Впервые человечество начало пользоваться артезианскими колодцами более трех тыс. лет тому назад. В египетской столице обнаружена скважина, глубина которой достигает девяносто метров. Пробурена она три тысячелетия тому назад и носит имя пророка Иосифа. Согласно Священному писанию, бурильные работы велись в эпоху семилетней засухи, описанной в Библии. После начала бурения водоносный горизонт был достигнут только через пару лет. В те времена использовался так называемый ударно-штанговый способ. В качестве штанги использовалась древесная мачта, имеющая изгиб. Рабы уравновешивали ее собственными силами. А пружину заменяла мачта. Процесс бурения осуществлялся специальным заостренным камнем. Крепился камень канатом и опускался в забой. Грунт в таком буре проходил благодаря возвратно-поступательным движениям. Конструкция была достаточно упругой и производительной.
Современное оборудование, например, такое, как у https://www.geolog.ru/burenie/используемое для бурильных работ устроено иначе. Подобные установки являются комплексом аппаратов. Такой комплекс объединяет специальные машины, позволяющие вскрывать земельные пласты. Кроме этого используется техника, которая позволяет укрепить уже готовые шахты скважин. С древних времен сохранились лишь ударно-канатные механизмы. Однако прогресс позволил усовершенствовать их, сохранив только принцип работы. Например, заостренный камень успешно заменили куском металлической трубой, длина которой достигает пары метров. Край данной трубы также как и архаического камня, заострен.
Запуск движений трубы осуществляется лебедкой. Труба опускается вниз и разбивает породу собственной массой. Однако до этого необходимо собрать трубу в желонку. Это своеобразный полый, металлический цилиндр, позволяющий доставлять разрушенный грунт на поверхность после каждые два-три удара трубы. Иногда сама труба захватывает землю, но для этого она должна быть снабжена клапанами. Именно через такие клапаны всасывается грунт.
После завершения процесса бурения в шахту загоняют специальные обсадные трубы. Это армированные конструкции, позволяющие сохранить целостность земельной полости. Важным этапом считается цементация скважинной шахты. Кроме этого необходимо позаботится об установке фильтров. Благодаря им, в воду уже не будут попадать различные примеси. Древние способы сегодня уже полностью затмили современные машины. Прежде всего следует выделить так называемую шнековую установку.
В качестве бура в таких установках использован винт, который заменяет трубу. Такая конструкция в прямом смысле вкручивается в земельные пласты. Необходимость вычерпывания земли через два-три подхода полностью отпадает. Также дважды реже приходится очищать винт. В случае необходимости шнек можно нарастить буровой штангой. Однако прежде придется нанести резьбу. Подобную усовершенствованную конструкцию шнековой установки называют вращательно-роторной. Она выполняет вкручивание в грунтовые пласты вместе с промывкой. Благодаря специальному раствору, используемому для подобной промывки, раздробленная земля выталкивается на поверхность.
Отличительной чертой вращательно-роторных установок является одновременная работа с использованием вибрации и ударной силы. Элементы бура заключены в специальную, высокопрочную раму, чтобы выдержать противостояние. Именно рама сдерживает различные разрушительные силы, способные не только крошить грунт, но еще и вызвать серьезный износ оборудования. Поэтому подобное оборудование успешно используется для размалывания скальных массивов. Другие установки обрабатывать каменистые грунты не позволяют. Для бурения на податливых, мягких почвах выбираются канатно-ударные установки, которые очень напоминают своих египетских предшественников.