Качественная скважина своими руками ударно канатным способом

Для бурения скважин на воду своими руками не обойтись без простейших по принципу работы и конструкции установок. Как сделать такой аппарат, чтобы с его помощью проделать отверстие в почве глубиной не менее 20 м. (максимум 75 м)? Схема буровой установки достаточно проста, поэтому изготовить ее будет нетрудно.

БУ: нюансы

Буровая установка для бурения скважин представлена специализированным оборудованием и сооружениями, работающими на одну цель. В зависимости от конструкции, назначения и состава буровой определяются факторы сверления скважины.

По типу привода БУ делят на:

  • работающие на дизтопиве;
  • комбинированные (дизель + электроэнергия);
  • действующие от электричества;
  • работающие от взаимодействия электроэнергии с гидравликой.

По виду деятельности буровые подразделяют в зависимости от предполагаемых работ: технического, разведывательного или эксплуатационного плана.

Буровая установка своими рукамидля скважин предполагает использование определенного типа МГБУ (малогабаритных буровых установок):

  1. Ручная роторная. Метод считается мало затратным, но слишком трудоемким. Это самый простой способ бурения, при котором эксплуатируется труд нескольких человек, работающих вручную (вместо электрического мотора). Такой тип установок применяют редко, а электромотор применяют с целью поднятия бура на поверхность.
  2. Установка роторно-бурового типа действует на базе процесса гидробурения.
  3. Ударно-канатная БУ. Главные рабочие инструменты в этой буровой – долото и протянутый трос с желонкой. Часто применяют ударно канатное бурение скважин своими руками.
  4. Шнековая. Не требует предварительно промытой скважины. Установка шнекового бурения работает на основании того, что грунт выбирают шнеком.

Сначала определяются с методом бурения скважины. Часто применяют малогабаритные буровые установки, основанные на ударно-канатном принципе работы. Посредством груза разрушаются слои почвы, которая падает на дно скважины. Грунт поднимают наверх и продолжают бурить поверхность, пока не достигнут рассчитанной глубины.

Почву вынимают с помощью бура, который вращается. Это трудно и легко одновременно. Сложность заключается в запутанном строении агрегата, мощных размерах и дороговизне оборудования. Некоторые элементы для такой установки самостоятельно создать не получится, их заказывают в профильных магазинах или у токарей. Легкость в том, что затрачивается немного физических усилий.

Самодельная буровая установка служит не только для непосредственного бурения скважин. С ее помощью можно наладить частный бизнес, многократно применяя оборудование для работ по свайному фундаменту. Если цели получения дохода нет, то, пробурив несколько скважин соседям по даче, можно быстро оправдать расходы на производство.

Бурение скважин на воду своими руками

При таком раскладе можно отважиться и на бурение скважин на воду своими руками – и что важно – с минимальным вложением средств. Естественно, об артезианской скважине в этом случае придётся забыть. Но, если постараться, то метров 20-30 вполне можно пробить. В этой статье рассмотрим варианты – как пробить скважину своими руками.

Роторное (шнековое) бурение скважин своими руками

Иногда при бурении скважин на воду своими руками применяют фактически шнековое бурение. Но при полноценном шнековом бурении нужно много шнеков – чтобы грунт непрерывно выходил из скважины на поверхность. Но сделать самодельный бур для скважин не так-то просто. А тем более – самодельный шнек. Цены на магазинные шнеки тоже весьма высоки.

Поэтому шнек для бурения скважины своими руками берётся только один. Этот шнек-бур вращается силой двух человек, и после углубления на 50-70 см – регулярно достаётся из скважины и чистится от грунта. Для подъёма бура делается примитивная тренога произвольной конструкции (её иногда делают даже из небольших брёвен), и примитивная ручная лебёдка (например, в виде колодезного ворота).

Этот способ очень трудоёмкий. Кроме того, для данного способа бурения на воду необходимо как минимум два человека. Изготовление самодельного бура для скважин проще всего заказать сварщику. Бур делается в виде шнека, а на конце затачивается точно так же, как и садовый бур. Длина шнека – чем больше, тем лучше, но чаще всего берётся длина около 50 см. Также бур для скважины можно сделать и из готового шнека, если получится купить его не очень дорого.

