Самодельные буровые установки

Как делаются подобные конструкции

Технология бурения скважин таким образом предусматривает разрушение грунта при ударах грузом и вычерпывание земли желонкой. Учитывая, что патрон весит немало, рекомендуется оборудовать устройство мотором-редуктором, который будет осуществлять его подъем без необходимости использования физической силы.

Итак, для того чтобы сделать ударный патрон, вам понадобится труба с толстыми стенками, диаметром около 100 мм. Чем больше будет ее масса, тем лучше. Снизу можно вырезать специальные зубцы, которые будут дополнительно взрыхлять почву. Нижнюю часть груза необходимо заточить, а сверху сделать два отверстия, при помощи которых будет осуществляться закрепление.

Перед началом бурения вам понадобится сделать небольшое углубление в земле для свободного хода патрона. Делается это при помощи обыкновенного шнека.

Вторым распространенным вариантом для создания скважин является шнековая установка. Для того чтобы сделать ее своими руками, вам нужно взять трубу (сечение 100 мм) и наварить на нее несколько шнековых винтов (диаметр около 200 мм). В верхней части основы необходимо нарезать резьбу, при помощи которой она будет крепиться к станине и удлиняющим трубам. В нижней части шнека также навариваются два дополнительных ножа, которые облегчат процесс бурения. Навариваться они должны под углом.

Перед началом создания скважин необходимо проделать углубление примерно на метр. После этого шнек следует удлинить и продолжать процесс, постепенно увеличивая длину бура по мере его углубления в грунт. Для бурения на глубину свыше 8 метров придется предусмотреть треугольную станину со специальной лебедкой, поскольку, чем длиннее окажется конструкция, тем сложнее вынимать ее из грунта.

Если желаете создать профессиональную установку для бурения скважин на воду, роторное устройство станет лучшим вариантом. Данный тип является самым надежным и дающим наилучший результат, но для создания конструкции подобного типа вам придется приготовиться к дополнительным затратам. В частности, вам будут необходимы следующие комплектующие:

1. Вертлуг.
2. Буровая штанга.
3. Бур лопастного типа.
4. Мотор-редуктор.
5. Мотопомпа.
6. Шланг для подачи промывочного раствора.

Рама для такого устройства также имеет треугольную форму, с буром посередине. На раму устанавливается вертлуг, которому отведена роль создания крутящего момента и подачи промывочного раствора. В его подвижной части будет закрепляться штанга

Обратите внимание, вертлуг должен быть сделан из высокопрочной стали. При некачественном исполнении он выйдет из строя после бурения нескольких скважин

На нем будет закрепляться штанга, которая передает крутящий момент на бур. Соединение с рабочим инструментом, а также с дополнительными удлиняющими элементами может производиться при помощи специальных замков с резьбой конического или прямоугольного типа. Непосредственно к ней крепится бур, который имеет диаметр от 80 до 350 мм, в зависимости от поставленных задач.

Проблема снабжения питьевой водой актуальна для многих домовладельцев. Чаще всего для этих целей делается скважина для воды. Однако, стоимость работ по ее изготовлению довольно высока.

Чтобы сэкономить средства, изготавливается бурильная установка для скважин воды своими руками. На самом деле, это не так сложно и под силу многим домашним мастерам. Главное чтобы были нужные материалы и инструменты.

Основы бурения своими силами

1

Покупка буровых штанг и вертлюга (обратите внимание, чтобы у деталей была одинаковая резьба, либо используйте переходник). Для начала много покупать не требуется, ориентируйтесь на глубину в 30 метров

2. Покупка мотора — редуктора. Эти покупки занимают много времени и часто возникают задержки, которые не зависят от вас, поэтому лучше покупать заранее.

3. Изготовление рамы и бура. При изготовлении рамы желательно иметь на руках мотор, вертлюг и лебёдку, поскольку всё это нужно крепить на раму. Каретку без мотора самостоятельно сделать тоже проблематично, так как крепления у разных моторов могут отличаться.

4. Докупаем оставшиеся комплектующие мини буровой установки после установки основных узлов на раму.

Шнековый способ

Работа шнеком – самый простой ручной способ. Используется он только для получения неглубоких источников, вода из которых будет использоваться для технических целей.

