Vrtanje vrtine z metodo udarnega kabla. Udarno žično vrtanje

Metoda udarne vrvi za vrtanje vrtin je najpreprostejša. Hkrati je izvedljivo na skoraj vseh vrstah tal. Delo je mogoče opraviti brez uporabe težke posebne opreme z uporabo relativno kompaktne namestitve.

Skoraj vse njegove elemente je mogoče izdelati sami.

Značilnosti metode

Glede na zgoraj navedeno je ta tehnologija vrtanja najboljša možnost za samostojno ureditev vodnjaka na vašem območju, katerega cena je nizka.

Naprava za vrtanje

Iz takšnih elementov je sestavljena oprema za udarno delo.

  1. Vrtalni projektil. Odvisno od značilnosti tal je lahko nabijalno steklo, bailer ali dleto.
  2. Udarna palica.
  3. Vrv ali vrv.
  4. Stolp z blokom in vitlom.

Pogonske šobe so glavno orodje za namestitev.

  1. To je kos cevi, na dnu katerega je iz posebej močne kovine privarjen rezalni rob ("očnjaki" ali zobje), ki ima v notranjosti izstrelka poševni rob.
  2. Rob daje izstrelku možnost, da ob udarcu prodre globlje v plast zemlje.
  3. Na vrhu pogonskega stekla se oblikuje nakovalo. Zadene jo mrena.

Tehnologija kablovskega udarnega vrtanja vrtin zahteva konstrukcijo dvigala.

Najboljša možnost je, da ga naredite v obliki stativa.

  1. Lahko se vari iz cevi. Če nimate varilnega aparata, lahko cevi zamenjate z lesenimi palicami.
  2. Po višini mora biti stolp daljši od vrtalnega izstrelka. Tako se lahko dvigne povsem nad nivojem tal.
  3. Blok je nameščen na vrhu stativa. Skozi njo je speljana vrv ali kabel.
  4. Najenostavnejša naprava za dvigovanje izstrelka s kablom so vrata, podobna vodnjaku.

Uporaba dizajna pogonske skodelice

Vrtanje vrtine po metodi udarne vrvi se izvaja na naslednji način.

  1. Z vitlom se pogonski izstrelek dvigne nad obraz, nato pa se nenadoma sprosti.
  2. Steklo udari v plast zemlje in zajame njen del.
  3. Zaradi sile trenja se tla držijo, ko se dvigajo v votlini posode.
  4. Da bi projektil šel globlje, se uporablja udarna palica. Če želite to narediti, ga je treba dvigniti in sprostiti. Hkrati pa udari v nakovalo vrtalnega izstrelka.
  5. Ko se izvede več udarcev, se napolnjena posoda dvigne in očisti vsebine.
  6. Nadaljnja vrtalna dela se nadaljujejo.

Opomba!
Vrtanje vrtin z udarno vrvjo z lastnimi rokami s pomočjo gnanih stekel se lahko izvaja le pri delu na razmeroma mehkih in ne ohlapnih tleh.
Delci peska med seboj skoraj niso povezani.
Zato jih sila trenja ne more zadržati v votlini pogonskega stekla.
Za ureditev vodovodnih naprav na trdih in peščenih tleh se uporabljajo druge vrtalne školjke.

Uporaba tehnologije na rahlih tleh

Bailers se uporabljajo za delo na peščenih tleh.

  1. Na dnu takšnega projektila je ventil. Odpre se, ko posoda zadene v skalo, s čimer omogoči, da del tega pride noter.
  2. Ob dvigu baillerja se pod pritiskom ujete zemlje ventil zapre, kar preprečuje prebujanje vsebine.
  3. Na površini se posoda sprosti, nadaljnje vrtanje se nadaljuje.

Ko se udarno vrtanje vrtin z lastnimi rokami izvaja na homogeni ohlapni zemlji ali z njenimi plastmi, se začne polniti dno.

  1. Da bi se temu izognili, je treba med delom okrepiti vrtino z ohišnimi cevmi.
  2. Na prvi cevi morate narediti ekspanzijski (stožčasti) čevelj.
  3. V procesu povečanja dolžine obraza kosi zaščite pod vplivom lastne teže ali zaradi natančnih udarcev padajo od zgoraj navzdol.
  4. Prerez cevi za ohišje mora biti nekoliko večji od premera vrtalne kolone. Tako se bo prosto gibal v prtljažniku. Z drugimi besedami, premer samega obraza bo manjši od prečnega prereza cevi, zato bodo del zemlje od njegovih sten odrezali.

Možnost trde podlage

Za delo na trdih ali kamnitih tleh navodilo predpisuje uporabo svedra.

  1. Njegovi močni udarci razcepijo in zdrobijo trda tla.
  2. Nastali majhni delci se dvigajo z dna obraza z bailnikom.

Opomba!
Pri delu na trdih tleh cevi za ohišje ne bodo mogle odrezati kamnin s sten čela.
Zato morate skupaj z njimi dodatno uporabiti ekspander.
Takšna naprava ima premične sekalce.

