در مقایسه با چاه های شن و ماسه، چاه های آرتزین عمر مفید بسیار بیشتری دارند. علاوه بر این، آب در چنین معادنی در بیشتر موارد بسیار با کیفیت و از نظر محیطی کاملاً تمیز است. تنها عیب چاه های سنگ آهک هزینه بالای و دشواری حفاری آنهاست.
مزایا و معایب استفاده
مالکان چندین منطقه حومه شهر معمولاً چنین منبع تأمین آب را به یکباره تجهیز می کنند. یک چاه آرتزین گران است، اما سرعت جریان آن بسیار زیاد است. آب چنین معدنی به راحتی می تواند برای چندین خانوار کافی باشد.
برخی از صاحبان زمین های روستایی علاقه مند هستند که کدام چاه بهتر است - روی ماسه یا سنگ آهک. البته اگر چنین فرصتی وجود دارد، بهتر است یک معدن آرتزین در خارج از شهر تجهیز شود. تنها عیب این نوع چشمه ها این است که آب تامین شده از آنها بسیار سخت است. بنابراین، قبل از استفاده از آن در خانه، باید از طریق نرم کننده های مخصوص هدایت شود. اما طبق استانداردهای بهداشتی درجه خلوص وویژگیهای طعمی چنین آبی به طور قابلتوجهی برتر از آنهایی است که از چاهها به ماسه عرضه میشوند.
ویژگی های اصلی
بدهی بالا و کیفیت عالی آب در چاه های سنگ آهک در درجه اول با این واقعیت توضیح داده می شود که آنها بسیار عمیق حفر می شوند. ترتیب چنین معدنی می تواند از 1 تا 5 روز طول بکشد. آب در سنگهای آهکی در نواحی مختلف در عمق 50 تا 400 متری قرار دارد که قبل از ورود به چاهی از این نوع، از میان سنگهای مختلف عبور کرده و تقریباً تا حالت بلوری پاک می شود. علاوه بر این طعم بسیار خوبی پیدا می کند.
پاسخ به این سؤال که هزینه حفر چاه برای آب روی سنگ آهک چقدر است معمولاً مبالغ زیادی است. هزینه بالای چنین معادنی نه تنها با طول قابل توجه آنها، بلکه به دلیل نیاز به استفاده از تعداد زیادی لوله پوششی توضیح داده می شود. گاهی اوقات آب معادن آرتزین به دلیل اختلاف فشار توسط گرانش به سمت بالا جریان می یابد. در این حالت تجهیزات خاموش کننده نه چندان گران قیمت در قسمت بالایی چاه نصب می شود. اگر آب از طریق گرانش از یک چاه آرتزین جریان نداشته باشد، صاحبان مناطق حومه شهر که تصمیم به تجهیز چنین منبعی دارند، باید واحدهای پمپاژ گران قیمت را نیز خریداری کنند.
آمادهسازی
آب می تواند در لایه آهکی در نواحی، همانطور که قبلاً ذکر شد، در اعماق مختلف قرار گیرد. بنابراین، قبل از حفاری چنین چاهی، بررسی های اولیه زمین شناسی الزامی است. متخصصان با تجربه این کار را انجام می دهند.
در فرآیند تحقیق، کارشناسان نه تنها تقریبی را تعیین می کنندسطح آب، بلکه ساختار خاک را نیز ارزیابی کنید. بسته به این داده ها، متعاقباً روش های حفر چاه برای سنگ آهک و نوع تجهیزات مورد استفاده برای این منظور انتخاب می شود.
انواع چاه های آرتزین چیست
مجموعاً چهار نوع از این معادن را می توان در مناطق حومه شهر تجهیز کرد:
- دو حروف؛
- با هادی؛
- با انتقال؛
- کلاسیک.
انتخاب نوع خاصی از چاه با در نظر گرفتن ویژگی های زمین شناسی منطقه انجام می شود. بسته به اینکه کدام معدن حفاری می شود، پارامترهای تجهیزات لازم نیز انتخاب می شوند.
