Մարդը հնագույն ժամանակներից վայելել է բնության բոլոր բարիքները, այդ թվում՝ երկրի ներքինը: Սկզբում երկրագնդի հետ աշխատելու համար կիրառվել են ամենապրիմիտիվ գործիքները` կտուր, բահ և այլն: Առաջընթացի զարգացման հետ մեկտեղ ավելացել են մարդկային կարիքները, անհրաժեշտ է եղել ավելի կատարելագործված սարքավորումներ: Այժմ ջրի և նավթի արդյունահանման համար ամենախորը հորատումը խնդիր չէ։ Դա արվում է հատուկ սարքավորումների միջոցով: Այստեղ օգտագործվում է փորվածք: Սա սարք է, որը պտտման միջոցով անցք է բացում գետնին։
Հորատման պատմություն
Ցանկացած գործիք ունի անցյալ: Գայլիկոնը հին բան է։ Հնագիտական պեղումները ցույց են տալիս, որ դեռ 25000 տարի առաջ այն օգտագործվել է տարբեր պարզունակ սարքերում անցքեր փորելու համար։
Հին եգիպտացիները բուրգեր կառուցելու համար օգտագործում էին պտտվող հորատում: Չինաստանում հայտնի Կոնֆուցիոսն այսօր հիշատակել է հորերի հորատման մասին մ.թ.ա. 600 թվականին: ե. Դրանց խորությունը հասել է 900 մ-ի, իսկ դա իր հերթին վկայում է լավնման տեխնոլոգիայի զարգացման մակարդակը նույնիսկ այն ժամանակ։ Հայտնի է, որ Ռուսաստանում հորատումը սկսել է զարգանալ 9-րդ դարում։ Հիմնականում այն օգտագործվում էր կերակրի աղի արդյունահանման համար։
Իհարկե, հորատման առաջին տեխնոլոգիաները պարզունակ էին և անկատար: Հորատանցքերի պատերը հաճախ փլուզվում և փլվում էին: Դրանցից խուսափելու համար ներսում տեղադրվել են տարբեր ամրացումներ՝ սնամեջ ծառերի բներ, կեղևից կամ թիթեղից հյուսված խողովակներ և այլն:
Կար ևս մեկ էական խնդիր՝ հորատման ժամանակ ժայռի մնացորդները պետք է անընդհատ վեր բարձրացվեին: Դրա համար կանգնեցրել են հողային հորատումը և բարձրացրել օգտագործված նյութը։ Այս ամենը դանդաղեցրեց գործընթացը։ Սակայն 1846 թվականին ինժեներ Ֆովելը առաջարկեց այս խնդրի արդյունավետ լուծումը։ Դրա համար նրանք սկսեցին օգտագործել ողողման հորեր: Սովորական ջուրը երկրի մակերևույթից մղվում էր հատուկ խողովակներով՝ քարը վեր բարձրացնելով։ Այս մեթոդը հատկապես հայտնի դարձավ, քանի որ ապահովում էր հորատման սարքի գրեթե անխափան աշխատանքը։
Ինչ վերաբերում է գործիքներին, ի սկզբանե գործընթացն իրականացվում էր հատուկ բիտով, որը շարժվում էր անցք շարժիչով։ Բացի այդ, դիզայնը ներառում էր ջուր և քար տեղափոխող խողովակներ։
Էլեկտրական հորատման ժամանակակից տեսակը ձևավորվել է 1938 թվականին։ Այն ստեղծվել է հայրենական ինժեներներ Ալեքսանդրովի և Օստրովսկու կողմից:
Փորվածքների տեսակներ
Այսքան երկար պատմություն և օգտագործման լայն շրջանակ ունեցող գործիքն ունի բազմաթիվ փոփոխություններ:
Կախված դիզայնից՝ բոլոր գայլիկոնները կարելի է բաժանել մեխանիկական ևէլեկտրական. Այս դեպքում առաջինը առաջնորդվում է մարդկային ուժով, իսկ երկրորդին անհրաժեշտ է ընթացիկ էներգիա։ Էլեկտրական գայլիկոնը բաղկացած է էլեկտրական շարժիչից, պտուկից և բռնակից։ Մեխանիկական գործիքի առավելությունը նրա լիակատար անկախությունն է ցանկացած էներգիայի աղբյուրից: Հետեւաբար, այն ավելի շարժական է եւ ավելի էժան: Բացի այդ, ինքնաշեն գայլիկոն ունի նման դիզայն։
Կախված կառուցվածքից՝ առանձնացնում են՝
- Գայլիկոն.
