Urbumu urbšanas metodes: tehnoloģiskie principi un galveno metožu īpašības

Ūdens urbuma ierīce ir saistīta ar dažādu urbšanas metožu izmantošanu. Vaļīgas un ar ūdeni piesātinātas augsnes ekstrahē, izmantojot smalcinātāju. Urbšanai caur māla un iežu veidojumiem tiek izmantotas urbumu urbšanas metodes, kuru pamatā ir rotācijas un vibrācijas princips.

Darbā tika iesaistīti mehānismi, kas ļauj attīstīt dažāda veida un dažāda dziļuma augsnes. Mēs jums pateiksim, kā izvēlēties optimālo urbšanas tehnoloģiju, kas ļauj ātri un nekļūdīgi iziet cauri ūdens ņemšanas ierīces izstrādei.

Lai vizuāli atspoguļotu mūsu piedāvāto informāciju, tekstu papildina noderīgas shēmas, foto kolekcijas, video ceļveži.

Urbšanas metožu veidi

Iepriekš galvenokārt tika veikta ūdens nesējslāņu urbšana personīgai lietošanai manuālais veids. Tas bija laikietilpīgs un ilgstošs process, tāpēc ne katrs vietnes vai vasarnīcas īpašnieks varēja lepoties ar to, ka viņam ir savs ūdens piegādes avots.

Pakāpeniski mehanizētā urbšana aizstāja manuālās metodes, pateicoties ievērojamam procesa atvieglojumam un paātrinājumam.

Mūsdienās gandrīz visus ūdens nesējslāņus urbj mehanizētā veidā, kas balstās uz augsnes iznīcināšanu, barojot to ar virsmu vienā no diviem veidiem: sausa, kad atkritumu augsni no akas noņem, izmantojot mehānismus, un hidraulisko, kad to izskalo ar ūdeni, kas tiek piegādāts zem spiediena vai ar gravitācijas palīdzību.

Ir trīs galvenās mehāniskās urbšanas metodes:

• Rotācijas (augsni attīsta rotācijas ceļā).
• Šoks (bursnaryad iznīcina zemi ar sitieniem).
• Vibrācija (augsni attīsta augstfrekvences svārstības).

Rotācijas metode tiek uzskatīta par visaugstāko veiktspēju, 3–5 reizes lielāka efektivitāte nekā triecienam un 5–10 vibrāciju. Turklāt rotācijas metode ir vislētākā un pieejamākā, to bieži izmanto kā galveno manuālās urbšanas metodi.

Ūdens urbumu urbšanas mehāniskās rotācijas metodes aizstāja neefektīvās manuālās metodes

Savukārt rotācijas urbšanas metodi, ko plaši izmanto ūdens aku izveidošanai, iedala četros galvenajos urbumu veidos:

• kodols;
• gliemežtransportieris;
• triecien virve;
• rotācijas.

Katram rotācijas urbšanas veidam ir savas īpašības, un to veic ar speciāli šim nolūkam paredzētu aprīkojumu. Sīkāk apsveriet šos urbšanas veidus, nosakiet, kādas ir to atšķirības un kāda metode ir jāpiemēro katrā gadījumā.

Kodolu urbšanas specifika

Pamaturbšana ir mehāniskā rotācijas metode, kurā māla vai blīvu smilšainu augsni iegūst cilindriskas serdes veidā. Urbjmašīna ir biezu sienu metāla caurule.

Urbuma serdes augšpusē ir ierīce stieņu piestiprināšanai, kas nepieciešami urbšanas auklas celtniecībai. Zemāk ir vainags, kura tips tiek izvēlēts atkarībā no urbjamās augsnes kategorijas.

Braucot pa kolonnu metodi, augsni iznīcina ar gredzenveida vainagu. Tajā pašā laikā pamatkodols paliek neskarts. Lai atvieglotu urbšanas procesu uz cietiem un daļēji cietiem smilšmāliem, māli, ieži, skalošanas šķidrums tiek piegādāts sejai.