Для выполнения самостоятельного бурения нужен бур, который при ввинчивании в землю разрушает породу и захватывает грунт лопастями. Периодическое вытаскивание шнека необходимо для очистки его от шлама. Эту работу делают без помошников.

Кроме бура потребуется тренога, к которой крепится шнек, подъемный механизм (ручной с лебедкой или механизированный). Без этих приспособлений бурить невозможно. Поднять бур с почвой с достаточной глубины даже несколько человек будут не в состоянии.

Большую сложность представляет бурение строго вертикально. Только зафиксированный бур даст необходимую вертикальность, без соблюдения которой деформируются трубы. Чтобы обеспечить должную вертикальность, после прохождения 2 метров нужно установить временную металлическую трубу — кондуктор, которая будет задавать правильное направление движения.

Применять шнековый метод можно в мягких почвах. Если шнек упрется в морену, то придется повторять процесс в другом месте. Большую сложность представляют и плывуны. Размягченную почву трудно вытащить на поверхность. Помогает только шнек, имеющий лопасти загнутые к верху.

Для изготовления источника в глинистых и суглинистых почвах лучше использовать ударно-канатный способ. Этот метод более трудоемкий, но надежен и прост. Для работы применяют бурильный стакан – это цилиндр с отточенными гранями.

Суть метода в поднятии стакана (по — другому — патрона) на высоту, с которой он сбрасывается. При ударе цилиндр забивается почвой. Подняв стакан на поверхность, вынимается лишний грунт.

Ударно-канатный метод хорош практически для всех грунтов. Но нужно приложить немало усилий, поэтому часто применяют гидравлические системы для поднятия патрона.

Ударно-канатная технология хороша еще и тем, что она показывает, когда появится водоносный песок. При достижении которого используют желонку с клапаном, способную поднимать разжиженный грунт.

Ручное гидробурение

Бурение с водой эффективно для песчаной почвы. Проблема гидробурения — каменистый грунт. Камни ручным способом не пройти, нужна буровая установка ударного действия.

Независимо от способа, при выборке грунта нужно обсаживать скважину трубами. Потребуется установить перфорированный фильтр и насос.

Чтобы сделать скважину своими руками без оборудования по указанным технологиям, потребуются различные инструменты, материалы. Ниже будет рассмотрен бюджет, плюсы, минусы конструкций источников водозабора.

для горизонтального бурения «ГОРИЗОНТ-3»

Преимущества буровой установки:

1. Вложения в несколько раз меньше, чем заводские аналоги.

2. Возможность использования бура, штанг и вертлюга от буровой “Горизонт-2″, то есть дополнительные токарные работы обойдутся всего около 1 тыс. руб.

3. Мощная рама и система подачи, позволяющие развить большое усилие подачи вперёд-назад.

4. Высокая скорость бурения даже в тяжёлых грунтах.

5. Очень удобна в работе – для работы с этой буровой вполне достаточно 2 человек.

6. Можно использовать мотор мощностью 1 кВт (он легче и дешевле).

7. Для работы с этой буровой достаточно приямка размером 195 х 80 см. (глубина по желанию). Для более комфортной работы желательные размеры приямка 195 х 90 см.

Недостатки: не может работать в каменистых грунтах (каменистые грунты встречаются очень редко, поэтому этот недостаток не страшен).

Комплектация чертежей:

1. Руководство по изготовлению буровой с фотографиями процесса сборки и с фотографиями всех деталей.

2. Чертежи замков для буровых штанг с трапециидальной резьбой.

3. Чертёж заготовки для бура, инструкция по изготовлению бура своими руками.

4. Чертежи деталей вертлюга, инструкция по сборке самодельного вертлюга.

5. Руководство по изготовлению специальной лестницы (для более удобной работы).

6. Чертежи винтовых опор (для быстрого выравнивания рамы).

7. Схема изготовления прицела, позволяющего быстро прицелиться без использования верёвки/бечёвки. (Можно прицеливаться даже через оживлённую трассу).

8. Руководство по изготовлению дешёвого и практичного самодельного компрессора (с фотографиями).

