Wenn es in vielen Regionen nicht möglich ist, an eine zentrale Wasserversorgung anzuschließen, greifen sie auf das Bohren von Wasserbrunnen aus unterirdischen Horizonten zurück.
Grundwasser, das von Oberflächenverschmutzungsquellen durch Gesteinsmassen isoliert ist, erfüllt in der Regel die für Brauchwasser festgelegten Hygienestandards. Durch die zusätzliche Reinigung durch die Filtervorrichtung erlangen sie eine hohe Trinkqualität.
Was Sie wissen müssen
Bestimmende Kriterien für die Wahl des Verfahrens zum Bohren eines Wasserbrunnens sind die Tiefe des Grundwasserspiegels und das Gestein des zu bohrenden geologischen Abschnitts. Mit der richtigen Technologie zum Bohren von Wasserbrunnen können Sie schnell einen Brunnen bohren und Unfälle beim Bohren vermeiden. Infolgedessen wird es möglich, unter diesen Bedingungen die höchste Durchflussrate des Wassereinlasses zu erh alten. Einrichtungen.
Was bedeutet die Technologie des Bohrens von Brunnen unter Wasser? Dies ist die Methode und Art der Zerstörung verschiedener Felsen, die Reinigung des Bohrlochs und die Befestigung seiner Wände, die Ausrüstung der Wasseraufnahme.
Bohrmethoden
Für den Bau von Tiefbrunnen wird meist Dreh- und Schlagbohren eingesetzt. Die Technologie, auf diese Weise Brunnen für Wasser zu bohren, ist anders. Die Eigenschaften der einzelnen erlauben nicht, dass sie unter allen Bedingungen uneingeschränkt verwendet werden können. Die Technologie des Bohrens von Brunnen für Wasser mit einem Bohrgerät mit Rotation eines Gesteinsschneidwerkzeugs (Bit) wird in diesem Artikel am Beispiel von Schnecken- und Rotationsverfahren beschrieben.
Schneckenbohrtechnik
In sandigen und tonigen Gesteinen, die keine großen Einschlüsse enth alten, wird das Bohren mit einer Reihe von Bits und Schnecken verwendet, die das gebohrte Gestein von unten nach oben transportieren. Von den beiden Arten des Schneckenbohrens wird für den Bau eines Wasserbrunnens in einem Gebiet mit gut untersuchter geologischer Struktur häufiger das kontinuierliche Schlachten mit einem kontinuierlichen Lauf, Laufpausen und Schrauben verwendet. Wo es notwendig ist, qualitativ hochwertige Informationen über die Gesteine und ihre Tiefen zu erh alten, wird die Ringlochmethode verwendet.
Kontinuierlicher Lauf (Stream Drilling) - das gebohrte Gestein wird durch eine Schraubensäule an die Tagesoberfläche getragen. Wenn sich der Bohrstrang vertieft, wird er mit zusätzlichen Schnecken aufgebaut. Sie werden zum Vortreiben von homogenem Sand ohne Zwischenschichten aus Schlick oder anderen schwachen Gesteinen verwendet. RotationsfrequenzSchrauben 250-300 U / min. Ein unnötig schnelles Eintauchen ist nicht akzeptabel, um ein Überfüllen der Schaufeln mit Gestein und ein Verklemmen des Projektils im Bohrloch aus diesem Grund zu vermeiden. Ausreichende Belastung - das Eigengewicht der Schnecken und das Gewicht des Schleuderrads.
In plastischen und hartplastischen Tonformationen werden regelmäßige Brüche verwendet - ein Bohrer und ein Bohrstrang werden in das Gestein gebohrt und anschließend extrahiert, um den Flansch von der gebohrten Masse zu reinigen. Der Wert des Trip-Tauchgangs liegt innerhalb von 1 Meter. Rotationsfrequenz von 100 und nicht mehr als 300 U / min. Belastung 500 N.
In schwachen Felsen wird ein Spiralbohrer an einem Schraubenstrang verwendet - sie werden bis zu einer bestimmten Tiefe eingeschraubt und dann ohne Drehung mit einer Winde entfernt.
