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
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.
1 Колонковый способ бурения
Бурение скважины колонковым способом выполняется с применением специального оборудования, в обиходе имеющего простое название – «стакан». Стакан представляет собою стальную трубу, нижний край которой оборудован заточенной режущей кромкой (это может быть как заточенный оголовок самой трубы, так и приваренная к ней коронка с резцами).
В землю стакан вворачивается как обычный бур – по спиралеобразной траектории, при этом, при проходке 0.5-1 метра земли он вынимается на поверхность, для очистки внутренней полости трубы от разбуренной породы.
Сверху буровой трубы монтируется специальный соединительный элемент, чаще всего он выполняется в форме обычного резьбового соединения, к которому будут крепиться буровые штанги. Наращивание колонковой трубы буровыми штангами осуществляется после того, как размер скважины достиг размера 1\3 длины трубы.
К верху стакана крепится штанга, и проходится ещё 1-1.3 метра земли. В эксплуатации не распространены буровые штанги длиною свыше полутора метра, так как чрезмерно длинные конструкции, в силу своего веса и габаритов, неудобны в использовании. Следующая штанга резьбовым соединением монтируется на предыдущую – таким образом наращивание буровой колонны выполняется до тех пор, пока не будет достигнут водоносный горизонт.
Чем глубже в грунте находится колонковая труба, тем более сильное давление оказывает на неё порода. Учтите, что в случае поломки колонны внутри скважины достать из шахты её элементы будет очень проблематично. Чтобы избежать разрыва колонны необходимо постоянно контролировать надежность резьбовых соединений на предмет отсутствия люфтов.
Начало бурения скважины своими руками — применение бензобура
Главным достоинством, которое обеспечивает колонковая технология, является идеально ровная форма скважины. К недостаткам можно отнести большую трудоемкость процесса, так как вращать внутри грунта трубу намного сложнее, чем шнек.
1.1 Ударно-канатный метод (желонирование)
Данная технология к классическому бурению имеет весьма косвенное отношение. Как и в колонковом методе, тут используется полая труба (материал, из которого она изготавливается, зависит от типа грунта: для мягких грунтов подойдет изделие из толстой стали, для твердой породы – тяжелая бетонная труба). На нижней части трубы находится режущее приспособление («клыки»), которые пробивают грунт и захватывают его внутрь цилиндра.
Желонка роняется в скважину с высоты 2 метра, для этого строится специальная тренога, к ней труба крепится с помощью троса, с помощью которого в дальнейшем извлекается из скважины. Для очистки внутренней полости трубы от шлама (земли), в ней вырезается отверстие на расстоянии 50 см от нижнего края.
Для того чтобы почва лучше поддавалась «пробивке», в скважину заливается обычная вода, либо глиняная смесь, для размягчения грунта. По завершению бурения она вычерпывается с помощью специального ковша.
Для бурения скважины ударно-канатным способом, на практике, требуется как минимум 4 человека. Поскольку сама по себе желонка и так достаточно тяжелая конструкция, а её ещё необходимо вытягивать на поверхность полностью забитую землей, желонирование является очень сложным процессом, который требует затрат большого количества сил и энергии. Именно по этому, для самостоятельного бурения источника на воду лучше выбрать шнековый метод.
1.2 Бурение шнековым способом
Технология шнекового бурения является оптимальным вариантом для создания неглубоких скважин своими руками. Название метод получил от вида оборудования, которое используется для разрушения грунта – шнека. Шнек является винтообразной конструкцией, которая ввинчивается в землю и при вынимании на поверхность забирает с собой разбуренную породу.
Самодельная буровая установка
Шнек состоит из двух основных элементов: штока – центральной оси, к которой крепятся лопасти, и самих лопастей – которые расположены по всей длине конструкции под определенным углом друг к другу.
Для облегчения бурения используется вода, которая заливается внутрь скважины для размягчения почвы.
Единственным недостатком бурения шнеком является то, что лопасти при извлечении конструкции на поверхность могут терять часть разрыхленного грунта, который придется повторно изымать из скважины. Несмотря на это, данная технология обладает одним ключевым достоинством, которое делает её предпочтительней вышеперечисленных методов: шнек, при небольших трудозатратах, обеспечивает максимальную эффективность бурения.
Проекты
Если говорить о буровых проектах, то можно выделить 3 основные категории таких устройств, позволяющих бурить грунт в поисках воды:
ударная веревка;
поворотный винт;
роторные установки, работающие по соляной технологии.