Чем и как лучше бурить скважину

Чаще всего на дачных участках бурят скважину на песок. Ее глубина составляет 20-30 м, а для изготовления не требуются разрешительные документы. С такой работой свободно справится самодельная бурильная установка. Метод изготовления ствола зависит от структуры грунта, глубины залегания водоносного слоя и других факторов. В зависимости от этого выбирают конструкцию бурильного агрегата.

Существует 4 типа установок:

1. Шнековые. Чаще других применяются для изготовления скважин на участках с любым грунтом. При бурении вода в ствол не подается.
2. Ударно-канатные. Используются на глинистых и супесчаных грунтах. Можно пробить скважину до 10 м. На больших глубинах неэффективны. В качестве рабочей части применяют стакан или желонку. Для придачи достаточного ускорения используется тренога высотой 3-4 м с блоком и лебедкой.
3. Роторные механические. Изготавливают ствол с помощью бура, установленного на штанге. Принцип работы подобен гидробурению.
4. Роторные ручные. Редко используемый метод из-за больших физических усилий, необходимых для вращения штанги с рабочим наконечником.

Для бурения скважины достаточной глубины применяют набор дополнительных шнеков или штанг длиной 2 м, которые стыкуют друг с другом при достижении рабочей частью поверхности грунта. Крепление осуществляется с использованием пальца. В качестве удлинителей штанг применяются водопроводные толстостенные или профильные трубы. Для подачи промывочного раствора в ствол скважины используют вертлюг, который является соединительным элементом между приводом и буровой штангой.

https://youtube.com/watch?v=C96SpmlIH0A

Ударно-канатная МГБУ

Распространенный вариант МГБУ для бурения скважин на воду своими руками это ударно канатная установка. Сделать ее сложнее, чем ручной шнековый бур, но зато ей можно пробурить глубокие скважины.

Кроме того, этими устройствами можно чистить обсадные трубы. Чего нельзя сказать про другие виды мини установок.

Ударная буровая установка для бурения скважин на питьевую воду, состоит из:

• подвешиваемого снаряда – желонки, в которую набирается грунт;
• каната;
• треноги, на которую подвешивается желонка;
• лебедки.

В простейшем варианте, подъем желонки осуществляется вручную при помощи лебедки. Однако это довольно тяжело, т.к. к весу патрона прибавляется вес извлекаемого грунта. Поэтому для облегчения процесса к ней подсоединяется электрический мотор и редуктор.

Работа установки

Принцип работы

Бурение скважин на воду своими руками при помощи таких МГБУ довольно прост:

• в земле делается заглубление шнековым буром;
• над отверстием устанавливается конструкция МГБУ;
• к канату прикрепляется желонка;
• снаряд вводится в отверстие и отпускается в свободное падение;
• достигнув дна, в патрон врезается в землю и в него набирается немного грунта;
• желонка поднимается на несколько метров и снова отпускается вниз;
• эта операция повторяется 3-4 раза, а затем она достается наверх, очищается от земли и снова сбрасывается в скважину.

Таким образом, процесс бурения очень простой, но занимает много времени. А если использовать ручную лебедку – физические трудозатраты также будут немаленькие.

Самостоятельное изготовление

Чтобы сделать самодельный бур для скважины потребуется такой инструмент и материалы:

• болгарка, сварка;
• дрель;
• металлическая труба диаметром 80-100мм и длиной 1,5-2 м;
• материал для каркаса треноги;
• лебедка.

 Как самому сделать бур для бурения скважин:

• Вначале изготавливается желонка, поскольку бурение скважин для воды своими руками происходит ударным методом, патрон должен быть тяжелым. Оптимальной, считается масса около 80-100 кг;
• в верхней части делается крепление для троса. Можно приварить металлическое кольцо, либо сбить края и просверлить отверстие – такой вариант более надежный;
• по бокам патрона делаются зацепы – чтобы была возможность достать желонку в случае обрыва троса;
• в низу трубы вырезаются зубья высотой 3-5 см и затачиваются;
• вдоль желонки прорезается окошко для очистки внутренностей от грунта.

Важный момент – желонка оснащается клапаном, который препятствует высыпанию грунта из трубы. Для этого требуется:

• металлический шар диаметром около 2/3 от внутреннего диаметра желонки;
• конусная воронка с внутренним диаметром чуть меньше, чем приготовленный шар.