Die ringförmige Schlachtung wird mit speziellen Kernbohrern durchgeführt, die es ermöglichen, den Kern (Säule aus gebohrtem Gestein) herauszuziehen, ohne den Bohrstrang an die Oberfläche zu heben. Bohrmodus: 60-250 U / min, Verfahrweg von 0,4 bis 2,0 m. Diese Technologie zum Bohren von Wasserbrunnen wird selten verwendet, hauptsächlich von geologischen Organisationen, die sich mit der Exploration und dem gleichzeitigen Bohren von Wasserbrunnen beschäftigen.
Drehbohrtechnik
Dieses Verfahren erzielt eine hohe Penetrationsrate und einen großen Ausstoß an Rohrsträngen. Zu den Nachteilen gehören Verstopfung (Vertonung) des Aquifers, hohe Kosten für die Herstellung einer Tonlösung, große Wassermengen zum Spülen des Brunnens, um den Flüssigkeitsverlust des während des Bohrens vertonten Horizonts wiederherzustellen.
Häufiger verwendeter Rotarydirektes Waschen: Das zerstörte Gestein von unten wird durch eine Tonlösung an die Oberfläche gebracht, die von einer Pumpe durch die Bohrstangen in den Brunnen gepumpt wird. Die Geschwindigkeit der Aufwärtsströmung muss im Bereich von 0,5 - 0,75 m / s geh alten werden. In stark zerklüfteten Zonen wird die Zirkulation der Spüllösung gestört – sie gelangt mit dem Schlamm in die Risse. Der Bohrer muss den Bohrmodus sorgfältig überwachen, gegebenenfalls die axiale Belastung reduzieren und kontinuierlich Spülung zuführen, um ein Anhaften des Projektils zu vermeiden.
Verfolgen Sie nicht die hohe mechanische Geschwindigkeit, die durch Erhöhen der Drehzahl erreicht wird: Dies ist mit Unfällen behaftet. Das Gewicht des Meißels und die Drehzahl werden in Abhängigkeit von den zu passierenden Formationen, dem Durchmesser des Meißels und der Bohrrohre sowie der Menge an Bohrflüssigkeit angepasst.
Umsatz muss reduziert werden bei:
- Bitparameter erhöhen;
- Reduzierung des Bohrstrangdurchmessers;
- Stärke von Steinen erhöhen;
- im Schichtwechsel mit geringer Mächtigkeit (bis 1,5 m).
Rotationseinheiten vom Typ URB und BA arbeiten hauptsächlich mit II-III-Geschwindigkeiten. Das Abteufen von lehmigem und lehmig-sandigem Gestein erfolgt mit 300-400 U/min (III-IV-Geschwindigkeit). Bei Gesteinen mittlerer Festigkeit (Sandsteine, Kalksteine, Mergel) liegen die Grenzen der Rotordrehzahl bei 200 bis 300 U/min. Hartgestein wird mit einem Bohrer bei einer Drehzahl von 100-200 U/min gebohrt.
Der Bohrer überwacht sorgfältig den Bohrmodus, reduziert die axiale Belastung und spült kontinuierlich, um ein Festkleben des Projektils zu vermeiden. Der Moment der Öffnung des Grundwasserleiters bestimmtein plötzlicher Schlammabfall und eine Erhöhung der Motorlast. Die Schlammzirkulation ist in stark zerklüfteten Zonen gestört – Bohrklein und Schlamm gelangen in Risse.
Wenn wasserführende Gesteine Grundgestein mit kleinen Rissen sind, erfolgt die Öffnung des Horizonts mit einer hochwertigen Tonlösung mit ihrem obligatorischen Austritt an die Oberfläche.
Die Technologie des Bohrens von Wasserbrunnen mit einem kleinen Bohrgerät ähnelt der des Bohrens mit leistungsstarken Bohrgeräten.