- գդալ.
- Կծիկ.
- Հացթուխ.
Ձեռքի պարտեզի փորվածքը կարելի է բաժանել նաև՝
- Auger ծալվող գործիք: Այն ունի նույն դիզայնը, բայց բաղկացած է առանձին մասերից։ Հարմար է տեղափոխելու և պահելու համար։
- Օգեր անբաժանելի: Ամենատարածվածներից մեկը. Աշխատում է միայն ֆիքսված խորության հորերով:
- Օղակաձև չբաժանվող փորվածք։
Գործիքի շրջանակը
Ժամանակակից գայլիկոնը գլանաձեւ խորշերի կառուցման գործընթացում տարբեր ժայռերի ոչնչացման սարք է։
Հորեր հորատելը պարզապես անհրաժեշտ է տարբեր օգտակար հանածոների որոնման և որոնման համար: Նաև դրանց ուղղակի արդյունահանման համար անհրաժեշտ է գայլիկոն։
Կան ևս մի քանի տարածքներ, որոնք պահանջում են նման հորատում.
- պայթեցում. Հորատման միջոցով կատարվում են անհրաժեշտ խորության և տրամագծի անցքեր։ Այստեղ դրված են նախապես պատրաստված պայթուցիկ նյութեր և կատալիզատոր։ Որպեսզի գործընթացն ուղղորդվի, անհրաժեշտ է շատ հստակ և զգույշ հաշվարկ:
- Տարբեր ստորգետնյա կոմունալ հարմարությունների տեղադրում. Սա ուղիղ հեռախոս էկապ, էլեկտրականություն և այլն։ Կատարված անցքերի միջոցով դրանք սնվում են գրեթե ցանկացած խորության վրա: Սա հատկապես կարևոր է մետրոյի կառուցման, հանքերի և հանքերի կենսապահովման համար։
- Պինդ օգտակար հանածոների պեղումներ. Նման դեպքերի համար առավել հաճախ օգտագործվում է հատուկ ադամանդե փորվածք։ Այս գործիքով անցք է արվում, որտեղից խնամքով հանվում է անհրաժեշտ քարը։
- Ճահճային տարածքների չորացում. Դա արվում է ջրահեռացման միջոցով: Գայլիքի օգնությամբ բազմաթիվ անցքեր են արվում, որոնց միջով ջուրն ինքն իրեն հեռանում է։ Այս մեթոդը օգտագործվել է հնագույն ժամանակներից։
- Քարերի արհեստական ամրացում. Դա սովորաբար արվում է մինչև 30 մ խորության վրա: Հողերը ամրացնում են շվաբր ներարկիչներով, որոնք տեղադրվում են փորվածքների միջոցով:
Հորատման սարքերի դասակարգում
Հայտնի է, որ առավել արդյունավետ աշխատանքի համար անհրաժեշտ է օգտագործել հատուկ գործիքներ։ Բայց հատկապես բարդ արդյունաբերական դեպքերում օգտագործվում են ամբողջ համալիրներ։ Հետևաբար, մարդը սովորել է օգտագործել հորատումը որպես ամբողջ արտադրական գծի հիմք: Միևնույն ժամանակ, դուք կարող եք ոչ միայն գործիքներ գնել, այլ նաև ինքներդ պատրաստել դրանք։
Կախված հորատման տեսակից՝ կան՝
1. Հարվածային գործիքներ. Սա, օրինակ, հատուկ կոշտ մետաղից պատրաստված գայլիկոն է: Առավել հաճախ օգտագործվում է գերուժեղ ժայռերի համար:
2. Պտտվող գործիքներ. Այստեղ օգտագործվում է պարուրաձև գայլիկոն։ Այս սարքը օգտագործվում է ավելի փափուկ կամ թուլացած քարերի համար:
3. Համակցված վարժություններ. Միավորել բոլորի դրական հատկություններըգործիքներ.
Ժայռերի ոչնչացման բնույթով.