Urbšanas laikā augsni neiznīcina, bet “urbj” ar vainagu un notver ar serdes cauruli. Uz virsmas urbto iežu ekstrahē serdes veidā - monolīta klinšaina cilindriska kolonna

Dūņas no apakšas dažreiz noņem, mazgājot - mucā iesūknējot lielu daudzumu ūdens. Visbiežāk skalošanu aizstāj ar pūšanu ar saspiestu gaisu, ko kompresors piegādā caurulē. Šis urbšanas veids ļauj urbt akas līdz 1000 metru dziļumam un ar diametru no 8 līdz 20 cm.

Mehānisko serdeņu urbšanu veic ar ZIF, UGB, UKB tipa urbjmašīnām, kas uzstādītas uz KAMAZ, KRAZ tipa automašīnām, baļķiem utt. Tā iemiesojumā manuāla urbšana serdes caurule ir saīsināta, to sauc par zvanu vai glāzi. Kad pēdējais mājsaimniecības priekšmets ir apgriezts otrādi, serdeņa caurule ir strukturāli līdzīga.

Galveno urbumu izmanto šādos gadījumos:

• derīgo izrakteņu izpēte;
• izpētes urbumu urbšana;
• jebkura dziļuma ūdens nesējslāņu izvietojums, ieskaitot nefiltrētas akas akmeņu veidojumos.

Ierīcei privātas ūdens akas dažos gadījumos pirms gliemeža vai rotācijas urbšanas uzsākšanas tiek izmantota pamatmetode, veicot gan iepazīšanās, gan sagatavošanās darbus.

Privātu aku būvniecībā tiek izmantota urbšana serdē kopā ar triecien virvju urbšanu. Māla slāņi iziet caur serdes cauruli.Beramās smiltis, grants un oļi ar smilšu pildvielu, kas neietilpst pamatcaurulē, no mucas tiek noņemti, izmantojot zelonēšanu.

Efektivitātes ziņā pamatmetode ir nedaudz zemāka par skrūvju metodi urbumu urbšanai. Viņi urbj gliemežus ātrāk, taču tas neļauj pilnībā atbrīvot stumbru no urbtiem iežiem. Tos reti lieto pa pāriem. Un, ja tas tiek dots, tad dažus pirmos metrus izlaiž ar skrūvi.

Vainagi neiznīcina augsni, bet uzmanīgi to sagriež pa perimetru, veidojot “kolonnas” - serdeņus, izpētot, kurā vietā var izveidot hidroloģisko vietnes sadaļu

Lietots aprīkojums un instrumenti

Kodolu urbšanā tiek izmantoti šādi instrumenti:

• urbji, kas izgatavoti no dimanta vai cita karbīda materiāla (tērauda, ​​volframa, win);
• serdes caurule;
• caurule dūņu noņemšanai;
• stieņi, kas nepieciešami urbšanas auklas izveidošanai;
• savienojuma savienojumi, adapteri starp caurulēm, skalošanas blīvējums.

Urbjot akmeņos, urbjmašīna ātri nolietojas un ir jāmaina. Vainaga materiāls ir dārgs, iztur milzīgas kravas, visizplatītākās dimanta urbšanas iespējas.

Visi urbšanas procesā izmantotie instrumenti ir jāsaskaņo, t.i. atrodas tieši attiecībā pret urbuma asi.

Core urbšanas tehnoloģija

Galvenā urbuma iezīme ir klints caurbraukšana ar pilnīgu saglabāšanos serdeņa caurulē. T. i. urbšanas iekārtu darbības laikā vainags uz gredzena iznīcina augsni, kas, dziļāk nonākot, sava blīvuma dēļ tiek iespiesta serdes caurulē un turēta tajā.

Noņemot piepildīto cauruli no darba vārpstas, tā tiek atbrīvota no serdes, piesitot ar kamanu āmuru.

Pakāpeniskais serdes urbšanas process ir šāds:

• urbis ir savienots ar serdes cauruli;
• serdes caurule ir savienota ar stieņiem, kas aug, padziļinoties;
• augšējā josla ir fiksēta urbšanas platformā;
• urbis pagriež urbja auklu un pakāpeniski “ieskrūvē” to zemē;
• serdes cauruli pakāpeniski piepilda ar serdi - iestrēgušu augsni tās dobumā;
• pēc nobraukšanas 50 - 70 cm, urbšanas auklu noņem virspusē, stieņus savukārt atvieno, līdz tiek noņemta serdes caurule;
• caurule ir atbrīvota no spraudeņiem;
• tukšais apvalks atkal tiek nolaists uz sejas, palielinot urbšanas auklu ar stieņiem.

