Методе бушења бунара: технолошки принципи и одлике главних метода

Уређај водоснабаве је повезан са применом различитих метода бушења. Лабави и засићени водом тла се ваде помоћу балера. За бушење кроз глине и камене формације користе се методе бушења на бази ротационог и вибрацијског принципа.

Рад је укључивао механизме који омогућавају развој различитих врста тла на различитим дубинама. Рећи ћемо вам како да одаберете оптималну технологију бушења која вам омогућава да брзо и беспрекорно прођете кроз развој уређаја за усисавање воде.

За визуелну презентацију информација које смо предложили, текст се допуњује корисним шемама, колекцијама фотографија, видео водичима.

Врсте метода бушења

Раније је бушење водоносника углавном било за личну употребу ручни начин. Био је то дуготрајан и дуготрајан процес, тако да се ниједан власник локације или викендице није могао похвалити да има властити извор воде.

Постепено, механизовано бушење је изместило ручне методе због значајног олакшавања и убрзања процеса.

Данас се готово сви водоносници буше на механизован начин, који се заснива на уништавању тла, пуњењем на површину на један од два начина: сувим, када се отпадно тло уклања из бунара помоћу механизама и хидрауличким, када га испире водом која се доводи под притиском или гравитацијом.

Постоје три главне методе механичког бушења:

• Ротациона (тло се развија ротацијом).
• Шок (бурснариад ударцима уништава земљу).
• Вибрирајући (тло је развијено високофреквентним осцилацијама).

Ротациона метода се сматра најучинковитијом, 3-5 пута вишом ефикасношћу од удара и 5-10 вибрацијском. Поред тога, ротациона метода је најјефтинија и повољнија, често се користи као главна метода ручног бушења.

Механичке ротационе методе бушења у бунару воде замениле су неефикасне ручне методе

Заузврат, метода ротационог бушења, која се широко користи за изградњу бунара за воду, дели се на четири главне врсте бушења:

• језгро;
• вијак;
• ударно уже;
• окретни.

Свака врста ротационог бушења има своје карактеристике и изводи их опрема посебно дизајнирана за то. Размотрите ове врсте бушења детаљније, одредите у чему су њихове разлике и која се метода мора применити у сваком случају.

Специфичности бушења језгра

Бушење језгра је механичка ротациона метода у којој се глина или густа пешчана земља извлачи у облику цилиндричне језгре. Основна бушилица је метална цев са дебелим зидом.

На врху језгре бушилице је уређај за причвршћивање шипки потребних за изградњу бушилице. Испод је круна, чија се врста бира у зависности од категорије тла које се буши.

Приликом вожње колонастим поступком тло се уништава прстенастом крошњом. У исто време, језгра језгра остаје нетакнута. Да би се олакшао поступак бушења на тврдим и полу-чврстим иглама, глина, стијена, течност за испирање доводи се на лице.

Током бушења језгра, тло се не уништава, већ га „избуше“ круна и хвата га језгра. На површини се избушена стена извлачи у облику језгре - монолитног цилиндричног стуба стене

Муљ са дна понекад се уклања испирањем - испумпавањем велике количине воде у сод. Најчешће се испирање замењује пухањем компримованим ваздухом који компресор доводи у цев. Ова врста бушења омогућава вам бушење бушотина дубине до 1000 метара и пречника од 8 до 20 цм.

Механичко бушење језгром врши се бушаћим постројењима типа ЗИФ, УГБ, УКБ, монтираним на аутомобиле типа КАМАЗ, КРАЗ, клизаче итд. У реализацији за ручно бушење језгра цеви је скраћена, назива се звоном или чашом. Када је последњи предмет домаћинства окренут наопако, језгра цеви је структурно слична.

Језграно бушење се користи у следећим случајевима:

• истраживање минерала;
• истражно бушење;
• распоред водоносника било које дубине, укључујући бушотине без филтера у каменим формацијама.

За уређај приватни бунари за воду у неким се случајевима основна метода користи прије започињања бушилице или ротационог бушења, обављајући и извиђачке и припремне улоге.

У изградњи приватних бушотина користи се бушење језгром у комбинацији са шок-бушењем. Глинени слојеви пролазе кроз језгрену цев.Лабави пијесци, шљунак и шљунак с пјешчаним агрегатом који не остају у језгри цијеви уклањају се из цијеви желонирањем.

У погледу ефикасности, основна метода је нешто инфериорнија од метода вијака бушења бунара. Бушилице буше брже, али то не дозвољава да се у потпуности ослободи пртљажник од пробушене стене. Они се ретко користе у паровима. А ако је дат, тада првих неколико метара пролазе вијком.

