Princip hydrodrillingových vrtů, vlastnosti tohoto procesu a jeho výhody. Seznam požadovaného vybavení a krok za krokem technologie práce, kterou můžete udělat sami. Hydraulické vrtání studní je jedním ze způsobů, jak vytvořit autonomní zařízení pro příjem vody, které se používá při absenci centralizovaného systému zásobování vodou, což je zvláště důležité pro příměstské sídla. Dnes vám řekneme, jak dělat vrtání studny vlastními rukama.
Vlastnosti vodního vrtání studny pro vodu
Ve srovnání s tradičními podobnými technologiemi je hydrodrilling univerzální a nejhospodárnější metodou. Kombinuje dva kritické procesy - destrukci horniny pomocí vrtačky a její vymývání pracovní tekutinou pod tlakem.
Hmotnost struny, sestávající z vrtacích tyčí, zajišťuje ponoření systému do země a speciální zařízení umožňuje čerpání splachovacího roztoku, což je suspenze vody a hlíny, do výsledné dutiny. Vrtná kapalina je čerpána motorovým čerpadlem a nasměrována do studny.
V obecném schématu práce plní proplachovací řešení následující funkce:
- Vyplavuje malé úlomky zničené půdy a vynáší je na povrch;
- Chrání pracovní povrch zemního vrtáku před přehřátím;
- Brousí stěny vrtů, zpevňuje je a snižuje riziko kolapsu.
Jak se vrtá do půdy, vrtací struna se podle potřeby staví pomocí závitových spojů s trubkami o průměru jeden a půl metru o průměru 50-80 mm. Jejich počet je určen hloubkou podzemní vody. Pro pohodlné centrování studny se používá vrták ve tvaru kužele a vrták ve tvaru okvětního lístku se používá k překonání hustých půd.
Pokud se usazené horniny v místě skládají z drceného kamene nebo balvanů, bude nutné upustit od vrtání studny, protože není možné z ní tlakem vody zvedat jejich těžké úlomky.
Výše uvedený způsob extrakce vody se stal relativně populární v poslední době, a proto způsobuje u mnoha mylné představy. Například, že vrtání vodou je vhodné pouze pro mělké studny. Ve skutečnosti je s dobrým technickým vybavením tímto způsobem můžete vrtat do hloubky více než 250 m, ačkoli v průměru pro studny pro domácnost je tato hodnota 20-35 m.
Chybný je také názor na vysoké náklady na hydrodrilování. Vzhledem k vysoké rychlosti práce nejsou hotovostní náklady tak vysoké, jak by se na první pohled mohlo zdát.
K nesporným výhodám této metody můžete navíc přidat:
- Kompaktnost zařízení, která umožňuje vrtání na místě omezeném jeho malou velikostí;
- Minimální počet technických operací;
- Vysoká rychlost vrtání, která umožňuje provádět vrtání v hloubce 10 m za den;
- Absolutní bezpečnost pro ekologickou rovnováhu oblasti a její krajiny;
- Schopnost samostatně vykonávat práci a s tím spojené minimální náklady.
Výhody hydrodrillingu se stanou obzvláště zřetelnými ve srovnání se „suchou“metodou, ve které je neustálé odstraňování zloděje z kufru, jeho čištění a následné opětovné načítání běžnou věcí. A použití vrtné směsi v naší metodě úspěšně nahrazuje tento pracovní nástroj.
Výběr zařízení pro hydrodrtání studny
Optimálním řešením pro výrobu vody ve vaší oblasti je použití malé vrtné soupravy. Jedná se o agregát o průměru 1 m a výšce 3 m.
Jeho struktura zahrnuje:
- Kovový rám;
- Vrtací nástroj;
- Motor, sloužící k přenosu síly na vrtačku;
- Naviják;
- Otočný čep pro upevnění dílů;
- Sloupové tyče;
- Elektronická řídicí jednotka;
- Hadice dodávající proplachovací směs z motorového čerpadla;
- Vrtačka na okvětní lístky nebo kužel.
Kromě potřebného vybavení si můžete zakoupit měnič proudu pro stabilní napájení vrtání a nástroj - instalatérský klíč, mechanickou svorku a přenosovou zástrčku.