Darbības tiek veiktas aprakstītajā secībā, līdz urbums atklāj ūdens nesējslāni un 50 cm ienirst apakšējā ūdensnecaurlaidīgā klintī.

Ja augšējā ūdens nesējslāņa nostiprināšana nav grimšanas mērķis, tad augšējie slāņi to var pietvīkums. Šajā gadījumā sūknis caur šļūteni skalošanas šķīdumu pārdod caurulēs. Tad šķīdums nes izstrādāto augsni uz virsmas.

Ja urbuma izvietojuma mērķis nav smilts ūdens nesējslānis, urbumu var izskalot pirms nonākšanas pie klints

Labas stiprās un vājās puses

Salīdzinot ar šoka virvju un mehāniskās urbšanas rotācijas metodēm, serdes urbšana tiek veikta diezgan ātri, ievērojami samazinot darba laiku. Tās galvenais trūkums ir neiespējamība pacelt irdenas augsnes un oļus, kas piesātināti ar ūdeni. Lēnām virzoties gar klintīm, laukakmeņu vadīšanai ir nepieciešams mazliet.

Galvenās urbšanas priekšrocības ietver:

• augsta produktivitāte un spēja urbt akas, kuru dziļums pārsniedz 100 m;
• urbšanas iekārtu slodzes samazināšana māla iznīcināšanas dēļ, salīdzināma ar tā griešanu;
• iespēja izmantot kompaktu izmēru pārvietojamu urbšanas platformu.

Caururbšana ir viena no ātrākajām metodēm, kā attīstīt ūdens ņemšanas darbības.Smilšu aku ar tās pielietojumu var pabeigt vienas darba dienas laikā. Tiek attīstīta manuāla ūdens ņemšana prasīs daudz vairāk laika.

Gliemežu urbšanas pazīmes

Šis urbšanas veids mūsdienās visbiežāk tiek izmantots ūdens nesējslāņu būvniecībā privātajās saimniecībās. Gliemežu urbšanas iezīme ir tāda, ka izveidotā ieža tiek pilnībā noņemta no urbuma, neiesaistot papildu aprīkojumu. Metode atgādina skrūvēšanu, ļauj urbt līdz dziļumam un vienlaikus noņemt nevajadzīgu augsni.

Urbšanai izmantoto instrumentu sauc par gliemežtransportieri. Tas ir metāla stienis ar asmeņiem. Ieskrūvējot zemē, skrūve iznīcina iežu, kas paliek uz tās asmeņiem. Skrūves īpašās konstrukcijas dēļ nav iespējams pilnībā atbrīvot seju no asmeņa. Tāpēc to galvenokārt izmanto augšējo slāņu vadīšanai.

Gliemežu urbšana ir ātra un lēta metode, kurai nav nepieciešams skalošanas šķidruma rezervuārs

Urbšanai, izmantojot skrūvi, nav vajadzīgas lielas pūles un finansiālas izmaksas, tāpēc šīs metodes darbības joma ir pietiekami plaša: izpētes urbumi, komunikāciju ierīkošana, urbumu izveidošana un daļēji ūdens urbšana.

Tagad to aktīvi izmanto Abesīnijas aku izveidošanai, lai adatas caurumu pilnībā neaizbāztu blīvā augsnē, bet nedaudz atvieglotu stumbra iegremdēšanu iepriekš iznīcinātā klintī.

Metode ir piemērota tādu ūdens nesējslāņu izveidošanai, kuru dziļums ir līdz 30 m mīkstā un vaļīgā augsnē un līdz 20 m vidēja blīvā augsnē. Pēc gliemeža iespiešanās un korpusa uzstādīšanas urbuma urbējs ir jāiztīra no neizmantotajiem iežiem.

Gliemežvāks kategoriski nav piemērots darbam klintīs! To izmanto daļējai urbuma iespiešanai līdz 120 m, savukārt šo metodi apvieno ar citām: rotējošu, triecienvirzi, serdi.