Круне не уништавају тло, већ га пажљиво сече по ободу, формирајући „стубове“ - језгре, проучавајући које можете да направите хидролошки пресек локације

Половна опрема и алати

За бушење језгра користе се следећи алати:

• сврдла од дијаманта или другог карбидног материјала (челик, волфрам, вин);
• језгра цеви;
• цев за уклањање муља;
• шипке потребне за изградњу бушилице
• спојнице, адаптери између цеви, заптивач за испирање

Приликом бушења у камењу, бушилица се брзо истроши и треба је заменити. Материјал круне је скуп, уз огромна оптерећења, најчешће коришћене дијамантске бушилице.

Сви алати који се користе у поступку бушења морају бити усклађени, тј. смештен тачно у односу на ос бушења.

Основна технологија бушења

Главна карактеристика бушења језгра је пролазак стене уз потпуно очување у језгри цеви. И.е. током рада опреме за бушење, круна на прстену уништава тло, које, како дубље одлази, гура се у језгру цеви и задржава се у њој због сопствене густине.

Када уклоните напуњену цев из радне осовине, она се ослобађа језгре тапкањем клацкалицом.

Фазни поступак бушења језгре је сљедећи:

• сврдло за бушење је повезано са језгром цеви;
• језгра цеви је повезана са шипкама, које расту како се продубљују;
• горња шипка је фиксирана у уређају за бушење;
• бушилица ротира бушилицу и постепено је "завију" у земљу;
• језгра цев се постепено пуни језгро - заглављено тло у њеној шупљини;
• након вожње 50 - 70 цм, сврдла за бушење се скида на површину, штапови се заузврат одвајају све док се не уклони језгра цеви;
• цев се ослобађа од сечења;
• празна шкољка је поново спуштена на лице, повећавајући чеп за бушење шипкама.

Радње се изводе описаним редоследом док бунар не открива водоносник и не зарони 50 цм у доњу водоотпорну стијену.

Ако фиксирање горњег водоносника није циљ потонућа, онда горњи слојеви могу испирање. У овом случају, пумпа продаје раствор за испирање кроз црево у цеви. Тада раствор носи развијено тло на површину.

Ако сврха уређења бунара није водоносник у песку, бушење се може испрати пре него што дођете до стене

Добре снаге и слабости

У поређењу са ударним конопом и ротационим методама механичког бушења, бушење језгром се изводи прилично брзо, што значајно смањује време рада. Његов главни недостатак је немогућност подизања растреситих тла и шљунка засићених водом. Полако се крећући по стенама, потребно је мало да покренете балване.

Предности језгре бушења укључују:

• висока продуктивност и могућност бушења бушотина са дубином већом од 100 м;
• смањење оптерећења опреме за бушење услед уништавања глине, упоредиво са њеним сечењем;
• могућност употребе покретног бушилице компактних димензија.

Бушење у језгру је једна од најбржих метода за развој система усисавања воде.Бунар на песку и његова примена може бити завршен у једном радном дану. Се развија ручни унос воде требаће много више времена.

Карактеристике бушилице

Ова врста бушења се данас најчешће користи у изградњи водоносника на приватним фармама. Карактеристика бушилице је да се развијена стијена потпуно уклања из бушотине без додатне опреме. Метода наликује навртању, омогућава вам бушење до дубине и истовремено уклањање непотребног тла.

Алат који се користи за бушење назива се сврдлом. То је метална шипка са сечивима. Завијајући се у земљу, вијак уништава стену, која се задржава на њеним сечивима. Због специфичног дизајна завртња немогуће је потпуно ослободити лице од сечива. Због тога се углавном користи за погон горњих слојева.

Бушилица је брза и јефтина метода која не захтева резервоар за испирање течности

Бушење помоћу шрафа не захтева много напора и финансијских трошкова, тако да је опсег ове методе довољно широк: истражни бунари, постављање комуникација, изградња бушотинских бушотина и делимично бушење водом.

Сада се активно користи за изградњу абесинских бунара, како не би удубили рупу игле у густу земљу, али да би се олакшао процес урањања дебла у претходно уништену стијену.

Метода је погодна за развој водоносника са дубином до 30 м на меким и лабавим тлима и до 20 м на средње густим. Након продора шрафа и постављања кућишта, бушотина мора да очисти некоришћени камен од нерадника.

Пуж категорски није погодан за рад у стијенама! Користи се за делимични продор бушотина до 120 м, док се ова метода комбинује са другим: ротационим, ударним ужетом, језгром.

