Sape de foraj utilizate pentru săparea puțurilor
Atunci când se dorește perforarea rocilor pentru diferite scopuri, cum ar fi săparea unui puț de apă sau săparea verticală pentru introducerea sondelor pentru pompe de căldură, este necesar să avem sape de foraj care să străpungă rocile din adâncime.
Sapele cu lame sunt folosite atât pentru instalații mecanizate acționate hidraulic, cât și de cei care forajează manual puțuri de apă. Bineînțeles, există diferențe între randamentul pe care îl are forajul mecanizat și randamentul pe care îl oferă forajul manual.
Cei care forează mecanizat pot ajunge la adâncimi mari de până la 400 m cu sapele de foraj, iar cei care forează manual pot ajunge la 30 – 40 m, deoarece chiar dacă o sapă se comportă bine în relația cu rocile ce urmează a fi perforate, ea mai are nevoie și de apăsare pe ea și de o anumită viteză de rotație.
Sapele de foraj cu lame pot fi cu două lame sau mai multe, în general se folosesc sape de foraj cu trei lame respectiv cu patru lame și au o formă geometrică ascuțită ce le crește eficiența în perforarea rocilor. Sunt sape de foraj ce au pastive vidia ca element de tăiere (carbura de wolfram).
Diametrele acestora variază în funcție de ce se dorește, de la diametre de 160 mm folosite pentru găurirea rocilor în vederea introducerii colectorilor verticali, până la diametre de 444 mm folosite pentru săparea puțurilor destinate irigațiilor agricole.
Pentru uz casnic sau semi-industrial se folosesc sape de foraj cu diametre intermediare, de exemplu 220 mm, 250 mm, 280 mm, 311 mm, 350 mm.
În cazul în care se dorește execuția manuală a unui puț de apă la mică adâncime, aceste sape de foraj sunt potrivite, dar cu condiția să se folosească unde se întâlnesc roci moi, cum ar fi argilele, marnele, și roci nevoiezive cum sunt pietrișurile și nisipurile.
În cazul în care sapele de foraj se folosesc ca și unelte de perforare pentru instalații mecanizate acționate hidraulic, acestea pot perfora și roci de duritate medie, cum ar fi gresiile. Bineînțeles, viteza de avansare este mai mică în cazul în care duritatea rocilor crește.
Viteza de avansare este mare în cazul rocilor necoezive, acestea nefiind legate între ele iar străpungerea lor este ușor de realizat.
La munte, în zone cu roci dure, se folosesc niște unelte de perforare a rocilor mai speciale și o altă tehnologie de foraj, așa-numita tehnologie cu ciocan de fund, care perforează rocile prin bătaie și rotație, asemănându-se ca principiu cu un ciocan rotopercutor.
Acest ciocan lovește cu putere mare rocile dure, perforându-le, iar cu ajutorul unui compresor mare, care produce aer comprimat, materialul dislocat este adus la suprafață, acest material se mai numește și detritus.
Uneori materialul este evacuat sub formă de praf, iar alteori când roca este mai alterată, se evacuează sub formă de bucăți de roca.
Sape de foraj cu lame pot fi utilizate atât pentru săparea puțurilor de apă, săparea pentru fundații speciale cele pe coloane de balast, săparea pentru introducerea armaturilor circulare în fundații, cât și pentru execuția colectorilor verticali, acei colectori ce se introduc în pământ, în general la 100 metri adâncime, care preiau căldura din sol și o duc la suprafață, iar acea căldură încălzește un lichid ce se transforma în gaz, iar prin comprimarea acelui gaz rezultă căldura ce se folosește la încălzirea locuințelor.
