Auger pengeboran sumur untuk air minum adalah cara paling populer saat ini pengeboran di wilayah rumah tangga pribadi. Dimungkinkan untuk secara mandiri mengatur akuifer dangkal dengan bantuan bor tanah manual. Untuk memudahkan pekerjaan, sering gunakan rig pengeboran berukuran kecil dengan drive.
Kami akan menjelaskan mengapa metode ini sangat populer. Mari kita lihat perbedaannya dari metode pengeboran lainnya, dalam situasi mana ia digunakan secara efektif. Artikel ini menjelaskan secara rinci teknologi sekrup dan desain peralatan pengeboran, serta alat pengeboran yang digunakan dalam pengeboran manual dan mekanik.
Spesifikasi Augmentasi Sekrup
Lubang bor adalah pengembangan bentuk silinder di kerak bumi, yang sebagian besar memiliki penampang kecil. Awal mulanya disebut mulut, permukaan samping disebut dinding, dan bagian bawah tambang disebut bagian bawah.
Metode pengeboran yang optimal dipilih dengan mempertimbangkan tujuan fungsional dari sumur, diameter dan kedalaman yang diinginkan. Penting untuk memperhitungkan sifat fisikomekanis batuan yang harus dilewati dalam proses pembentukan asupan air.
Kelayakan teknis dan ekonomis dari pengeboran dalam kondisi tertentu juga mempengaruhi. Ini adalah tahap yang signifikan dalam desain sumur, di mana solusi teknologi dasar ditentukan - jenis peralatan yang digunakan dan mode pengeboran.
Kelayakan teknis dan ekonomi dari metode pengeboran auger ditentukan dengan mempertimbangkan kualitas sumur, daya tahannya, persyaratan konstruksi, serta biaya
Saat merancang dan mengebor sumur air berikutnya, perlu untuk fokus pada penggunaan jangka panjang. Kemampuan untuk mempertahankan debit stabil dan permeabilitas air yang konstan dari zona lubang bawah untuk jangka waktu yang lama adalah penting.
Proses pengeboran sumur meliputi beberapa operasi:
- Penghancuran batu di bagian bawah, yaitu pemisahan partikel dari array.
- Transportasi limbah tanah ke permukaan.
- Mempersiapkan sumur untuk operasi dengan membersihkan dan mengatur sumur, serta menyiram asupan air.
Efektivitas pengeboran secara langsung tergantung pada sifat fisik dan mekanik yang ditetapkan oleh alam, yaitu: kepadatan penambahan, porositas, permeabilitas tanah yang tidak koheren, konsistensi batuan kohesif tanah liat.
Dianjurkan untuk menggunakan pengeboran auger untuk lubang pengeboran dengan diameter 60 mm hingga 200 mm dan kedalaman tidak lebih dari 80 m di tanah yang terputus dan kohesif (kategori for-Ⅲ untuk pengeboran). Tidak praktis menggunakan bor ulir untuk tenggelam dalam batuan dengan kekerasan sedang (kategori Ⅳ-Ⅵ)
Untuk pengeboran batuan, ditandai dengan jenis ikatan monolitik dan kristal antara partikel, metode ini tidak cocok. Semakin kuat butiran mineral terkonsolidasi di batu, semakin banyak pekerjaan dihabiskan untuk penghancurannya.
Keuntungan dan kerugian dari metode ini
Auger drilling digunakan dalam industri, teknik sipil, dan pengeboran manual sumur. Ciri khasnya adalah menghilangkan batu yang hancur bukan dengan mencuci cairan atau campuran gas-cair khusus, tetapi langsung dengan rincian proyektil sekrup.
Membedakan bor auger yang diarahkan secara vertikal dan horizontal.Metode pertama digunakan untuk pembangunan akuifer, serta untuk pembentukan lubang untuk tiang pancang. Yang kedua - digunakan ketika meletakkan komunikasi teknik dalam cara yang tanpa parit.
Pengeboran rotasi batuan lunak adalah yang tercepat dan paling murah dibandingkan dengan metode lain
Metode ini pada saat yang sama memberikan tingkat penetrasi yang tinggi di tanah non-berbatu hingga kedalaman 50-80 meter, yang memungkinkan Anda untuk segera membentuk dinding kerja dengan memasang tali selubung.