روکشهای چاه آرتزین کلاسیک به بالای آبخوان آهکی میرسند. چنین معادنی در مناطقی تجهیز می شوند که فشار کافی در افق وجود دارد و لایه های شن و رسی وجود ندارد.
حفاری در بخش چاه دو رو با استفاده از لوله هایی با قطرهای مختلف انجام می شود. آنهایی که بزرگتر هستند فقط تا مرز لایه آهک آورده می شوند. لوله های سوراخ دار با قطر کمتر به ضخامت آن تا افق وارد می شوند. معادن از این نوع بر روی سفره های زیرزمینی با فشار ناکافی مجهز شده اند.
چاه های با هادی های سطحی تقریباً به همان روشی که چاه هایی با پوشش دوگانه حفر می شوند. با این حال، لوله دوم (در این مورد قطر بزرگتری دارد) در آنها قرار می گیردچیدمان در لایه های بالایی سنگ، رسوبات کواترنر را قطع می کند. استفاده از چنین هادی از ورود به آب های سطحی آرتزین جلوگیری می کند. چنین ساخت چاه برای سنگ آهک معمولاً در جایی استفاده می شود که لایه های ماسه و رسی وجود نداشته باشد، فشار کافی در افق وجود دارد، اما در عین حال، لایه های بالایی اجازه حفاری معمولی را نمی دهند.
شافتهای دارای انتقال از نظر ساختاری یک ساختار تلسکوپی هستند که از چندین لوله در یک زمان مونتاژ میشوند. چنین چاه هایی مجهز به:هستند
- وجود لایه های بالایی مشکل ساز؛
- وجود عدسی های شن و رس در لایه آهک؛
- با فشار کافی در آبخوان.
تجهیزات حفاری
هنگام چیدمان چاه برای سنگ آهک، باید تمام فناوری های مورد نیاز دقیقاً رعایت شود. در غیر این صورت، تجهیزات مورد استفاده برای انجام چنین کاری ممکن است به سادگی از کار بیفتند. علاوه بر این، آب چاهی که به درستی حفر نشده است، متعاقباً کیفیت پایینی خواهد داشت.
ساخت چاه برای سنگ آهک در مورد انواع کارهای دارای مجوز کاربرد ندارد. با این حال، البته، حفاری چنین معدنی به تنهایی غیرممکن است. در هر صورت، باید از متخصصان برای تجهیز آن دعوت کنید.
عمق چاه در سنگ آهک معمولاً قابل توجه است. بنابراین برای چیدمان آن از تجهیزات بسیار قدرتمندی استفاده می شود. به عنوان مثال، دکل های حفاری URB 2A-2 می توانند توسط متخصصان برای چاه های آرتزین استفاده شوند.بر اساس وسایل نقلیه KAMAZ، ZIL یا URAL. چنین تجهیزاتی با ابزارهای مخصوص برش سنگ به نام بیت های مخروطی تکمیل می شود. این دستگاه به دلیل گشتاوری که از طریق میله ها از موتور نصب، نگهدارنده یا عرشه منتقل می شود، می چرخد.
فناوری حفاری
روش های چیدمان چاه های آرتزین برای سنگ آهک را می توان به صورت متفاوتی مورد استفاده قرار داد. اغلب اوقات، چنین معادن، به عنوان مثال، با استفاده از روش فلاشینگ حفاری می شوند. از جمله ویژگی های این روش این است که متخصصان در فرآیند انجام کار می بینند که ابزار کار نصب در حال حاضر از چه سنگ هایی عبور می کند، زیرا آنها با جریان آب تامین شده به معدن انجام می شوند.
به محض اینکه لقمه به سنگ آهک رسید، چاه با لوله پوشانده شده و خارج می شود. برای حفاری بیشتر، متخصصان از یک ابزار کار کوچکتر استفاده می کنند. آنها قبل از رسیدن به آبخوان، سنگ آهک واقعی را می شکنند. آب شستشو در این مرحله منحصراً خالص استفاده می شود.