Желонка

Делается клапан таким образом:

• воронка подгоняется так чтобы она плотно входила внутрь желонки, шар также должен плотно садиться в посадочное отверстие;
• она приваривается на высоте около 5-10 см от низа трубы.

Еще один вариант – использовать лепестковый клапан. В этом случае, вместо шара делается металлический круг, который крепится к внутренней части трубы при помощи пружины.

Изготовление треноги

Вообще, можно изготовить бур для неглубоких скважин и без треноги. В этом случае сам снаряд делается длинной до метра, чтобы было легче доставать его. Однако, такой подход довольно трудоемок, поэтому лучше сделать самодельный бур для скважины своими руками с лебедкой.

Для этого потребуется:

• металлическая профильная труба с сечением 40*40 мм;
• блочек;
• ворот для троса.

Из инструментов понадобится сварочный аппарат и болгарка.

Последовательность действий:

• вначале делается основание. Лучше всего делать его треугольной форы – так конструкция получится пирамидальной формы;
• основание должно быть устойчивым, поэтому длина стороны делается около 3-х метров;
• когда заготовки будут готовы, на них нужно подрезать края под углом. Для этого, они выкладываются треугольником на ровной поверхности, и размечаются;
• теперь делаются заготовки для ребер. Длины труб около 4-х метров будет достаточно;
• чтобы тренога получилась ровной, верхняя точка, в которой сходятся ребра, должна быть перпендикулярна центру основания;
• для этого, на плоскости отмечается центр основания и в нем устанавливается вертикальная подставка – она послужит ориентиром для сваривания ребер;
• когда каркас будет готов, вверху нужно установить блочек, а на одной из стенок вороток с тросом.

При желании, можно сделать бур для скважины своими руками разборным – для этого, вместо сварки используются болтовые соединения. Так будет гораздо удобнее, все таки, конструкция получается довольно массивной.

Как сделать опору и собрать установку

Каркас шнековой установки делают примерно следующим образом;

• сваривают четырехугольное основание из профильной трубы;
• устанавливают три стойки из трубы 25 мм;
• надевают на столбы куски труб диаметром 32 мм;
• приваривают к этим элементам горизонтальную каретку под мотор-редуктор;
• к верхним концам стоек приваривают треугольную обвязку.

Опорные столбы каркаса при монтаже установки крепят ровно посередине сторон прямоугольного основания. Это в последующем обеспечит устойчивость вышки. Далее устанавливают собранную таким образом переносную конструкцию на месте бурения скважины. На верхней обвязке вышки монтируют электролебедку. На каретке устанавливают мотор-редуктор.

Затем соединяют через вертлюг шланг помпы, мотор и бур. Водяной насос для шнековой бурилки нужно использовать достаточно мощный. Иначе в последующем бур начнет застревать в грунте. После сборки установки можно подключать все необходимое оборудование к электросети и приступать собственно к выполнению работ по гидробурению скважины с использованием стандартной технологии.

Другие модели буровых установок

В целом процесс сборки большинства существующих разновидностей буровых установок остается одинаковым. Рама и прочие элементы рассматриваемой конструкции подготавливаются по аналогичной схеме. Может меняться лишь главный рабочий инструмент механизма.

Ознакомьтесь с информацией об изготовлении различных разновидностей установок, сделайте подходящий рабочий инструмент, а затем прикрепите его к опорной раме и соедините с другими требуемыми элементами, используя рекомендации из рассмотренной выше инструкции.

Бурильная установка с «патроном»

Бурильная установка с «патроном» Главным рабочим элементом такого агрегата является патрон (стакан). Самостоятельно сделать такой патрон можно из толстостенной трубы диаметром 100-120 мм. Оптимальная длина рабочего инструмента – 100-200 см. В остальном же ориентируйтесь по ситуации. При выборе габаритов опорной рамы вам придется учитывать размеры патрона. Продумайте все так, чтобы в дальнейшем вам было удобно пользоваться готовой буровой установкой.

Рабочий инструмент должен иметь как можно больший вес. С нижней части отрезка трубы сделайте треугольные заострения. Благодаря ним почва будет более интенсивно и быстро разрыхляться.

