Při dodávce vody do venkovského domu je vrtání studní ekonomicky nejschůdnějším způsobem získávání vody a v některých případech jediným. Nedostatek centrálního zásobování vodou v oblastech, kde je voda potřeba, často vyžaduje použití metody, jako je vertikální vrtání studní. Kromě toho jsou studny nezbytné, pokud je nutné snížit hladinu podzemní vody za účelem ochrany podzemních staveb před zaplavením, při provádění rekultivačních prací nebo těžby. V tomto případě se provádí drenážní vrtání studny, jejíž ceny závisí na stupni zatopení a požadovaném množství provedených prací. Pro vybudování studny pro přívod vody lze použít různé metody vrtání. Při výběru se odborníci zaměřují na typ půdy, účel a hloubku studny. Například při vrtání tvrdých hornin se používají vibrační nebo rotační technologie.
Chcete-li určit, která metoda je v konkrétním případě vhodná, zvažte vlastnosti všech existujících metod.
Typy vrtacích mechanismů
- náraz – hornina je zničena nárazy vrtáku;
- rotační – hornina se rozbije rotací vrtáku;
- vibrace – na půdu působí vysokofrekvenční vibrace.
Nejoblíbenější je rotační metoda, protože je levná, jednoduchá a lze ji provádět pomocí ručních nástrojů. Zároveň zůstává nejúčinnější – 5x rychlejší než rázové a 10x rychlejší než vibrační metody.
Rotační metoda se dělí na podtypy: jádrová, šneková a rotační (kuželová).
Technika rotačního vrtání je stejná, ale každá možnost vyžaduje použití speciálního vybavení a používá se na určitých půdách.
Specifika jádrového vrtání
Jádrové vrtání je účinné na písčitých a jílovitých půdách. Zemina se odstraňuje v jednom kuse pomocí dláta. Vrták je silnostěnná trubka, na jejímž konci je připevněn nástavec ve tvaru prstence.
Při vrtání do pevné vrstvy zeminy se během procesu dodává další voda nebo jílový roztok. Kal se odstraňuje také aplikací vody nebo profukováním potrubí stlačeným vzduchem.
Tato metoda vrtání je vhodná pro vytváření hlubokých vodních vrtů do 1 km. Vrtné soupravy jsou namontovány na vozidlech KAMAZ a KAZ.
Jádrový vrták se používá při vrtání průzkumných vrtů. Hlavní výhodou této metody je produktivita. Mezi výhody také patří:
- vysoká rychlost;
- schopnost vrtat studny s velkým průměrem;
- kompaktní rozměry vrtné soupravy.
Jedinou nevýhodou použití jádrové trubky je nemožnost vrtání uvolněných a vlhkostí nasycených vrstev zeminy. A postup přes kameny je možný s pomocí diamantového udidla.
Specifika šnekového vrtání
Jedná se o oblíbenou možnost instalace studní v soukromých domácnostech. Pracovním prvkem instalace je šroub, což je kovová tyč s lopatkami. V procesu je tyč zašroubována do země a čepele ji pomáhají zvednout na povrch. Tento systém neumožňuje úplné vyčištění porubu od hlušiny, proto se používá pouze pro zpracování vrchní vrstvy zeminy. Úhel sklonu lopatek se pohybuje od 30 do 90 stupňů v závislosti na složení půdy.
Šnekové instalace se používají pro studny hluboké až 30 metrů na měkkých půdách a až 20 metrů na středně hustých půdách. Po ponoru do hloubky asi 2 metrů se šnek odstraní a nainstalují se pažnicové trubky, aby se zabránilo zřícení stěn.
Vzhledem ke konstrukčním prvkům je přísně zakázáno používat šnekové instalace pro těžbu hornin.
Použití šneku umožňuje rychle vyvrtat studnu bez vysokých nákladů. Mezi výhody také patří:
- jednoduchý design;
- vysoká rychlost ponoření do země;
- zvedání půdy okamžitě během procesu vrtání;
- možnost výstavby vodonosných studní v malých soukromých oblastech pomocí ručního nářadí.