Verwandte Werke
Die Befestigung der Brunnenwände mit Rohren erfolgt nach dem Bohren. Es werden Metall-, Asbestzement- und Kunststoffrohre verwendet. Je nach wasserführendem Gestein wird der Filtertyp (Loch- oder Maschenfilter) gewählt.
Vor dem Einbau des Filters wird die Lösung durch eine leichtere ersetzt, wünschenswert ist ein spezifisches Gewicht von nicht mehr als 1, 15. Nach dem Einbau des Filters wird der Brunnen sofort mit Wasser gewaschen. Dann wird der Brunnen geliert - die Flüssigkeitssäule mit einem Schöpfkübel aus dem Brunnen gepumpt. Wenn die Wäsche geklärt ist und Sand darin erscheint, beginnt das Pumpen mit einer Luftbrücke. Mit Einstellung der Sandförderung und vollständiger Klärung des Wassers wird eine Tauchpumpe installiert.
Aufprallenergie im freien Fall
Dicke Grundwasserleiter (weniger als 1 m) werden problemlos mit der Schockseilmethode erschlossen. Es ist möglich, die maximale Durchflussmenge zu erreichen - die wasserführenden Felsen sind nicht vertont. Kein langes Abpumpen erforderlich.
Die verwendete Methode:
- in den wenig studiertenGelände;
- in wasserlosen Gebieten, wo keine Wasserabgabe für die Mörtelvorbereitung möglich ist;
- ggf. getrennte Beprobung mehrerer Horizonte;
- für Brunnen mit großen Anfangsdurchmessern.
Nachteile des Schlagbohrens:
- low ROP;
- hoher Verbrauch an Rohren für Gehäuse;
- begrenzte Bohrtiefe (bis 150 m).
Die normale Aufprallfrequenz eines freifallenden Projektils wird berechnet. Sie ist umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Fallhöhe: Mit zunehmender Höhe des Meißels über dem Boden wird die Häufigkeit der Schläge verringert und umgekehrt mit abnehmender Höhe die Anzahl der Schläge erhöht.
Es braucht Kraft und Einfallsreichtum
Bei einem flachen Grundwasserspiegel (in der Regel handelt es sich um Grundwasser) und einem geologischen Abschnitt aus Lockergestein kann in den beengten Verhältnissen einer Bebauung mit menschlicher Muskelkraft ein Brunnen gebohrt werden - 2 Personen sind genug.
Die Technologie des manuellen Brunnenbohrens ist einfach. Sie können die Antriebsmethode oder die Schraube verwenden.
Um ein Stahlrohr mit einem Durchmesser von 1 Zoll anzutreiben, wird es in Segmente von 2 oder 3 Metern vorgeschnitten. Machen Sie an den Enden ein Außengewinde. Wenn sich die Rohre vertiefen, werden sie durch Kupplungen mit Innengewinde verbunden. Eine Spezialstahlspitze (Schaft) wird in Form eines Kegels hergestellt, dessen Basisdurchmesser 1 cm größer ist als der Rohrdurchmesser. Es wird auf das Rohr geschweißt. Etwa ein Meter langes Rohr obenDie Spitze (60 cm reichen aus) ist für einen primitiven Filter reserviert - eine Wasseraufnahmevorrichtung zum Eindringen von Wasser aus dem Grundwasserleiter in den Brunnen. Bohren Sie mit einem 6-mm-Bohrer Löcher im Abstand von 5 cm.
Das Rohr wird aus zwei separaten Teilen auf eine Rammvorrichtung aufgesetzt. Die erste ist eine Betonung mit einem konischen Loch für die Pfeife. Sein Auslass ist 5 mm größer als der Außendurchmesser des Vortriebsrohrs, was ausreicht, um zwei Keile von unten in den Sp alt einzuführen - einen der Länge nach geschnittenen Kegelstumpf aus Metall. Der Durchmesser der Spitze des Kegels ist etwas größer als der Durchmesser des Rohrs, aber kleiner als der Auslass des Anschlags. Der zweite Teil ist eine Schock-"Frau", eine Last mit einem Durchgangsloch für das Rohr und zwei Griffen zum Anheben über den Anschlag.