Буровая установка своими руками

При желании можете оставить низ заготовки ровным, но его нужно будет обязательно заточить.

Сделайте несколько отверстий в верхней части стакана для прикрепления каната.

При помощи прочного троса прикрепите патрон к опорной раме. Длину троса подбирайте так, чтобы в дальнейшем патрон мог свободно подниматься и падать вниз. При этом обязательно учитывайте запланированную глубину источника.

Для повышения эффективности земляных работ вы можете подключить собранную установку к электродвигателю. Трос с патроном в такой ситуации будет намотан на барабан редуктора.

Обеспечить очистку забоя от грунта можно путем включения в состав конструкции желонку.

Пользоваться такой установкой очень просто: вы предварительно вручную создаете углубление в месте бурения диаметром, превышающим диаметр рабочего патрона, а затем начинаете поочередно поднимать и опускать патрон в яму, пока не будет достигнута требуемая глубина.

Простая шнековая установка

Самодельный шнек Основным рабочим элементом подобного механизма является бур.

Чертеж бурового шнека

Схема межвиткового шнекового кольца

Изготовьте бур из металлической трубы, имеющей диаметр 100 мм. На верхней части заготовки сделайте винтовую резьбу, а на противоположной стороне трубы обустройте шнековый бур. Оптимальный диаметр бура для самодельного агрегата — около 200 мм. Пары витков вполне хватит.

Схема разделения диска бура

Прикрепите сваркой к концам заготовки пару металлических ножей. Вы должны закрепить их по такому принципу, чтобы в момент вертикального размещения установки ножи располагались под некоторым углом к почве.

Шнековый бур

Чтобы работать с подобной установкой было наиболее удобно, подсоедините к тройнику кусок металлической трубы длиной 1,5 м. Фиксацию выполняйте сваркой.

Внутри тройник должен быть оснащен винтовой резьбой. Сам же тройник навинтите на кусок разборной полутораметровой штанги.

Пользоваться такой установкой удобнее всего вдвоем – каждый работник сможет взяться за полутораметровую трубу.

Бурение выполняется в следующем порядке:

• рабочий инструмент углубляется в грунт;
• делается 3 поворота буром;
• разрыхленный грунт извлекается и убирается.

  Способ бурения скважины на воду с помощью шнека

Повторяйте цикл до достижения примерно метрового углубления. После штангу придется удлинить при помощи дополнительного куска металлической трубы. Для скрепления труб применяется муфта.

Если запланировано обустройство скважины глубже 800 см, зафиксируйте конструкцию на треноге. Вверху такой вышки должно присутствовать отверстие размерами, достаточными для беспрепятственного движения штанги.

В процессе бурения штангу надо будет периодически наращивать. С увеличением длины инструмента будет ощутимо повышаться и масса конструкции, управлять ею вручную станет очень тяжело. Для удобного подъема механизма используйте лебедку, сделанную из металла либо прочной древесины.

Теперь вы знаете, в каком порядке собираются простые буровые установки и как пользоваться такими агрегатами. Полученные знания помогут вам существенно сэкономить на услугах сторонних бурильщиков.

Удачной работы!

Принципы построения бурилки

При изготовлении буровой установки своими руками, рекомендован такой порядок действий:

• Сначала должны быть вертлюг и штанги. Если вы не квалифицированный токарь или у вас нет такого на примете, то эти детали лучше купить. При их изготовлении требуется высокая точность, что можно достичь при высокой квалификации. Причем резьба на вертлюге и штангах должна быть одинаковой, или потребуется переходник. Резьба на штангах лучше — трапеция, так как потом конусную мало кто из токарей может сделать.
• Купить мотор-редуктор. Если питание будет от 220 в, то характеристики его такие: мощность 2,2 кВт, оборотов — 60-70 в минуту (лучшие : 3МП 31,5 или 3МП 40 или 3МП 50). Более мощные поставить можно только при условии наличия питания в 380 В, да и более мощные редко нужны.
• Покупаете лебедку, может быть ручной или электрической. Грузоподъемность желательно не менее 1 тонны (если есть возможность, лучше — больше).
• Когда все эти составляющие имеются на руках, можно варить каркас и делать бур. Ведь все это оборудование крепится на него, а виды крепления могут быть разными, угадать невозможно.