Kelebihan lainnya adalah ekstraksi limbah tanah ke permukaan tanpa mengangkat alat. Dan satu hal lagi: karena tidak ada cairan pengeboran yang diperlukan untuk pengeboran auger, itu berhasil digunakan di daerah anhidrat, dan juga digunakan dalam periode dengan dominasi suhu rendah.
Hari ini, pengeboran dengan agregat auger digunakan:
- Untuk perangkat sumur air individu;
- Dalam pembangunan pondasi dari tumpukan sekrup / bosan;
- Untuk pemasangan pagar dan penyangga beton bertulang;
- Saat melakukan peletakan komunikasi tanpa parit;
- Untuk pembangunan sumur dan lubang dangkal.
Namun, ada juga kekurangannya. Tidak mungkin untuk mengebor lubang bor di batu kekerasan tinggi dengan sekrup. Ketika mengebor dalam lempengan keras dan semi-padat, lempung dengan interlayers dari batu kapur, komplikasi dapat muncul, dan ketika mengebor batu abrasif, konsumsi besar bidikan pengeboran dicatat.
Selain itu, ada batasan pada kedalaman produksi. Sangat sulit untuk membangun sumur dengan kedalaman lebih dari 80 meter dengan cara ini.
Teknologi Penambangan Vertikal
Sekrup adalah pipa bor kekuatan tinggi dengan spiral melingkar, yang berfungsi sebagai konveyor sekrup vertikal. Di bawah pengaruh beban aksial, bagian kerja bor dimasukkan ke dalam batu dan menghancurkannya dengan memotong dan melonggarkan. Pada saat yang sama, bor ulir memberi makan tanah limbah ke spiral ulir.
Proses pembersihan sumur dilakukan terus menerus dan sejajar dengan penghancuran batu. Terpisah dari dasar tanah jatuh pada sekrup yang berputar dengan kecepatan tinggi
Di bawah aksi gaya-gaya sentrifugal, tanah yang kendur mengangkat bilah-bilah tali bor. Kenaikan ini karena meluncur dalam spiral, karena gesekan tanah pada sekrup kurang dari pada dinding sumur.
Jadi batu yang hancur dikirim dalam keadaan hancur dari bawah ke permukaan, dan dibuang melalui kepala sumur. Dengan transportasi yang tidak rumit, tanah mengisi 30-40% dari total ruang antar belokan.
Parameter kolom sekrup harus memberikan kenaikan cepat seluruh massa tanah yang dihancurkan oleh sekrup. Namun, selama pengeboran, bagian dari tanah yang kendur itu runtuh kembali ke wajah. Karena itu, ketika melakukan pengeboran auger, pembersihan laras yang lebih baik diperlukan, dan setelah selesai, pencucian wajib diperlukan.
Pengeboran directional auger horizontal
Saat memasang utilitas untuk berbagai keperluan fungsional di bawah rintangan (jalan raya, kereta api, hutan), pengeboran auger diarahkan secara horizontal digunakan.
Pada tahap awal pekerjaan, dua lubang digali - yang pertama (yang bekerja) dan yang menerima. Mereka harus setara dengan sumur yang dirancang. Setelah itu, peralatan yang diperlukan diturunkan ke lubang kerja dan dipasang.
Untuk pengeboran auger dalam arah horisontal, digunakan instalasi berukuran besar dengan rotator pengeboran bergerak dengan torsi yang meningkat
Peralatan seperti itu memiliki langkah umpan panjang dan dilengkapi dengan kepala bor yang tahan aus yang terbuat dari baja paduan tinggi. Ini juga memiliki probe untuk melacak pengeboran. Menerima sinyal ke monitor, operator mengontrol proses dan dapat menyesuaikan arah gerakan, serta sudut kemiringan kepala bor.
