كيفية منع الانهيار عند استخدام مثقاب حلزوني في الصحراء؟

في الصحراء ذات الحركة السريعة، تُعدّ مشكلة "انهيار البئر" من أكثر المشاكل شيوعًا أثناء تشغيل المثاقب اللولبية؛ فبمجرد رفع رأس الحفر، ينهار جدار البئر فورًا نتيجة فقدان الماء أو وزنه الذاتي أو اضطراب التربة. ولمنع هذه الظاهرة، يمكننا البدء بثلاثة محاور رئيسية هي: "تثبيت البئر، وتدعيم جداره، وتقليل اضطراب التربة". وفيما يلي التدابير المحددة:

الحفر الحلزوني الرطب - يتم حقن الماء أثناء الحفر
يُضخ ماء نظيف بضغط منخفض في مركز أنبوب الحفر. يتسرب الماء بالتساوي على طول الشفرات الحلزونية، مُشكلاً طبقة رقيقة من الماء على جدار البئر، مما يُرطب حبيبات الرمل بسرعة. يتماسك الرمل، الذي كان في الأصل غير متماسك، مؤقتًا بفعل الخاصية الشعرية، مما يقلل بشكل كبير من احتمالية انهيار البئر. يجب التحكم في كمية الماء عند مستوى "الترطيب دون الشطف" لتجنب التخفيف المفرط الذي قد يُسبب الرمال المتحركة.

يتبع الغلاف أو لوحة حماية الذراع بشكل متزامن
يتم وضع غلاف فولاذي رقيق الجدران قابل للفصل خلف لقمة الحفر، أو المثقاب الحلزوني يُستخدم "لوح ذراع الحماية". عند حفر جزء، يغوص الغلاف في ذلك الجزء، وهو ما يُعادل توفير "حلقة مؤقتة" لجدار البئر لمنع فتحة البئر والجزء العلوي من الانهيار أولاً.

يقلل التوسيع المرحلي من الاضطراب الذي يحدث لمرة واحدة
أولاً، قم بتشكيل "ثقب توجيه" بقطر صغير المثقاب الحلزونيثم يتم توسيعها تدريجياً حتى تصل إلى قطر الثقب المصمم. يمكن لعملية التوسيع المتدرج أن تقلل من قوة القص المفردة على جدار الثقب، وتقلل من خطر انهيار الثقب، وتسهل تصحيح الانحراف في الوقت المناسب.

تساهم العمليات القائمة على المنصات في الحد من دوس البشر
تُستخدم منصة حاملة مزودة ببكرات وأعمدة دعم لرفع جهاز الحفر ككل عن سطح الرمال، مما يمنع الانهيار الثانوي الناتج عن الدوس المتكرر للرمال حول فتحة البئر من قِبل العاملين. كما يمكن دمج خزانات المياه وصمامات التحكم الكهربائية وأجهزة إزالة الغبار في المنصة لتحقيق تشغيل مستمر ومستقر.

التشغيل السريع والمستمر ووقت التعرض المختصر
مباشرة بعد اكتمال عملية الحفر، قم بإنزال القفص الفولاذي أو الشتلات وقم بإعادة ملء الحفرة على الفور بالخرسانة أو الرمل الخام لتقليل وقت تعرض جدار الحفرة للهواء ومنع ضعف القوة الناتج عن تبخر الماء.

التصليد والتحديد في الموقع
في ممرات الإنشاء، يمكن وضع ألواح فولاذية مؤقتًا أو صب طبقة رقيقة من الخرسانة لتعزيز قدرة تحمل الأساس ومنع هبوط المسارات واختلال مركز الثقل عند تحرك جهاز الحفر. يجب إحاطة الحفر المنجزة بشرائط أو أعلام مضيئة لمنع الضغط العرضي عليها ليلًا.

من خلال عملية الحلقة المغلقة المتمثلة في "حقن الماء لتثبيت الرمال - حماية جدار الغلاف - توسيع الحفرة المتدرج - تقليل اضطراب المنصة - تكوين الحفرة السريع"، حتى في الكثبان الرملية المتحركة ذات المحتوى المائي المنخفض للغاية والجزيئات الدقيقة للغاية، يمكن التحكم في معدل انهيار الحفرة ضمن النطاق المقبول للمشروع، مما يوفر حفرًا مستقرة للتشجير اللاحق وزراعة الأشجار أو بناء أساسات ركائز الخلايا الكهروضوئية.