  1. Za spuščanje ekspanderja na dno vrtine so njegovi rezalniki zloženi tako, da se naprava prilega v cevi ohišja.
  2. Ko je pod koncem stebra, vzmet postavi rezila v delovno stanje. Odrezali so zemljo s sten debla in povečali njegov presek.
  3. Za enostavno prehod skozi vmesne vodonosne leče med vrtanjem in na trdnih vrstah tal je treba namestiti ohišje. V nasprotnem primeru bo podtalnica poplavila obraz in ovirala delo.
  4. Za blokiranje vodonosne leče je potrebno, da se spodnji rob stebra naslanja na plast zemlje, ki se nahaja pod vodo. Nato se tekočina izčrpa. Nato se delci kamna odstranijo z obraza s pomočjo lonca.
Knjižnica Cene Kontakt udarno vrtanje velik začetni premer, v kompleksnih geoloških odsekih z nestabilnimi stenami vrtine, na odsekih z nizkim formacijskim tlakom, na območjih, ki niso dobro raziskana v hidrogeološkem smislu, se uporablja udarno vrvno (mehansko) vrtanje.

Pri vrtanju vodnjakov za vodo izdelujejo stroj za udarno vrv naslednje glavne operacije: uničenje kamnine na dnu luknje (dletanje), čiščenje vrtine pred vrtalnimi odpadki (vreča) in pritrditev sten vrtine z ohišnimi cevmi. Vse te operacije so časovno ločene.

Metoda udarnega kabla se uporablja za vrtanje vrtin z začetnim premerom 200 ... .900 mm in globino Yu0 ... 150l< в геологических разрезах, требующих крепления стенок скважин обсадными трубами. Возможно бурение до глубины 500 м.

V skladu z operacijami, ki se izvajajo pri vrtanju vrtin, so udarne vrtalne naprave opremljene z naslednjimi glavnimi enotami:

  1. balansir (enota za utore);
  2. instrumentalni boben;
  3. boben za odlaganje;
  4. glavni jašek, iz katerega se poganjajo naštete enote.

Pri strojih, ki so namenjeni za vrtanje globokih vrtin, je tudi potujoči boben za spuščanje in dvigovanje ohišja. Vsi glavni sestavni deli, drog in motor, so nameščeni na skupnem okvirju stroja.

Pri vrtanju vrtin za vodo po metodi udarne vrvi se uporabljajo predvsem stroji tipov UGB-ZUK in UGB-4UK (modifikacije strojev UKS-22M1 in UKS-30M1). Spodaj, v tabeli 12, so podane značilnosti teh strojev.

Udarni izstrelek je obešen na vrvi, ki se napaja iz instrumentalnega bobna. Med dletenjem se izstrelek dviguje in spušča s pomočjo balansira - vlečnega mehanizma stroja. Ko pade, izstrelek pade pod lastno težo in uniči skalo na dnu. Ko se vrtina poglablja, se vrtalna linija jedka iz orodnega bobna, pri čemer se izvaja podajanje svedra. Po izvrtanju določenega intervala vrtine, prenehajte z dletenjem in začnite čistiti obraz. To operacijo izvaja loputa, ki je spuščena v vodnjak na vrvi za bajlerje iz bobna za ograjo. Po čiščenju vrtine se nadaljuje z dletenjem ali pa se vrtina začne fiksirati - nestabilne intervale pritrdimo z ohišnimi cevmi. Veljavne velikosti cevi so navedene zgoraj.

Vrtalnik za udarno vrtanje sestavljajo dleto, udarna palica, škarje (jassy) in vrv (ropsocket).

Uporabljajo se naslednje vrste nastavkov: ploščati, I-žarkovi, z, zaokroženi, križni, piramidalni in ekscentrični. Vrsta nastavka je določena glede na naravo kamnin, ki se prebijajo. Kot ostrenja (napada) je odvisen od trdote izvrtanih kamnin.

  • Ravno dleto s klinastim rezilom - za mehke kamnine; v vrtini vrtine lahko ostanejo izbokline, ki ovirajo delovanje ohišja.
  • Dleto z I-žarkom - za viskozne kamnine; na straneh so rebra, ki tvorijo I-presek; presek nastale vrtine je blizu kroga.
  • Zetovoy bit - za srednje trde lomljene kamnine; štrleča upognjena rebra preprečujejo zagozditev nastavka.
  • Zaokroženo dleto - za trde kamnine; stranice dleta ščitijo rezilo pred obrabo; prerez vodnjaka je enakomeren krog.
  • Križno dleto - za trde razpokane kamnine in balvansko-prodnate usedline; lokacija rezil preprečuje, da bi se zagozdila v razpokah.
  • Piramidno dleto - za premikanje balvanov na stran pri vrtanju balvansko-prodnata.
  • Ekscentrični nastavek - za razširitev vrtine pod čevljem ohišja, premikanje srednje velikih balvanov iz vrtine.

Udarna palica je zasnovana tako, da poveča silo dinamičnega udarca orodja in ohranja navpično smer vrtine. Udarne palice so dolge 2000, 4000 in 6000 mm; premer 110-220 mm; teža 180-1300 kg.

Pri udarnem vrtanju aluvialnih nanosov se za pogon vodilne ohišne tetive hkrati z globoko vrtino kot del izstrelka dodatno uporabljata pogonska polovica in udarna glava.

