أدوات الحفر اليدوية

• ذات صلة
• ادوات الفلاحة اليدوية
• أدوات نحت

عملية الحفر

تمكّن الإنسان من تسخير الأدوات الموجودة في الطبيعة من حوله عبر الزمان؛ للقيام بالعديد من العمليات المفيدة، ومنها عمليات الحفر، فقد احتاجها من أجل البناء أو الزراعة أو بهدف التّنقيب عن شيء ما، ومهما تعددت الأسباب واختلفت فإن عمليّة الحفر تبقى واحدةً وتقوم على المبدأ اته، ولها الأدوات نفسها على تنوعها، وتحتاج للمهارات والقوة نفسها.

ويمكن تعريف الحفر على أنها عملية تقوم على صنع ثقب في الأرض لأهداف مختلفة ذُكرت سابقًا، ولعل من أهم الأمور التي تستدعي الحفر في يومنا هذا هي التنقيب عن النفط أو البحث عن المعادن، ومنها الفوسفات والذهب والفضة والحديد والنحاس والزنك وغيرها، وكذلك استخراج الصّخور بأنواعها، ومنها الزيتية والبازلتية والرسوبية وغيرها، فجميع تلك الأسباب تلعب دورًا كبيرًا في بناء اقتصاد الدولة وتحويلها من دول فقيرة إلى دول غنية وذات مصادر مستقلة ومتجددة للطاقة، وقد ارتبطت عمليات الحفر أكاديميًا بكلية الهندسة والعلوم، إذ يلتحق الطالب ببرامج ومواد ميدانية تجعله قادرًا على معرفة المواقع الأفضل للحفر آخذًا بعين الاعتبار العديد من العوامل الضرورية، مثل نوع التربة، ودرجة الحموضة، والبيئة الحية، ونوع الصخور، والوجود البشري، والهدف من الحفر وغيرها، ولا شك أن أكثر اهتمامات الإنسان بعملية الحفر تركزت حول البحث عن الآبار النفطية منذ ثلاثينيات القرن السابق إلى أن بدأت أولى العمليات في السبيعينات منه، بالإضافة إلى البحث والتنقيب عن حقول الغاز الطبيعي من أجل الحفر واستخراجه واستخدامه في الطهو وعمليات الاحتراق وكمصدر للوقود^[١].

أدوات الحفر اليدوية

على الرغم من التطور التكنولوجي الكبير في هذا العصر، والذي طال عمليات الحفر من حيث المعدات الثقيلة والآليات الضخمة إلا أن توجد العديد من الأدوات اليدوية البسيطة التي لا تزال مستخدمة ومهمة في آن واحد، وسيكون محور حديثنا في هذه الفقرة عن هذا النوع من الحفر (اليدوي)، مع التأكيد على أن هذه الأدوات خطيرة جدًا إذا استخدمت من قبل أشخاص لا يجيدون حملها أو استعمالها، إذ إنّها تحتاج إلى دراية وبنية جسمية قوية لرفعها والتحكم بها بشكل جيد، وضمان عدم سقوطها على أقدام حاملها أو من معه بسبب وزنها الثقيل، وكذلك الحرص على وضعها بعيدًا عن متناول أيدي الأطفال؛ الأمر الذي يستدعي تخزينها في مكان خاص، هذا من جهة ومن جهة أخرى حتى تبقى صالحةً للاستخدام وبعيدة عن الصدأ إذ يلجأ الكثيرون إلى طلائها لحمايتها من التأثيرات الجوية، وسنذكر كل أداة منها وأهميتها وكيفية استخدامها فيما يأتي^[٢][٣]:

• ماسورة التغليف: وهي من الأدوات التي تستخدم عند حفر التربة الجافة أو الطينية ذات الطبيعة القاسية جدًّا، كما أنها تستخدم للحفر في الصخور، إذ إنّها تحتوي على ثلاث قوائم ثابتة، بالإضافة إلى رافعة فيها مطرقة تكسر الأجزاء الصلبة عن طريقة الطَرْق، وهذه الأداة يمكنها أن تحفر لغاية 50 مترًا، مما يعني أنّها مفيدة وعملية للاستخدام في التنقيب عن الصخور الزيتية والمعادن والنفط، خاصة تلك التي تتواجد على أعماق كبيرة.
• المثقاب: وهو عبارة عن أداة ذات رأس فولاذي مدبب، وله القدرة على الحفر حتى عمق قد يصل إلى خمسة أمتار، وعلى الرغم من قدرته العالية على الحفر واختراق التربة، إلا أنه لا يسبب الصدوع أو الانهيارات فيها.
• المجرفة: وهي من الأدوات الأكثر أهمية وانتشارًا من حيث الاستخدام لأنها لا تحتاج إلى احترافية أو مهارة في الاستعمال، وهي تتكوّن من صحيفة مصنوعة من الحديد الفولاذي في الأسفل والمتعارف عليها باسم (كريك)، متصل بعمود خشبي طويل وقوي حتى يتسنى لشخص حمله والإمساك به.
• الكومبريسة: وهي من الأدوات القويَّة ذات القدرة العالية على حفر الطبقات الإسمنتيّة والخراسانة السميكة، كما أنَّها قادرة على تكسير الأرضيات مهما بلغت صلابتها.
• الإزميل: وهو عبارة عن أداة فولاذيَّة قوية وصغيرة الحجم (أي أكبر من كف اليد بقليل)، ولكنها أداة فعّالة جدًّا في عملية الحفر، إذ تُستخدم للحفر في الجدران السميكة باستخدام مطرقة قويّة، وذلك عبر وضع الإزميل في الحائط بطريقة وضع المسمار ذاته، ومن ثم الطرق عليه حتى الوصول للعمق المراد بالحفر.