1. Կոշտ հորատում. Այս դեպքում ոչնչացումը կատարվում է դեմքի ողջ տարածքում։
2. Միջուկի հորատում. Հաճախ օգտագործվում է հետազոտական աշխատանքում: Ժայռը քանդված է բացառապես օղակի երկայնքով։
Ըստ աշխատանքային գործիքի տեսակի՝ հորատման մեխանիզմները բաժանվում են՝
1. Ջախջախում և մանրացում: Դա անելու համար գործիքն ունի հատուկ ատամներ։
2. Կտրում և կտրատում: Նրանք աշխատում են շեղբերների հիման վրա։
3. Կտրող-հղկող. Այն օգտագործում է ադամանդի և կարբիդային մասեր։
Ցեղատեսակի վրա ազդեցության մեթոդով:
1. Մեխանիկական փորվածք. Գործողության սկզբունքը օգտագործում է ինչպես պտտվող, այնպես էլ հարվածային տեխնոլոգիաներ: Դասական օրինակ է ձեռքով ձողային հորատումը: Այն անփոխարինելի է հանրապետությունում և մասնավոր բնակելի շենքում։
2. Ոչ մեխանիկական փորվածք: Հիդրավլիկ, էլեկտրաֆիզիկական կամ ջերմային գործիք է։ Մինչ օրս նման սարքերը լայնորեն չեն օգտագործվում և գտնվում են մշակման և կատարելագործման փուլում։
ԽՍՀՄ և Ռուսաստանի հորատման սարքավորումներ
Ազգային պատմության բավականին մեծ ժամանակահատվածը բաժին է ընկնում խորհրդային ժամանակաշրջանին: Հենց այդ ժամանակ առավել զարգացած էին արդյունաբերությունը, գիտությունն ու գյուղատնտեսությունը։ Այս ժամանակների ժառանգությունը դեռ օգտագործվում է բազմաթիվ ոլորտներում: Եվ որոշ նմուշներ այժմ հայրենական արդյունաբերության հպարտությունն են:
Հորատման սարքավորումների պատմության մեջ մտել են հետևյալ սարքավորումները՝
1. ԲԿՄ-303. Այս մեքենան օգտագործվում է տարբեր հենարաններ տեղադրելու ևկույտեր սառեցված հողերում: Հորատի տրամագիծը մոտ 80 սմ է, ծանրաբեռնվածությունը՝ մինչև 1,5 տոննա։
2. ԲՄ-251. Այս նախատիպը ներկայացվել է 1969 թվականին։ Դրա նպատակն է հորեր պատրաստել պայթյունների համար։ Այս մեքենաների հորատման խորությունը 2,5 մ է Սարքը բաղկացած է 2 աշխատանքային մարմնից՝ 1,1 մ տրամագծով։
3. Տեղադրված հորատման սարքավորում: Այս շարժական միավորն առաջին անգամ թողարկվել է 1982 թվականին: Նպատակը` հորատում սառեցված հողում:
4. Մեքենա ջերմամեխանիկական հորատման համար: Սա քանդման նախատիպ է։
5. ԲՄ-1001. Այս հողային հորատումն օգտագործում է պտտվող հարվածային հորատում՝ երկրաբանական հետախուզական աշխատանքներ իրականացնելու համար։
Ինչի՞ց և ինչպե՞ս ինքներդ պատրաստել փորվածք։
Ցանկացած ամառանոցում կան բազմաթիվ խնդիրներ, որոնք հնարավոր է լուծել միայն հատուկ գործիքների օգնությամբ։ Սա կարող է լինել ջրամատակարարման կազմակերպումը և տարբեր հենարանների տեղադրումը և բույսերի տնկումն ու խնամքը և այլն։
Իհարկե, այն ամենը, ինչ ձեզ հարկավոր է, հեշտությամբ կարելի է գտնել ցանկացած շինանյութի խանութում: Բայց շատ ավելի էժան և գործնական է ձեր սեփական ձեռքերով գործիք պատրաստելը: Դա շատ ժամանակ և ջանք չի խլի:
Տնական գայլիկոնը պատրաստվում է հիմնական գործիքների միջոցով, որոնք կան գրեթե յուրաքանչյուր տանը կամ ավտոտնակում: Դա անելու համար ձեզ հարկավոր է հղկող անիվ՝ կտրող տարրերը պտտելու համար և եռակցման մեքենա:
Սարքը բաղկացած կլինի բուն գայլիկոնից, մետաղյա ձողից և հատուկ ոլորվող բռնակից։ Աշխատանքի համար կարող են պահանջվել նաև մոտ 2 մ երկարությամբ կցամասեր և մետաղական թիթեղ:
Քայլ առ քայլ հավաքման հրահանգներ
Գայլիկոնը բավականին պարզ սարք է: Բայց նույնիսկ այս գործիքն ունի մի քանի առանձնահատկություններ. Հետևաբար, նախքան գործի անցնելը և ձևավորելը, օրինակ, ձողերի համար տնական ձեռքի գայլիկոնը, դուք պետք է ուշադիր ուսումնասիրեք հրահանգները:
Առանձնացնենք մի քանի փուլ՝
1. Աշխատանքային սայրի հավաքում և ամրացում: Դա անելու համար ձեզ հարկավոր է երկարակյաց մետաղի թերթիկ: Ավելին, դուք պետք է նախօրոք որոշեք աշխատանքի տեսակը, որի համար կօգտագործվի փորված: Բլանկները պետք է լինեն 5-10 մմ ավելի մեծ, քան անհրաժեշտ անցքի տրամագիծը:
2. Հիմնական բազայի պատրաստում. Դրա համար վերցվում է գավազան, որը ամուր ամրացված է վիրագի մեջ։ Այնուհետև դրա վրա մի երկու անցք են բացվում։ Այստեղ պատրաստի շեղբերով ընկույզները կպտտվեն: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ այս անցքերը պետք է լինեն 1-2 մմ ավելի մեծ:
3. Շեղբերների ձևավորում. Դա անելու համար ձեզ հարկավոր է սրճաղաց: Շեղբերին մի տեսակ պտուտակի տեսք տալու համար կատարվում է ճառագայթային կտրվածք։ Այնուհետև դրանց ստորին հատվածը սրվում է։
4. Սուր հուշում. Սա անհրաժեշտ է տարբեր կոշտ ժայռերի և սառած հողի հետ աշխատելու համար: Վերջը կարող է սրվել կամ եռակցվել նախապես պատրաստված փորվածքի վրա: Այս դեպքում դարակի ներքևի մասում պետք է լինեն պտուտակային ակոսներ։
5. Բռնակ. Այն կարող է սերտորեն եռակցվել կամ պտուտակավորվել, ինչը թույլ կտա հարմարեցնել հորատման խորությունը: Արժե նախօրոք հոգալ կառուցվածքային տարրերի մաշվածության և կոռոզիայի մասին: Հետևաբար, ձեռքով հորատումը պետք է մշակվի հատուկ միացություններով և ծածկվի ներկով: Եվ միայն դրանից հետո այն կարելի է ամբողջությամբ օգտագործել։
Ադամանդի փորվածք.հատկություններ և շրջանակ
Ժամանակակից հասարակության կարիքները մշտապես աճում են: Ուստի գիտությունն ու առաջընթացը տեղում չեն կանգնած։ Առաջին հորատման ստեղծման օրվանից ի վեր անհրաժեշտություն է առաջացել հորատանցքեր ստեղծել ոչ միայն տարբեր ժայռերի և սառեցված հողերի, այլև հատկապես կոշտ նյութերի մեջ։
Ուստի ի հայտ են եկել նոր հզոր գործիքներ, որոնք աշխատում են ցանկացած պայմաններում։ Դրանցից մեկը ադամանդի հորատումն է: Այս սարքը գերազանց կատարում է հատուկ ծածկույթի շնորհիվ։
Ինչպես գիտեք, ադամանդը ամենադժվար նյութն է երկրի վրա: Որակի առումով այն գերազանցում է նույնիսկ բետոնին ու մետաղին։ Բայց ադամանդի ծածկույթի օգտագործմամբ տեխնոլոգիան ի հայտ եկավ միայն անցյալ դարի կեսերին: Այն օգտագործվում էր բացառապես արեւմտյան երկրներում։ Ռուսաստանում այս տեխնոլոգիան հայտնվել է մի քանի տարի առաջ: Ընդ որում, աշխատանքում օգտագործվում է ոչ միայն ադամանդե փորվածք, այլ նաև ադամանդե մետաղալար և կտրող անիվներ։ Դրանք տարբերվում են ծավալով և սարքով։
Ադամանդի գայլիկոնը խոռոչ մետաղյա գլան է: Նրա եզրին ադամանդներ են զոդված։ Այս գործիքը կիրառելի է այնպիսի նյութեր կտրելու համար, ինչպիսիք են՝
- Աղյուսագործություն.
- Փրփուր բետոն, երկաթբետոն և երկաթբետոն։
- Գրանիտ.
- Մարմար և արհեստական քար.
- Մետաղ.
- Ասֆալտբետոնե ծածկ.
