likvidácii.

Okrem toho sú pre takýto dizajn prijateľné rúry valcované za tepla, ktorých cena je oveľa nižšia ako cena bežných rúr.

Pre studne s hĺbkou do 100 m sa na paženie používa súprava azbestocementových rúr s priemerom do 300 mm so závitovými spojmi a bez nich.

Nástroj

Pracovným nástrojom, ktorým sa skala ničí, je dláto. Bailer, ktorý slúži na vytiahnutie zničenej horniny na povrch. Vŕtací nástroj, ktorého súčasťou sú nožnice, perkusná tyč, lano a lanový zámok.

Pomocný nástroj, pomocou ktorého sa vykonáva montáž a inštalácia vŕtacieho nástroja. Patria sem rôzne kľúče, vrátane otvorených a kľúčov, dlhé račne, skrutkovače.

Špeciálne nástroje na prácu priamo s plášťovými rúrami. Toto je topánka, hnacie hlavy a škrupiny, svorky.

Nástroj na zachytávanie a inštaláciu potrubí.

Zoznam zariadení na vŕtanie metódou rázového lana nie je taký veľký ako v prípade rotačnej metódy. Zahŕňa UKS22M-2, UKSZOM-2, súpravy pre kombinované vŕtanie, kedy je rotačné vŕtanie kombinované s perkusno-lanovou metódou a spätným preplachom.

V USA sa veľmi bežne používajú kombinované vrtné súpravy. Umožňujú kombinovať rotačné a rázové lanové metódy vŕtania, vykonávať spätné preplachovanie. Náklady na takéto kombinované súpravy sú však oveľa vyššie ako náklady na bežné vrtné súpravy a aby sa toto zariadenie vrátilo, je potrebné vykonať značné množstvo práce. Preto sú u nás pre mnohé malé firmy nerentabilné.