Наша книга подскажет вам, какие нужны материалы и инструменты для строительства колодцев и бурения скважин, а также как провести нужные работы по устройству водоснаб- жения
жүктеу/скачать 1.09 Mb. Pdf көрінісі
|
| Часть 2. Буровые или трубчатые
колодцы. Скважины Буровыми колодцы называют потому, что они выполняются методом бурения скважины с пос- ледующей установкой в пробуренной скважине стальных труб для откачки из водоносного гори- зонта воды. В нижней части трубы, находящейся в водоносном слое, должен быть установлен фильтр, необходимый для фильтрации поступающей из водоносного слоя в трубу воды. Бурение скважины выполняют с помощью бура или специального бурового инструмента. Буровой инструмент имеет разные названия, диаметр и массу. Применяют его для бурения различных пород путем вращения или долбления, т.е. нанесения по породе сильных ударов инструмен- том, насаженным на штангу (рис. 8). Все виды бурового инструмента имеют коничес- кую резьбу, с помощью которой инструмент ввертывается на штангу. Буровой инструмент из- готавливается из высококачественных сортов стали и подвергается термической обработке. • Буровые ложки (рис.8а) применяют для бурения скважин преимущественно в устойчивых легких породах: чистых, влажных песках, глинис- тых песках, песках с мелким гравием, суглинках и песчанистых глинах. Ложки изготавливают из листовой стали или стальных труб с обязательной термообработкой. Корпуса ложек изготавливают диаметром 70,102,140,198 мм и длиной 700-750 мм. Эти ложки предназначены для обсадных труб с внутренним диаметром 78, 115, 155 и 205 мм. В основном используют ложки с лезвием и змееви- ком. При работе ложки с лезвием и двумя заострен- ными резцами требуется нажим определенной силы, чтобы она врезалась в породу и срезала ее. Ложка со змеевиком на конце (рис. 8 б) облегчает бурение, так как нажимать на нее во время работы почти не требуется, поскольку змеевик ввертывает- ся в грунт и тянет за собой ложку. Змеевик (спиральный бур) (рис. 8 в) применя- ют для бурения скважин в глинах и суглинках с содержанием некоторого количества гравия. Он состоит из головки с конусообразной резьбой и нескольких спиральных витков, оканчивающихся в нижней части лезвием. Шаг спирали принимают, как правило, равным диаметру змеевика. Из- готавливают из полосовой стали нужной марки и вязкости. Закаливают змеевик на высоту спирали. Перекаленный металл непригоден, так как при бурении он может сломаться и удалить его из скважины практически невозможно. Змеевик должен быть цельнокованым, сварные змеевики не допускаются, так как по месту сварки может произойти излом. Змеевики бывают диа- метром 70, 104, 140 мм, длиной соответственно 650, 700, 820 мм. • Долота (рис. 8 г, д) применяют для ударного бурения. Они подразделяются на зубильные, пирамидальные, плоские, крестовые и др. Долота состоят из лопасти, шейки, конусной резьбы. Нижняя кромка является режущей поверхностью. Выковывают долота из цельного куска стали с последующим закаливанием. Во время работы для округления ствола скважины долото после каждого удара поворачивают на угол 15-20°. Зубильное долото имеет нижнее основание размером 45, 60, 75, 85 мм, длину лезвия 258, 260, 290 мм. • Желонки (рис. 8 е) бывают простые и порш- невые. Желонки служат для извлечения из скважи- ны пробуренной ударным способом породы, а также для бурения сыпучих и рыхлых пород. Корпус желонки изготовляют из трубы длиной 2-3 м. Вверху имеется резьба для крепления к штанге или серьга для крепления к канату, внизу — стальной башмак с клапаном. Нижнюю часть баш- мака делают острой, диаметром на 4-8 мм больше наружного диаметра корпуса желонки. Желонки бывают с наружным диаметром корпуса 89, 95, 127, 168, 219 мм и соответственно массой 25, 30, 47, 64, 96 кг. Они предназначены для работы в обсадных трубах с внутренним диаметром 104,115,155,205,225 мм. • Простая желонка имеет клапан в виде стального диска или шарика. Диск крепится шар- нирно с одной стороны к своему седлу с отверстием, на которое он опускается. Если клапаном служит шарик, то он перекрывается ограничителем, не позволяющим уйти ему вместе с породой. При ударе о породу желонка внедряется в породу, она при этом поднимает клапан, при обратном дви- жении тяжесть и давление породы закрывает клапан: желонка заполняется породой. Поднятая наверх желонка с породой освобождается от нее путем опрокидывания желонки. • Поршневая желонка в изготовлении сложнее, но она дает замечательные результаты при работе в разжиженных водой породах. При этом поршень устанавливается внутри желонки и управляется с помощью штанги. Указанная выше длина бурового инструмента необходима потому, что в процессе работы бурение чередуется с извлечением инструмента из скважи- ны, очисткой его от породы, обратной вставкой его в скважину, после чего цикл работы повторяется. Выемка инструмента отнимает очень много времени. При коротком инструменте производи- тельность труда сильно падает. Но сверхдлинный инструмент также малопригоден, поскольку запол- ненный породой окажется очень тяжелым и пот- ребует больших усилий для выемки его из скважины. В процессе бурения рыхлые грунты обвалива- ются и засоряют скважину. Чтобы избежать этого, в пробуриваемую скважину вставляют обсадную трубу. Диаметр обсадной трубы должен быть та- ким, чтобы в нее свободно входил буровой инст- румент. По мере бурения скважины обсадная труба опускается. При поворачивании обсадной трубы ее нагружают балластом, с тем чтобы осадить обсад- ную трубу в грунт. Обсадные трубы по мере бу- рения удлиняют путем наращивания с помощью резьбовых соединений. Поэтому, чтобы избежать развинчивания обсадных труб в скважине, вращать обсадные трубы как при их спуске в скважину, так и при подъеме, нужно только в одну сторону (в сторону завинчивания). Буровая скважина должна быть строго верти- кальной. В силу этого и бур должен находиться строго в вертикальном положении. Для этого необходимо выполнить следующее: 1. Перед бурением кладут и прочно крепят к земле толстую доску с отверстием, соответствую- щим диаметру обсадной трубы. Доску крепят к зем- ле с помощью длинных прочных кольев. 2. Над доской устанавливают треногу из толстых жердей или бревен с прикрепленным к ее вершине блоком (рис. 9). 3. Бур устанавливают в отверстие в доске, выравнивают по отвесу и делают забур в грунт на длину применяемого инструмента. Затем бур вынимают из скважины, очищают от вынутого грунта. В образовавшуюся скважину вставляют обсадную трубу и ввинчивают ее в грунт путем вращения под балластом. Затем внутрь обсадной трубы вставляют бур, который подвешивают на канате, перекинутом через блок треноги. 4. Бур вращают с помощью рычага или ключа и тем самым углубляются в грунт на длину при- меняемого бурового инструмента. 5. Бурение продолжают до тех пор, пока бур не дойдет до водоносного слоя. По мере углубления бура в грунт обсадную трубу и стержень бура наращивают новыми звеньями с помощью муфт с резьбой. Плотные и каменистые грунты разрабаты- ваются ударным способом с помощью зубильных долот. Для нормальной работы скважины следует правильно установить в ней фильтр. Фильтры (рис.10) обязательно должны быть в буровых колодцах и служат для фильтрации воды, посту- пающей к насосу. В такой воде нет мельчайших песчинок и мути. Это в первую очередь повышает качество воды, во вторую очередь удлиняет срок службы насосов, перекачивающих воду из скважины. жүктеу/скачать 1.09 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|