طريقة حفر بئر

يعتبر الماء على الأرض من المقومات الأساسية لحياة جميع المخلوقات التي يحتويها هذا الكوكب من نبات وحيوان وجماد، ومن الجميل أن هذا الكوكب يلقب بالكوكب الأزرق وذلك بسبب احتواءه على ما تزيد نسبته عن 70% من سطح الكوكب، ولكن الحاجة المتزايدة للماء وخصوصاً في المناطق التي لا تمتلك أي مصدر للمياة الصالحة للشرب والحياة، فإنها تلجأ إلى الحصول على المياه من الآبار الارتوازية القابعة تحت الأرض .

الآبار
يُمكن تعريف مصطلح البئر على أنه ممر أو ثقب اسطواني الشكل يكون داخل الأرض باتجاه عمودي، ويحفّر داخل الصخور بهدف استخراج المياه أو الغاز أو النفط من باطن الأرض للسطح ويكون هذا الحفّر بأعماق وأقطار مختلفة ومتباينة حسب الغاية من الحفر. يعود تاريخ اكتشاف الآبار إلى عهد قدامى المصريين، والذين كانوا يشتهرون بطريقة الحفر اللولبي، ثم تطورت هذه الطريقة وصارت تُستخدم في حفر آبار البترول والمياه والغاز. غالباً ما يتم حفر الآبار السطحية بمعدات يدوية بسيطة أما إذا كانت بشكل عميق فلها طرق أخرى سنتناولها في هذا المقال.
ومن المهم فهم دورة المياه في الطبيعة حيث تبدأ المياة بالسقوط من الأمطار ليتحول جزء منها إلى جريان على السطح والتحام مع المسطحات المائية الموجودة على سطح الكوكب أو أن يهبط في التراب ليصل إلى الخزانات الجوفية للمياه تحت سطح الأرض في عملية تسمى الفلترة الصخرية، ومن ثم فإن الشمس تعمل على تبخير المياه السطحية عند درجة حرارة 70 درجة سليزيوسية عن طريق التسخين بالإشعاع للمسطحات ومن ثم تصعد إلى السماء لتتكون الغيوم ثم تهطل من جديد لتعود إلى الدورة الطبيعية على شكل أمطار.

 

حفر بئر ماء
يعتمد حفر البئر على تكسير الصخور الجوفية، وكافة الطبقات الأرضية التي تغطي مكان تجمع المياه، وتوجد مجموعة من الطرق التي تساعد في حفر بئر ماء، ومنها:

الحفر اليدوي
أول نوع عرفه الناس من أنواع الآبار، ويتراوح عمقه بين (10 إلى 30 متراً)، ويعتمد على عمق سطح الماء، واستخدم في حفره المعول، والمجرفة، كأكثر أداتين معروفتين قديماً في الحفر، وتستخدم أيضاً بطانة خاصة بجدران البئر لضمان سلامته، وحمايته من الانهيار، وعادة تتكون هذه البطانة من: الأخشاب، أو الأسمنت، أو الصخور، ويثقب الجزء السفلي منها ليسمح للماء بالتدفق من مصدره الجوفي إلى داخل البئر، ونظراً للمساحة الكبيرة الخاصة فيه، فإنه يتسع لكمية كافية من الماء، ولكنها من الممكن أن تتلوث بسهولة، عن طريق التعرض للملوثات الخارجية.
الحفر بالدوران
تمتد هذه الآبار إلى مساحات أعمق داخل الأرض، والتي لا يستطيع الإنسان الوصول إليها من خلال الحفر اليدوي، لذلك تم اختراع طريقة الحفر بالدوران، وتطويرها كواحدة من الطرق المفيدة في حفر آبار الماء، لزيادة اختراق طبقات الأرض الجوفية. تستخدم أداة الحفر بالدوران، عن طريق التفاف رأس الحفر داخل البقعة المخصصة لبئر الماء، فتسحق الصخور الصلبة، وتزيل بقاياها باستخدام مادة طينية سائلة، تعرف باسم ( سائل الحفر ).