Za odstranjevanje uničene kamnine z dna in pri potapljanju plasti živega peska se uporablja izstrelek za ograje v naslednji sestavi: škarja, škarje in vrv. Včasih je dodan kratek udarec (pol bar).

Enokrilni zabojnik z ravnim ventilom je glavna univerzalna vrsta tega orodja, uporablja se za vzorčenje grobozrnatih odrezkov z dna vodnjaka in pri zaganjanju nekohezivnih kamnin.

Bailer s hemisferičnim ventilom in pero, se uporablja za selekcijo utekočinjenega blata v dnu luknje in pri vožnji peska. Polkrogelni ventil zagotavlja tesno zapiranje bail, jeziček pa zagotavlja odpiranje ventila, ko zadene dno in spodbuja rahljanje kamnine.

Batni (vakuumski) balir se uporablja pri vrtanju poplavljenih pesk in živega peska ter pri raziskovanju aluvialnih nahajališč.

Razpon velikosti bailers ima premere (vzdolž čevlja) 120...540 mm; dolžina 3200...6200lsh; teža 100...800 kg.

Odbojno steklo se uporablja, kadar je treba vzeti vzorec kamnine v ohlapnih razsutih kamninah. Steklo je izdelano iz cevi z vzdolžno režo za lažjo izbiro in izkopavanje kamnine. Spodnji del stekla ima čevelj s utrjenim rezalnim robom in poševnico v notranjosti kozarca. Za zadrževanje uničenih in ohlapnih kamnin je konica opremljena z držalom jedra cvetnih listov v obliki pajka ali loputnim ventilom. Za vožnjo v skalo je steklo priključeno na udarno kartušo. Udarni vložek je sestavljen iz nakovala, privita na telo stekla, in cevastega telesa, v katerem se premika udarna polovica, povezana z vrvjo. V procesu vrtanja se udarna polovica spusti na nakovalo, zaradi česar steklo gre globoko v tla.

Zaklepanje vrvi - naprava za povezavo vrvi z orodjem, zaradi prisotnosti tulca se orodje vrti, ko se dvigne po udarcu na dno. Za to se uporablja ravna leva položena vrv, ki se ob dvigu pod vplivom teže orodja raztegne in odvije ter obrne orodje v desno. V trenutku udarca orodja na dno se pod vplivom elastičnosti vej vrv stisne in zvije, pri čemer se tulec v telesu ključavnice obrne v levo. Kot vrtenja svedra po vsakem udarcu je večji, težja kot je vrtalna struna, tanjša in daljša je vrv. Za varovalne in potovalne vrvi se običajno izberejo križno položene vrvi. Namesto vrvne ključavnice se v praksi pogosto uporablja vrtljivi čep z uhanom.

Škarje so sestavljene iz dveh členov, ki sta povezana "v verigo" in drsita drug v drugega. Delovni hod povezave je 250 mm, hod v sili je 500 mm. V trenutku, ko nastavek zadene dno, se zgornji člen spusti in ko se dvigne, zadene vrh spodnjega vlečnega droga, kar olajša ločitev nastavka od dna in izstreli izstrelek - v primeru, da se zatakne v viskozno in razpokanih kamnin.

Ekspander se uporablja za razširitev vrtine za čevljem ohišja z namenom spuščanja ohišja ali za povečanje dovodne votline (cone) in postavitev zasipa. Vrtalo je nameščeno med nastavkom in udarno palico. Nosilci se odprejo pod delovanjem vzmeti in ob padcu izstrelka odrežejo skalo.

Orodni ključi se uporabljajo za izdelavo in prekinitev navojnih povezav v vrtalnem orodju. Ob upoštevanju udarnih obremenitev je potrebno navoje zategniti s silo na ročaju ključa najmanj 30 kN. Ključi so na voljo z velikostmi odprtin: 84.102, 128, 140, 152 in 200 mm. Za zategovanje se uporablja raglja.

orodje za nujne primere zasnovan za odpravo nesreč in zapletov v udarno vrtanje. Ko se vrv pretrga, so ruši enorogi in dvorogi, vilice lovijo, čopič lovijo; pri odklopu navojnih povezav orodja - zvonec, zdrs; v primeru padcev in zagozditve izstrelka - rezalnik vrvi; zatikanja in prelomi cevi - lovilec cevi, rezalnik cevi; pri pridobivanju majhnih predmetov - pajek, magnetna past. Za izboljšanje dinamike udarca pri izbijanju izstrelka se uporabljajo zasilne škarje (kozarci).

Naročite geološke raziskave

Pri ustvarjanju naprave za dovod vode je glavna naloga ustvariti okroglo vdolbino v tleh, ki doseže vodonosnik. Eden od načinov za reševanje te težke naloge je vrtanje vrtin z udarno vrvjo.

Tehnologija postopka je znana že iz časov starodavne Kitajske in do našega časa ni doživela bistvenih sprememb. Prebijanje jaška se izvaja z občasno ponavljajočimi se udarci težkega orodja v obliki cevi z uničenjem tal na mestu udarca in izkopom zrahljane zemlje. Enostavna tehnologija izvedbe pomeni možnost, da to storite sami.