Nevýhody zahrnují nemožnost pracovat na tvrdých a sypkých půdách, stejně jako nutnost používat další zařízení k čištění vrtu od hlušiny.
Specifika vrtání s perkusním lanem
Tento způsob vytvoření autonomního zdroje zásobování vodou je jedním z nejstarších. Dnes se často používá ve spojení s jinými metodami vrtání. Při práci se používají řidičské brýle a bailery. Bailer naráží do půdy a díky ventilu se zařezává do povrchu. Poté se projektil zvedne, hlušina se odstraní a proces se opakuje, dokud není vrt prohlouben na požadovanou úroveň.
Tato metoda pomáhá vrtat studnu na obvodových půdách, v písku, na jílovité, viskózní půdě nebo hlíně. Hloubka vrtu je až 300 metrů. K práci se používají vrtací soupravy UKS-22M2, UGB-1VS, UGB-50.
Kabelové rotační vrtání je vhodné pro zpracování špatně prozkoumané půdy a má následující výhody:
- umožňuje otevřít vodonosnou vrstvu ve velké hloubce;
- nevyžaduje použití jílového roztoku;
- Široký rozsah použití na různých typech půd.
Hlavní nevýhodou je složitost a cena práce. Celý proces zabere spoustu času, ale nevyžaduje speciálně vybavené místo.
Specifika válcového kuželového vrtání
Rotační vrtání je vhodné pro vytváření vrtů hlubokých až 150 metrů ve skalních a poloskalních útvarech. Pracovní mechanismus je trochu spojen s rotorem vrtné soupravy. Odpadní hornina je vymývána z čelby přímým nebo zpětným proplachem.
Pro efektivní těžbu tvrdých hornin pomocí této metody musí být splněno několik podmínek:
- Existuje dostatek informací o geologických vlastnostech lokality: typ horniny, hloubka podzemní vody.
- Zvodněná vrstva má dobrý tlak, charakteristický pro artéské studny.
- Je zajištěn stálý přísun technické vody pro čištění studní.
Vzhledem k nutnosti nepřetržitého přívodu vody se rotační vrtání nepoužívá při teplotách vzduchu pod nulou.
Mezi výhody patří:
- vysoká kvalita a rychlost;
- průměr vrtů dosahuje 2 metry;
- minimální spotřeba energie.
Mezi nevýhody patří nutnost dodávky vody pro splachování studní, což omezuje možnosti použití rotačních jednotek.
Výběr způsobu vrtání
Každá z uvedených metod se používá pro stavbu studní pouze za určitých podmínek:
- Jádrové vrtání je účinné při vývoji plastické jílovité půdy. V obtížných případech můžete tuto metodu kombinovat s lanovou metodou.
- Šnekové vrtání se používá na měkkých a středně hustých půdách. Kvůli potížím s čištěním vrtu je nutné použití dalšího zařízení pro čištění vrtu.
- Válcové vrtání vykazuje účinnost na tvrdých a zvláště tvrdých půdách. Hlavním pravidlem je neustálý přísun mycího roztoku.
Firma Voda-ST vrtá vodonosné studny již více než 10 let. Spolehlivé vybavení, kvalifikovaní řemeslníci a bohaté zkušenosti zaručují vysoce kvalitní práci. Cena se odvíjí od geologických daností oblasti, zvoleného způsobu vrtání, typu studny a použitých materiálů. Chcete-li objasnit informace o službách a předběžné kalkulaci nákladů, zanechte požadavek na webu nebo kontaktujte manažera telefonicky.
Vývoj různých ložisek a studium hornin zahrnuje vrtání studní. Každá metoda má své výhody a nevýhody, takže specialisté berou v úvahu všechny nuance, se kterými se během své práce setkávají, a vybírají optimální metodu, která zaručuje dosažení požadovaného výsledku s minimálními náklady. Rozvoj vkladů mohou provádět pouze kvalifikované společnosti, které mají potřebnou akreditaci. Navzdory skutečnosti, že není mnoho způsobů, jak vrtat studny, není tak snadné zvolit optimální metodu, takže se nelze obejít bez zapojení specialistů na vrtání.