گاهی، همانطور که قبلاً ذکر شد، عدسی هایی از ماسه یا خاک رس در لایه سنگ آهک یافت می شود. اطلاعات مربوط به وجود چنین تشکل هایی در حین حفاری در یک سیاهه مخصوص ثبت می شود. متعاقباً، چنین بخشهایی با لوله های پوششی با قطر کمتر از لوله اصلی پوشانده می شوند.
حفاری چاه در سنگ آهک دیر یا زود به لایه مورد نظر می رسد. از این لحظه، جذب فلاشینگ عرضه شده آغاز می شود.مایعات ذخایر آن با آبی که توسط تانکرها آورده می شود، پر می شود. به محض اینکه جذب سیال حفاری به مقادیر معینی رسید، حفاری چاه متوقف می شود. استاد در همان زمان سطح آب را در معدن می زند.
تسطیح
در مرحله آخر حفر چاه برای سنگ آهک، آن را شستشو می دهند. برای انجام این کار، پمپ را در معدن پایین آورده و آن را روشن کنید. پمپاژ انجام می شود تا زمانی که آب تمیز بصری از چاه خارج شود. در عمل، این روش می تواند از یک تا چند روز طول بکشد.
در حین پمپاژ، متخصصان، از جمله موارد دیگر، سطح دینامیک آب را اندازه گیری می کنند. این نشانگر متعاقباً برای محاسبه نهایی نرخ جریان معدن استفاده می شود.
نصب تجهیزات
مانند چیدمان یک معدن معمولی روی شن و ماسه، هنگام حفاری در بخش چاه آرتزین، در مرحله نهایی، یک کیسون در اطراف لوله پوششی که به سطح می آید ریخته می شود. آن را در این مورد طبق فناوری استاندارد نصب کنید. یعنی اطراف لوله را تا عمق دو متر گودال می کنند. بعد، یک ترانشه برای کابل تجهیزات پمپاژ و لوله تامین به آن آورده می شود.
دیواره ها و پایین کیسون با بتن ریخته می شود. گاهی اوقات یک ظرف تمام شده از این نوع با دریچه نیز در گودال نصب می شود. در مرحله نهایی، پمپ به داخل چاه پایین می آید، لوله ها متصل می شوند و تجهیزات اضافی نصب می شوند. خود لوله شفت قطع می شود و یک سر روی آن قرار می گیرد.
اگر آب تحت فشار از معدن خارج می شود، یک اتصال ویژه در لوله پوششی زیر سطح زمین قطع می شود. یک لوله متعاقباً به آن متصل می شود،که انتهای مخالف آن تسکین می یابد.
چاه خود تخلیه را می توان به صورت هرمتیک نیز بست. اما در هنگام استفاده از این روش، هنگام یخ زدن آب در زمستان در قسمت بالایی معدن، خطر پارگی لوله وجود دارد. برای جلوگیری از این اتفاق، یک شیلنگ متر که از هر دو طرف به طور هرمتیک آب بندی شده است، در ستون نصب می شود. این عنصر متعاقباً فشار آب در حال انبساط را در هنگام انجماد می گیرد.
هزینه حفر چاه آب آرتزین چقدر است
ساخت چنین معادن، همانطور که قبلاً ذکر شد، معمولاً بسیار گران است. بوریات چاه های آرتزین صاحبان مناطق حومه شهر اغلب ادغام. قیمت یک متر غرق شدن چنین معادنی می تواند بسیار متفاوت باشد و به عوامل زیادی بستگی دارد. اما در بیشتر موارد، برای 1 متر از چنین چاهی، صاحبان مناطق حومه شهر باید حدود 1500 - 2000 روبل بپردازند. یعنی اگر عمق معدن روی ماسه به 100 متر برسد، باید حداقل 150 هزار روبل برای حفاری آن بپردازید.