مميزات الحفر بالدوران:
زيادة معدل اختراق الصخور.
ليس من الضروري استخدام أنابيب تغليف.
سهولة النقل، وتركيب معدات الحفر.
عيوب الحفر بالدوران:
التكلفة العالية لآلة الحفر.
يجب تحديد أعماق تواجد الصخور بدقة.
تحتاج إلى أكثر من شخص لتشغيلها.

الحفر المدفوع
تستخدم هذه الطريقة في حفر آبار مياه يتراوح عمقها بين (10 إلى 20 متراً )، والتي يتم إنشاؤها في الأسطح الرسوبية، وتكون غير متماسكة معاً. وتتكون أداة الحفر في طريقة الحفر المدفوع من أنبوب أو مجموعة أنابيب ذات نهاية مدببة تعرف باسم ( سن البئر )، وتغرس في التربة باليد أو باستخدام مطرقة حديدية قوية، وتحتوي على جزء مثقوب لتصفية المياه الداخلة إلى البئر.

كيفية حفر بئر ، إذاً أنت في حاجة إلى بئر، وليس بوسعك القيام بذلك بشكل مهني ؟ أو هي مجرد الرغبة في المعرفة والإطلاع تحذوك لسؤال عن كيفية الحفر أياً كان السبب نحن هنا سنسير معك من نقطة الصفر لتحديد ما يلزم .
الخطوات :-
إعداد الشاشة :-
الشاشة هي مكون هيكلي أساسي للبئر ، وهذا العنصر هو من أوسع الأنابيب المستخدمة في بناء البئر، ويطلق عليها شاشة لأنه يحتوي على سلسلة من الشقوق المحيطية على طول مقطع الأنبوب فتبدو وكأنها (تشبه الشاشة) ، هذه الشاشة تسمح بدخول مياه الأنابيب ، (وكما أن الشاشة تعمل أيضاً بمثابة الخزان)، مع الحفاظ على أصل الطين وغيرها من الحطام.
شكل الشاشة :-
تبدوا الشاشة بشكل جيد 4 بوصة من الجزء السفلي من 8 بوصة الأنابيب البلاستيكية.
تتواجد ثلاثة الشقوق محيطية حول الأنبوب 8 بوصة.
ينبغي أن تكون الشقوق تتقارب 7 بوصات طولياً، وينبغي أن تكون متباعدةً بشكل متساو عن بعضها البعض
وينبغي أن تكون الفجوة بين كل فتحة حوالي 1.4 بوصة.
كرر هذه الخطوة فوق أول مجموعة من الشقوق ببوصتين .
كرر حتى صبح الشاشة على الأقل 6 أقدام في الطول وذلك لتكون جيدة .
إستخدام المنشار لإختراق قطع الشاشة بشكل جيد وتكوين السقف والغطاء المناسب للشاشة .

الأدوات والمعدات المطلوبة :-

الحصول على هول الحفار / أوجيه مع 8 بوصة رأس أوجيه قابل للتعديل .
ملحقات قضيب الحفر للمشاركة ومثقاب حفار (سوف تختلف الكمية حسب الطول المرفق والبيانات الفردية) .
مفتاح البراغي / الماسك .
الحصول على غراء يناسب الأنابيب البلاستيكية الغراء .
منشار المعادن .
أقدام. ترايبود مع بكرة .

حفر البئر :-
بعد تصنيع الشاشة المستخدمة أثناء الحفر أو شراؤئها لن ينتهي الأمر فيجب عليك الإطلاع على قوانين الضغط والنظر في القانون الإنعكاسي لتحديد كيفية إندفاع الماء وخروجه إلى السطح ودراسة طبيعية التربة المراد الحفر بها وتحديد عمق المياه الواجب الوصول إليها والتأكد من وجود خزان مغلق الأرضية مفتوح المصدر لبقاء المياه متوافرة في البئر ويمكن سحب المياه من نقطة قريبة إلى البئر عن طريق مواسير ممدودة على الأرض ومن ثم يمكنك تغطيتها تأكد عند حفرك للبئر خاصةً إذ ما كان على عمق كبير من حصولك على الأوكسجين المطلوب فأثناء الحفر ومع إزدياد العمق قد تتعرض لنقص الأوكسجين نتيجة الضغط .

