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.
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.
Виды самодельных буровых установок
Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:
Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку. Его «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.
Шнековая буровая установка. Углубление в грунт происходит при помощи шнека — стержня с наваренными винтом лопастями. Шнеком можно вручную пробурить скважины в пару метров — под свайный фундамент, например. Для прохождения плотных слоев типа глины или плотных песков, требуется солидное усилие. Поэтому требуется двигатель с большим вращающим моментом, а они работают от 380 В. И то, шнековые установки практически бесполезных на каменистых грунтах. И все равно — просто это небольшой камень типа щебня или скальные породы — шнек их не пройдет.
- Роторное бурение. Используется тоже принцип вращения, но внутрь бура подается бурильный раствор (вода). Это эффективный способ — вода выносит на поверхность шлам (раздробленную породу), и бур очень редко вынимают на поверхность. Его только сверху постоянно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Есть роторные установки «сухого» бурения — без растворов, но они требуют больших усилий, скорость бурения при этом намного ниже. Поэтому такие установки делают и используют редко.
Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.
Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.
Как соорудить шнековую буровую установку
Чаще всего для изготовления скважин используют шнековые агрегаты. Конструкция установки проста и состоит из таких элементов:
- Квадратной либо прямоугольной рамы для установки направляющих стоек.
- Направляющих опор для монтажа приводного механизма (мотора-редуктора).
- Троса с блоком и лебедкой для подъема бурильных штанг.
- Вертлюга для передачи вращающего момента от привода и подачи промывочного раствора в ствол скважины.
- Шнека или бура.
В некоторых случаях установка может комплектоваться транспортировочными колесами. Направляющие стойки длиной 2-2,5 м изготавливают из труб круглого либо квадратного сечения. В качестве привода используется электрический мотор-редуктор со скоростью вращения 50-70 об/мин. На выходном валу устанавливают вертлюг, посредством которого вращение передается буровой штанге. Этот элемент должен выдерживать большие нагрузки, поэтому для его изготовления применяют прочный материал. Кроме того, он оборудуется герметичной камерой для подачи воды.
Простой бур самостоятельно изготовить несложно. Делается бур из обычной стали.
Герметичность достигается точностью изготовления и применением прокладочных материалов. Если элемент будет изготовлен некачественно, то, пробурив несколько скважин, его придется менять. Некоторые мастера приобретают деталь заводского производства, которая при правильной эксплуатации позволит пробурить не 1 десяток скважин.
В качестве рабочей части используют либо набор шнеков, либо бур, выполненный из нескольких сегментов. В первом случае в качестве бурильной штанги используют трубу круглого или 6-угольного сечения. В нижней части приваривают 3- или 4-реберный наконечник с победитовыми резцами. На тело штанги монтируют несколько витков шнековой спирали (чаще всего диаметром 180-200 мм). Между сегментами сверлят отверстия для выхода промывочного раствора. Это облегчает процесс бурения и охлаждает детали.
Для соединения штанг используют шестигранное сочленение. Фиксация замка осуществляется при помощи пальца. Иногда применяют резьбовую сборку, но она требует больше времени на монтаж. Вода внутрь штанги подается центробежным насосом из емкости, а шлам из ствола откачивается грязевым насосом в приямок.
Бурение на участке с неглубоким залеганием водоносного горизонта проводится штангой с расположением шнековых витков по всей длине. Достигнув вязких грунтов, штангу нужно периодически извлекать для очистки. При таком бурении промывочный раствор в скважину не подается. Этот способ изготовления ствола более длительный, т. к. много времени уходит на подъем и чистку шнеков.
Как сделать качественную буровую установку самостоятельно?
На участках загородных домов, дач достаточно часто появляется необходимость выполнения каких-либо отверстий в почве.
Наиболее распространенной причиной привлечения бурового оборудования является добыча питьевой воды.
Особенно актуальная задача бурения скважин питьевой воды значительных глубин.
Многие дачники и владельцы частных имений предпочитают для решения рассматриваемых задач привлекать профессионалов и специальные буровые установки, однако доступна возможность получить качественный результат и без привлечения специалистов и профессионального оборудования.
Так как цены на такие услуги начинаются от ста тысяч рублей и выше.
Таким образом, вполне возможно сделать буровую установку своими руками, после чего собственноручно выполнять всю необходимую работу. Актуальность собственноручного производства заключается прежде всего в цене.