Beim Absenken der Frau im Moment ihres Aufpralls auf den Anschlag dringen die Keile in das Loch ein und h alten das verstopfte Rohr in ihrer "Umarmung". Nach dem Eintreiben eines Rohrsegments wird der Konus ausgeschlagen, das Rohr verlängert und mit dem nächsten Segment verschraubt. Sie ordnen den Anschlag mit Keilen neu an, ziehen die "Frau" an und verstopfen weiterhin das Rohr zum Grundwasserleiter. In regelmäßigen Abständen müssen Sie das Rohr um die Achse drehen.
Das Aussehen des Wassers im Brunnen wird bestimmt, indem man sein an einer Schnur gebundenes Gewicht im Inneren senkt. Wenn es nass angehoben wird, dann ist der Brunnen tief in den Grundwasserleiter gegangen. Es ist wichtig, diese Schicht, die Wasser gibt, nicht zu "überspringen". Es ist notwendig, das perforierte Rohrende in diesem wassergesättigten Gestein zu belassen. Und pumpen Sie den Minibrunnen zuerst mit einer Handpumpe. Wenn das Wasser klarer wird, wechseln sie zum Abpumpen mit einer elektrischen Oberflächenwasserpumpe.
Auger Manuelles Bohren von Brunnenauf dem Wasser - die Technik ähnelt der beschriebenen mit Hilfe einer Bohranlage, die hier durch zwei Personen ersetzt wird. Mit den Parametern des mechanischen Bohrmodus können sie natürlich nicht mith alten. Einige Handwerker ersetzen körperliche Kraft durch Mechanismen.
Brunnen bohren
Die Technologie ist einfach mit minimalem Material-, Arbeits- und Zeitaufwand. Bedingungen - Brunnentiefe bis zu 10 m, der Abschnitt besteht aus lockeren Böden.
Ausrüstung - Pumpe "Baby", ein Wassertank (je größer das Volumen, desto besser, aber Sie können auch ein Fass mit 200 Litern verwenden). Die Manschette zum Drehen des Rohres besteht aus zwei Rohren und einer Schelle.
Materialien: Rohr mit einem Durchmesser von 120 mm, Länge bis zur Tiefe des Brunnens. Am unteren Ende sind Zähne geschnitten, das obere Ende ist mit einem Flansch mit einer Armatur ausgestattet, durch die Wasser aus dem Fass unter dem von der "Kid" -Pumpe erzeugten Druck durch den Schlauch fließt. Zur Befestigung des Flansches an der Rohrkante sind 4 Laschen mit Löchern für M10-Schrauben angeschweißt.
Mitarbeiter: Es ist einfacher zusammenzuarbeiten. Zeitaufwand - für 6 Meter Lehmeindringung 1-2 Stunden.
Bohrvorgang: Eine etwa einen Meter tiefe Grube ausheben, ein Rohr senkrecht darin verlegen und mit einer Pumpe Wasser hineinpumpen. Wasser, das mit Fräsern durch das untere Ende austritt, beginnt den Boden zu erodieren und schafft Platz für das Rohr, das sich unter seinem eigenen Gewicht abzusetzen beginnt. Es ist nur notwendig, das Rohr während des Schüttelns so zu drehen, dass die Zähne den Stein zerdrücken. Unter Druck gebohrte Gesteinspartikel treten mit Wasser in die Grube aus. Sie können daraus Wasser schöpfen undFiltern, Wiederverwendung zum Waschen. Nach Erreichen des Grundwasserleiters wird der Flansch entfernt und die Pumpe wird in den Brunnen unter dem Wasserspiegel eingetaucht, erreicht jedoch nicht das Grundloch.
Arten von Brunnen
Sie werden in filterlos und gefiltert unterteilt. Filterlose Brunnen werden in Grundwasserleitern aus feinkörnigem Sand oder in stabilen Bruchgesteinen angeordnet. Bei anderen Grundwasserleitern wird je nach Anteil wasserführender Gesteine ein Filter ausgewählt.