Укључена опрема и алати

Пужно бушење се изводи бушилицом, чији је главни елемент вијак алат за бушење израђен од метала велике чврстоће. Бушилица за бушење продубљује вијке једнаке величине.

У комплету се понекад користе комадићи сечива неопходни за пролазак растреситих стена, као и делови са округлим или стожастим главама који се користе за развој тврдих стена.

Опрема за бушење на бази аутомобила опремљеног снажним мотором најбоља је опција за бушење на забаченим и неприступачним местима

Већина модерних уређаја за бушење опремљени су шупљим шкољкама опремљеним реверзибилним бравама које спречавају кретање алата у супротном смеру.

Дијелови сјечења за вријеме бушења хладе се због развијеног тла, а развијена стијена се диже спиралама. Ово вам омогућава бушење без заустављања, значајно смањујући временске и енергетске трошкове стварања водоносника.

Технологија бушења на наглавку

Након завршетка продора, чија је дубина 1,5 - 2,0 м, сврдло се уклања и поставља у бунар кућишта цеви. Пречник водене бушотине избушене вијком је 50-200 мм и зависи од величине употребљеног алата.

Срушавање зидова бушотине спречава кућиште. Ово је посебно важно за лабава, некохерентна тла, тако да бушилице имају правило: када возите песак и иловицу користите пужеве са сечивима под углом од 30 - 60º, а за бушење песка густих додатака, алат са сечивима под углом од 90º.

Са мањим нагибом обртаја спиралне вретене, веће оштро зупца доводи убодни вијак на површину.

Бушилице за бушење не захтевају употребу течности за испирање, стена развијена уз помоћ длета изведена је на површину ножа алата

Предности и недостаци употребе шрафа

Метода бушења омогућава да се бушотина изгради што је брже могуће, под условом да су величина пужа и угао нагиба залога одабрани правилно.

Предности бушилице су:

• тло се током бушења издиже на површину;
• велика брзина продубљивања у земљу без технолошких застоја;
• нема потребе за испирањем бушотине;
• у кући (у подруму) може се избушити компактни бушаћи или ручни сворњак;
• нема потребе подизати прву везу на површину и растављати / монтирати бушилицу као у основној методи.

Главни недостатак бушилице је немогућност рада на растреситим и врло тврдим тлима, али је истовремено сведер идеалан алат за бушење у иловастим, мешовитим (иловачким и песковитим) и меким глиненим тлима.

Други недостатак који ограничава употребу вијка за изградњу водоносника је потреба да се употреби шок-ужад метода за чишћење дебла одбачене стене.

Сличност вијак - завојница широко коришћен у ручном бушењу. Такође уништава стену и хвата је сечивима за екстракцију.

Функција ротационог бушења

Ротационо бушење је метода ротационог вибрацијског бушења, при којој се уништавање тла врши помоћу мало гураног на дну бушотине од ротора бушилице. Ротор се окреће од мотора аутомобила или одвојено уграђеног електромотора кроз погонско вратило.

Развијено тло се испире из јаме бушотине директним или обрнутим испирањем. Отопина за прање се може испоручити гравитацијом или пумпном станицом.

Већина артешких бушотина се буше помоћу методе ротационог бушења: употребом ротацијске бушилице, након чега слиједи испирање бушотине и осигурање кућишта

Ротационо бушење користи се за израду каменитих и полу-каменитих тла са постављањем дубоких бушотина до 150 м. Ротациона бушилица с правилно одабраним бит и пондерисаним бушилицама успева у стијенама.

Вентилатори препоручују употребу ове методе бушења у следећим условима:

1. Хидрогеолошки део локације је добро проучен. Познато је да се мора избушити стена. Познат је степен појаве водоносника у подлози.
2. Подземне воде имају карактеристичан притисак за артесијске бунаре
3. Постоји могућност несметаног испоруке процесне воде за испирање бунара.

У јужним регионима ротационо бушење се може изводити током целе године, а у северним климама примена ове методе је ограничена због могућности замрзавања течности за испирање.

Примењена опрема и алати

Ротацијско бушење водоносника врши се помоћу оквира или торња на којем је постављена опрема за подизање и други елементи постројења за бушење. Кула омогућава подизање и спуштање низова за бушење у бунар.

Опрема за бушење са ротационим типом укључује:

• оквир или кула за решетке;
• мотор са погоном;
• ротор и бушилица
• опрема за пумпање и систем за обраду течности за испирање;
• опрема за дизање, тлачни вод, окретни, уљани бртве итд.

