Wiercenie studni za pomocą czerpaka: pełny przegląd technologii wiercenia metodą udarowo-linową
Jak zapewnić własnej działce i domowi wystarczającą ilość czystej wody? Czasami najprostszą odpowiedzią na to pytanie jest budowa studni.Jeśli wynajęcie załogi jest drogie, ale masz umiejętności i chęć do ciężkiej pracy, możesz to wyćwiczyć samodzielnie. Metody wydobywania wody z głębin Matki Ziemi są różne.
Wśród nich wiercenie studni za pomocą czerpaka zajmuje bardzo godne miejsce. Najczęściej galaretowanie stosuje się w połączeniu z metodą rdzenia obrotowego w celu wydobycia luźnych, niespójnych skał: piasków, złóż żwiru. Zdarza się, że bez użycia ubijarki nie da się całkowicie podnieść zniszczonej ziemi z przodka.
Porozmawiamy o tym, jak przeprowadzane są operacje wiercenia za pomocą ubijaczki. Tutaj dowiesz się, jak kompetentnie wywiercić studnię ujęcia wody na obszarze podmiejskim za pomocą najprostszego domowego narzędzia wiertniczego. Biorąc pod uwagę nasze zalecenia, zorganizujesz źródło wody przy minimalnych kosztach.
Treść artykułu:
Ogólne pojęcia dotyczące procesu wiercenia
Wiercenie ubijaczką to tzw. metoda wiercenia udarowo-linowego. Jako narzędzie wiertnicze służy ubijak – ciężki, pusty w środku, długi i wąski pocisk, który zrzucany jest do szybu studni z wysokości kilku metrów.
Pod ciężarem wyciskacza warstwy gleby ulegają zniszczeniu i wpadają do wnęki pocisku. Wytrząsacz jest usuwany, oczyszczany z ziemi, a następnie wrzucany z powrotem do kopalni.
Proces ten powtarza się wielokrotnie, aż do osiągnięcia i przejścia warstwy wodonośnej. Chociaż proces ten wydaje się prosty w opisie, może być długi i pracochłonny.
Wiercenie udarowe za pomocą kabla ma jednak wiele zalet w porównaniu z innymi metodami. Na przykład podczas wiercenia ręcznego za pomocą ubijaka woda zwykle nie jest wprowadzana do bębna, jak to często ma miejsce przy użyciu wiertarki ślimakowej lub wiertarki obrotowej.
Dzięki temu gleba w studni nie ulega zamoczeniu, co zmniejsza ryzyko osłabienia lub zniszczenia jej ścian. Kolejnym plusem jest dokładne określenie poziomu wodonośnego.
Przy wierceniu „na mokro” nie zawsze łatwo jest zrozumieć, że w końcu pojawiła się długo oczekiwana woda. Nawet doświadczeni wiertnicy czasami nie rozpoznają tego momentu od razu i kontynuują wiercenie. Ponadto uważa się, że natężenie przepływu studni „suchych” jest wyższe niż w studniach „mokrych”.
Wybierając pomiędzy ubijakiem a ślimakiem, niektórzy rzemieślnicy kierują się następującymi względami. Instalacje śrubowe z płukaniem, produkowane przez nowoczesny przemysł, mają ograniczenia dotyczące głębokości wiercenia.
A moc takich instalacji wynosi 12 kW. Trudno znaleźć motoreduktor zapewniający taką moc w warunkach domowych.
Ale skrzynia biegów o mocy zaledwie 2,2 kW unosi ładunek ważący około jednej tony. Taki mechanizm bez problemu podniesie nawet bardzo ciężki ściągacz. Pozostaje tylko rzucić wyrzutnię w dół, aby uzyskać na tyle mocny cios, który jest w stanie zniszczyć dość gęste skały. Zatem przy mniejszym zużyciu energii uzyskuje się bardziej efektywny efekt.
Poza tym zbieraj bailer wykonany z improwizowanych środków będzie prostsze i szybsze niż śruba, której konstrukcja jest zauważalnie bardziej złożona.Zdarzają się przypadki, gdy za pomocą domowej wyciskarki, statywu i silnika udało się wywiercić otwór o głębokości ponad 40 metrów, choć ukończenie tej pracy zajęło kilka miesięcy.