По типу привода такие устройства могут быть разными. В ручных агрегатах основной особенностью будет то, что в качестве силы, приводящей установку в движение, используется мышечная сила.
В механических устройствах обычно устанавливается двигатель – бензиновый или электрический.
Принцип работы тросово-экссудатных моделей предполагает вдавливание в землю большого груза – долота, которое плавно проваливается внутрь. Долото поднимается на определенную высоту, затем резко падает.
Благодаря этому он глубоко проникает в почву на определенную глубину, и часть излишков почвы остается внутри плоской поверхности уздечки. Когда он полностью засыпается землей, его вытаскивают и весь процесс повторяется снова.
Процесс достаточно долгий, но такая небольшая установка проста и недорога.
В любом случае, изготовить все компоненты такой домашней мини станции самостоятельно не получится — придется немного купить в магазине, что-то сделать на заказ и что-то можно поискать на вторичном рынке.
Но если вам удастся создать собственную дрель, затраты обязательно окупятся. Кстати, понадобятся и инструменты: дырокол, сварщики, болгарки. Но об этом ниже.
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!
Монтаж бура с помощью треноги
Тренога — это ударный механизм для бурения водных скважин. Механизм треноги используется для облегчения работы с помощью стакана. Такой аппарат можно сделать из дерева (сучков не должно быть) или же из трубы (металлопрофиль тоже подойдёт). Длина каждой из трёх частей должна составлять 3−4 метра. После этого на каркас крепится металлический трос, а на нём закрепляется соответственно буровой стакан.
Буровая установка такого типа является довольно компактной и имеет хорошую прочность. Понять принцип работы подобной конструкции несложно. Стакан, ударяясь в грунт, выбирает его на своём пути в себя. Таким образом, за один удар проделывается скважина от 20 сантиметров до 1 метра, это зависит от типа грунта. Процесс бурения будет проходить проще, если место предварительно обработать водой и делать так время от времени. Также периодично необходимо очищать буровой стакан от набитого грунта.
Использование обсадной трубы
В процессе бурения можно сразу опускать трубу вместе с буром, но тогда его диаметр должен быть меньше самой трубы, так как он в ней должен свободно передвигаться. При выполнении работы необходимо постоянно следить за влажностью грунта. Если пропустить водоносный слой, тогда его можно случайно закрыть трубой.
Первые признаки такого слоя:
- бурение резко облегчается и бур быстро опускается на определённое расстояние;
- после промывки наблюдается наличие водянистого грунта;
- после окончания слоя глины начинает появляется песок;
- возникает первый напор;
- наблюдается прокол;
- вибрация бура при работе.
Когда обнаружена водянистая жила, тогда необходимо сделать пробный забор всей воды для того, чтобы понять, насколько много её будет давать такой источник. Сделать это можно с помощью обычного насоса. Когда достаётся два или три ведра грязной воды, и очищенная ещё не появляется, тогда необходимо продолжить бурение до обнаружения следующего водянистого слоя почвы.
Обсадка скважины
Для целей обсадки можно брать трубы металлические или пластиковые. Продолжительность работы может длиться до 50 лет
Важно не использовать цинковые трубы, так как есть риск заражения воды окисями цинка
Обсадка нужна для того, чтобы:
- предотвращать осыпание стенок скважины;
- исключить попадание сточных вод, дождевой или талой воды;
- скважина не будет засоряться.
Если труба проходит со скрипом, необходимо ударить её кувалдой.
Промывка после бурения
После того как труба вмонтирована, работа на этом не заканчивается. Следующим этапом является промывание скважины. Делается это тоже несложно. В новообразовавшуюся скважину необходимо опустить трубу, через которую вливается вода. Песок, грязь и глина вымоются под давлением. После этого обязательно нужно сделать анализ на обнаружение в составе воды вредных веществ. Качество воды и требования ко всем её характеристикам указаны в законодательных нормах соответствующего государства. Если качество хорошее, то можно смело продолжать работы по установке.
