منذ العصور القديمة ، تمتع الإنسان بجميع فوائد الطبيعة ، بما في ذلك باطن الأرض. في البداية ، تم استخدام أكثر الأدوات بدائية للعمل مع الأرض: فأس ، مجرفة ، إلخ. مع تطور التقدم ، زادت الاحتياجات البشرية ، وكانت هناك حاجة إلى معدات أكثر تقدمًا. الآن حفر أعمق بئر لاستخراج المياه والنفط ليس مشكلة. يتم ذلك باستخدام معدات خاصة. هنا يتم استخدام المثقاب. هذا الجهاز يقوم بعمل ثقب في الارض من خلال الدوران.
تاريخ الحفر
أي أداة لها ماض. المثقاب شيء قديم. تظهر الحفريات الأثرية أنه منذ 25000 عام تم استخدامه لحفر ثقوب في مختلف الأجهزة البدائية.
استخدم قدماء المصريين الحفر الدوراني لبناء الأهرامات. في الصين ، ذكر كونفوشيوس المعروف اليوم حفر الآبار في 600 قبل الميلاد. ه. بلغ عمقها 900 م وهذا بدوره يدل على حسنمستوى تطور هذه التكنولوجيا حتى ذلك الحين. من المعروف أن الحفر بدأ في التطور في روسيا في القرن التاسع. في الأساس ، تم استخدامه لاستخراج ملح الطعام.
بالطبع ، كانت تقنيات الحفر الأولى بدائية وغير كاملة. غالبًا ما كانت جدران الآبار تنهار وتنهار. لتجنب ذلك ، تم وضع العديد من السحابات في الداخل: جذوع الأشجار المجوفة ، والأنابيب المنسوجة من اللحاء أو الصفائح الحديدية ، إلخ.
كانت هناك مشكلة كبيرة أخرى - بقايا الصخور أثناء الحفر كان يجب رفعها باستمرار. للقيام بذلك ، أوقفوا المثقاب الترابي ورفعوا المواد المستخدمة. كل هذا أدى إلى إبطاء العملية. لكن في عام 1846 ، اقترح المهندس Fauvel حلاً فعالاً لهذه المشكلة. للقيام بذلك ، بدأوا في استخدام تنظيف الآبار. كان يتم ضخ المياه العادية من سطح الأرض عبر أنابيب خاصة تحمل الصخور لأعلى. أصبحت هذه الطريقة شائعة بشكل خاص ، لأنها ضمنت التشغيل غير المنقطع لجهاز الحفر.
بالنسبة للأدوات ، في البداية تم تنفيذ العملية بقمة خاصة مدفوعة بمحرك قاع البئر. بالإضافة إلى ذلك ، تضمن التصميم مواسير نقل المياه والصخور
تم تشكيل النوع الحديث من المثقاب الكهربائي عام 1938. تم إنشاؤه من قبل المهندسين المحليين ألكساندروف وأوستروفسكي.
أنواع التدريبات
أداة ذات تاريخ طويل ونطاق واسع للاستخدام بها العديد من التعديلات.
اعتمادًا على التصميم ، يمكن تقسيم جميع التدريبات إلى ميكانيكي والكهرباء. في هذه الحالة ، الأول مدفوع بالقوة البشرية ، والثاني يحتاج إلى الطاقة الحالية. يتكون المثقاب الكهربائي من محرك كهربائي ومثقب ومقبض. تتمثل ميزة الأداة الميكانيكية في استقلالها التام عن أي مصدر طاقة. لذلك ، فهو أكثر قدرة على الحركة وأرخص. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المثقاب العصامي لديه مثل هذا التصميم.
اعتمادًا على الهيكل ، يميزون:
- مثقاب.
- بر-ملعقة.
- ملف.
- بيكر.
يمكن أيضًا تقسيم مثقاب الحديقة اليدوي إلى:
- أداة أوجيه قابلة للطي. لها نفس التصميم ، لكنها تتكون من أجزاء منفصلة. مناسب للنقل والتخزين
- اوجير غير قابل للفصل. واحدة من أكثرها شيوعًا. يعمل فقط مع الآبار ذات العمق الثابت.
- مثقاب حلقي غير قابل للفصل.
نطاق الأداة
المثقاب الحديث هو جهاز لتدمير الصخور المختلفة في عملية إنشاء تجاويف أسطوانية.
حفر الآبار ضروري ببساطة للتنقيب عن المعادن المختلفة والبحث عنها. أيضا ، هناك حاجة إلى تمرين لاستخراجها المباشر.
