Nowa technologia w drążeniu głębokich studni odwadniających oraz otworów geotermalnych – cz. I

W materiale przedstawiono nowy sposób wykonywania otworów wielkośrednicowych w zawodnionym górotworze. Dotyczy on wykonywania studni odwadniających oraz drążenia otworów geotermalnych. Tym nowym sposobem jest użycie do drążenia wgłębnych mechanizmów udarowych znanych w górnictwie skalnym odkrywkowym pod nazwą młotków DTH (Down The Hole). Podano zalety i wady stosowania tej metody.

Problem z odpowiednim wyborem i doborem technologii wiercenia pojawia się wtedy, gdy występują trudne i zmienne warunki geologiczne w obszarze wiercenia. Zmienny profil litologiczny przewiercanej warstwy skał jest nie lada wyzwaniem dla wiertników. Jest to zagadnienie bardzo złożone, zwłaszcza przy wierceniu otworów o dużych średnicach w strefach zawodnionych. Strefy zawodnione charakteryzują się często obecnością luźno ze sobą związanych form skalnych. Dotyczy to nie tylko nadkładów złóż surowców mineralnych, takich jak węgiel brunatny, gdzie działalność górnicza wymaga w pierwszej kolejności obniżenia lustra podziemnych wód opadowych, ale przede wszystkim dotyczy to stref geotermicznych będących pozostałością działalności wulkanicznej w przeszłości na powierzchni Ziemi.

Wszystko to powoduje, że czas wykonania otworu w tych warunkach tradycyjną metodą (z wykorzystaniem prawego obiegu płuczki) sięga nawet kilku miesięcy. Z powodu awarii (przechwycenie lub urwanie przewodu) wykonawcy prowadzący prace wielokrotnie nie osiągali celu, a w skrajnych przypadkach po wypłukaniu luźnych piasków pojawiało się zapadnięcie terenu grożące utratą samego urządzenia wiertniczego.
Najpoważniejszymi zagrożeniami przy wykonywaniu głębokich studni odwadniających lub otworów geotermicznych są:

• niestabilność ścian otworu oraz możliwość pojawienia się ucieczek płuczki w interwale 0-100 m, gdzie występują utwory słabo zwięzłe – ...