O czym należy pamiętać podczas pracy?
Na początek nie zaszkodzi przewidzieć możliwe problemy. Oczywiście każda studnia ma indywidualne cechy.
Wiercenie na odległość kilkudziesięciu metrów może odbywać się według różnych scenariuszy. Ale znajomość przybliżonego składu gleby i zawartych w niej warstw pozwoli ci sporządzić wstępny plan, zaopatrzyć się w niezbędne narzędzia itp.
Im cięższą i bardziej lepką substancję należy wyprowadzić na powierzchnię, tym trudniej będzie pracować z ubijakiem. Najłatwiejszy sposób radzenia sobie z suchym piaskiem. Ale na ruchomych piaskach praca może trwać w nieskończoność, a studnia prawie nie jest głębsza.W takim przypadku niektórzy eksperci zalecają wiercenie z jednoczesnym płukaniem, zanurzając obudowę tak szybko, jak to możliwe, przed ściągaczem.
Pokonanie warstw ciężkiej gliny za pomocą ubijarki jest prawie niemożliwe. Na glebach tego typu wiercenie jest skuteczniejsze innymi metodami.
Aby wybrać warstwę gliny, użyj szklanki: wąskiego, długiego narzędzia z ostrą dolną krawędzią i bez wentyla. Został także wrzucony do kopalni z wysokości kilku metrów. Następnie szybę wyjmuje się i oczyszcza przez wąski pionowy otwór wykonany w jej boku. Czasami taki otwór wykonuje się w ściągaczu.
Tego rodzaju prace na glinie postępują ciężko i powoli. Warto ocenić koszt robocizny i czasu, może warto przedłożyć wiercenie ślimakowe nad metodę udarową. Aby ocenić skład gleby, na której będą wykonywane wiercenia, istnieją dwa sposoby. Najtaniej jest zapytać sąsiadów, którzy mają już studnię, a drożej zlecić prace wiertnicze specjalistom.
Zwykle wybiera się miejsce na studnię, w której obniżony jest relief, uważa się, że będzie to bliżej warstwy wodonośnej. Niektórym rzemieślnikom za pomocą czerpaka udało się wywiercić całkiem przyzwoitą studnię w piwnicy swojego domu, ponieważ maszyna lub statyw do czerpaka jest stosunkowo zwartą konstrukcją.
Należy pamiętać, że takie prace można wykonywać tylko w dość przestronnej piwnicy z wysokim sufitem. W tej przestrzeni konieczne jest nie tylko ustawienie wiertnicy, ale także przedłużenie rury osłonowej.
Jeśli nie ma jeszcze podłogi ani sufitu, wciągarkę można przymocować do krokwi. Ponadto należy wziąć pod uwagę dużą ilość brudnej wody, która podczas wiercenia wypłynie ze studni i może zalać wszystko dookoła. Rozsądniej jest przeprowadzać siew w porze suchej.
Najczęściej odbywa się to latem. Wiercenia są dość skuteczne także zimą, chociaż pokonanie warstwy zamarzniętej gleby może nie być łatwe. Ale wiosną, podczas powodzi, nie zaleca się wiercenia studni. Mokra gleba jest trudniejsza do usunięcia i trudniej będzie określić, kiedy w studni pojawi się woda. Jesienią prace zwykle pojawiają się w listopadzie.
Stosowane narzędzia i materiały
Najpierw będziesz potrzebować samego ściągacza, a także instalacji, do której należy go zawiesić. Wiertło jest dość ciężkie.
Jeśli bardzo chcesz, możesz oczywiście wyciągnąć napełnione urządzenie z wału ręcznie, ale będzie to wymagało dużo wysiłku i czasu. Aby ułatwić pracę, a wieża trójnożna.
Może być wykonany z metalu lub drewna. Na górze zamocowany jest blok, przez który przechodzi metalowy kabel. Na tej linie zawieszony jest wyciągarka. Wyciągnięcie go będzie wymagało mniej wysiłku.
Podnoszenie odbywa się za pomocą motoreduktora ze sprzęgłem, na którego wale nawinięta jest linka. Aby zapobiec obracaniu się bębna na skutek bezwładności po uderzeniu ściągacza, można zainstalować specjalne urządzenie hamujące.