هناك عدد قليل من المجالات التي تتطلب هذا النوع من الحفر:
- تفجير. باستخدام مثقاب ، يتم عمل ثقوب بالعمق والقطر المطلوبين. يتم وضع المتفجرات المعدة مسبقًا والمحفز هنا. لكي يتم توجيه العملية ، هناك حاجة إلى حساب واضح ودقيق للغاية.
- وضع مرافق مختلفة تحت الأرض. هذا هاتف مباشرالاتصالات والكهرباء والمزيد. من خلال الثقوب المصنوعة ، يتم إطعامهم إلى أي عمق تقريبًا. هذا مهم بشكل خاص لبناء مترو الأنفاق ، ودعم الحياة للمناجم والمناجم.
- التنقيب عن المعادن الصلبة. في مثل هذه الحالات ، غالبًا ما يتم استخدام مثقاب الماس الخاص. يتم عمل ثقب بهذه الأداة ، حيث يتم إزالة الصخور اللازمة بعناية.
- استنزاف الأراضي الرطبة. يتم ذلك من خلال الصرف. بمساعدة المثقاب ، يتم عمل العديد من الثقوب التي يترك الماء من خلالها نفسه. تم استخدام هذه الطريقة منذ العصور القديمة.
- تثبيت اصطناعي للصخور. وعادة ما يتم ذلك على عمق يصل إلى 30 مترًا ، ويتم إصلاح التربة بحاقن مسحة يتم تثبيتها باستخدام المثاقب.
تصنيف الحفارات
من المعروف أنه من أجل عمل أكثر كفاءة ، من الضروري استخدام أدوات خاصة. ولكن في الحالات الصناعية المعقدة بشكل خاص ، يتم استخدام مجمعات كاملة. لذلك ، تعلم الشخص استخدام المثقاب كأساس لخط إنتاج كامل. في الوقت نفسه ، لا يمكنك شراء الأدوات فحسب ، بل يمكنك أيضًا صنعها بنفسك.
حسب نوع الحفر يوجد:
1. آلات قرع. هذا ، على سبيل المثال ، هو لقمة حفر مصنوعة من معدن صلب بشكل خاص. غالبًا ما تستخدم للصخور فائقة القوة.
2. أدوات دوارة. هنا يتم استخدام مثقاب حلزوني. يستخدم هذا الجهاز للصخور اللينة أو اللينة.
3. تدريبات مجمعة. اجمع بين الصفات الإيجابية للجميعأدوات.
حسب طبيعة تدمير الصخور:
1. حفر صلب. في هذه الحالة يتم تدمير كامل مساحة الوجه
2. حفر الاساسات. كثيرا ما تستخدم في العمل البحثي. الصخرة محطمة حصريا على طول الحلبة
حسب نوع أداة العمل ، تنقسم آليات الحفر إلى:
1. السحق والتقطيع. للقيام بذلك ، الأداة لها أسنان خاصة.
2. التقطيع والتقطيع. يعملون على أساس ريش
3. قطع جلخ. يستخدم قطع الماس والكربيد.
حسب طريقة التأثير على السلالة:
1. المثقاب الميكانيكي. يستخدم مبدأ التشغيل تقنيات الدوران والتأثير. المثال الكلاسيكي هو مثقاب العمود اليدوي. لا غنى عنه في البلد وفي مبنى سكني خاص.
2. مثقاب غير ميكانيكي. إنها أداة هيدروليكية أو كهربائية فيزيائية أو حرارية. حتى الآن ، لا يتم استخدام هذه الأجهزة على نطاق واسع وهي قيد التطوير والتحسين.
معدات الحفر لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية وروسيا
فترة زمنية طويلة إلى حد ما في التاريخ الوطني تقع في الحقبة السوفيتية. في ذلك الوقت كانت الصناعة والعلوم والزراعة هي الأكثر تطوراً. لا يزال تراث هذه الأوقات يستخدم في العديد من الصناعات. وبعض التصميمات الان هي فخر الصناعة المحلية
لقد دخلت الحفارات التالية في تاريخ معدات الحفر الخاصة بنا:
1. BKM-303. تستخدم هذه الآلة لتثبيت العديد من الدعامات وأكوام في التربة المجمدة. يبلغ قطر المثقاب حوالي 80 سم ، وقدرة التحميل تصل إلى 1.5 طن.
2. بي ام 251. تم تقديم هذا النموذج الأولي في عام 1969. والغرض منه تجهيز الآبار للانفجارات. عمق الحفر لهذه الماكينات 2.5 م ويتكون الجهاز من عدد 2 هيئتين عمل بقطر 1.1 م
3. معدات الحفر المثبتة. تم إصدار هذه الوحدة المتنقلة لأول مرة في عام 1982. الغرض - الحفر في الأرض المتجمدة.
4. آلة للحفر الحراري الميكانيكي. هذا نموذج أولي للهدم.
5. بي ام -1001. يستخدم مثقاب الأرض هذا الحفر الإيقاعي الدوراني للقيام بأعمال الاستكشاف الجيولوجي.
من ماذا وكيف تقوم بعمل تمرين بنفسك؟
في أي منزل ريفي خاص هناك العديد من المشاكل التي لا يمكن حلها إلا بمساعدة أدوات خاصة. يمكن أن يكون هذا تنظيم إمداد المياه ، وتركيب مختلف الدعامات ، والغرس والعناية بالنباتات ، وما إلى ذلك.
بالطبع ، كل ما تحتاجه يمكن العثور عليه بسهولة في أي متجر لاجهزة الكمبيوتر. لكن من الأرخص بكثير والأكثر عملية أن تصنع أداة بيديك. لن يستغرق الأمر الكثير من الوقت والجهد.
يتم إجراء المثقاب محلي الصنع باستخدام الأدوات الأساسية الموجودة في كل منزل أو مرآب تقريبًا. للقيام بذلك ، ستحتاج إلى عجلة جلخ لتدوير عناصر القطع وآلة لحام.
سيتألف الجهاز من المثقاب نفسه ، وعمود معدني ومقبض خاص ملتوي. قد يتطلب العمل أيضًا تركيبات بطول 2 متر وصفائح معدنية.
تعليمات التجميع خطوة بخطوة
المثقاب جهاز بسيط إلى حد ما. ولكن حتى هذه الأداة لديها العديد من الميزات. لذلك ، قبل الشروع في العمل والتصميم ، على سبيل المثال ، مثقاب يدوي محلي الصنع للأعمدة ، تحتاج إلى دراسة التعليمات بعناية.
دعونا نفرد عدة مراحل:
1. تجميع وتثبيت شفرة العمل. للقيام بذلك ، تحتاج إلى ورقة من المعدن المتين. علاوة على ذلك ، عليك أن تقرر مسبقًا نوع العمل الذي سيتم استخدام التدريبات من أجله. يجب أن تكون الفراغات أكبر من قطر الثقب المطلوب بمقدار 5-10 مم.
2. تحضير القاعدة الرئيسية. لهذا ، يتم أخذ قضيب مثبت بإحكام في الرذيلة. ثم يتم عمل بضع فتحات فيه. المكسرات ذات الشفرات النهائية ستكون مشدودة هنا. يرجى ملاحظة أن هذه الثقوب يجب أن تكون أكبر من 1-2 مم.
3. تشكيل الشفرات. للقيام بذلك ، تحتاج إلى طاحونة. لإعطاء الشفرات مظهر نوع من البرغي ، يتم إجراء شق نصف قطري. ثم يتم شحذ الجزء السفلي منها
4. حافة حادة. هذا ضروري للعمل مع مختلف الصخور الصلبة والأرض المتجمدة. يمكن شحذ النهاية أو لحامها باستخدام مثقاب مُعد مسبقًا. في هذه الحالة ، يجب أن يكون هناك أخاديد لولبية أسفل الرف.
5. مقبض. يمكن لحامها بإحكام أو تثبيتها بمسامير ، مما يسمح لك بضبط عمق الحفر. يجدر الاهتمام بتآكل العناصر الهيكلية وتآكلها مسبقًا. لذلك ، يجب معالجة المثقاب اليدوي بمركبات خاصة ومغطاة بالطلاء. وفقط بعد ذلك يمكن استخدامه بالكامل.
مثقاب الماس:الخصائص والنطاق
احتياجات المجتمع الحديث تتزايد باستمرار. لذلك ، العلم والتقدم لا يقفان ساكنا. منذ إنشاء المثقاب الأول ، كانت هناك حاجة لعمل الآبار ليس فقط في مختلف الصخور والتربة المجمدة ، ولكن أيضًا في المواد الصلبة بشكل خاص.
لذلك ظهرت أدوات قوية جديدة تعمل في أي ظروف. واحد من هؤلاء هو حفر الماس. هذا الجهاز لديه أداء ممتاز بسبب الطلاء الخاص.
كما تعلم ، الماس هو أقسى مادة على وجه الأرض. من حيث الجودة ، فهو يفوق حتى الخرسانة والمعدن. لكن التكنولوجيا التي تستخدم طلاء الماس ظهرت فقط في منتصف القرن الماضي. تم استخدامه حصريًا في الدول الغربية. في روسيا ، ظهرت هذه التكنولوجيا منذ بضع سنوات. في الوقت نفسه ، لا يتم استخدام مثقاب الماس فقط في العمل ، ولكن أيضًا يتم استخدام سلك الماس وعجلات القطع. تختلف في النطاق والجهاز.
المثقاب الماسي عبارة عن أسطوانة معدنية مجوفة. الماس ملحوم على حافته. هذه الأداة قابلة للتطبيق لقطع المواد مثل:
- البناء بالطوب
- الخرسانة الرغوية والخرسانة المسلحة والخرسانة المسلحة
- جرانيت.
- رخام و حجر صناعي
- معدن.
- الرصيف الخرساني الاسفلتي
يعمل المثقاب الماسي على مبدأ الطحن ، عندما تنكسر المادة وتمحو بمساعدة الرش واللحام المناسبين. يتم استخدامه بنشاط في البناء والهدم ، وكذلك في أنواع مختلفةالإنتاج وحتى في الأنشطة العلمية والبحثية.
ما هو المثقاب المثقاب المستخدم؟
تُستخدم المعدات الحديثة بنشاط ليس فقط في الصناعة ولكن أيضًا في المنزل. غالبًا ما يتم استخدام مثقاب البريمة من قبل غير المتخصصين في الحديقة وفي البلد وفي القطاع الخاص. إنه أنبوب خاص ملفوف بشريط فولاذي. يتم تثبيت البراغي معًا بواسطة خيط ووصلة مجسمة. يعتمد مبدأ تشغيل هذه الأداة على الحفر الدوراني ، حيث يحدث تدمير الصخور عن طريق التفكيك والقطع. يتم تسليم المواد المكسرة إلى الأعلى بواسطة مثقاب خاص.
هذا النوع من المعدات ، مثل العديد من الأنواع الأخرى ، لديه عدد من الميزات. تشمل المزايا الرئيسية:
- سهل التشغيل. بفضل تصميمها ، يعد استخدام هذه الأداة أمرًا سهلاً ومريحًا.
- تقليل التعثر وزيادة سرعة الحفر.
- براعة. هذه الأداة مناسبة لمجموعة متنوعة من الوظائف: البناء ، والبحث ، وما إلى ذلك. أي بئر باستخدام المثقاب اليدوي يتم تنفيذه بسرعة وسهولة. ليس عليك أن تكون محترفًا للقيام بذلك.
هناك هذه الأنواع من الأدوات المستخدمة في الحفر البريمة:
- بت الأشياء بأسمائها الحقيقية.
- في جميع أنحاء ومن خلال بريمات البناء
- قضبان الحفر.
- قواطع الثقب ، بتات البريمة والغواصات.
بعض الحقائق المثيرة
عمليا كل شيء أو أداة من حياتنا اليومية لها تاريخها الخاص. وخلال هذا الوقت ، يتراكم عدد كبير من الحقائق المختلفة والحوادث المثيرة للاهتمام. إذن مع التمرين المعتاد اليوم:
1. أعمق بئر اصطناعي هو كولا. بدأ الحفر في عام 1970. حتى عام 1990 ، تم حفر ما يصل إلى 12262 مترًا. في نفس الوقت ، تم استخدام مثقاب ترابي عادي.
سعر هذه الأداة اليوم يعتمد على بلد المنشأ ومدى تعقيد المعدات. عادة ما تكلف الأداة اليدوية حوالي 1500-2000 روبل ، بينما تكلفة التركيبات الأجنبية من 25000 روبل وأكثر.
2. تمتلك روسيا إمدادًا هائلاً من المياه الجوفية العذبة. والطريقة الأكثر فعالية للإنتاج اليوم هي حفر الآبار. ومع ذلك ، يتم استخدام 10٪ فقط من إجمالي المخزون.
3. تم إعطاء الدافع لاستخدام طلاء الماس لأجهزة الحفر من خلال اختراع الماس الصناعي. في الوقت نفسه ، ظهرت هذه الآلات لأول مرة في أوروبا. ثم انتشر إلى العالم أجمع
4. لقد تطورت الأسلاك والأقراص الماسية المستخدمة في معدات الحفر القياسية من خلال التقدم في التكنولوجيا والمواد والبناء. إنها مصممة خصيصًا لقطع الصخور الصلبة بشكل خاص. يمكن أن يكون للرش الماسي أيضًا تمرين أساسي. هذا يسرع العمل ويبسطه بشكل كبير.
5. بدأ استخراج الوقود عن طريق حفر الآبار لأول مرة في الصين. كان هذا قبل 2300 عام من الأوروبيين والأمريكيين.