إن البئر سواءاً كانت ضحلةً أو عميقةً ، فهي تنشأ وتتجدد (بإعادة الإمتلاء) عن طريق الترسيب ،إن المياه الجوفية هي جزء من الدورة الهيدرولوجية، و تنشأ عندما يهطل جزء من هطول الأمطار التي تسقط على المصارف في سطح الأرض (فتتسرب) من خلال التربة ويتسرب للأسفل لتشكل تجمعاً للمياه الجوفية ، وسوف تصعد المياه الجوفية في نهاية المطاف مرة أخرى إلى السطح، من خلال تفريغ لتيارات والينابيع والبحيرات، أو المحيطات، وذلك لإكمال دورة الهيدرولوجية ، في مناطق المياه الجوفية:
و يتم حفر البئر أولاً من خلال المنطقة تمر في منطقة غير المشبعة حيث تتواجد الفتحات في التربة، و تمتلئ الرواسب، أو صخرة مكشوفة للهواء ، الماء الموجود هنا يقوم فقط بالعبور نحو الإنخفاض ،و سمك هذه المنطقة يعتمد على عوامل مثل المناخ، الإرتفاع، والموسم من السنة، و يتم سحب المياه الجوفية من خلال الضخ على مستوى المنطقة ، في موسم الأمطار في المناطق الرطبة، قد تكون المنطقة غير المشبعة طبقة رقيقة إلى حد ما، و تمتد من سطح الأرض إلى بضعة أمتار (10 أقدام أو نحو ذلك) تحت سطح الأرض ،ولكن في الأشهر الجافة من السنة، قد تمتد المنطقة الغير المشبعة إلى درجة أعمق حيث التغذية منخفضة من المياه الجوفية وتتطلب زيادة السحب ، في المناطق القاحلة، قد تكون المنطقة غير المشبعة طبقة سميكة، و تمتد من سطح الأرض إلى 300 متر (1000 قدم) أو أكثر تحتها.
سوف يتطلب الأمر المزيد من الحفر للوصول إلى منطقة تدعى المنطقة المشبعة حيث تمتلئ جميع الفتحات بالماء، وحيث يعرف الماء بالماء الجوفي ، إذا المنطقة المشبعة هي منفذة بما يكفي لتوفير كم جيد من الماء تحت التدرجات الهيدروليكية العادية، وتسمى هذه المنطقة المشبعة طبقة المياه الجوفية ، والأهم من ذلك، طبقة المياه الجوفية ليست تحت أرض نهر أو بحيرة أو بركة السباحة ، بل تتألف من المواد الجيولوجية على مساحات مفتوحة (الفراغات المسامية) تمتلئ بالماء الذي يتحرك أسفل تدرج الضغط، والتي يمكن إستغلالها من قبل آبار منتجة .لتصور المناطق، تخيل دلو مملوء بالحصى ، مساحة المسام وافرة موجود بين القطع الفردية من الحصى ،إذا تم سكب الماء على رأس الحصى، الماء سوف يتسرب إلى أسفل من خلال الفراغات المسامية وتبدأ في ملء هذه الفراغات من أسفل إلى أعلى، إن الماء في الفراغات المسامية في الجزء السفلي من دلو تمثل المياه الجوفية؛ وهذا يعني، يتم ملء جميع الفراغات المسامية بالماء ، إذا كانت هناك ثقوب في الجزء السفلي من الدلو، فإن المياه ستتدفق ، بإستخدام هذا القياس، فإن دلو الحصى هو بمثابة طبقة المياه الجوفية: و يتم تخزين المياه الداخل في ذلك، و سوف يتحرك من خلاله نحو نقطة التفريغ في هذه الحالة، الثقب في دلو.

 

 

 

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *