Tìm hiểu về khoan giếng
Giếng khoan là gì?
Giếng khoan là một công trình thu nước ngầm mạch sâu với công suất lớn từ 5-500l/s, có độ sâu từ vài chục đến vài trăm mét, với đường kính từ 100-600mm. Được ứng dụng phổ biến trong sinh hoạt gia đình và công nghiệp.
Hai loại giếng khoan chính: Giếng khoan hút trực tiếp và giếng khoan hút hồi.
Một số loại giếng khoan khác: giếng khoan hoàn chỉnh, giếng khoan không hoàn chỉnh, giếng có áp, giếng không có áp…
Tại sao cần phải khoan giếng?
Đối với một số nơi, một số khu vực khi mà nguồn nước sạch không thể được khai thác và cung cấp đến tận nơi người dùng thì giếng đóng vai trò vô cùng quan trọng. Giếng sẽ giúp cho người dân có thể dễ dàng khai thác được phần nước sạch ở phần nước ngầm luôn chảy ngầm bên dưới các lớp đất đá. Giúp cho người dân có được nguồn nước sạch và luôn đảm bảo về khả năng sinh hoạt vô cùng hiệu quả. Bên cạnh đó việc thiếu nước sinh hoạt, tưới tiêu sẽ ảnh hưởng rất lớn đến đời sống và chăn nuôi lẫn cây trồng.
Khoan giếng có nhiều mục đích khác nhau, cụ thể như:
- Khoan để dùng trong sinh hoạt: ăn, uống, tắm, giặt…
- Khoan thăm dò khai thác nước dưới đất: chiều sâu đến 600 m.
- Khoan thăm dò khoáng sản rắn: chiều sâu đến khoảng 4000 m.
- Khoan bắn mìn trong gương lò: chiều sâu đến vài m.
- Khoan thăm dò khai thác dầu khí: chiều sâu đến vài nghìn m.
- Khoan địa chất công trình: chiều sâu vài chục m.
Giếng khoan có các bộ phận chính
Miệng giếng
Đây là vị trí để đặt máy bơm nước, miệng giếng còn để theo dõi và kiểm tra sự vận hành của giếng. Có thể lắp thêm các loại ống đẩy đưa nước tới công trình xử lý hoặc các nhà bao che, bảo vệ.
Thân giếng (ruột giếng, ống vách)
Đây là những ống thép inox được nối lại với nhau. Mục đích sử dụng các loại ống này chính là bảo vệ chống nước bị nhiễm bẩn và chống sụt lở giếng. Bên trong ống vách ở phía trên là các guồng bơm nối với động cơ điện trục đứng. Đội ngũ kĩ thuật thi công có thể sử dụng bơm chìm giếng khoan tại đây
Ống lọc
Là bộ phận lọc của giếng khoan, được đặt trực tiếp trong đất chứa nước để thu nước vào giếng, ngăn cho bùn cát chui vào giếng. Có rất nhiều các loại ống lọc với các kết cấu khác nhau, lấy ví dụ như sau.
Nếu lớp đất chứa nước là cuội sỏi hoặc cát to thì đội ngũ kĩ thuật không cần lưới bọc ngoài. Tuy nhiên, nếu lớp đất chứa nước ngầm là cát mịn thì ngoài lưới đan nên bọc sỏi phía ngoài.
Ống lắng
Nằm ở vị trí dưới cùng của giếng khoan, thường có chiều dài 2-10m để giữ lại cặn cát chui vào giếng. Khi thực hiện thau rửa giếng lớp cặn, cát này được đưa lên khỏi mặt đất. Để tránh nhiễm bẩn cho giếng bởi nước mặt thấm vào, các thợ thi công thường bọc đất sét xung quanh ống váy dày khoảng 0.5m với chiều sâu tối thiểu 3m, tính từ mặt đất xuống.
Yêu cầu, lưu ý trước khi khoan
Xác định vị trí giếng khoan
Vị trí của giếng khoan nên được xây dựng tránh xa các công trình lớn, nhà máy, các cơ sở sản xuất thực phẩm… bởi nguồn nước ngầm xung quanh rất có thể bị ô nhiễm, nhiễm độc do rác thải công nghiệp, rác thải sinh hoạt.
-Xác định loại giếng khoan: căn cứ vào mức độ sử dụng, điều kiện nguồn nước ngầm, điều kiện địa chát thủy văn và kết cấu hạ tầng của từng khu vực, khả năng hạ thấp mực nước trong đất. Sẽ lựa chọn loại hình giếng khoan phù hợp là giếng khoan dân dụng hay giếng khoan công nghiệp.
-Lựa chọn vị trí khoan giếng theo phạm vi ảnh hưởng
Tìm mạch nước
Để đào được một chiếc giếng thì điều chú ý đó chính là phải tính toán được mạch nước ngầm đang vận hành bên trong lòng đất. Đây là một trong những bước làm vô cùng quan trọng nhất trong việc đào giếng. Nếu không tìm được mạch nước ngầm thì khả năng đào được giếng nước là rất thấp và gây tốn kém cho người đào giếng nước.
Cần tìm đến những người thợ lành nghề trong việc nhận định các địa chất bên dưới. Họ có khả năng quan sát vị trí địa chất, hệ sinh thái xung quanh để dự đoán mạch nước ngầm. Đôi khi họ cũng sử dụng mạch nước ngầm của những chiếc giếng lân cận để dự đoán được dòng chảy của mạch nước ngầm có chạy qua hay không.
Khoan giếng có quy trình như thế nào
Chuẩn bị quy trình khoan giếng
Trước khi bắt đầu khoan giếng thì cần phải chuẩn bị dọn dẹp trên bề mặt giếng khoan một mặt phẳng trống trải để khi đặt máy khoan được chắc chắn hơn. Khi khoan thì máy sẽ có độ rung nhất định nên việc để máy trê một mặt phẳng có độ bám là cần thiết. Chuẩn bị điện đủ công suất để giúp đảm bảo máy khoan có thể hoạt động đúng cách. Nếu điện yếu thi máy khoan sẽ không thể nào hoạt động hết công suất. Nên chuẩn bị nước, cát và sỏi để phục vụ quá trình đào giếng và hậu khoan giếng.
Đặt ống bao và khoan
Sử dụng mũi khoan phá mẫu có độ sắc cao để khoan những mét đầu tiên. Đào lớp đất cứng ở bên trên mặt giếng để tiến hành đóng ống bao để giúp ngăn chăn tình trạng sút lớp đất đá bên trên. Khi khoan cần chuẩn bị dây dẫn nước và máy nén khí để bơm nước xuống đẩy mùn khoan lên.
Khi đào tới phần ống thịt thì lúc này sử dụng một loại ổng nhựa lớn to bằng đường kính lỗ khoan để làm ống bao. Sử dụng búa hoặc vật cứng để bắt đầu đóng ống bao xuống đất. Cho nước ngập mặt ống để giúp cho quá trình đóng ống bao trở nên dễ dàng. Đóng ống bao ngập mặt đất để tránh tình trạng đất sụt lún vào trong quá trình khoan.
Khi khoan người ta sẽ sử dụng dung dịch bentonite trong quá trình khoan để giúp hạn chế được khả năng sụt lún lỗ đào do đất từ lỗ khoan tràn vào, có tác dụng tạo thành vách ngăn.
Sục ống và lắp đặt
Dùng nước sục cho địa chất như cát, sỏi vụn nằm bên dưới đáy ống được thổi lên bên trên. Thổi cho đến khi nước trong là được. Sau đó, sẽ tiếp tục lắp đặt các hệ thống ống xuống giếng để bắt đầu rút mạch nước ngầm lên sử dụng. Sau khi khoan cần phải kết cấu giếng gồm ống chống, ống lọc và ống lắng.
Thông thường với giếng khoan có độ sâu nhỏ có thể kết cấu 3 bộ phận này trước rồi mới thả xuống giếng và chèn sỏi. Còn nếu độ sâu lớn thì kết cấu ống lắng – ống lọc – và một phần ống chống, sau khi thả xuống tiếp tục kết cấu phần còn lại của ống chống đến miệng giếng.
Chèn cát và sỏi và bơm sục rửa giếng
Sau khi đã lắp đặt hệ thống ống thì việc tiếp theo là lèn chặt lại phần thành hai bên của đường ống của giếng. Thông thường ở những vị trí đáy thường có đường ống nhỏ nên chèn cát sẽ giảm áp lực cho ống khi hút. Còn đối với các phần đầu thì việc chèn đá giúp cố định đường ống một cách chắc chắn và giữa cho phần bề mặt giếng luôn ổn định. Sau cùng, là súc giếng lại một lần cuối để giúp cho giếng luôn trong trạng thái sạch. Cho đường ống dẫn khí máy bơm và sâu bên dưới lòng giếng. Xục khí để đẩy phần nước giếng bên dưới lên để đẩy hết nước nhiễm bẩn cho đến khi nước bắn lên bề mặt thành trong là bắt đầu sử dụng được.
Lắp đặt máy bơm
Sau khi đã thực hiện xong việc khoan và lắp đặt các đường ống cho giếng hoàn thành thì tiếp tục lắp đặt máy bơm với công suất đúng theo nhu cầu sử dụng. Phân biệt đầu bơm nước và đầu ra của nước. Mỗi một loại giếng khác nhau sẽ phù hợp với từng loại máy bơm khác nhau
Kiểm nghiệm sau khi lắp đặt
Sau khi đã lắp đặt xong phần máy bơm gắn với hệ thống giếng khoan. Cần phải kiểm nghiệm một thời gian xem hệ thống giếng đã tốt hay chưa. Do đó, trước khi hoàn thành hệ thống ống nước bên trong nhà thì nên kiểm tra thật kỹ để tránh tình trạng thất thoát nguồn nước ngầm.
Ưu điểm nước giếng khoan
– Chi phí thi xây dựng lắp đặt giếng khoan không quá cao và không đòi hỏi quá nhiều công đoạn phức tạp trong thi công xây dựng giúp tiết kiệm về cả tài chính lẫn thời gian.
– Giếng khoan có độ sâu lớn nên có nguồn nước ngầm dồi dào không có hiện tượng thiếu nước về mùa khô.
– Có độ sâu lớn nên nước cũng có phần sạch hơn tỉ lệ nhiễm hóa chất trên lớp bề mặt đất ít hơn.
– Không tốn nhiều diện tích xây dựng mà có thể hoàn toàn đậy kín, sử dụng không gian bên trên bề mặt như bình thường.
– Do cấu trúc xây dựng kín nên không bị hiện tượng xâm nhập của động vật cũng như các yếu tố độc hại của môi trường xuống nguồn nước.
– Nạo vét vệ sinh hoặc sửa chữa rất đơn giản.