V osnovi se uporabljajo tri vrste naprav za prebijanje:

sl.1. Več vrst vrtalnih orodij za udarno vrtanje

  • steklo - kos cevi želenega premera, spodnji (udarni) konec se lahko naostri na ostrino vzdolž notranjega roba ali pa se na njem režejo zobje kot na žagi, da se izboljša proces uničenja tal. Uporablja se za prehajanje mokrih ilovnatih ali ilovnato-peščenih plasti. Lepljiva glina teče na stene kozarca in se odstrani zunaj. Tako preprosto napravo je enostavno narediti z lastnimi rokami.
  • bailer - isti kos cevi, na vhodu v katerega je nameščen ploski ventil, ki omogoča, da zemlja prehaja v notranjost in ne dovoli, da se prebudi nazaj. Ko se napolni, se posoda odstrani iz soda za čiščenje;
  • dleto - uporablja se na tleh s kamnitimi vključki ali pri prehodu skozi apnenčaste jaške.

Vsaka vrsta takšnih školjk je doživela številne spremembe, zaradi česar je v arzenalu profesionalnih vrtalcev približno ducat in pol sort različnih imen.

Značilnosti vrtanja v različnih tleh

  1. Če se vrtanje vrtin z udarnim kablom izvaja v skladu z pesek ali živi pesek (živi pesek), za izkop se uporabljajo udarci s ploščatimi bailniki. Frekvenca utripov se zmanjša. Namestitev ohišja na takšna tla med vrtanjem je obvezna. Pomembno je, da ne dovolite, da bi udarec šel ven več kot pol metra, sicer se lahko nagne in zatakne v luknjo, kar bo povzročilo izgubo orodja in izvrtane luknje.
  2. Udarno vrtanje gramozšivi in ​​kamenčki se izvajajo z nastavki v obliki I-žarka. Za izkop se uporabljajo balirke s ploščatim ventilom.
  3. Pri prehodu plasti skozi viskozno in plastično gline Uporabljajo se nastavki posebnih izvedb, ki so modificirana ravninska ali I-žarkova orodja. Dodatne podrobnosti jim dajejo križno obliko.

Če kamni ovirajo jašek, lahko to privede do njegove odstranitve iz vertikale, za kar je treba vrtanje pogosto premakniti na drugo mesto. Za uničenje balvanov se lahko uporabijo utežena orodja v obliki dlet.

Prehod razpokanih plasti predstavlja nevarnost njihove nagnjenosti k odlivanju in zemeljskim plazom. Zato se vrtanje izvaja zelo previdno z nadzorom vzporednega ohišja.

Ohišje vodnjaka

Metoda udarnega kabelskega vrtanja omogoča hkratno oblaganje, ki ščiti stene vrtine pred uničenjem, zlasti v ohlapnih in peščenih plasteh. V ta namen se uporabljajo namensko izdelane ohišne cevi. Na voljo so v dveh različicah:

  • spojne cevi za ohišje - imajo na obeh koncih izrezane navoje, povezava je izvedena s spojkami z notranjimi navoji;
  • ohišje cevi z nagnjenimi konci - vznemirjanje se izvaja na enem od koncev cevi - razširitev na vroč način s povečanjem premera za vrednost debeline stene. Notranji navoj se razreže vzdolž vzmetnice, na nasprotnem koncu je zunanji navoj enake velikosti, da omogoča spajanje cevi brez uporabe spojk.

sl.2. Jeklena ohišja cev z upognjenim koncem za povezavo brez rokavov

Podrobneje je treba razmisliti o načrtovanju prve ohišne cevi.

Spodnji konec je opremljen s "krilom" - to je šoba posebne oblike, ki je varjena ali nameščena na navoj s konca cevi.


sl.3. Shema namestitve naprave "krilo" na koncu ohišne cevi

Naprava poveča premer cevi za 25 - 30 mm, medtem ko:

  1. Ustvarjeni so pogoji za vrtanje, ki preprečujejo poškodbe filtra, ki se nahaja nad krilom.
  2. Velikost vrtine omogoča prosto premikanje ohišne cevi skupaj z rokavi ali brez rokavov znotraj vrtine.
  3. Oster rezalni rob na dnu aktivno uniči ostanke kamnine v jami po prehodu udarne glave, kar prispeva k povečanju stopnje prodiranja.

sl.4. Zasnova žičnega zaslona na dnu prvega ohišja

Filter je izdelan iz nerjavne žice s premerom 1,0 - 1,5 mm, navite tuljavo za tuljavo. Med postopkom navijanja se zavoji stisnejo. Življenjski cikel takega filtra je približno 70 let, občasno ga je treba splakovati med muljenjem. Tehnologija vam omogoča, da delo opravite sami brez večjih težav.