Рама мини-буровой установки состоит из трех частей:

• горизонтальной платформы;
• вертикальной рамы;
• подвижной рамы (каретка), на которой закреплен мотор.

Основа варится из толстостенной трубы — толщина стенки 4 мм, минимум — 3,5 мм. Лучше — из профилированной сечением 40*40 мм, 50*50 мм или около того, но подойдет и круглая. При изготовлении рамы малой буровой установки точность неважна

Важно соблюдать геометрию: вертикальность и горизонтальность, одинаковые углы наклона, если это необходимо. А размеры «подгоняются» по факту

Сначала варится нижняя рама, измеряется. Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка.

Простой форты бур можно сделать самостоятельно — их варят из обычной стали (чертеж на фото ниже). Если брать высоколегированную сталь, ее сложно приварить к штангам. Для сложных и каменистых грунтов лучше купить бур в специализированной кампании — они имеют сложную форму, есть много разных видов.

Чертеж бура на 159 мм

Чтобы работать было проще, подключают два пульта с возможностью реверсного хода. Один ставят на мотор, второй на лебедку. Вот, собственно, и все.

В конструкции буровой установки роторного или шнекового бурения главное — вертлюг, но его изготовить без опыта нереально. Для тех, кто хочет сделать его самостоятельно, выложим фото и его чертеж.

Как провести воду от скважины к дому читайте тут.

Простейшая установка для шнекового бурения

Если водоносные слои неглубоко, грунты мягкие, можно обойтись механической буровой установкой со шнеком. Это та же тренога или любая другая рама с блоком через который перекинут трос. Только вместо желонки или бурового стакана к тросу привязан шнек. В верхней его части имеется перекладина, при помощи которой его проворачивают.

Ручная буровая установка со шнеком

Для облегчения процесса желательно наличие лебедки или хотя-бы ворота (по типу колодезного). Но можно сделать роторную бурилку, похожую на описанную выше. Изменится только строение вертлюга — он нужен без отвода под подачу воды. Работа одной из бурильных установок, собранной мастеровым человеком своими руками, из подручных материалов — на следующем видео. Можно рассмотреть и особенности конструкции.

https://youtube.com/watch?v=Q1trCYRS16k

И последний момент — видео о том, как сделать шнек для буровой установки своими руками.

https://www.youtube.com/watch?v=xRPBC5jCcRw?ecver=1

Основные технологии бурения

На дачном или приусадебном участке скважину для воды можно пробурить одним из методов:

• Шнековым.
• Роторным.
• Ударно-канатным.

Друг от друга перечисленные технологии бурения отличаются в методах разрушения породы, происходящих внутри, и способах извлечения грунта из ствола конструкции. В каждом варианте нужно использовать определенное оборудование, по-разному влияющее на качество бурения скважины. От этого зависит и конечная цена работ.

Ударно-канатный способ

Самый простой и доступный способ — бурение скважин ударно канатное. Особенность его в том, что процесс можно производить без использования тяжелой спецтехники. Монтировать установку можно самостоятельно, в непродолжительные сроки. Ударное бурение скважин своими руками — самый популярный метод бурения. Он позволяет вскрывать водоносные пласты прямо с поверхности.

Установка для бурения скважин ударно-канатным способом

На фото представлено ударно канатное бурение скважин. Технология такого способа известна еще с древних времен. Такой процесс упоминается еще в трудах Конфуция. Для того чтобы произвести бурение скважин нужно приобрести:

• Стакан для забивки.
• Трос.
• Лебедка и блок.
• Штанга.
• Установочный каркас.

Схема ударно-канатного бурения

Основной элемент установки — забивной стакан. Его основные элементы:

• Отрезок из стальной трубы, который скошен вовнутрь и имеет внизу прочную режущую кромку.
• На верхней части забивного стакана расположена наковальня, по которой производятся удары штангой.

При работе с помощью лебедки осуществляется подъем и опускание забивного стакана. Действие установки заключается в следующем:

• Порода, попадающая в стакан, за счет силы трения, удерживается в нем.
• Для проникновения в грунт как можно глубже берется ударная штанга, которую бросают на наковальню.
• При заполнении стакана грунтом он поднимается наверх,
• Очищается.
• Операции повторяются до момента достижения необходимой глубины.