Iesaistītais aprīkojums un instrumenti

Gliemežu urbšanu veic ar urbšanas platformu, kuras galvenais elements ir skrūves tipa urbšanas rīks, kas izgatavots no augstas stiprības metāla. Urbjiet auklu, padziļinot vienāda izmēra skrūves.

Komplektā dažreiz izmantoti asmeņu uzgaļi, kas nepieciešami brīvu iežu caurbraukšanai, kā arī uzgaļi ar apaļām vai koniskām galviņām, ko izmanto cieto iežu veidošanai.

Urbšanas iekārta, kuras pamatā ir automašīna, kas aprīkota ar jaudīgu motoru, ir labākais risinājums urbšanai attālās un nepieejamās vietās

Lielākā daļa mūsdienu urbšanas platformu ir aprīkotas ar dobām čaumalām, kas aprīkotas ar atgriezeniskām slēdzenēm, kas novērš instrumenta pārvietošanos pretējā virzienā.

Urbuma griezējdaļas urbšanas laikā tiek atdzesētas attīstītās augsnes dēļ, un attīstītā klints paceļas spirālēs. Tas ļauj urbt, neapstājoties, ievērojami samazinot ūdens nesējslāņa izveidošanai nepieciešamās laika un enerģijas izmaksas.

Gliemežu urbšanas tehnoloģija

Pēc iespiešanās, kuras dziļums ir 1,5 - 2,0 m, gliemežturi noņem un ievieto akā apvalka caurules. Ar skrūvi urbtā ūdens diametrs ir 50-200 mm un ir atkarīgs no izmantotā instrumenta lieluma.

Urbuma sienu sabrukums novērš apvalku. Tas ir īpaši svarīgi vaļīgām, nesakarīgām augsnēm, tāpēc urbējiem ir noteikts noteikums: braucot ar smilšmāla un smilšmāla augsni, izmantojiet griezējus ar lāpstiņām 30 - 60º leņķī, bet urbjot blīvas pievienošanas smiltis - instrumentu ar asmeņiem 90º leņķī.

Ar mazāku gliemeža spirāles pagriezienu slīpumu lielāks gliemežveida lāpstiņa ved gliemežturi uz virsmas.

Urbšanai ar urbumu nav nepieciešams lietot skalošanas šķidrumu, un ar kalta palīdzību izveidotā klints tiek nogādāta uz asmeņu virsmas

Plusi un mīnusi, izmantojot skrūvi

Gliemeža urbšanas metode ļauj aku izveidot pēc iespējas ātrāk, ja vien svārpsta lielums un griezuma leņķis ir izvēlēti pareizi.

Gliemežu urbšanas priekšrocības ietver:

• urbšanas laikā augsne nekavējoties paaugstinās līdz virsmai;
• liels dziļums padziļinoties zemē bez tehnoloģiskām pieturām;
• nav nepieciešams izskalot urbumu;
• mājas iekšpusē (pagrabā) var urbt kompaktu gliemežnīcu vai rokas gliemežturi;
• nav nepieciešams paaugstināt pirmo saiti uz virsmu un izjaukt / salikt urbšanas auklu tāpat kā serdes metodē.

Galvenais urbuma urbšanas trūkums ir neiespējamība strādāt uz vaļīgām un ļoti cietām augsnēm, taču tajā pašā laikā gliemežtransports ir ideāls rīks urbšanai smilšmāla, jauktā (māla un smilšmāla) un mīksta māla augsnēs.

Vēl viens trūkums, kas ierobežo skrūves izmantošanu ūdens nesējslāņu būvniecībā, ir nepieciešamība izmantot triecien virvju metodi, lai notīrītu izgāztuvju stumbru.

Līdzība gliemežvāks - spole plaši izmanto urbšanā ar rokām. Tas arī iznīcina iežu un satver to ar asmeņiem, lai tos iegūtu.

Rotācijas urbšanas funkcija

Rotācijas urbšana ir rotācijas vibrācijas urbšanas metode, kurā grunts iznīcināšanu veic, izmantojot urbuma apakšā iedziļinātu urbumu no urbšanas platformas rotora. Rotors griežas no automašīnas motora vai atsevišķi uzstādīta elektromotora caur piedziņas vārpstu.