Pa na mestu

Prva naloga pri ureditvi naprave za zajem vode je določitev hidrogeološke situacije na mestu predlaganega dela. To bi moralo rešiti težave:

  • pojasnitev vprašanja prisotnosti ali odsotnosti vodonosnikov, ki jih je mogoče vrtati;
  • značilnosti in lastnosti tal;
  • želena popolnost po vrsti;
  • načrtovanje in orientacija vodnjaka - do vrhnje vode ali drugega peščenega horizonta (globine 12 - 15 metrov), do apnenca arteških obzorij, v zvezi s tem - zahtevano število ohišnih cevi;
  • odločite se, da vključite zunanje organizacije ali sami opravite delo na najeti opremi.

Če morate namestiti vrtalno napravo po lastni zasnovi, jo lahko izdelate sami iz hlodov srednje debeline, cevi, lesenih blokov - torej iz improviziranih materialov. V tem primeru je treba zagotoviti prisotnost dvigala za dviganje cevi ohišja in vitla za delo z bobnarjem. Višina vrtalne naprave je določena z dolžino cevi ohišja.

Delovni nalog

Vrtanje vrtin z udarnim kablom poteka v naslednjem vrstnem redu:

  1. Priprava jame za vrtino dimenzij cca 1,5 x 1,5 x 1,5 metra.
  2. Vrtanje do globine 1,0 - 1,5 metra.
  3. Vgradnja prvega dela ohišja v izvrtano luknjo.
  4. Namestitev v ohišje bobnarja.
  5. Vrtanje s spuščanjem bobnarja z višine, potem ko ga poglobite za pol metra, odstranite bobnar in ga očistite od tal. Postopek ponavljajte, dokler ne dosežete vodonosnika.

Vrtanje poteka ročno s pomočjo ene ali dveh oseb.

Slabosti in prednosti postopka

Od pomanjkljivosti opozorite:

  • najpomembnejša pomanjkljivost je nizka hitrost prehoda debla;
  • nedostopnost za izvedbo v nekaterih vrstah peščenih tal;
  • opazen padec produktivnosti med prehodom globokih vrtin;
  • Možnost samo vertikalne izvedbe.

prednosti:

  • rezervoar se odpre kvalitativno, ne da bi poškodoval njegovo porozno strukturo, kar vam omogoča, da prihranite največjo obremenitev vodonosnika;
  • tekočina za izpiranje in glina, ki zamaši pore formacije, se ne uporabljata;
  • možnost uspešnega vrtanja v prodnato-balvanske plasti;
  • vrtino je mogoče razviti takoj po zaključku vrtanja in razvoja;
  • možno je vrtanje izvajati z orodjem velikega premera - od 500 mm;
  • naravni nadzor prehodnih kamnin pri pridobivanju naslednjega jedra.

V državah Severne Amerike je ta način vrtanja vodnjakov še vedno prednostna naloga, saj lahko pravilno dokončana vrtina deluje do 70 let.

Najbolj dostopen in najpreprostejši način je tako imenovano vrtanje udarne vrvi. Njegova glavna značilnost je sposobnost izvajanja operacij brez uporabe težke posebne opreme. V tem primeru je možno tudi čimprejšnjo izvedbo.

Udarna metoda je najpreprostejša in najpogostejša metoda vrtanja, ki ponuja edinstveno priložnost za odpiranje površinskih vodonosnikov. Zanimivo je, da je potrebno opremo izdelati tudi z lastnimi rokami.

1 Namen in kratek opis tehnologije

Zanimivo je, da so ta način vrtanja uporabljali že v starih časih. Prvo omembo je mogoče zlahka najti celo v spisih samega Konfucija. Toda danes, če želite začeti, morate imeti nekaj različnih naprav. V tem primeru boste potrebovali takšno orodje:

  • vitel in blok;
  • pogonsko steklo;
  • montažni okvir;
  • kabel.

Ta tehnologija predvideva, da je glavno orodje pogonsko steklo, ki je nekakšen kos jeklene cevi. Je poševno navznoter in ima od spodaj rezalni rob, za katerega so značilni zelo visoki kazalniki trdnosti. Pogonsko steklo ima na vrhu tako imenovano nakovalo, po katerem udari mrena.

Vitel opravlja funkcijo spuščanja in dviganja pogonskega stekla. Kamen, ki vstopa v steklo, se zaradi sile trenja zadrži v njem. Udarna palica se uporablja zato, da prodre čim globlje v tla, zato se s silo vrže na nakovalo. Ko je kozarec popolnoma napolnjen z zemljo, ga dvignemo in temeljito očistimo..

Ta postopek se ponavlja, dokler vrtina ne doseže zahtevane globine. Kot lahko razumete, ta tehnologija ni zapletena, zato je to prava priložnost, da prihranite veliko denarja.

1.1 Prednosti in slabosti

Seveda ima udarno kabelsko vrtanje vrtin številne pozitivne in negativne strani, zato jih bomo poskušali razumeti.