Do użytku komercyjnego użycie hamulca jest całkiem uzasadnione, ale na własne potrzeby można się bez niego obejść. Za pomocą sprzęgła można regulować siłę dostarczaną do urządzenia, biorąc pod uwagę moment uderzenia. Podczas pracy urządzenia umiejętność szybkiego określenia tego momentu przychodzi wraz z doświadczeniem.
Możesz samodzielnie wykonać instalację, wywijadło i szkło lub kupić je w sklepach z narzędziami. Jak wykonać narzędzie wiertnicze do wiercenia ręcznego, opisano szczegółowo. W tym artykule.
Do wykonania ściągacza potrzebny będzie kilkumetrowy kawałek metalowej rury. Średnica zewnętrzna takiej rury powinna być o około 20 mm mniejsza od średnicy wewnętrznej osłony. Przykładowo, jeśli zastosowana zostanie stalowa rura osłonowa o średnicy 133 mm, do wyciągarki falowej będzie odpowiednia rura o średnicy 108 mm.
Grubość ścianki rury czerpaka może osiągnąć 10 mm. W takim przypadku należy porównać rozmiar i wagę urządzenia. Musi być na tyle ciężki, aby skutecznie poluzować i utrzymać podłoże w momencie uderzenia o ziemię.
Należy jednak pamiętać, że moc skrzyni biegów musi być wystarczająca, aby wyciągnąć napełniony ściągacz. Waga 30-40 kg jest uważana za wystarczającą. Po wybraniu rury konieczne jest przyspawanie lub przykręcenie buta z kontaktronem na dole.
U góry przyspawana jest kratka ochronna oraz uchwyt, do którego należy przymocować metalową linkę. Dolną część można zaostrzyć do wewnątrz, aby poprawić spulchnienie gleby. Zamiast ostrzyć krawędź, można przyspawać od spodu spiczaste pręty lub ostre kawałki metalu.
W przybliżeniu w ten sam sposób szkło do wiercenia studni w glinie jest wykonane z kawałka rury. Tylko w tym przypadku zawór nie jest potrzebny, a na całej długości rury wykonane są pionowe otwory, dzięki czemu szkło można oczyścić z lepkiego brudu.
Oprócz instalacji i wywijarki będziesz potrzebować szeregu materiałów i akcesoriów:
- rury osłonowe w wymaganej ilości;
- obejmy do zabezpieczenia rur podczas spawania lub lutowania;
- ślimak ogrodowy;
- miejsce do zbierania nieczystości;
- pojemnik lub miejsce do odprowadzania zanieczyszczonej wody;
- spawarka lub lutownica do rur PCV.
Do wykonywania odwiertów można stosować zarówno metal, jak i tworzywa sztuczne. obudowa. Dolna część pierwszej rury z tworzywa sztucznego musi być wyposażona w specjalną stopkę, która ułatwia proces opuszczania rury do szybu studni. Rury z tworzyw sztucznych lutuje się za pomocą przeznaczonej do tego celu lutownicy.
Opanowanie korzystania z tego narzędzia nie jest trudne, ale przed rozpoczęciem pracy lepiej wziąć kilka lekcji od bardziej doświadczonych rzemieślników lub poćwiczyć na odcinkach niepotrzebnych rur. Rury metalowe są nieco łatwiejsze w obróbce, ponieważ są mocniejsze niż konstrukcje z tworzyw sztucznych.
Często taką rurę po prostu wbija się w szyb, aby obniżyć ją do wymaganej głębokości. Do spawania rur metalowych używana jest spawarka, jeśli nie masz umiejętności pracy z takim sprzętem, będziesz musiał je opanować. Najczęściej do studni stosuje się rury z połączeniami gwintowanymi, ale spawanie uważa się za bardziej niezawodne.
Opis technologii wiercenia
Jeśli wszystkie materiały i narzędzia są przygotowane, możesz rozpocząć pracę. Nad wybranym miejscem studni instalowany jest statyw. Metalową linkę wyciągarki nakładamy na blok i owiniemy wokół wału skrzyni biegów. W ziemi pod czerpakiem za pomocą wiertarki ogrodowej wykonaj otwór o takiej średnicy, aby zmieścił się w nim ściągacz.