Буровое оборудование вполне возможно сделать самостоятельно. Так, ниже предлагается вся информация, необходимая для производства рассматриваемого типа установки. Сначала потребуется подготовить инструменты и материалы.
Вертлюг самодельной буровой установки чертежи
Инструменты и материалы:
- Ножовка по металлу, либо углошлифовальная машинка с диском для нарезания метала;
- Ключ разводного типа №1;
- Инструменты для нарезки наружной дюймовой резьбы – плашки;
- Стальная труба диаметром полдюйма;
- Крест чугунный сантехнический;
- Сгон диаметром в полдюйма.
После того как все инструменты и материалы собраны, можно приступать к работе, относительно тонкостей которой далее будет вестись речь. Процедура изготовления мини буровой установки начинается с подготовки отрезков трубы нужного диаметра, которые впоследствии будут служить в качестве основных элементов приспособления.
Схема устройства опоры для самодельного бура
Алгоритм создания системы с ручным приводом:
- Для фиксации труб в крест, сгон на их концах следует нарезать резьбу, длина которой будет составлять 2 см;
- К нескольким отрезкам трубы различной протяженности понадобится приварить стальные пластины с торцевой стороны. Заостренные пластины будут отыгрывать роль наконечников;
- Чтобы упростить бурение, а также произвести удаление почвы из участка работы, в него производится постоянная подача воды;
- Для решения этой задачи к одному из отверстий креста посредством переходника нужного диаметра присоединяется шланг от насоса, либо водопровода;
- Далее все детали необходимо установить в отверстия креста на резьбе с применением сантехнической ПВХ ленты, либо пенькового волокна;
- К нижней части трубы посредством сгона понадобится присоединить самый несущественный отрезок с наконечником;
- По окончании работ по бурению скважины, глубина которой достигает одного метра, нужно произвести замену наконечника с отрезком трубы большей длины.
Разумеется, создание буровой компактной установки с электрическим приводом – возможность упростить работу. Автоматический буровой механизм, получающий питание от электросети, значительно эффективнее, работает качественнее, а отверстия в почве получаются быстрее.
Двухопорный ручной самодельный бур на колесах
Разновидности бура по назначению
В зависимости от места, сферы использования имеют нюансы в конструкции. Разберем каждый из них подробнее.
Шнековый
Применяется для бурения глубинных скважин на воду, обустройства подземных зондов под тепловые насосы. Имеет большое количество витков, именуемых шнеками.
ТИСЭ
Такой инструмент берется для рытья ям под монтаж свай. Внизу у него откидывающаяся лопатка, которая отвечает за расширение.
Проще говоря бур ТИСЭ имеет:
- лопасти;
- землеприемник;
- раскладной расширенный нож (в нижней части).
Для удобства работы нож иногда делают съемным.
Такой инструмент умельцы научились изготавливать самостоятельно. Ножом служит обрезанная лопата с хорошей заточкой. Землеприемником станет жестяная банка из-под соленой рыбы. Нож фиксируется не вплотную, а чтобы он мог двигаться. При опускании инструмента в шурф он подтягивается капроновой нитью, закрепленной на конце. Как только бур касается дна, натяжение нити делают меньше. Лопатка подрезает бока ямы, достигая нужного расширения.
Бур из лопаты
Отличный вариант для посадки кустарников, деревьев. Лопату нужно брать из качественной стали, чтобы не пришлось часто затачивать. Снизу с обеих сторон отрезают болгаркой небольшие сегменты, чтобы она приобрела прямоугольную форму.
Низ лопаты распиливают по центру на глубину до 30 см. Левую часть отгибают вперед, правую – назад или наоборот. Образовавшиеся лепестки проходят сварочным швом.
Для мягких грунтов
В таких условиях работать стандартным буром неудобно и это занимает больше времени. Поэтому для таких участков эффективным станет инструмент с режущей частью, которая делается удлиненной. Оформляется в виде стакана по бокам с небольшими прорезями. На разрезах выступает режущая кромка. Лучший материал для этого – закаленная сталь. Ее нужно хорошо заточить.
Навыки создания ручного бура особенно пригодятся, если дом с участком стоит на глине, суглинке, скалистой почве, где заводские буры-универсалы просто не справляются.
Мотобур (с бензиновым приводом), электрический
Магазинные варианты буров остаются привлекательными для владельцев частных домов, благодаря большой производительности, скорости работы.