Attīstīto augsni izskalo no akas vārpstas ar tiešu vai reversu skalošanu. Mazgāšanas šķīdumu var piegādāt ar gravitācijas palīdzību vai ar sūkņu staciju.

Lielāko daļu artēzisko urbumu urbj, izmantojot rotācijas urbšanas metodi: izmantojot rotējošu rotācijas urbjmašīnu, kam seko urbuma skalošana un apvalka nostiprināšana

Rotācijas urbumu izmanto, lai attīstītu akmeņainas un daļēji akmeņainas augsnes, ierīkojot dziļas akas līdz 150 m. Rotācijas urbšanas iekārta ar pareizi izvēlētu bitu un svērtām urbuma caurulēm tiek galā ar akmeņu veidojumiem.

Urbēji iesaka izmantot šo urbšanas metodi šādos apstākļos:

1. Vietnes hidroģeoloģiskā sadaļa ir diezgan labi izpētīta. Ir zināms, ka ir jāurbj klints. Ir zināms ūdens nesējslāņa sastopamības līmenis pamatiežos.
2. Gruntsūdeņiem ir raksturīgs spiediens artēziskajām akām
3. Akas skalošanai ir iespējama nepārtraukta procesa ūdens piegāde.

Dienvidu reģionos rotācijas urbšanu var veikt visu gadu, un ziemeļu klimatā šīs metodes piemērošana ir ierobežota skalošanas šķidruma iesaldēšanas iespējas dēļ.

Pielietotais aprīkojums un instrumenti

Ūdens nesējslāņu rotējošo urbšanu veic, izmantojot rāmi vai režģa torni, uz kura atrodas celšanas aprīkojums un citi urbšanas platformas elementi. Tornis ļauj pacelt un nolaist urbšanas virknes akā.

Rotācijas tipa urbšanas iekārta ietver:

• rāmis vai režģa tornis;
• motors ar piedziņu;
• rotors un urbšanas aukla;
• sūknēšanas aprīkojums un skalošanas šķidruma apstrādes sistēma;
• celšanas aprīkojums, spiediena vads, šarnīrsavienojums, eļļas blīves utt.

Pašpiedziņas vienībās par motoru izmanto transportlīdzekļa motoru, uz kura pamata atrodas urbšanas komplekss. Šajā gadījumā motora ātrumu regulē urbšanas instrumenta ātrums.

Stacionārs vai pārvietojams elektromotors, automašīnas iekšdedzes dzinējs, ģeneratori var darboties kā enerģijas avots rotācijas urbšanas iekārtai

Rotors ar pārnesumkārbas palīdzību pārraida griešanos uz svina cauruli, kas savukārt to sazinās ar galveno urbšanas instrumentu - kaltu. Uzgalim var būt citāda forma, un tas ir izgatavots no augstas izturības materiāliem: kompozītmateriāliem, tērauda, ​​kas pārklāts ar dimantu utt.

Katram augsnes tipam tiek izvēlēts īpašs griezuma izmērs un forma, tādējādi nodrošinot augstu efektivitāti un iespiešanās ātrumu.

Rotācijas tehnoloģijas īpatnība

Aku rotācijas urbšana ūdenim tiek veikta trīs posmos:

1. Akmens laušana ar kaltu.
2. Iznīcinātās iežu noņemšana uz virsmas ar ievadītā ūdens plūsmu.
3. Urbuma sienu nostiprināšana ar apvalka caurulēm.

Iznīcinātās augsnes noņemšana tiek veikta ar reversu vai tiešu mazgāšanu. Skalošanas metodes izvēle ir atkarīga no īpašiem apstākļiem: urbuma dziļuma, augsnes veida, nepieciešamā skalošanas ūdens tilpuma pieejamības.

Parasti privātās saimniecības izmanto tiešās skalošanas urbšanas tehnoloģiju, kas ietver šādus soļus:

• liela diametra bitu padziļināšana zemē;
• bitu rotācija rotora ietekmē;
• urbšanas cauruļu uzstādīšana un svērto cauruļu uzstādīšana starp tām un uzgali;
• atkritumu augsnes noņemšana ar šķidruma spiedienu, izmantojot sūkni;
• apvalka uzstādīšana, lai novērstu augsnes izliešanu urbuma iekšpusē;
• urbšana ar mazāka diametra bitu un atkārtot visu ciklu.