Można rozpocząć wiercenie. Wyciągarka podniesiona nad otwór jest po prostu zrzucona. Uderzenie powoduje spulchnienie gleby, zawór otwiera się, a komora wyciskacza wypełnia się ziemią.
Zwykle wykonują nie jeden, ale trzy lub cztery uderzenia, aby wytrząsacz był jak najbardziej wypełniony ziemią. Następnie podnosi się go z szybu, otwiera zawór i wysypuje wychwyconą ziemię z urządzenia.
Pusty czerpak jest kilkakrotnie wrzucany z powrotem do szybu itp. Stopniowo kopalnia staje się głębsza. Aby zabezpieczyć jego ściany przed zawaleniem, należy opuścić pierwszą rurę osłonową do środka.
Rurę mocuje się za pomocą specjalnych obejm, które zapobiegają jej zbyt głębokiemu zagłębieniu. W razie potrzeby długość rury osłonowej zwiększa się poprzez spawanie, skręcanie lub lutowanie rur ze sobą.
Uważa się, że najpierw można wywiercić płytką studnię, a następnie zainstalować rury, ale o wiele rozsądniejsze jest zainstalowanie rur od razu. To z pewnością ochroni ściany studni przed zawaleniem.
Bardzo ważne jest prawidłowe zamontowanie pierwszej rury osłonowej w kopalni. Jego pozycja jest wypoziomowana i dokładnie ustalona. Położenie pozostałych rur ustala się zgodnie z pierwszą rurą. Jeśli rura od samego początku będzie ułożona skośnie, może to skomplikować wiercenie, montaż pompy filtrującej, konserwację studni itp.
Wierzchnia warstwa gleby gliniastej jest zwykle bardzo gęsta ze względu na dużą liczbę wtrąceń gliniastych. Przechodzi się za pomocą szkła, którego urządzenie opisano powyżej. Działają analogicznie jak przy wyciągarce: wrzucają ją do szybu, wyjmują, czyszczą itd. Po przejściu tego trudnego odcinka możesz ponownie skorzystać z wyciągarki.
Trudności mogą pojawić się również podczas przechodzenia ruchomych piasków, jeśli podczas wiercenia pień przejdzie przez tę bogatą w wodę warstwę. Niektórzy rzemieślnicy uważają, że aby przyspieszyć pracę, warto wpompować wodę do obudowy i zebrać płynną ziemię.
Zazwyczaj wiercenie wywijarką wykonuje się „na sucho”.Umożliwia to dokładne określenie wyglądu wody w studni, wskazując, że poziom wodonośny został osiągnięty.
Częstym błędem popełnianym przez początkujących wiertników jest wstrzymywanie wierceń w momencie pojawienia się wody w kopalni. Zaleca się kontynuację wiercenia i zagłębienie się w kolejną warstwę gleby o około pół metra. W ten sposób zapewnione zostanie maksymalne natężenie przepływu w studni. Wtedy pozostaje pompować studnię, opuść do niego pompę, ułóż głowicę itp.
Do wyboru: z filtrem czy bez?
Aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń do studni, należy zastosować drugą rurę dobrze filtrować. Wykonany jest z długiego kawałka rury, której średnica powinna być mniejsza niż średnica osłony. Górna część rury służy do uszczelnienia, a w części środkowej wykonano wiele otworów.
Perforowany obszar pokryty jest siatką galonową, ale w skrajnych przypadkach wystarczy zwykła drobna siatka, na przykład o parametrach 0,2X0,13. Siatkę można przymocować drutem.
Dolna część filtra to studzienka, w której perforacja nie jest konieczna. Jeżeli do studni zbudowanej metodą ślimakową możliwe jest opuszczenie filtra za pomocą połączonych ze sobą prętów, to przy wierceniu udarowo-linowym filtr dostarczany jest za pomocą metalowej linki.
Nie pozwala to na dociśnięcie filtra na siłę, aby zapewnić szczelność konstrukcji po podłączeniu do uszczelnienia olejowego. W takim przypadku można skutecznie zastosować PSUL – wstępnie sprasowaną taśmę uszczelniającą. Materiał ten jest szeroko stosowany przy montażu okien PCV.