Ադամանդե գայլիկոնն աշխատում է հղկման սկզբունքով, երբ համապատասխան ցողման և զոդման միջոցով նյութը կոտրվում և ջնջվում է։ Այն ակտիվորեն օգտագործվում է շինարարության և քանդման, ինչպես նաև տարբեր տեսակների մեջարտադրության և նույնիսկ գիտական և հետազոտական գործունեության մեջ։
Ինչի՞ համար է օգտագործվում պտտվող գայլիկոնը:
Ժամանակակից սարքավորումներն ակտիվորեն օգտագործվում են ոչ միայն արդյունաբերական, այլև կենցաղային ոլորտում։ Պտուտակային փորվածքն առավել հաճախ օգտագործվում է ոչ պրոֆեսիոնալների կողմից այգում, երկրում և մասնավոր հատվածում: Դա պողպատե ժապավենով փաթաթված հատուկ խողովակ է։ Պտուտակները միմյանց ամրացվում են թելով և պատկերավոր կապով: Այս գործիքի շահագործման սկզբունքը հիմնված է պտտվող հորատման վրա, որի ժամանակ ժայռերի ոչնչացումը տեղի է ունենում թուլացնելու և կտրելու միջոցով: Մանրացված նյութը վերևին հասցվում է հատուկ պտուտակով։
Այս տեսակի սարքավորումները, ինչպես շատ ուրիշներ, ունեն մի շարք առանձնահատկություններ: Հիմնական առավելությունները ներառում են՝
- Հեշտ է գործել: Իր դիզայնի շնորհիվ այս գործիքի օգտագործումը բավականին հեշտ և հարմար է։
- Նվազեցրեք անջատումը և ավելացրեք հորատման արագությունը:
- Բազմակողմանիություն. Այս գործիքը հարմար է տարբեր աշխատանքների համար՝ շինարարություն, հետազոտություն և այլն: Ձեռքի գայլիկոնով ցանկացած հորատանցք կատարվում է արագ և հեշտությամբ: Դա անելու համար պարտադիր չէ պրոֆեսիոնալ լինել:
Գոյություն ունեն այս տեսակի գործիքներ, որոնք օգտագործվում են պտուտակի հորատման մեջ.
- Բահի բիթ.
- Շինարարական պտուտակներ և ամբողջ ընթացքում:
- Հորատող ձողեր.
- Կտրիչներ, պտուտակներ և ենթամաշներ
Մի քանի հետաքրքիր փաստ
Մեր առօրյա կյանքի գործնականում յուրաքանչյուր առարկա կամ գործիք ունի իր պատմությունը: Եվ այս ընթացքում կուտակվում են հսկայական քանակությամբ տարաբնույթ փաստեր ու հետաքրքիր միջադեպեր։ Այսպիսով, այսօրվա սովորական վարժանքով՝
1. Ամենախորը արհեստական ջրհորը Կոլան է։ Դրա հորատումը սկսվել է 1970 թվականին։ Մինչեւ 1990 թվականը փորվել է 12262 մետր։ Միաժամանակ օգտագործվել է նաև սովորական հողային փորվածք։
Այսօր նման գործիքի գինը կախված է ծագման երկրից և սարքավորումների բարդությունից: Ձեռքի գործիքը սովորաբար արժե մոտ 1500-2000 ռուբլի, մինչդեռ արտասահմանյան տեղադրման արժեքը 25000 ռուբլի է և ավելին:
2. Ռուսաստանն ունի ստորգետնյա քաղցրահամ ջրի հսկայական պաշար: Իսկ արտադրության ամենաարդյունավետ միջոցն այսօր հորատանցքերն են։ Այնուամենայնիվ, օգտագործվում է ընդհանուր գույքագրման միայն 10%-ը:
3. Հորատման սարքերի համար ալմաստե ծածկույթի կիրառման խթանը տրվել է սինթետիկ ադամանդի գյուտի շնորհիվ: Ընդ որում, առաջին անգամ նման գործիքներ հայտնվեցին Եվրոպայում։ Եվ հետո տարածվեց ամբողջ աշխարհում:
4. Ստանդարտ հորատման սարքավորումներում օգտագործվող ադամանդե մետաղալարերը և սկավառակները զարգացել են տեխնոլոգիայի, նյութերի և շինարարության առաջընթացի շնորհիվ: Դրանք հատուկ նախագծված են հատկապես կոշտ ապարները կտրելու համար: Ադամանդի ցողումը կարող է ունենալ նաև հիմքի փորվածք: Սա մեծապես արագացնում և հեշտացնում է աշխատանքը:
5. Չինաստանում առաջին անգամ սկսել են վառելանյութ արդյունահանել հորերի հորատման միջոցով։ Սա եվրոպացիներից և ամերիկացիներից 2300 տարի շուտ էր։