Как выполнить бурение скважины на сыпучем грунте

При наличии сыпучего грунта на участке нужно использовать желонку. Это стальная труба, внизу которой расположен задерживающий клапан. При опускании желонка в почву, открывается клапан, внутрь трубы попадает грунт. При подъеме элемента клапан закрывается. Желонка, после извлечения, очищается, и процесс повторяется снова.

Установка для бурения скважин в сыпучих грунтах

Как сделать надежную конструкцию?

Чтобы буровая установка для скважин была надежной и позволяла выполнять буровые работы на профессиональном уровне, необходимо приобрести ряд элементов, изготовленных в заводских условиях с использованием высокоточной техники. Понадобится приобрести:

• вертлюг;
• буровую штангу;
• лопастной бур;
• мотор-редуктор;
• мотопомпу с рукавом;
• шланг для подачи бурового раствора.

Раму для монтажа этого оборудования можно изготовить самостоятельно из прочной стали.

На схеме наглядно изображено устройство заводской малогабаритной буровой установки с вертлюгом, буровой штангой, буром, электромотором, лебедкой, насосом и т.д.

Вертлюг необходим для передачи движущего момента от мотора-редуктора к буру, а также для подачи промывочного раствора. В корпусе вертлюга находится подвижная часть, на которой закреплены буровые штанги. Через специальный герметичный патрубок подается промывочная жидкость. Хотя конструкция этого элемента сложностью не отличается, от качества его выполнения зависит срок эксплуатации всей буровой установки. Из-за высоких нагрузок для изготовления вертлюга следует использовать высокопрочную сталь, соблюдая при этом минимальный зазор между движущимися элементами устройства. Некачественный вертлюг выйдет из строя после изготовления нескольких скважин.

Буровую штангу выбирают в зависимости от типа бурения (ударное, вращательное, с промывкой и т.д.). Штанга может иметь круглое или шестигранное сечение. Она передает движущий момент непосредственно к буру. В процессе работы штанга опускается вниз и ее необходимо наращивать. Для соединения используются специальные замки со специальной конической или трапециевидной (прямоугольной) резьбой, обеспечивающей максимально надежное соединение. По внутреннему сечению штанги в скважину подают жидкость, которая размягчает грунт и позволяет производить бурение более быстро и успешно.

Бур – это рабочий элемент, предназначенный для размельчения грунта. Для профессионального использования подходят специальные трехлопасные буры, которые вращают циклическим методом. Диаметр бура может варьироваться в пределах 80-350 мм. Изготавливают этот элемент из качественной стали, в которую вплавлены высокопрочные пластины, например, ВК-8. На твердых грунтах рекомендуется использовать бурение в несколько проходов. Сначала производят так называемое разведочное бурение 80-миллиметровым буром, затем скважину проходят бурами большего диаметра, пока отверстие не достигнет необходимых размеров.

Делаем электрическую буровую установку для воды своими руками

Начать нужно традиционно с подбора необходимых инструментов для создания буровой установки для воды своими руками, вам понадобится:

• дрель с набором сверл,
• отвертка,
• болгарка,
• устройство для сваривания.

Сама буровая установка для воды состоит из таких конструктивных элементов:

• желонки,
• стакана,
• станины.

Чтобы работа по добыче воды своими руками продвигалась быстрее, буровой установке необходимо подсоединение к мотору. Оптимальный вес патрона составляет 70-80 килограмм. За очистку забоя отвечает желонка. Процесс изготовления состоит из таких этапов:

1. Стакан нужно изготовить из трубы. При этом диаметр детали должен находиться в диапазоне от 11 до 12 см. Чем тяжелее материал буровой установки для воды, которую вы делаете своими руками, тем лучше.
2. Внизу отрезка делается заострение в виде треугольных зубьев. Несколько отверстий просверливаются в патроне.
3. В земле выкапывается яма. В неё будет опускаться стакан буровой установки для воды, которую вы строите своими руками.
4. Бур делается из стальной трубы. В сечении она должна составлять 10 см. На верхний конец навинчивается резьба. С противоположной стороны делается шнековый винт на 1-2 витка. Его диметр 20 см.
5. Стальные ножи привариваются к шнеку.
6. На штангу крепится тройник.