خطوات عملية الحفر

إن عمليات الحفر الميدانية تتطلب الكثير من الخبرة والمعرفة بشكل رئيسي، بالإضافة إلى العمل الجماعي والفريق الواحد، إذ لا يمكن أن يقوم شخص بمفرده بعملية الحفر للتنقيب عن البترول مثلًا، إذ يتألف الفريق من مدير للمشروع وعدد من المهندسين من خلفيات وتخصصات متنوعة وعمال وفنيين وغيرهم، ثم يبدأون باتباع مجموعة من الخطوات المهمة لضمان نجاح مهمتهم والحصول على ما أتوا لأجله، وفيما يأتي خطوات الحفر بالترتيب:^[٤]

• اختيار بقعة الحفر وغالبًا ما يكون ذلك بإيعازٍ من فريق علمي بعيد في مجاله عن فريق الحفر بعض الشيء، وما أن يأخذ الفريق الضوء الأخضر للموقع المناسب يفحصون التربة ويختارون الطريقة الأنسب لاختراقها، وتحديد محور الدوران والمركز الذي ستمتد إليه الأدوات.
• تثبيت الحفر، وهي مهمة أساسية تعني أن يضمن الفريق تثبيت وضعية الآلات دون اهتزازها أو ارتخائها، فإن حدث ذلك ستكون عواقبه وخيمة وقد تودي بأرواح بشرية.
• ضبط سرعة الحفر، إذ قد يظن العديد من الأشخاص أن عملية الحفر في مكان ما بطيئة للغاية ويتمنى لو كانت أسرع لإنجاز العمل في وقت أقل، لكن الفريق محكوم بعدة نقاط، أهمها السرعة المحيطية والطرفية التي تمنع المثقاب من الكسر داخل التربة وتضمن سلامة الأدوات.
• تغذية الآلات، وهو مصطلح يشير إلى كفاءة الشخص المتحكم في عملية الحفر، فعليه أن يعرف توقيت تسريع الحفر أو إبطائه، وكذلك تغيير محور دوران الأداة، ومنع ارتطام الصخور في الطبقات الداخلية وغيرها من المحاذير الهامة.

أهم عمليات الحفر في التاريخ

ساهمت أدوات الحفر والعمليات المتطورة في تقدم الإنسان في مجالات عدة، وذلك لأنها أمنت مصدرًا جديدًا من مصادر الطاقة له وساعده على اكتشاف الكثير من المعارف والتعرف على البيئة والقشرة الداخلية لكوكب الأرض، وفيما يأتي بعض أهم عمليات الحفر التاريخية^[٥]:

• تمكنت الولايات المتحدة الأمريكية من حفر أول بئر نابض في عام 1806م، وذلك في غرب ولاية فرجينيا من قِبل جوزيف وديفيد روفنر، وذلك على مدى عامين كاملين للوصول إلى قرابة 40 قدمًا في عمق الأرض.
• حققت الولايات المتحدة الأمريكية نصرًا آخر عندما تمكنت من حفر أول بئر للغاز الطبيعي عام 1821م، وذلك من قِبل ويليام هارت في ولاية نيويورك قرب منطقة فريدونيا.
• حصل المخترع إل ديسبرو على براءة اختراع في عام 1825م لتمكنه من تصميم آلة ذات أربعة أرجل مصنوعة من الخشب وقادرة على حفر الأرض حتى أقدام عدة.
• يعود تاريخ حفر أول بئر نفطي في الولايات المتحدة الأمريكية إلى عام 1829م، وذلك بالصدفة عندما كان بضعة رجال يحفرون بحثًا عن محلول ملحي في مدينة كنتاكي وبدلًا من ذلك انفجر البئر بفعل الضغط والهواء الساخن إلى الخارج.
• اخترع المخترع وليام موريس من ولاية فرجينيا الأمريكية آلة ضخمة في عام 1841م يمكنها الوصول إلى أعماق جديدة لم تُبلغ من قبل.

المراجع

1. ↑ "Drilling Operations", iadclexicon, Retrieved 2019-11-4. Edited.
2. ↑ "Hand powered drilling tools and machines", low tech magazine, Retrieved 2019-11-4. Edited.
3. ↑ "What is a hand shovel?", wonkee donkee tools, Retrieved 2019-11-4. Edited.
4. ↑ "Perform general drilling operations", training, Retrieved 2019-11-4. Edited.
5. ↑ "Drilling Through History", nationaldriller, Retrieved 2019-11-4. Edited.