Видео Шнековое бурение скважины на воду самоделкой

УКБ: Ударно-канатное бурение скважин своими руками

Ударно-канатное бурение скважины своими руками отличается от предыдущего способа тем, что его можно осуществлять в одиночку.

Естественно, это займёт очень много времени, но зато не нужно искать помощника. Ведь и для первого способа времени нужно немало, а найти помощника на длительное время довольно сложно. Основной рабочий инструмент для этого способа – так называемый «СТАКАН», который делается из куска трубы нужного диаметра (обычно от 76 до 133 мм). Для ударно канатного бурения скважин своими руками обычно делаются столь же примитивная тренога и лебёдка, как и в предыдущем варианте. Стакан через блок подвешивается над пилотной скважиной.

Читайте также:  На что обратить внимание при выборе вытяжки

Первые метр-полтора желательно пробурить обычным садовым буром (на этой глубине часто встречаются корни ближайших деревьев – их придётся также удалять вручную). Но бур нужно брать небольшого диаметра, чтобы стакан не болтался в получившейся «пилотной» скважине. Затем стакан заводится на 50-60 см в скважину и резко отпускается. Затем поднимается и отпускается снова – так повторяют 2-4 раза (в зависимости от твёрдости грунта). Затем стакан поднимается и очищается от набившегося в него грунта (для облегчения процесса очистки в стакане сбоку делается небольшая узкая прорезь).

Этот способ бурения скважины имеет одно важное преимущество: здесь можно обойтись и вовсе без треноги! Звучит на первый взгляд – невероятно, но это факт: некоторые энтузиасты реально обходятся только лишь одним «стаканом» (имеется в виду стакан для бурения). Просто в этом случае стакан перед опусканием заводят в скважину примерно на 2/3, и затем с силой толкают его вниз. При этом свободный конец верёвки обязательно нужно привязать к чему-нибудь тяжёлому, иначе верёвка может полностью улететь в скважину вместе со стаканом.

Как Вы уже, наверное, догадались – для УКБ бурения без треноги бурильщик должен обладать достаточно большой физической силой, поскольку каждый раз доставать стакан с набившимся в него грунтом придётся вручную. Правда, обычно, в такой ситуации стакан делают облегчённый, но всё равно этот труд будет очень и очень нелёгким.

Для изготовления стакана можно взять обычную водопроводную трубу. Если есть возможность найти толстостенную трубу – то такая труба подойдёт лучше, поскольку в итоге стакан получится тяжелее – и будет захватывать большее количество грунта за один удар. На нижней (рабочей) кромке стакана можно вырезать зубья (в форме равносторонних треугольников), но можно и оставить простую ровную поверхность. В любом случае рабочую кромку желательно заточить – чтобы стакан при ударе заходил на большую глубину – и соответственно – захватывал больше грунта при каждом ударе. Примерная длина стакана – от 1 до 2 метров (кому как удобнее).

Назначение и краткое описание технологии

Интересно, что этот способ бурения использовался еще в древние времена. Первые упоминания о ней с легкостью можно найти даже в трудах самого Конфуция. Но сегодня, чтобы начать работать, нужно иметь немного различных приспособлений. В этом случае вам понадобится такой инструмент:

Данная технология предполагает, что основной инструмент – это забивной стакан, который представляет собой своеобразный отрезок трубы, сделанной из стали. Она скошена вовнутрь и имеет снизу режущую кромку, которая отличается очень высокими показателями прочности. У забивного стакана сверху есть так называемая наковальня, по которой штангой производятся удары.

Лебедка выполняет функцию опускания и подъема забивного стакана. Порода, попадающая в стакан, за счет силы трения удерживается в нем. Ударная штанга используется для того, чтобы максимально глубоко проникнуть в грунт, поэтому её с силой бросают на наковальню. После того, как стакан полностью заполнится грунтом, его поднимают наверх и тщательно очищают.