Мотобур удобен в транспортировке, но зависит от заправки топлива. Инструмент с электроприводом будет работать только в условиях постоянной подачи электроэнергии.
Оба типа функционируют в разных режимах: на больших и малых оборотах.
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.
Бурение роторным способом
Бурильные установки роторного типа относятся к универсальным конструкциям, но чаще используются для работы на твердом грунте, где много гальки, гравия или известняка. В состав конструкции входят элементы:
- бур;
- долото;
- механизм вращения.
При бурении таким способом слои воды достигаются за небольшой промежуток времени.
В зависимости от степени твердости почвы используется разный режущий инструмент:
- Ложковый бур. Применяется на мягких почвах (глина, песок). Он имеет форму спирали с расположенными на ней отверстиями.
- Змеевидной формы. Используется для работы на суглинистых почвах.
- Заостренный. Применяется для проходки плотной и каменистой толщи грунта.
Ложковый бур
Еще один тип самодельных конструкций для выполнения самостоятельного роторного бурения скважин на воду – бур-ложка, или ложковый бур. Он используется для работ по изготовлению скважин на воду в грунте небольшой плотности, в частности, в песчаных грунтах и смешанных песчано-глинистых грунтах.
Ложковый бур
Он выглядит как цилиндрическая конструкция из металла с нижней и боковыми режущими кромками. Срезаемый ими грунт попадает во внутреннюю полость стального цилиндра бура и удерживается внутри за счет внутреннего уплотнения грунта и его прилипания к стенкам цилиндра. После каждого цикла проходки вся конструкция поднимается вверх и на поверхности очищается от земли. За один раз можно углубляться в грунт на достаточную глубину (до 40-ка сантиметров).
Для того чтобы сделать ложковый бур для бурения скважин на воду, нужен отрезок стальной трубы длиной около 70-80 сантиметров. Диаметр трубы подбирается в зависимости от планируемого диаметра будущей скважины. В нижней части делается прорезь, ширина которой зависит от качества грунта на участке: для сыпучей почвы с преобладанием песка прорезь может быть 6-8 миллиметров, для глинистых грунтов – несколько шире.
Существует также вариант, как самому сделать ложковый бур несколько иной конструкции – со небольшим (10-20 мм) смещением оси нижнего ковша относительно основной оси, так называемым эксцентриситетом. Ось приваренного сверла должна совпадать с осью вращения, что позволяет делать диаметр скважины несколько большего диаметра, чем размер ложечной конструкции. Больший диаметр бурения удобен тем, что при риске обвала стенок вследствие рыхлости грунта можно делать одновременную обсадку скважины. Сам бур будет проходить внутри обсадной трубы.
В верхней части ложечной конструкции приваривается отрезок трубы или металлического стержня для крепления бура со штангой и далее с рукояткой для вращения. Наращивается бурильная колонна так же, как при выполнении шнекового бурения на воду.
Процесс изготовления ложкового бура
Для того, чтобы изготовить самодельный бур-ложку, следует подготовить нехитрый набор инструментов:
- металлическую трубу нужного диаметра;
- металлические уголки;
- углошлифовальную машинку;
- слесарные тиски;
- рулетку.
Можно изготовить ложковый бур даже из старого газового баллона, если его диаметр окажется подходящим для изготовления скважины на воду. От него отрезается нижняя часть длиной около 250-ти миллиметров, а на торце надо сделать разрезы, которые будут выполнять функцию разрыхления и резания грунта.
На следующем этапе в стенках баллона вырезаются узкие вертикальные окна, через которые удаляется набивающийся внутрь в процессе работы грунт. Размер окон – 50х200 миллиметров.
Вверху баллона сверлится отверстие для вваривания будущей ручки вращения, крепление которой можно усилить за счет крепления перемычек, привариваемых между трубой и верхней поверхностью баллона.
На следующем этапе работ приваривается рабочее сверло из металлической полосы длиной 200 миллиметров и шириной 35 миллиметров. Толщина металла – 3 миллиметра. Полоса загибается в слесарных тисках в виде спирали, ее нижняя часть срезается под 45° и затачивается. Полученное сверло приваривается к буру.
Ручки бура можно изготовить из арматуры, на которой надо закрепить короткие отрезки труб для удобства работы.