Обеспечение донным фильтром
Необходимость обеспечения трубы донным фильтром является очень важной. Фильтр позволяет избежать образования мула на дне. Сделать его самостоятельно не составит никакого труда
На трубе требуется сделать пропилы (насечки) с помощью болгарки. Для проделывания таких насечек нужно использовать тонкий болгарочный диск, желательно 0.8 миллиметров. Но, с другой стороны, большое количество насечек может сделать трубу слабее, поэтому их должно быть немного
Сделать его самостоятельно не составит никакого труда. На трубе требуется сделать пропилы (насечки) с помощью болгарки. Для проделывания таких насечек нужно использовать тонкий болгарочный диск, желательно 0.8 миллиметров. Но, с другой стороны, большое количество насечек может сделать трубу слабее, поэтому их должно быть немного.
Также вместо пропилов можно сделать отверстия в трубе. Дальше фильтр нужно обмотать проволокой или мелкой сеткой. После этого засыпать его щебнем, который предотвратит образование мула.
Более простой вариант — это покупка фильтра в магазине. Без него такая скважина долго служить не будет. Допускается его отсутствие, когда отверстие длиной более 40 метров.
Если работы выполняются своими руками, то тут принцип успеха состоит в отсутствии спешки. Нужно придерживаться технологии бурения и использования только качественных материалов, это будет залогом успешного и долгого функционирования скважины.
Монтаж буровой установки для скважин на воду своими руками
Чтобы самостоятельно изготовить буровую машину, рекомендуется отдавать предпочтение качественным деталям сборки. Также необходимо учитывать тип грунта. Если в нем много камней, лучше не тратить время попусту и арендовать мощную технику.
Сам по себе алгоритм сложностей не вызывает. Он включает в себя следующие этапы:
- Спроектировать крестовую конструкцию труб. На их концах делается нарезка. По правилам ее длина составляет не менее 2 см.
- Стальные пластины приварить к трубе с поперечной грани. Каждая пластина в конечном итоге имеет вид наконечника.
- Обеспечить подачу жидкости. Организовать это можно самостоятельно, подсоединив шланг к крестовому отверстию. Для герметичного соединения рекомендуется применять специальные переходники. Это в будущем позволит обеспечить большую эффективность работы самодельной буровой конструкции.
- В отверстие креста вставить сантехническую резьбу. К нижней части трубы подсоединить отрезок с наконечником.
Простейшая конструкция МГБУ шнекового типа
Для работы понадобятся следующие инструменты:
- муфта;
- желонка и бур;
- лебедка и тренога;
- штанга разборная.
Пользуются патроном для ударов, колесом зубчатого типа, а также мотопомпой и рукавом, шлангом, станиной с разборной конструкцией. Применяют трубы и тросы, мотор и вороток.
Чтобы сделать буровую установку шнекового типа самостоятельно, придется повозиться, но результат того стоит. Бурение скважин на воду малогабаритной установкой начинают с заготовки деталей.
Чтобы изготовить бур берут 10-сантиметровую трубу из стали, накручивают на верхний край детали резьбу (винтовую), а внизу приспосабливают 20-сантиметровый шнековый винт. К краям приваривают ножи из стали (2 шт.). Обязательно следить, чтобы эти элементы, находясь по вертикали, образовывали угол к горизонтали почвы.
Для удобства вращения берут трубу протяженностью 1500 см и сваривают с тройником, оснащенным внутри винтовой резьбой. Тройник аналогичной длины прикручивают к части штанги, которую разбирают.
Самодельная бурилкашнекового типа предполагает, что почву рыхлят следующим образом: бур с троекратным поворотом ввинчивается в грунт, который затем удаляется. Так делают до момента достижения глубины отверстия в земле, равного 1 метру. После этого приходится удлинить штангу, соединив конец с еще одной трубой из стали с помощью муфты.
Если скважина требует глубины более 8 метров, конструкция буровой установки предполагает использование надежно закрепленной вышки-треноги, изготовленной из дерева или металла.
Вверху установки делают отверстие, сквозь которое легко проходит штанга. Для подъема штанги, которая при удлинении становится тяжелее, используют лебедку.
ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО
Самостоятельный монтаж буровой установки– задача сложная, но при соблюдении технических нюансов вполне выполнимая.
Другие модели буровых установок
В целом процесс монтажа большинства существующих бурильных разновидностей остается прежним. Каркас и другие элементы рассматриваемой конструкции готовятся аналогичным образом. Меняться может только основной рабочий орган механизма.
Ознакомьтесь с информацией о выполнении различных видов установок, изготовьте соответствующие рабочие инструменты.
А затем прикрепите их к несущему каркасу и соедините с другими необходимыми элементами в соответствии с рекомендациями из инструкции, рассмотренной выше.