Druhy vrtání studní
Metody vrtání se dělí na mechanické a nemechanické typy. Nemechanické metody byly málo prozkoumány, a proto se v praxi prakticky nepoužívají. Mechanické metody vrtání se používají při vývoji studní pro různé účely. Vrtání probíhá pomocí speciálních bitů, které zajistí vrt požadované velikosti. Mechanické metody vrtání jsou také rozděleny do několika typů:
Každá metoda má své vlastní vlastnosti, ale každá z nich vám umožňuje dosáhnout požadovaného výsledku. Rotační vrtání je považováno za nejúčinnější metodu, protože umožňuje extrahovat horninu studny bez zastavení procesu. Také rotační metoda je nejlevnější, takže většina práce se provádí pomocí tohoto typu vrtání. Vzhledem k tomu, že rotační metoda je hlavní metodou vrtání studní, stojí za to zvážit podrobněji. Rotační metoda se dělí na tři metody:
Metodu rotačního vrtání lze použít na zeminy s různou hustotou, proto existují tři podtypy, z nichž každý má svůj vlastní účel a vlastnosti. Obecný postup vrtání vrtů rotační metodou se příliš neliší, ale každá metoda je optimální pouze tehdy, jsou-li splněna určitá kritéria.
Vlastnosti jádrového vrtání
Jádrové vrtání se používá především na písčitých nebo sypkých jílovitých půdách. Půda je extrahována ve formě jádra a vrtání probíhá pomocí speciálního vrtáku, studnu lze prohloubit pomocí speciální koruny, která je namontována na potrubí. Točivý moment se přenáší na povrch země pomocí trubek, které jsou bezpečně upevněny. Pokud dojde k vrtání na hustých horninách, pak se během vrtání dodatečně dodává vrtná kapalina. Mezi tvrdé kameny patří:
- Hlíny.
- Skalní výhledy.
- Těžké jíly.
Je také možné odstranit kaši z obličeje pomocí velkého množství vody. V některých případech se místo proplachování používá foukání stlačeným vzduchem, který je přiváděn dovnitř potrubí pomocí speciálního kompresoru. S jádrovým vrtáním je možné vyvinout studnu o průměru 8-20 centimetrů a hloubce až kilometr. Hlavní práce se provádějí pomocí vrtných souprav, které jsou instalovány na vozidle KAMAZ nebo KrAZ.
Vlastnosti šnekového vrtání
Šnekové vrtání se používá při vývoji vodonosných studní v soukromých domácnostech. Vrtání šnekem zahrnuje šroubování do skály, díky čemuž je půda těžena současně s prohlubováním studny. Šnek je tyč s lopatkami. Tato konstrukce neumožňuje úplné odstranění hlušiny z porubu, takže metoda je účinná pouze při průchodu horními vrstvami.
Nejčastěji je metoda vhodná pro vytváření studní, jejichž hloubka nepřesahuje 30 m na měkkých půdách a 20 m na středně hustých půdách. Po sejmutí šneku ze dna se sud zpevní pažnicí a samotná studna se zbaví zbytků hornin. Použití šneku při vrtání v hustých a skalnatých útvarech je nepraktické, proto lze metodu kombinovat s jinými metodami vrtání.
Vlastnosti rotačního vrtání
Rotační vrtání se používá pro vrtání studní ve skalnatých a poloskalnatých půdách do hloubky až 150 m. Rotační jednotka je nejčastěji vybavena kromě vrtáku tukem zatíženými trubkami pro vrtání. Při rotačním vrtání je nutná výplachová kapalina, takže v chladných oblastech v zimě není možné metodu použít kvůli zamrzání technologických součástí. Mezi výhody metody stojí za zmínku:
- Možnost uspořádání studny o průměru až 2 m.
- Vysoce kvalitní vrtání při vývoji vodních studní.
- Rychlý proces vrtání s nízkou spotřebou zdrojů.
Pažnice se instaluje po vyčištění vrtu od hlušiny, což umožňuje dobré výsledky a spolehlivost vývoje.
Potřebujete provést nějaké vrtání? Společnost Gorgeomech se již řadu let zabývá inženýrsko-geologickým vrtáním studní a je připravena Vám s tím pomoci!