Как сделать своими руками
Предлагаем вам несколько инструкций по изготовлению:
- Спиральный.
- Ложковый.
- Ударный.
Спиральный
Необходимо взять толстую трубу. В нижней ее части будет находиться режущий элемент. Его делают из твердого сплава. Также потребуется металлическая полоса, чтобы приварить ее вдоль всей конструкции. Она должна иметь спиральную форму, благодаря чему почва будет выталкиваться наружу. Подготовьте:
- Трубу заданной длины с толстой стенкой.
- Металлический диск, подойдет от столярной пилы. Хорошо, если его размер сразу будет соответствовать диаметру будущей скважины на воду.
Процесс сборки выглядит так:
- Нижнюю часть трубы необходимо заострить.
- Прикладываете к ней заостренный наконечник и привариваете его.
- Берете диск от пилы и разрезаете его пополам.
- Обе половины привариваете к штанге под углом. От ее конца они должны находиться на расстоянии около 12,5 см.
- Сверху приваривается муфта и соединяется со следующей штангой.
Ложковый
Следует подготовить:
- Трубу с толстыми стенками.
- Сварочный аппарат.
При изготовлении вам никак не обойтись без схемы или чертежа. Согласно ему в трубе делается соответствующий прорез. Далее необходимо сделать сечение, например мощным молотком или кувалдой. Низ трубы хорошо заточить, вместе с боковыми кромками. По продольной оси снизу приваривается сверло диаметром до 36 мм. Сверху крепится штанга.
Ударный
Сперва следует изучить проект на фото в этой статье и как выполняется установка треноги. Высота конструкции до трех метров. Сверху обязательно крепится канатный блок. Учитывая, что вес бура серьезный, сооружается лебедка. Она крепится к треноге.
В скважинном буре используется толстостенная труба, солидного веса, чтобы она могла пробить и скалу. Конец обязательно заостряется. Сверху нужно отверстие для крепления каната.
Еще изготавливается радиальное отверстие сверху трубы. Это позволит без особых затруднений изымать грунт.
Технология добычи нефти
Нефть добывается несколькими способами, но для организации этого процесса требуется правильно обустроенная скважина.
Устройство скважин
Бурят скважины буровыми машинами на глубину до нескольких километров. При этом их делают:
- вертикальными;
- наклонными;
- прямолинейно искривленными;
- искривленными;
- прямолинейно искривленными (с горизонтальным участком);
- сложноискривленными.
Их поперечное сечение чаще всего круглое, ⌀ до 40 см.
Стенки скважин укрепляют высокопрочными металлическими обсадными трубами, при этом в пустоты между этими трубами и стенками скважины под давлением закачивают цементный раствор, которым разделяют пласты, а также хорошо защищают обсадную колонну от вод.
Как бурить скважины?
Проход к залегающему на мелководье водоносному слою можно выполнить своими руками применяя один из трех видов бурения:
- ручное;
- ударно-канатное;
- ударное.
Способ выполнения колодца выбирается в зависимости от типа грунта и глубины прохода.
Ручное бурение скважин
При неиспользовании дополнительного оборудования, буровой треноги (вышки) и системы блоков пробурить «колодец» можно на глубину до 20 м.
Технология бурения:
- На выбранном участке для прохода устанавливается тренога. Высота вышки должна быть выше на 1 -2 м, длина секции буровой штанги.
- Лопатой делается углубление на один-два штыка для центрирования и направления прохода режущей кромки бура.
- Для заглубления бура на глубине более одного метра вам понадобится помощь напарника. Одному человеку не по силам дальше выполнять бурение под сваи.
- При возникновении трудностей с выемкой бура из отверстия необходимо провернуть его в обратную сторону бурения на 2 – 3 оборота и извлечь его.
- Через каждые 500 мм заглубления необходимо извлекать бур и очищать от грунта.
- Процесс бурения повторяется, пока рукоятка бурильной установки не достигнет уровня земли.
- Бурильная штанга достается вместе с буром и удлиняется дополнительной секцией.
- Все операции повторяются, пока не пробьетесь до водоносного слоя. Это определяется по виду извлекаемой почвы.
- После достижения пласта с водой нужно продолжить бурение до твердого (водоупорного) слоя. Это позволит заполнить скважину максимальным объемом воды
- Откачивание воды, содержащей грунт, можно осуществлять при помощи насоса ручного или погруженного типа.