Pro rychlé hydraulické vrtání a kvalitní propláchnutí dutiny studny je nutné pořídit výkonné motorové čerpadlo. Výkon této jednotky musí být od 20 m3/ hodinu, zajistěte výtlak 26 m a tlak asi 2, 6 atm. Při nákupu byste měli prodávajícímu uvést účel motorového čerpadla - čerpání kontaminované kapaliny.
Technologie vrtání studní
Stávající technologie pro hydrodrilling vodní studny vyžaduje důsledné dodržování všech fází prací. Patří sem příprava zařízení, plášť a skladování vrtné kapaliny. Poté můžete sestavit instalaci a pokračovat přímo k vrtání.
Hledání zvodně
Pro úspěch při hledání podzemní vody v lokalitě je nutné určit hloubku jejího výskytu v půdě, i když jsou tyto údaje přibližné. Lze je získat pohovory se sousedy, kteří mají studny, nebo v místní vrtné společnosti, která s nimi pracovala.
Nejčastěji se horní vodonosné vrstvy půdy nacházejí v hloubce 1, 5 až 6 m. Takovým vrstvám se lidově říká „verkhovodka“. Jeho horizont není určen k těžbě pitné vody, protože obsahuje domácí a chemické kontaminanty, které pronikly z povrchu půdy.
Pokud potřebujete získat vodu s pitnými vlastnostmi, lze ji najít s pravděpodobností 70% v hloubce 15-25 m, pokud je nahoře vodotěsná vrstva hlíny nebo písčité hlíny, která chrání životodárnou vlhkost před kontaminací. Vodonosné vrstvy umístěné do hloubky 25 m nebo více mohou zaručit produkci nejčistší vody o 90%.
Při hledání podzemní vody se doporučuje provádět průzkumné vrty pomocí vrtáku o průměru 100 mm. Pokud bylo dosaženo pozitivního výsledku v hloubce 10 m, vrtací řetězec s první tyčí s otvory a použitý jako filtr se ponechá ve studni. S větší hloubkou vody se studna rozšíří vrtákem o průměru 200 mm a do dutiny se vloží plášťová trubka o průměru 125 mm a poté ponorné čerpadlo.
Příprava na práci
Pokud je místo vrtání řádně připraveno, pracovní postup bude bez mnoha škytavek, protože jsou u této metody nežádoucí, spojené s nepřerušovanou dodávkou proplachovacího roztoku.
Vodní vrtání vyžaduje značné množství vody - asi 15 m3… K jeho zajištění je nutné připravit nádoby nebo vykopat velkou díru a poté její stěny natřít hlínou, která připravené vodě nedovolí proniknout do země.
Když jsou nádrže plné, můžete začít sestavovat vrtnou soupravu MBU. Jeho instalace se provádí podle přiložených pokynů, v tomto případě nejsou žádné zvláštní potíže a práce trvá asi hodinu. Hlavní podmínkou je horizontální instalace jednotky. Jinak je v případě zkosení nepravděpodobné, že bude možné namontovat plášť.
Když je celá konstrukce sestavena, měly by být z ní vykopány jámy jeden a půl nebo dva metry, které slouží k jejich naplnění vrtnou kapalinou. V důsledku toho byste měli dostat do země dvě prohlubně, například koupele. Poté je třeba je spojit s přepadovým příkopem. Rozměry každé z jam jsou 1x1x1 m. Jedna z nich bude navržena tak, aby sedimentovala částice vody kontaminované výplachem ze studny. Voda, která se v něm usadila přepadovým příkopem, bude proudit do jiné jámy a poté pomocí čerpadla pumpovat do vrtací jednotky.
Při procesu vodního vrtání studny pro vodu bude muset být jímka pravidelně čištěna od sedimentu, který se skládá z vrtaných frakcí půdy. Další jáma je považována za hlavní. V jeho blízkosti musíte nainstalovat motorové čerpadlo a hadicemi připojit jeho vstup do jámy a výstup do instalace.
Tato konstrukce zajišťuje cirkulaci vody v procesu, což vrták ochlazuje a zvyšuje jeho zdroje. Po dokončení instalace lze do jímek odčerpat vodu.
Návod na vrtání studní
Po přípravě a montáži UMB musí být jámy naplněny promývací suspenzí a mělo by být zahájeno vrtání.
Jeho schéma je velmi jednoduché:
- Pomocí motorového čerpadla je proplachovací roztok dodáván hadicí k vrtací struně.
- Pomocí dutiny prutů ponořených do půdy se směs dostane k vrtací šňůře a pomůže jí rozbít skálu.