Taką taśmę należy owinąć wokół krawędzi filtra i natychmiast opuścić do wału, ponieważ PSUL rozszerza się dość szybko. Jeśli filtr zostanie opuszczony natychmiast po nawinięciu taśmy, rozszerzy się ona u dołu i zapewni dobre uszczelnienie filtra. Po opuszczeniu filtra należy ostrożnie podnieść obudowę.
W takim przypadku większa część filtra powinna znajdować się poniżej poziomu krawędzi rury osłonowej. Do podniesienia rury można użyć dwóch pięciotonowych podnośników. Część rury wyniesiona na powierzchnię jest odcięta lub odkręcona. Aby zapobiec przesuwaniu się obejmy, do wystającego kawałka rury przyspawane są elementy zbrojenia.
Metoda wiercenia udarowo-linowego pozwala na wykonanie studni bezfiltrowej. Aby go w ten sposób wyposażyć, konieczne jest obniżenie rury osłonowej poniżej poziomu wodonośnego o około 0,5 metra. W przypadku stosowania „na mokro” świdra lub wiercenia rdzeniowego wydobycie rdzenia ze studni może być trudne. Tłuczek z łatwością usuwa luźne, nasączone wodą skały klastyczne.
Po solidnym zamontowaniu obudowy dwa węże są opuszczane do studni. Przez jeden z nich do studni doprowadzany jest strumień wody, a przez drugi za pomocą kompresora wpompowywane jest powietrze. Uzyskuje się w ten sposób tzw. lift powietrzny, a przepływ wody zapobiega tworzeniu się korka piaskowego.
W rezultacie przez rurę osłonową będzie przepływać mieszanina wody, piasku i powietrza, którą należy spuścić do osobnego pojemnika. Po opadnięciu mieszaniny należy zmierzyć objętość piasku wypłukanego ze studni. Według podręczników każdy metr sześcienny takiego piasku jest równy w przybliżeniu 4,5 metra sześciennego natężenia przepływu.
Zapozna Cię z podstawowymi i świdrowymi metodami wiercenia studni ujęcia wody. kolejny artykuł, z którym zalecamy się zapoznać.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Wideo nr 1. Wizualna demonstracja wiercenia studni za pomocą czerpaka:
Wideo nr 2. Połączenie wiercenia świdrem w twardym podłożu i używania ubijaka do przebijania drobnego piasku nasyconego wodą:
Wideo nr 3. Ciekawa opcja budowy czerpaka i kubka wiertniczego:
Wiercenie metodą udarowo-linową ma wiele zalet w porównaniu z bardziej powszechną metodą świdra. Ze złomu łatwo jest wykonać wywijarkę i inne urządzenia. Proces wiercenia jest również prosty, zwłaszcza jeśli już na początku przewiduje się możliwe problemy.
Czy masz osobiste doświadczenia z wierceniem ręcznym? Masz pytania w trakcie zapoznawania się z prezentowanym przez nas materiałem, chcesz podzielić się z nami subtelnościami, które znasz tylko Ty? Proszę o wpisywanie komentarzy w bloku poniżej, zadawanie pytań, zostawianie zdjęć na dany temat.
Za najtrudniejszą rzecz w tej metodzie wiercenia studni uważa się przebicie wapienia, jeśli się na niego natknie, w celu uzyskania czystej wody. Pierwsze 6-8 metrów jest dość łatwe do przejścia (glina, piasek, glina piaszczysta), ale potem najciekawsza część. Z wapieniami czy łupkami możesz walczyć cały dzień, ale w efekcie zapewnisz sobie wodę doskonałej jakości, pozbawioną zmętnień i piasku (który zalega w płytkiej warstwie piasku).
Tym i innymi podobnymi metodami trudno jest pozyskać wodę pitną, gdyż nośniki wody z wodą pitną z pewnością zostaną zanieczyszczone tzw. brudem. wysoka woda i pan najbliższe szambo. To nie są wiertnicy, to jest pan Nomes. Należy to jasno zrozumieć!
Bailer tego nie suszy. Obudowa czasami wciera się w piasek tak, że po 10 m nie da się jej obrócić. Wytrząsacz wymaga osadu.