Ketika auger memasuki lubang penerima, yaitu titik akhir sesuai dengan proyek, bor dihapus.Sebaliknya, expander dan pipa diperbaiki. Setelah itu, rotasi bilah ke arah yang berlawanan mulai mengencangkan pipa ke dalam sumur yang sudah jadi. Di akhir pekerjaan pengeboran, pemasangan sekrup dilepas dari lubang awal.
Metode tanpa parit memungkinkan pipa diletakkan di bawah komunikasi di bawah permukaan air tanah hingga 80 m. Selain itu, semua pekerjaan kompleks dilakukan tanpa pengembangan parit yang melelahkan, yang memungkinkan untuk meminimalkan waktu eksekusi dan mengurangi biaya keuangan.
Pengeboran ulir horizontal digunakan ketika memasang pipa bertekanan dan memasang sistem komunikasi di area di mana peletakan dengan metode lain tidak mungkin. Keuntungan utama dari peletakan trenchless adalah profitabilitas. Selain itu, tidak perlu menggunakan beton atau polimer lain untuk menjaga stabilitas tambang jadi.
Fitur pengeboran di bebatuan yang berbeda
Parameter teknologi dasar pengeboran sumur adalah beban aksial dan kecepatan putar sekrup konveyor sekrup. Dengan peningkatan beban, tingkat penetrasi pasti akan meningkat, yang dapat menyebabkan berbagai situasi darurat.
Oleh karena itu, sangat penting untuk memastikan bahwa volume batuan yang dipisahkan per satuan waktu tidak melebihi kapasitas konveyor. Kalau tidak, kemacetan lalu lintas akan berubah.
Kecepatan pengeboran auger secara langsung tergantung pada sifat-sifat tanah, kedalaman dan diameter sumur, jumlah putaran kolom, beban aksial di bagian bawah, desain alat yang digunakan untuk menghancurkan batu.
Sebagai aturan, batuan lempung lempung, pasir yang longgar dan kepadatan sedang dibor tanpa umpan paksa dari beban aksial. Alat sekrup dimasukkan ke tanah dengan beratnya sendiri, serta karena gaya reaktif yang timbul dari pasokan batuan sisa ke mulut tambang silinder.
Beban aksial hingga 5 kN biasanya dibuat selama pengeboran awal sumur, saat pengeboran di tanah lempung berpasir padat, lempung, tanah liat, lumpur, batulanau. Frekuensi rotasi kolom tidak boleh melebihi 1,7-3,3 dtk-1.
Pada frekuensi yang lebih tinggi, getaran terjadi di dalam, karena itu tautan string bor dapat kehilangan koneksi. Akibatnya, bor akan tetap di bagian bawah, hampir mustahil untuk mendapatkannya, yang berarti bahwa akan diperlukan untuk mengebor tambang baru. Dan pada frekuensi rendah, pengangkutan limbah ke atas sangat sulit.
Dengan meningkatnya kekerasan batuan, beban aksial meningkat. Pengeboran di tanah berkerikil dan kerikil kayu, lempung beku, pasir jenuh air, batulanau dengan memasukkan kuarsa dilakukan dengan beban aksial 8-10 kN per bit dan kecepatan putaran kolom 1,3-2,2 s-1.
Kerikil dan batu dengan dimasukkannya batu besar dengan metode auger tidak dibor. Fragmen-fragmen batu bundar ini dihancurkan dengan pahat dan diangkat ke permukaan oleh seorang penyelamat.
Pengeboran di pasir dari berbagai kepadatan dan derajat kejenuhan dengan air, kerikil dan endapan kerikil dilakukan dengan kecepatan tinggi dan pada saat yang sama memperkuat dinding selubung dengan selubung.
Bagian sekrup melalui lempung plastik-lembut dan cairan-plastik sering rumit oleh pembentukan colokan. Ketika partikel tanah liat menempel pada alat sekrup, pendalaman sumur berhenti, pengangkutan batuan bekas sangat sulit
Untuk menghindari hal ini, kurangi kecepatan pengeboran seminimal mungkin, langkah kolom dan tambahkan air ke sumur. Juga, dalam situasi yang serupa, pengangkatan alat bor secara berkala ke permukaan dan pembersihan lengkungan yang menempel membantu.