Процесс бурения скважины по ударно-канатной технологии

Такой процесс повторяется до тех пор, пока скважина будет иметь необходимую глубину. Как можно понять, данная технология не сложная, поэтому буровая установка своими руками – это реальная возможность сэкономить достаточно много денежных средств. к меню ↑

1.1 Плюсы и минусы

Естественно, что ударно канатное бурение скважин имеет ряд как положительных, так и отрицательных сторон, поэтому постараемся в них разобраться.

Этот метод бурения имеет такие достоинства:

  1. Во время бурения можно взять раздельные образцы (пробы) из водоносного слоя грунта.
  2. Возможность осуществления бурильных скважинных работ во время больших начальных диаметров, которые могут достигать 500-та миллиметров и более.
  3. Можно создавать скважины в самые короткие сроки, то есть сразу после того, как завершатся бурильные работы.
  4. Водоносные горизонты благодаря использованию на практике этой техники, не засоряются, сохраняют такой же вид, как и до того, когда начинает использоваться буровая установка.
  5. Возможность успешного проведения бурильных работ в так называемых галечниково-валунных прослойках. Кроме того в породах, которые легко впитывают различные промывочные жидкости.
  6. Не нужно обеспечивать установку водой и раствором из глины, поэтому инструмент не так сильно засоряется.
  7. Гарантия того, что будет произведено качественное и быстрое вскрытие с дальнейшим опробованием водоносного пласта.

Как видно, эта технология имеет много больших плюсов, поэтому стоит задуматься над тем, как сделанная своими руками буровая установка сослужит вам хорошую службу.

Теперь можно перейти к немногочисленным минусам, которые имеет этот способ бурения:

Читайте также:  Ондулин – идеальный материал для покрытия крыши своими руками

Мобильная буровая установка УАЗ УКБ-60

  1. Осуществление исключительно вертикального бурения.
  2. Во время создания глубоких скважин могут возникнуть определенные проблемы.
  3. В некоторых грунтах песчаного типа бурить таким способом вообще невозможно (здесь даже специальный инструмент не поможет).
  4. К самому большому недостатку относят низкую скорость бурения.

1.2 Применяемое оборудование

Теперь стоит немного остановиться над тем, какой нужен инструмент, когда применяется ударно-канатный метод для бурения, тем более, если есть желание сделать скважину своими руками. Долото (обычно применяют долото PDC) – это главный рабочий инструмент, который выполняет функцию разрушения породы. Для того, чтобы извлечь разрушенную породу на поверхность используется так называемая буровая желонка. Ножницы являются составным элементом бурового снаряда, штанга нужна для ударов. Кроме того, требуется канатный замок, и, конечно, канат.

Установку и сборку бурового снаряда производят со вспомогательным инструментом. Сюда входят разнообразные ключи, в том числе гаечные и рожковые, отвертки и затяжные трещотки. Кроме того, эта технология требует использования специального оборудования, которое нужно для работы с обсадными трубами – хомуты, снаряды, забивные головки и башмак.

Если говорить о перечне, то буровые станки для осуществления качественных работ с применением ударно-канатного способа бывают различных типов (если сравнивать с роторным способом). Но многие специалисты советуют использовать комбинированный способ бурения, когда роторная технология сочетается с обратной промывкой и ударно-канатным способом.

Чаще всего, комбинированный метод используется в США. Они удачно сочетают ударно-канатный и вращательный способ осуществления бурильных работ, а также можно производить обратную промывку. Важно помнить, что цена комбинированных устройств намного больше стоимости стандартных простых бурильных конструкций, поэтому для того, чтобы быстрее окупить это оборудование нужно выполнять очень большие объемы работ.

Именно по этой причине небольшие компании их не применяют. Но если вы хотите сделать скважину своими руками, то такой способ может заинтересовать. к меню ↑

Шнековая МГБУ (мало габаритная буровая установка)

Шнековая буровая установка своими руками строится вокруг главного рабочего элемента — бура. Чтобы его изготовить следует воспользоваться стальной трубой 10 см с диаметре. На верхнем конце трубы обустраивается наружная винтовая резьба. Противоположный конец снабжается шнековым винтом, диаметр которого приблизительно равен 20 см. Можно ограничится одним — двумя витками в шнеке. На концы шнека приваривают пару ножей из стали так, чтобы при установке трубы в вертикальное положение между ними и горизонтальной поверхностью был угол.