У јединицама са сопственим погоном мотор се користи као мотор на чијој основи је смештен бушаћи комплекс. У овом случају број обртаја мотора регулише се брзином вртложног алата.

Стационарни или мобилни електромотор, мотор са унутрашњим сагоревањем аутомобила, генератори могу деловати као извор енергије за ротациони бушаћи уређај

Ротор уз помоћ зупчаника преноси ротацију до водеће цеви, која га заузврат преноси главном алатки за бушење - длету. Бит може имати различит облик и израђен је од материјала високе чврстоће: композита, дијамантског челика итд.

За сваку врсту тла одабире се посебна величина и облик битиса, чиме се обезбеђује висока ефикасност и стопа продирања.

Посебност ротационе технологије

Ротационо бушење бунара за воду врши се у три фазе:

1. Разбијање стена длето.
2. Уклањање уништене стене на површину протоком убризгане воде.
3. Јачање зидова бунара кућиштима за цеви.

Уклањање уништеног тла врши се обрнутим или директним прањем. Избор начина испирања зависи од специфичних услова: дубине бушотине, врсте тла, доступности потребне количине воде за испирање.

Обично приватна пољопривредна газдинства користе технологију бушења са директним испирањем, која укључује следеће кораке:

• продубљивање делова великог пречника у земљу;
• ротација бита под утицајем ротора;
• уградња бушилних цеви и уградња утежених цеви између њих и сита;
• уклањање отпадног тла притиском течности помоћу пумпе;
• инсталација кућишта за спречавање прскања тла унутар бушотине;
• бушење са завојом мањег пречника и понављање целог циклуса.

При испирању земље земља се из бунара уклања кроз бушилицу, а текућина за испирање се излива између зидова бушотине и цеви.

Вода тече гравитационо у претходно припремљени резервоар, где се чисти од тла и муља, и враћа се у сијач за нови део отпадне стене.

У неким случајевима, при извођењу ротационог бушења, не користи се директно или обрнуто испирање, већ дување ваздуха под притиском створеним помоћу компресора

Предности и недостаци ротационог бушења

Главна предност ротационе методе је могућност бушења дубоких бунара са уносом воде у ломљени кречњак.

Поред тога, ова метода бушења има следеће предности:

• висококвалитетно отварање носача воде у кориту;
• могућност уређења бушотина великог пречника до 200 цм;
• велика брзина бушења, ниски трошкови енергије.

Значајан недостатак ротационог бушења може се назвати потребом за испирањем бушотине.

Који начин бушења одабрати?

Све разматране методе механичког бушења широко се користе за изградњу водоносника.

Резимирајући, можемо рећи да:

1. Бушење у језгру је препоручљиво користити за потапање у тла од пластичних глина. Метода колона је погодна за уређај већине система за довод воде, а по потреби користи се заједно са шок-канапом.
2. Бушење бушилицом је слично начину језгре. Од ње се разликује по неквалитетном чишћењу бачве, захтева обавезно коришћење пећи или дуготрајно прање бушотине пре рада.
3. Ротационо бушење је најбоља опција за пробијање бушотина у каменитим тлима.

Трошкови израде бушотине коришћењем једне или друге методе бушења у великој мери зависе од опреме која се користи, као и од категорије стена које су донесене због бушења.

Добро одабрани начин бушења бунара не само да ће помоћи у смањењу времена утрошеног на бушење, већ ће и омогућити да се извор воде у будућности води без проблема.

Можете прочитати о томе како направити направу за бушење властитим рукама у другу популарни чланак наше странице.

Закључци и корисни видео о овој теми

Видео број 1. Демонстрација принципа класичног бушења језгра са вађењем језгра воденим притиском:

Видео бр. 2 Карактеристике бушења бушотине:

Видео # 3. Бушење бунара са испирањем дна и постављањем двоструког кућишта, чији је спољни део направљен од челичних цеви, унутрашњи полимер:

Бушење водоносника захтева много времена. Од исправности одабраног начина бушења зависи не само брзина уређаја аутономног извора воде, већ и финансијски трошкови.

Прво на што треба обратити пажњу приликом избора методе бушења је врста тла и дубина водоносника. На основу ових параметара можете одабрати најбољу опцију која ће вам омогућити бушење бушотине брзо и јефтино.

Да ли желите да поделите историју бушења бушотине у свом подручју или корисне информације о теми чланка? Молимо оставите коментаре у доњем блоку. Овде можете поставити питање или истакнути контроверзне тачке у тексту.