Alat Pengeboran Auger
Alat untuk pengeboran sumur auger berdasarkan jenis konstruksi dibedakan dengan jumlah belokan dan geometri bagian pemotongan. Cangkang pengeboran, yang ujungnya dilengkapi dengan gigi seri tambahan, sering digunakan untuk tenggelam dalam lempung dan lempung berpasir yang padat dan semi-padat.
Paling sering, hanya satu auger awal tanpa penambahan apa pun yang digunakan untuk mengarahkan asupan air bagi pedagang swasta, karena pengeboran akan memiliki batuan kohesif dan koheren sedimen. Saat memperdalam, alat hanya diperpanjang dengan batang bor.
Dalam hal ini, proyektil dipindahkan dari lubang sumur setiap 0,5 hingga 0,7 m untuk membersihkan bor itu sendiri dan bagian bawah dari batu yang hancur. Ini adalah pilihan yang lebih ekonomis, tetapi juga lebih melelahkan, untuk pengeboran.
Untuk mengebor batu-batu besar dan kerikil yang dapat ditemukan di tanah sedimen, mereka beralih ke metode shock-rope. Biasanya, pahat yang terbuat dari baja perkakas digunakan untuk ini. Bor ini, menunjuk dari bawah, "dilemparkan" ke wajah dengan upaya sampai "penghalang padat" dihancurkan.
Setelah penghancuran kerikil atau batu, pecahan-pecahan dihilangkan ke permukaan dengan kaca (pipa inti) atau bailer. Kemudian mereka kembali beralih ke metode sekrup. Paling sering, untuk pengeboran tambang, kita harus menggunakan beberapa metode pengeboran dalam kombinasi.
Saat mengebor pasir lepas dan lempeng lunak, auger pengeboran digunakan dengan bilah diputar ke arah bawah untuk sudut 30-60 °, dan untuk pengeboran di batuan lempung kohesif - 90 °.
Secara struktural, auger adalah pipa atau batang / batang padat panjang dengan spiral melingkar
Spiral ini diperoleh dengan menggulung pita baja berkekuatan tinggi dengan diameter 5-7 mm pada ulir sekrup. Itu diregangkan pada pipa / batang, dan kemudian dilas.
Semakin besar diameter pipa dasar, semakin rendah kapasitas pengangkutan sekrup. Namun, diameter produk lama dibatasi oleh kekuatan mekanis sekrup, serta teknologi produksinya.
Hari ini, dua jenis sekrup diproduksi:
- Dengan lubang pusat, mis. Berlubang;
- Tertimbang - tidak ada lubang.
Untuk meminimalkan keausan konveyor sekrup selama pengeboran di batuan abrasif, strip baja disekrup ke tepi luar atau lapisan logam diendapkan di permukaan.
Pada pengeboran auger kecepatan tinggi di atas cangkang, adaptor khusus dengan lilitan baja jalur dua arah diperbaiki. Dalam hal ini, sebagian besar batu jatuh pada konveyor sekrup tanpa digiling.
Di ujung pipa dengan spiral melingkar, elemen koneksi harus dilas. Ada dua jenis koneksi sekrup: tanpa ulir dan ulir. Dalam kasus pertama, sekrup dihubungkan dengan kunci kopling dan ditahan dengan mengorbankan jari logam dengan klem, dalam kasus kedua - dengan memasang sekrup.
Sambungan ulir sekrup ke dalam tali bor memungkinkan untuk mekanisasi koneksi dan pemutusan mereka saat melakukan operasi pengangkatan, saat memasok cairan ke wajah. Tetapi ada minus yang signifikan - tidak ada kemungkinan rotasi sekrup terbalik dalam kasus ini. Dan karenanya, koneksi tanpa benang telah menjadi lebih luas.
Rig pengeboran khusus, sebagai suatu peraturan, termasuk satu set sekrup dengan diameter berbeda.
Yang paling efektif adalah auger dengan lubang pusat di mana udara atau air disuplai ke wajah. Ini memungkinkan untuk mengurangi gesekan batuan pada permukaan sekrup konveyor.