Ta metoda vrtanja ima naslednje prednosti:

  1. Med vrtanjem se lahko odvzamejo ločeni vzorci (vzorci) iz vodonosnika.
  2. Možnost vrtanja v vrtini pri velikih začetnih premerih, ki lahko dosežejo 500 milimetrov ali več.
  3. Vrtine je mogoče ustvariti v najkrajšem možnem času, torej takoj po zaključku vrtanja.
  4. Vodonosniki se zahvaljujoč praktični uporabi te tehnike ne zamašijo, ohranijo enak videz kot prej, ko se uporablja vrtalna naprava.
  5. Možnost uspešnega vrtanja v tako imenovane prodnato-balvanske plasti. Poleg tega v kamninah, ki zlahka absorbirajo različne.
  6. Namestitvi ni treba zagotoviti vode in raztopine gline, zato se orodje ne zamaši toliko.
  7. Garancija, da bo z nadaljnjim testiranjem vodonosnika opravljeno kakovostno in hitro odpiranje.

Kot lahko vidite, ima ta tehnologija številne velike prednosti, zato je vredno razmisliti, kako vam bo dobro služila samostojna vrtalna naprava.

Zdaj lahko preidete na nekaj pomanjkljivosti, ki jih ima ta metoda vrtanja:

  1. Izvedba izključno vertikalnega vrtanja.
  2. Pri izdelavi globokih vrtin se lahko pojavijo določene težave.
  3. V nekaterih peščenih tleh je na splošno nemogoče vrtati na ta način (tudi posebno orodje tukaj ne bo pomagalo).
  4. Največja pomanjkljivost je nizka hitrost vrtanja.

1.2 Uporabljena oprema

Zdaj je vredno razmisliti o tem, kakšno orodje je potrebno, ko se za vrtanje uporablja metoda udarne vrvi, še posebej, če obstaja želja po izdelavi vodnjaka z lastnimi rokami. Dleto (običajno se uporablja) je glavno delovno orodje, ki opravlja funkcijo uničenja kamnine. Da bi uničeno kamnino izvlekli na površje, t.i. Škarje so sestavni element vrtalnega izstrelka, palica je potrebna za udarce. Poleg tega je potrebna vrvna ključavnica in seveda vrv.

Namestitev in montaža vrtalnega orodja se izvaja s pomožnim orodjem. To vključuje različne ključe, vključno z ključi in odprtimi ključi, izvijači in vlečni zaskoki. Poleg tega ta tehnologija zahteva uporabo posebne opreme, ki je potrebna za delo z ohišnimi cevmi - ovratniki, izstrelki, pogonske glave in čevelj.

Če govorimo o seznamu, potem so vrtalne naprave za izvajanje visokokakovostnega dela po metodi udarne vrvi različnih vrst (v primerjavi z rotacijsko metodo). Toda mnogi strokovnjaki svetujejo uporabo kombinirane metode vrtanja, ko se rotacijsko tehnologijo kombinira s povratnim izpiranjem in udarci.

Najpogosteje se kombinirana metoda uporablja v ZDA. Uspešno združujejo udarno in rotacijsko vrtanje, možno pa jih je tudi izpirati nazaj. Pomembno si je zapomniti, da je cena kombiniranih naprav veliko višja od stroškov standardnih enostavnih vrtalnih konstrukcij, zato je treba za hitro plačilo te opreme opraviti zelo velike količine dela.

Prav zaradi tega jih mala podjetja ne uporabljajo. Ampak, če želite narediti vodnjak z lastnimi rokami, potem je ta metoda morda zanimiva.

1.3 Značilnosti dela (video)


2 Faze dela

Pomembno si je zapomniti, da se vrtanje s pogonskimi šobami najpogosteje uporablja pri delu na nepretočnih in relativno mehkih kamninah. Zato na ohlapnih tleh uporaba te vrste vrtanja ni priporočljiva.

Razlog je preprost - v ohlapnih kamninah imajo delci med seboj premajhno trdnost vezi, zaradi česar preprosto nimajo dovolj sile trenja, da bi ostali znotraj telesa pogonske skodelice, zato se med izstopom iz čela izprazni. , rahla zemlja pa zamaši telesne vodnjake.

Tu lahko pomaga le bailer, ki se uporablja pri vrtanju vrtine na rahlih tleh. Na dnu konstrukcije bajlerja je poseben ventil, ki se odpre, ko grelnik zareže v skalo, zaradi česar se odpre prost prehod za razsuti material.

Ko se lonec dvigne navzgor, se ventil pod težo ujete kamnine zapre in tako nastane ovira za razlitje zemlje. Ko se bailer dvigne na površje in se osvobodi skale, se postopek ponovi v novem krogu.

Če ste začeli vrtati vrtino z metodo udarne vrvi na kamnitih in trdih kamninah, potem je najbolje uporabiti poseben sveder, ki deluje kot varovalo ali pogonsko steklo. Udarno delovanje dleta zagotavlja uničenje kamnitih in trdih tal, ki se hitro zdrobijo in spremenijo v dokaj majhne delce. Z uporabo baillerja se nato brez težav odstranijo navzgor od dna nove vrtine.

Zelo pomembno je, da se pri vrtanju z metodo udarne vrvi držimo glavnih faz dela. Najpomembnejša faza je montaža in natančna namestitev konstrukcije na zahtevano mesto. Če je vse opravljeno pravilno, zlasti z lastnimi rokami, potem pri ustvarjanju novega vodnjaka ne bi smelo biti težav.