- Откачав 3 – 4 ведра мутной воды должна появиться чистая. Если не пошла прозрачная вода, то необходимо увеличить глубину выработки на 1,5 – 2 метра.
Совет: Используйте конструктивные возможности установки для извлечения максимального объема грунта, т. к. на эту операцию уходит много времени.
Инструменты:
- тренога;
- бур;
- шланги для откачки воды;
- составная бурильная штанга;
- насос или помпа.
Ударно-канатное бурение
Скважина, выполненная этим способом бурения, обладает длительным сроком эксплуатации от 80 лет и больше, увеличенным запасом и притоком воды. Процесс работы заключается в разрушении и измельчении породы по замкнутому циклу специальным ударником.
Процесс бурения:
- Буровая установка размещается над точкой для заглубления забивного стакана (скат, буровое долото).
- Выполняется направляющее углубление для прохода ската.
- Пробивку первого метра скважины можно выполнить вручную.
- Далее устанавливается направляющая, в виде стальной трубы большего диаметра, чем диаметр стакана.
- Сброс ската в трубу осуществляется путем освобождения лебедки при ударе грунт разрушается и измельчается, тем самым наполняя стакан. Наличие специального клапана препятствует высыпанию грунта из снаряда.
- После чего происходит подъем стакана и выемка разбитой почвы.
- Цикл повторяется опять, пока дойдете до водоносного слоя.
Такой способ бурения трудоемок и длится по времени до нескольких недель. Поэтому его лучше применять для выполнения скважин на таких видах грунта:
- глина;
- на суглинках;
- на мягкой (обводненной) почве;
Ударное бурение
Принцип ударного прохода как ударно-канатного. Отличие в том, что долота для бурения находятся в забое и удар осуществляется по ним при помощи ударника. Таким способом можно проходить глубины больше 100 м.
Бурение можно осуществлять на многих видах грунтов:
- мягкая земля – применяется клинообразное долото;
- вязкий грунт – долото двутавровой формы;
- твердые породы – крестовая форма долота;
- валуны – пирамидальная форма долота.
Как происходит бурение:
- устанавливается буровая установка;
- в забой заводится долото, подобранное под определенный грунт;
- спускается снаряд, масса от 500 до 2500 кг, с высоты от 300 до 1000 мм;
- после удара грунт раскалывается, долото зарывается в почву;
- снаряд поднимается и цикл повторяется;
- частота цикла – 45 – 60 ударов/мин.;
- после прохождения каждых 200 – 600 мм долото извлекается из забоя и очищается от земли.
Виды установок
Технические данные нормального ряда буровых установок.
Конструкция будущей установки для бурения скважины зависит от того метода, который будет выбран для бурения.
Если используется ударно-канатное бурение, то грунт разрушают при помощи специального грузила, которое под действием силы тяжести и ускорения падает вниз. После каждого удара рыхлый грунт убирают и цикл повторяется. Такой метод выполняется до тех пор, пока глубина скважины не будет достаточной.
Процесс удаления рыхлого грунта при помощи вращательного бура — одновременно сложный и простой процесс. Такая конструкция занимает много пространства, и, соответственно, затраты на нее тоже намного больше. Построить самостоятельно такой бурильный агрегат полностью не получится из-за того, что некоторые его части в любом случае придется покупать. Однако, если все же взяться за сооружение такого механизма, то получится профессиональная установка для бурения скважин. При помощи ее можно будет заниматься собственным бизнесом, который будет приносить немалую прибыль.
Буровой снаряд Шитца.
Всего же выделяется 4 основных типа малогабаритных бурильных установок — МГБУ:
- Роторные установки с ручным приводом. Они являются наиболее простым вариантом, когда вместо электрического или дизельного двигателя используется обычный ручной труд. Такой вариант хорошо подойдет для деревень, когда сразу несколько человек могут помочь в работе по бурению скважины. Именно поэтому такая установка используется крайне редко.
- Шнековые буровые установки. В данной установке лишний грунт вынимается при помощи специального прибора — шнека. Удобен такой агрегат тем, что скважину промывать при помощи воды не требуется.
- Установка для ударно канатного бурения (УКБ). Представляет собой треугольное основание в виде рамы. Трос вместе с закрепленной на нем желонкой или долотом являются его рабочим инструментом.
- Роторные установки для бурения. Принцип работы такого устройства напоминает принцип гидробурения.