Veicot atkārtotu mazgāšanu, augsne no urbuma tiek noņemta caur urbšanas cauruli, un skalošanas šķidrumu ielej starp urbuma sienām un caurulēm.

Ūdens ar gravitācijas palīdzību plūst iepriekš sagatavotā rezervuārā, kur tas tiek notīrīts no augsnes un dūņām, un atgriežas urbšanas auklā jaunai atkritumu iežu daļai.

Dažos gadījumos, veicot rotācijas urbumu, tiek izmantota nevis tieša vai reversa skalošana, bet gaisa pūšana zem spiediena, kas izveidots, izmantojot kompresoru

Rotācijas urbšanas priekšrocības un trūkumi

Rotācijas metodes galvenā priekšrocība ir spēja urbt dziļas akas ar ūdens ņemšanu lūzušā kaļķakmenī.

Turklāt šai urbšanas metodei ir šādas priekšrocības:

• augstas kvalitātes ūdens nesēja atvēršana pamatiežā;
• iespēja izkārtot liela diametra akas līdz 200 cm;
• liels urbšanas ātrums, zemas enerģijas izmaksas.

Par būtisku rotācijas urbšanas trūkumu var saukt vajadzību pēc akas skalošanas.

Kuru urbšanas metodi izvēlēties?

Visas apsvērtās mehāniskās urbšanas metodes tiek plaši izmantotas ūdens nesējslāņu būvniecībā.

Apkopojot, mēs varam teikt, ka:

1. Caururbšanu ieteicams izmantot grimšanai plastmasas māla augsnēs. Kolonnas metode ir piemērota lielākajai daļai ūdens ņemšanas darbu, ja nepieciešams, to izmanto kopā ar triecien virvi.
2. Gliemežu urbšana pielietojumā ir līdzīga pamatmetodei. Tas no tā atšķiras ar mucas nekvalitatīvu tīrīšanu, tas prasa obligāti izmantot smalcinātāju vai ilgstoši urbuma mazgāšanu pirms operācijas.
3. Rotācijas urbšana ir labākais variants urbumu caurduršanai akmeņainās augsnēs.

Akas izstrādes izmaksas, izmantojot vienu vai otru urbšanas metodi, lielā mērā ir atkarīgas no tā, kāds aprīkojums tiek izmantots, kā arī no akmeņu kategorijām, kuras nodod urbšanas ceļā.

Labi izvēlēta urbuma urbšanas metode ne tikai palīdzēs samazināt urbšanai veltīto laiku, bet arī ļaus nākotnē bez problēmām darbināt ūdens avotu

Par to, kā ar savām rokām izgatavot urbšanas platformu citā, jūs varat lasīt populārs raksts mūsu vietne.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

1. videoklips. Klasiskās serdes urbšanas principa demonstrēšana ar serdes ekstrakciju ar ūdens spiedienu:

2. video. Urbuma urbuma iezīmes:

3. video. Akas pamata urbšana ar apakšas mazgāšanu un dubultā apvalka uzstādīšanu, kura ārējā daļa ir izgatavota no tērauda caurulēm, iekšējais polimērs:

Ūdens nesējslāņa urbšana ir laikietilpīgs process. Ne tikai autonoma ūdens avota ierīces ātrums, bet arī finansiālās izmaksas ir atkarīgas no izvēlētās urbšanas metodes pareizības.

Pirmais, kas jums jāpievērš uzmanība, izvēloties urbšanas metodi, ir augsnes tips un ūdens nesējslāņa dziļums. Balstoties uz šiem parametriem, jūs varat izvēlēties labāko variantu, kas ļaus ātri un lēti urbt aku.

Vai vēlaties dalīties ar akas urbšanas vēsturi savā apkārtnē vai noderīgu informāciju par raksta tēmu? Lūdzu, komentārus atstājiet zemāk esošajā blokā. Šeit jūs varat uzdot jautājumu vai norādīt uz strīdīgiem punktiem tekstā.