Буром готовой буровой установки для воды нужно углубиться. Как только глубина превысит 1 метр — штанга удлиняется. Как видите, всё это можно легко сделать своими руками, и у вас на участке будет вода.

Бурение своими руками

Шнековый способ

Работа шнеком – самый простой ручной способ. Используется он только для получения неглубоких источников, вода из которых будет использоваться для технических целей. Для самостоятельного бурения нужен бур, который при ввинчивании в землю разрушает породу и захватывает грунт лопастями. Периодическое вытаскивание шнека необходимо для очистки его от шлама. Эту работу делают без помощников.

Кроме бура потребуется тренога, к которой крепится шнек, подъемный механизм (ручной с лебедкой или механизированный). Без этих приспособлений бурить невозможно. Поднять бур с почвой с достаточной глубины даже несколько человек будут не в состоянии.

Большую сложность представляет бурение строго вертикально. Только зафиксированный бур даст необходимую вертикальность, без соблюдения которой деформируются трубы. Чтобы обеспечить должную вертикальность, после прохождения 2 метров нужно установить временную металлическую трубу — кондуктор, которая будет задавать правильное направление движения.

Скважинный кондуктор — дополнительная труба большего диаметра, чем у обсадной трубы. Кондуктор в верхней части ствола скважины защищает от обрушения стенки при бурении и не пропускает поверхностные воды.

Применять шнековый метод можно в мягких почвах. Если шнек упрется в морену, то придется повторять процесс в другом месте. Большую сложность представляют и плывуны. Размягченную почву трудно вытащить на поверхность. Помогает только шнек, имеющий лопасти загнутые к верху.

Ударно-канатный способ

Для источника в глинистых и суглинистых почвах применяйте ударно-канатный способ. Этот метод более трудоемкий, но надежен и прост. Для работы применяют бурильный стакан – это цилиндр с отточенными гранями.

Суть метода в поднятии стакана (по — другому — патрона) на высоту, с которой он сбрасывается. При ударе цилиндр забивается почвой. Подняв стакан на поверхность, вынимается лишний грунт. Ударно-канатный метод хорош практически для всех грунтов. Но нужно приложить немало усилий, поэтому часто применяют гидравлические системы для поднятия патрона.

Ударно-канатная технология хороша еще и тем, что она показывает, когда появится водоносный песок. При достижении которого применяют желонку с клапаном, способную поднимать разжиженный грунт.

Желонка — полый металлический цилиндр для поднятия разжиженной породы и грязи из скважины на поверхность.

Ручное гидробурение

Бурение с водой эффективно для песчаной почвы. Проблема гидробурения — каменистый грунт. Камни ручная бурилка для скважины не пройдёт, нужна ударно-канатная буровая установка.

Видео инструкция по гидробурению:

Независимо от способа, при выборке грунта нужно обсаживать скважину трубами. Потребуется установить перфорированный фильтр и насос.

Дополнительные характеристики

Чаще всего лопастной бур имеет весьма примитивное строение, то есть состоит всего из 2-х лопастей. Для бурения скважин на рыхлых грунтах можно использовать желонки. Они так же используются только в том случае, если речь идет об ударно-канатном методе бурения. Эти накладки могут использоваться для того, чтобы чистить скважины после проведения работ. С их помощью можно поднимать ил со дна скважины, тем самым очищая ее.

Для очистки ее нужно сбрасывать на канате в саму скважину. Когда в нее начинает заходить грунт, на ней открывается клапан. После того как канат начинает подниматься, желонка закрывается, удерживая грунт внутри себя. Весьма удобный способ для работ с рыхлым и мокрым грунтом.

Если говорить о вышке, то ее конструкция не может превышать 5 м. Она представляет собой трехногую конструкцию, сверху на которой устанавливается канатный блок. Если речь идет об ударном бурении, то здесь обязательно нужно использовать дополнительный балансир. Работа осуществляется достаточно легко. Инструмент со штангой роняют с метровой высоты в забой. При этом балансир представляет собой деревянный брусок или доску достаточно большой толщины.