Самостоятельное изготовление буровой установки
Виды буров: 1 – ложковый бур, 2 – змеевиковый бур, 3 – змеевик, 4 – буровое долото.
Приспособление для бурения может быть выполнено несколькими способами. Каждый из них имеет определенные характеристики. Помимо этого, делая выбор, следует учесть и некоторые особенности изготовления составляющих элементов. Бурильная установка какого вида является для вас наиболее оптимальным и выгодным вариантом, решать только вам. Главное при этом – не переоценить свои возможности, а также учесть основные характеристики грунта, бурение которого вам предстоит. Итак, буровые установки могут быть нескольких видов:
- Устройство ложкового бура. Применение подобного бура наиболее уместно при бурении грунта, основой которого является глина и песок. Для изготовления подобного бурового приспособления своими руками существуют два варианта. Для каждого из них требуется ковшеобразный резец. Правую нижнюю часть ложки следует сделать в виде поперечного выступа. Левая часть представляет собой резец. Ложка изготавливается из прочной стальной трубы, имеющей подходящий диаметр.
- Самостоятельное изготовление змеевикового бура. Его конструкцию можно сравнить с буравом по дереву. В большинстве случаев такие буровые приспособления применяются при бурении грунтов, состоящих из глины, а также для плотных суглинков. Бурение змеевиковым буром происходит по принципу действия штопора. При его вращении происходит постепенное извлечение грунта. Для того чтобы обеспечить лезвию максимальную прочность, его необходимо закалить. Резец должен напоминать хвост ласточки. Стоит отметить, что для бурения земли отлично подходят ледовые рыболовные буры.
- Изготовление бурового долота своими руками. Такой вид буровой установки чаще всего применяют для того, чтобы пробурить твердые породы грунта. При этом следует соблюдать угол 110-130º. В том случае если грунт относится к мягким породам, угол должен быть от 30 до 70º. Форма долота может быть любой, в большинстве случаев это зависит от вида грунта, на котором предстоит пробурить буровую скважину.
Схема подключения фильтра и насоса.
Для этого вам потребуются цельные заготовки.
Во время изготовления долот требуется применение специально предназначенных закрытых печей, которые оснащены восстановительной атмосферой, кузнечнопрессовым тяжелым оборудованием, технологической оснасткой и т.д. Производство не допускает применение сварки, поскольку прочным такое долото не получится.
К основным элементам бурового устройства, сделанного своими руками, относятся:
- Штанга, предназначенная для бурения грунта.
- Лопастный бур.
- Вертлюг.
Штанга и ее устройство
Штанга выполняет функцию вращения (ручным или механическим способом). За счет этого осуществляется передача вращения к самому буру. Через проходящий вдоль штанги шланг происходит подача бурового раствора.
Стандартной длиной штанги является 1-1,7 м. При желании длину бурильных установок можно увеличить. Для осуществления наращивания бура требуются специальные замки, имеющие прямоугольную резьбу.
Лопастный бур и принцип его устройства
Бурильные установки, предназначенные для бурения породы, в большинстве случаев оснащены парой лопастей.
Существует несколько видов буров:
- Буры-желонки. Как правило, их применяют для того, чтобы пробурить буровую скважину в рыхлых, обломочных породах. Кроме того, они являются наиболее оптимальным вариантом для бурения увлажненных грунтов. Очень часто буры-желонки используют для чистки скважин, для работы с которыми применялось долото.
- Устройство буровой вышки. Представлена она в виде треноги, наиболее оптимальная ее высота достигает 4,5-55 м. Центр является местом для установки канатного блока. При осуществлении ударного бурения применяется специальный балансир, который облегчает процесс работы. Таким образом происходит поднятие на определенную высоту инструмента вместе со штангами, после чего осуществляется его резкий сброс в место ударного бурения. Балансиром являются высокопрочные древесные брусья или доски (шестидесятки).
Каким образом устроен вертлюг?
Вертлюг является одним из наиболее важных элементов, составляющих буровую установку. Он выполняет функцию подачи раствора для бурения в специальный шланг, который проходит вдоль штанги. Если беспрекословно следовать рекомендациям специалистов, приобрести вертлюг лучше в специализированном магазине. Дело в том, что изготовление данного элемента требует максимально точной обработки, для осуществления которой домашних условий недостаточно.