Če ste začeli vrtati na ohlapni zemlji ali na skalah z njenimi plastmi, potem morate poskrbeti, da vodnjak ni pokrit z zemljo. V tem primeru morate v vodnjak namestiti posebne. Pri tem je pomembno, da je prvi del uporabljene cevi z majhnim ekspanzijskim stožcem.

V tem primeru morajo imeti ohišne cevi večji premer od premera samega pogonskega stekla. To bo slednjemu omogočilo prosto gibanje v vodnjaku. Zanimivo je, da med spuščanjem ohišnih cevi v vrtino z lastnimi rokami, ki se izvaja s pomočjo ne zelo močnih udarcev ali preprosto pod lastno težo, zaradi večjega premera preprosto odrežejo del tla iz sten vodnjaka.

Ne smemo pozabiti, da je uporaba metode vrtanja udarne vrvi lahko zelo olajšana, saj je vse potrebne dele v tem primeru povsem mogoče izdelati sami, tudi doma. Na tem področju ne potrebujete posebnega globokega znanja, glavna stvar je imeti željo.

Ta članek vsebuje informacije o tem, kako se izvaja vrtanje vodne vrtine. Spodaj opisana metoda je sestavljena iz cikličnega uničenja kamnin z drobljenjem s posebnim dletom in naknadnim čiščenjem dna z bailniki. Tako izvrtano vrtino odlikujejo visoki pretoki vode in dolga življenjska doba - do osemdeset let ali več. Danes se je namesto udarno-vrvnega vrtanja vrtin vse bolj začela uporabljati druga metoda vrtanja, rotacijsko. Obstaja mnenje, da to ni povsem upravičeno, saj na Zahodu in v Združenih državah številna podjetja še vedno uporabljajo metodo udarnega vrtanja.

Prednosti in slabosti

Prednosti udarnega vrtanja vključujejo:

  • v večini primerov kakovostno odpiranje in nadaljnje testiranje vodonosnika;
  • ni treba zagotoviti namestitve z glineno malto in vodo;
  • uspešno vrtanje v prodnato-balvanske plasti, pa tudi v kamnine, ki zlahka absorbirajo splakovalne tekočine;
  • možnost razvoja vrtine v kratkem času - takoj po zaključku vrtalnih operacij. Zahvaljujoč uporabi te metode se vodonosniki ne zamašijo, ostanejo v enaki obliki kot pred vrtanjem:
  • sposobnost izvajanja operacij vrtanja vrtin z velikimi začetnimi premeri, ki dosežejo 500 mm ali več;
  • jemanje ločenih vzorcev (vzorcev) vodonosnika med vrtanjem.

Slabosti udarnega vrtanja:

  • največja pomanjkljivost je nizka hitrost vrtanja;
  • nezmožnost vrtanja v nekaterih peščenih tleh;
  • težave pri vrtanju globokih vrtin;
  • samo vertikalno vrtanje.

Vrtanje v različnih tleh in podnebjih

Pesek

Tehnologija vrtalnih operacij po metodi udarne vrvi je odvisna predvsem od geoloških razmer. Ko se dela izvajajo v pesku ali živem pesku - tako imenovanem živem pesku -, potem se nujno uporablja ograja z ravnim ventilom. V tem primeru je treba hkrati z vrtanjem pritrditi steno vrtine z ohišnimi cevmi.

Če je pesek čist in vodonosen, se uporabljajo bailniki s kratkimi udarnimi palicami. Za vzdrževanje pravilnosti tehnološkega procesa je pomembno, da je frekvenca vplivov čim manjša.

Pozor! Strogo je prepovedano spuščanje bail pod fiksno ohišje za več kot 50 cm Če tega pravila ne boste upoštevali, potem je možno, da bodo peščeni kamnolomi vodnjaka padli pod porušitvijo in zajeli bailer. Posledično se lahko celoten proces vrtanja popolnoma ustavi.

Pri vrtanju vrtine v pesku se le-ta napolni s peskom, pomešanim z vodo, ki se dviga za bailniki. Pri tem je pomembno paziti, da se kosilci ne prelijejo, saj se v tem primeru kamen vrže čeznje in lahko privede do zagozditve ali sprijemanja. In to je preobremenjeno z ustavitvijo vrtalnih operacij in posledično zmanjšanjem zmogljivosti. Ta trenutek je treba upoštevati pri vrtanju v živem pesku. Ker so zelo vzgojni, jih je treba vrtati hitreje kot v preprostih peskah. Na takih mestih s to metodo vrtanja ni mogoče kategorično ustaviti.

Gramoz

V gramoznih kamninah in prodnikih se vrtanje izvaja z I-nastavki. Edina varovalka, ki se uporablja v tem primeru, je opornica z ravnim ventilom in nizko nastavljenim čevljem. Tudi z I-bitom se vrtanje izvaja v ilovnato kamnino.

Po zrahljanju do globine 1,5 m se uporabi kateri koli lonec. Vrtalna naprava se uporablja samo pri vrtanju v zelo peščene gline. Bailer je v tem primeru lahko brez pritrditve ventila.