Бурильная установка с «патроном»
Основным рабочим элементом такого агрегата является картридж (стакан). Сделать такой вклад можно из толстостенной трубы диаметром 100-120мм. Оптимальная длина рабочего инструмента 100-200см, в остальном ориентируйтесь по ситуации.
Выбирая размеры опорной рамы, придется учитывать размеры вставки. Продумайте все, чтобы в дальнейшем удобно было пользоваться готовой дрелью.
Рабочий инструмент должен иметь максимально возможный вес. Сделайте треугольные точки в нижней части секции трубы. Благодаря им почва будет рыхлить интенсивнее и быстрее.
Если хотите, можете оставить низ заготовки ровным, но заточить его придется.
Сделайте несколько отверстий в верхней части стакана, чтобы прикрепить веревку.
Прикрепите ручку к опорной раме прочным тросом. Выбирайте длину троса так, чтобы в дальнейшем вставка могла свободно плавать и опускаться. При этом не забывайте учитывать планируемую глубину источника.
Для увеличения земляных работ собранный агрегат можно подключить к электродвигателю. Звено со вкладышем в такой ситуации будет накручено на барабан редуктора.
Обеспечить очистку днища от грунта можно за счет включения в конструкцию желонки.
Пользоваться такой установкой очень просто: сначала создается полость диаметром больше диаметра рабочей вставки, затем начинается подъем и опускание вставки в отверстие до достижения необходимой глубины.
Простая шнековая установка
Основным рабочим элементом такого механизма является дрель.
Изготовьте сверло для металлических труб диаметром 100мм. Сделайте резьбу в верхней части заготовки и оборудуйте шуруповерт с противоположной стороны трубы. Оптимальный диаметр бура для домашнего агрегата около 200мм. Всего несколько оборотов.
Схема разъединения сверлильных дисков
Прикрепите пару металлических ножей к концам обрабатываемого сваркой предмета. Крепить их следует таким образом, чтобы в момент вертикальной постановки установки ножи находились под определенным углом к почве.
Улитка дрель
Чтобы работа с таким монтажом была максимально удобной, к тройнику подсоедините отрезок металлической трубы длиной 1,5м. Закрепите его сваркой.
Внутри тройник должен быть оснащен винтовой резьбой. Прикрутите футболку к куску складного полутораметрового стержня.
Удобнее всего использовать такую установку вдвоем – трубу из полутора членов сможет взять каждый сотрудник.
Сверление происходит в следующем порядке:
- рабочий инструмент углубляется в землю;
- сверлом делается 3 витка;
- рыхлую почву удаляют и удаляют.
Повторяйте цикл, пока не достигнете примерно метра углубления. На ремне вам придется удлинить его дополнительным куском металлической трубы. Соединитель используется для фиксации труб.
Если планируется установка скважины более 800см, закрепите конструкцию на штативе. В верхней части такой башни должно быть отверстие достаточно большого размера для свободного движения стержня.
Во время бурения штангу придется периодически наращивать. По мере увеличения длины инструмента значительно возрастет и вес конструкции, управляться с ней будет очень сложно.
Чтобы удобно было поднять механизм, используйте лебедку из металла или прочного дерева.
Теперь вы знаете, в каком порядке монтируются прямые сверла и как пользоваться такими агрегатами. Приобретенные знания помогут вам существенно сэкономить на услугах сторонних дрелей.
Успешная работа!
Колодец или скважина?
Работы по оформлению колодца сложнее и опаснее, нежели по производству скважины на воду. Зато колодец ремонтопригоден.
Из колодца можно вычерпать столько воды, сколько «земля даст», тогда как скважина сама «тянет» воду из земельных пластов. Именно поэтому срок службы скважин ограничен, и они способны не в лучшую сторону поменять геологию конкретной местности. А грамотно оформленный колодец эксплуатируется не то, что десятилетиями — столетиями и даже тысячелетиями, если высечен в скальном грунте. И на экологию эти сооружения не оказывают абсолютно никакого негативного воздействия.
Грамотным подходом к организации водоснабжения считается вырыть частную скважину на воду «с прицелом» на коллективный артезианский водопровод, долговечный и безопасный. Если же таких планов нет, копают колодец. И систему водоснабжения строят капитальную. Использованную скважину бетонируют, а землю вокруг нее возвращают в хозяйственный оборот.