- Kal, který zachytil půdu, je poslán do jímky.
- Když se suspenze usadí, roztok teče do sousední jámy a znovu se použije v kruhu.
Jakmile je první tyč ponořena na 95% své délky, musí být přišroubována k další trubce ve vrtacím řetězci. Vrtání ve vrchní části skříně by mělo být prováděno, dokud hladina kapaliny ve vrtu prudce nestoupne. To naznačuje, že hnědá dosáhla zvodně. V závislosti na typu půdy na místě může proces hydrodrilování trvat jeden až sedm dní.
Pouzdro struny slouží k zabránění vstupu písku a oblázků do vrtu během vrtání. Aby se zabránilo možným kolapsům, měl by být kryt spuštěn téměř současně s prohloubením vrtací šňůry.
Materiál pro výrobu pláště je kov nebo plast velké tloušťky. Plastové trubky jsou velmi populární, protože jsou odolné vůči oxidaci. Při jejich vodním vrtání je však obtížné je zatlačit do vrtu. S touto metodou je mnohem jednodušší použít závitové kovové trubky, které umožňují střídavé šroubování článků.
Je vhodné vyrobit vrtné bláto pro vrtání v jámě, kde se míchá hlína s vodou. Částice jílu, které jsou obsaženy ve složení suspenze, ucpávají póry půdy ve vrtu, čímž snižují absorpci kapaliny půdou. V závislosti na horninách, kterými vrták prochází, je třeba upravit složení suspenze. U písků je obvykle tlustý. Písčitohlinité, hlinité a jílovité půdy lze těžit běžnou vodou, a pokud jsou kameny husté, přidá se do nich brok nebo jakékoli jiné brusivo.
Pokud musí být vrtná souprava na noc zastavena, musí být vozík s vrtákem zvednut navijákem na vrchol MBU a upevněn tam. Následující den po spuštění motorového čerpadla a jeho provozu by měl být pohon zapnut do půl hodiny. Poté musí být naviják spuštěn a mírně zvednut vrtací řetězec. Poté, co čekáte na snadný pohyb kočáru, můžete pokračovat v hydrodrilování studny vlastními rukama.
Uspořádání studny pro vodu
Po průchodu vodonosnou vrstvou by mělo pokračovat vodní vrtání, dokud nepronikne do voděodolné vrstvy. Tento okamžik bude patrný snížením rychlosti propadu vrtáku. Po propláchnutí vodou je nutné kovové tyče ze studny odstranit.
Pokud byla studna vyvrtána s velkým průměrem za účelem instalace ponorného čerpadla, musíte se starat o instalaci filtru. Tuto operaci není obtížné provést. Do pláště budete muset vložit řadu trubek menšího průměru a spojit je. Spodní trubka vnitřního pláště musí být perforovaná nebo mít podélné štěrbiny. Bude správné, pokud bude tento článek pro filtrování vody doplněn jemnou kovovou síťovinou.
Poté, co filtrační prvek dosáhne dna studny, by měl být plášť mírně vytažen z vrtu, aby se uvolnily otvory filtru. Horní přebytečná část potrubí musí být odříznuta a musí být vyrobena hlava. Pokud je kolem vrtu studna mezera, musí být hlava studny upevněna drceným kamenem a cementovou maltou. To pomůže zabránit pronikání vody z taveniny zvenčí do zvodně zdroje.
Při instalaci by ponorné čerpadlo nemělo přijít do styku se dnem studny - to je předpoklad. Hladina vody nad ním musí být minimálně 3 m. Po instalaci čerpadla lze studnu použít.
Po dokončení všech výše uvedených prací je nutné rozebrat konstrukci vrtné soupravy. Pokud je jímka úzká, bude vrtací řetězec fungovat jako plášť filtru. Není nutné jej odstraňovat z vrtu, protože přívod vody se bude provádět pomocí kanálů, kterými prošla vrtná kaše.
Podívejte se na video o hydrodrillingu studny:
Tato technologie pro hydrodrillingové studny je zcela dostupná pro nezávislé použití. Chcete -li snížit hotovostní náklady při vrtání studny, nemůžete si koupit MBU, ale jednoduše si jej pronajmout. V závislosti na pořadí fází práce a dostupnosti vysoce kvalitního vybavení můžete získat vynikající výsledek, který vám umožní dlouhodobě používat vysoce kvalitní podzemní vodu.