Sekrup berongga dengan jenis sambungan berulir digunakan saat mengebor dengan pembersihan, untuk memompa air selama penggalian pekerjaan silinder di kerak bumi, untuk memasang muatan di sumur geofisika, untuk memompa beton ke lubang di bawah tumpukan. Mereka juga dapat digunakan sebagai casing.
Saat mengebor dengan wajah terus menerus, saluran pusat terhalang dengan alat bor di atas tali.
Ikhtisar rig pengeboran
Untuk pengeboran auger, baik alat manual dan rig mekanis digunakan. Yang paling sederhana dalam desain adalah bor tanah manual. Ini terdiri dari batang / pipa dengan pisau berbentuk sekrup dan pegangan berbentuk T yang kaku.
Jenis alat membosankan ini disekrup ke tanah seperti pembuka botol.Dalam proses mengemudi tambang, itu ditambah dengan batang. Auger bumi manual dibuat dilipat sehingga paling nyaman untuk mengangkutnya dalam mobil penumpang. Ini juga memungkinkan Anda untuk mengubah panjang string bor auger.
Dengan alat tangan, Anda bisa membuat lubang hingga 2 meter dengan diameter tidak lebih dari 20 sentimeter. Ada latihan motor dengan bensin atau penggerak listrik. Desain mereka termasuk sekrup konveyor, yaitu sekrup, dan mesin dengan gearbox. Rotasi poros motor memberikan gerakan auger.
Menggunakan alat listrik dengan batang bor untuk membangun, Anda dapat mengebor sumur hingga kedalaman 25 meter. Dengan diameter hingga 30 sentimeter itu digunakan untuk pemasangan tiang penerangan di jalan, untuk pemasangan tiang pagar, lubang untuk pemeriksaan pondasi, dasar tanah.
Pengeboran sumur air di wilayah rumah tangga pribadi dan pembentukan lubang berdiameter besar untuk pondasi tiang pancang dilakukan menggunakan mesin portabel berukuran kecil atau rig pengeboran bergerak
Unit mobile adalah mesin berukuran kecil dengan motor listrik atau gas. Dengan bantuan mereka, Anda dapat dengan cepat mengebor sumur untuk memberi guna menyiapkan sejumlah besar lubang untuk mendukung berbagai keperluan fungsional.
Seringkali rig pengeboran dibuat dalam bentuk trailer untuk mobil penumpang untuk memudahkan transportasi ke tempat kerja.
Dalam konstruksi sipil dan industri, untuk membentuk cara kerja dengan kedalaman dan diameter yang luar biasa, sekrup menggunakan peralatan khusus, dipasang pada peralatan bergerak - truk, traktor.
Ini digunakan dalam pemasangan tiang untuk saluran listrik bertegangan tinggi dan tiang penerangan jalan, ketika memasang tiang untuk stadion, pusat olahraga, fasilitas industri, dan lapangan udara. Selain itu, dengan bantuan rig pengeboran auger, pagar lidah dan alur lubang dibangun di atas peralatan bergerak, tiang pancang dipasang.
Auger mengebor sumur air sedalam 20 meter di rumah pribadi:
Video ini menunjukkan teknologi pengeboran sumur horizontal untuk meletakkan komunikasi di bawah jalan raya:
Perangkat tumpukan dengan auger terus menerus berdiameter besar dengan saluran pusat. Untuk pekerjaan, rig pengeboran Bauer BG-30 dan pompa beton stasioner Liebherr kinerja tinggi digunakan:
Metode sekrup memberikan tingkat pengeboran sumur yang tinggi. Pengembangan sumur dan pasokan tanah yang dikerjakan dari bawah ke kepala sumur terjadi secara simultan dan terus menerus, yang menghemat waktu, upaya bor, dan dana yang diinvestasikan dalam proyek. Oleh karena itu, metode pengeboran sekrup juga populer.
Silakan tinggalkan komentar di formulir blok di bawah ini. Beri tahu kami jika Anda harus menggunakan alat bor tangan atau bor di rig pengeboran berukuran kecil menggunakan sekrup. Bagikan seluk-beluk teknologi yang mungkin bermanfaat bagi pengunjung situs.