Glina

Viskozne, plastične gline se vrtajo s posebnim svedrom iz ploščatega ali I-žarkovega svedra, na koncu katerega je dodatno privarjenih več rezil, nakar nastavek dobi križno obliko. Pri delu s tako posebnim bitjem se morate spomniti, da je treba v vrtino dodati približno 5 litrov vodne raztopine, postopek vrtanja pa traja nekaj minut, ne več. Potaknjenci, ki nastanejo v vodnjaku, se odstranijo z dletom.

Če je v skali veliko število balvanov, obstaja nevarnost ukrivljenosti vrtine med vrtanjem, zaradi česar ne bo mogoče proizvesti visokokakovostne vode. Za primere, ko je treba zmečkati balvane, na katere naletimo med vrtanjem, so na voljo obteženi kosi.

Kamnine z visoko vsebnostjo razpok so bolj nagnjene k rušitvam in udorom kot druge. Zato je treba pri vrtanju vanje biti še posebej previden. Vrtalni vod mora biti napet, da se izogne ​​nihanju orodja in hkrati skrbno zamašiti luknjo.

V območjih permafrosta, za katere so značilne stabilne fosilizirane kamnine (tesni skrilavci, peščenjaki, apnenci), se vrtanje izvaja na enak način kot v normalnih podnebnih razmerah.

Elementi in konstrukcijska naprava

Glavni elementi idejne zasnove vrtine pri vrtanju z metodo udarne vrvi so:

  • globina vrtine;
  • njegov ocenjeni premer;
  • cevi za ohišje (določiti morate dolžino in število stolpcev);
  • specializirane naprave, potrebne za delovanje;
  • filter, stolpec, ki se nahaja nad njim, zbiralnik, kozarec iz cementa.

Obstaja nekaj pogojev, katerih izpolnjevanje zagotavlja ustvarjanje pravilne zasnove vrtine z metodo udarne vrvi.

In tukaj je točno kaj:

  • velikost izstopa ohišja iz cevi ne sme presegati 30 m;
  • poglobitev pritrjenih čevljev ohišja v vodotesno skalo se izvede 2 m pod vodotesno streho;
  • uporabljeni premer nastavka je treba spremeniti za enega;
  • da bi se izognili zrahljanju ohišnih cevi, jih čim tesneje zabijemo v tla;
  • ohišje, ki je povezano z naslednjim odsekom ohišja, naj vstopi vanj največ 5 m pri globini vrtine do 50 m in ne več kot 7 m pri globini več kot 50 m.

Strune ohišja se uporabljajo za pritrditev sten vrtin, izvrtanih v nestabilnih kamninah. Uporabljajo se tudi za izolacijo vodonosnikov, ki niso predmet nadaljnje uporabe. Testiranje posameznih odsekov poteka tudi s pomočjo ohišnih cevi.

Upoštevajte glavne premere, ki se uporabljajo pri vrtanju ohišnih cevi. Najmanjši zunanji premer cevi je 219. Njegov notranji premer je 205 mm. Naslednja premera cevi sta 273 in 325 mm. Stene teh cevi so debele 9 mm. Cevi z debelino stene 10 mm imajo velike zunanje premere - 377 in 426 mm.

Pri vrtanju v ne povsem stabilne, ohlapne kamnine so ohišne strune pred izstrelkom vrtalnega orodja. V tem primeru je priporočljiva uporaba ohišnih cevi s priključkom brez oprijema za rokav, z drugimi besedami, od cevi do cevi.

Ta zasnova je omembe vredna iz več razlogov. Prvič, veliko lažje postane ohišje vodnjakov, pa tudi njihov izkop med konzerviranjem ali popolno likvidacijo.

Poleg tega so za takšno zasnovo sprejemljive vroče valjane cevi, ki stanejo veliko manj kot stroški običajnih cevi.

Za vrtine do globine 100 m se za ohišje uporablja komplet azbestno-cementnih cevi s premerom do 300 mm z navojnimi in nenavojnimi priključki.

Orodje

Delovno orodje, s katerim se skala uničuje, je dleto. Bailer, ki služi za izvlečenje uničene kamnine na površje. Orodje za vrtanje, katerega sestavni deli so škarje, udarna palica, vrv in vrv.

Pomožno orodje, s katerim se izvaja montaža in namestitev vrtalnega orodja. Sem spadajo različni ključi, vključno z odprtimi in ključi, dolgimi zaskoki, izvijači.

Posebna orodja za neposredno delo z ohišnimi cevmi. To je čevelj, pogonske glave in školjke, sponke.

Orodje za lovljenje in namestitev cevi.

Seznam naprav za vrtanje po metodi udarne vrvi ni tako velik kot pri rotacijski metodi. Vključuje UKS22M-2, UKSZOM-2, naprave za kombinirano vrtanje, ko je rotacijsko vrtanje kombinirano z metodo udarne vrvi in ​​povratnim izpiranjem.

V ZDA se zelo pogosto uporabljajo kombinirane vrtalne naprave. Omogočajo združevanje rotacijskih in udarnih vrvnih metod vrtanja, izvajanje povratnega pranja. Toda stroški takšnih kombiniranih naprav so veliko višji od stroškov običajnih vrtalnih naprav, in da bi povrnili to opremo, je potrebno opraviti veliko dela. Zato so pri nas za mnoga mala podjetja nedonosna.