Для обеспечения более удобного вращения бура, следует выполнить сварку еще одного отрезка трубы (примерно 1,5 м) и тройника с внутренней винтовой резьбой. Навинчивание тройника выполняется на разборную штангу. Такая штанга тоже должна быть 1,5 м в длину.

Шнековая МГБУ (мало габаритная буровая установка)

Буровая установка состоит из: 1 – бура; 2 – воротка; 3 – тройника; 4 – разборной штанги; 5 – муфты; б – треноги; 7 – отверстия; 8 – лебедки; 9 – зубчатого колеса.

Производиться углубление бура в почву, с последующим троекратным его поворотом, после чего он извлекается, для удаления разрыхленного грунта. Данные действия повторяются, пока глубина отверстия не приблизится к одному метру. После этого, штанга должна быть удлинена. Для этого, посредством муфты на неё монтируют еще одну часть трубки из стали. Чтобы сделать скважину, глубина которой превышает 8 м, придется осуществить закрепление конструкции на специальную вышку-треногу.

Верхняя часть данного агрегата должна обладать отверстием, через которое будет осуществляться свободное движение штанги. Так как штанга будет становиться все более тяжелой, чтобы её поднять потребуется использование лебедки. Вышку можно сделать как металлической, так и деревянной.

Шнековая МГБУ (мало габаритная буровая установка)

Такая буровая установка в рабочем состоянии показана на видео ниже:

“Горизонт-1″

Преимущества буровой установки:

2. Буровую установку и весь необходимый буровой инструмент можно перевозить на легковом автомобиле типа “универсал”.

3. Найти запчасти и изготовить буровую под нашим руководством способен абсолютно любой человек, в любом городе.

“Горизонт-1″

4. Чтобы изготовить своими руками любую из наших буровых серии “Горизонт”, не нужен даже гараж! Небольшие размеры этих буровых установок позволяют изготовить их даже на обычном балконе городской квартиры! Если имеется инверторный сварочный аппарат – при желании можно даже варить на балконе!

5. Очень высокая скорость изготовления (около 2 недель).

6. Очень лёгкая – для работы с этой буровой установкой вполне достаточно 2 человек.

7. Для работы с этой буровой достаточно приямка размером 190 х 80 см. (глубина по желанию). Для более комфортной работы желательные размеры приямка 190 х 90 см.

8. Дешёвая, но реально работоспособная установка, испытанная разными людьми в нескольких регионах!

“Горизонт-1″

Недостатки: менее удобна в работе, чем более мощные и дорогие аналоги, меньше скорость бурения.

Комплектация чертежей:

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

2. Чертежи замков для буровых штанг.

3. Чертёж заготовки для бура, инструкция по изготовлению самодельного бура.

“Горизонт-1″

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

Читайте также:  Монтаж кондиционера своими руками - инструкция

Первый этап сборочных работ

В самом начале нам нужно подготовить отрезки трубы бурильной установки, которые являются её основной частью. Их соединение реализуется посредством сгонов и крестов. Чтобы не возникло никаких проблем, на концах каждого отрезка трубы предусматривается 2-сантиметровая внешняя резьба. К двум отрезкам приваривается металлическая пластина, она будет наконечником. Подобная установка будет эффективна только в том случае, если в место бурения будет постоянно подаваться вода. Это позволит удалять грунт, и тем самым постепенно углублять отверстие. Для подачи воды можно использовать обычный шланг, который присоединяется к отверстию крестовой заготовки. В приоритете подключение должно выполняться с помощью подходящего переходника. Ну а сейчас давайте пойдем дальше.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИИ

Спуско-подъемное оборудование состоит из лебедки, тале-вой системы и талевого каната. Лебедка — основной механизм буровой установки, позволя-ющий поднимать тяжелые грузы и опускать их с помощью проволочного каната, намотанного на* барабан. Кроме того, с ее помощью бурильщик, используя катушки, свинчивает или развинчивает бурильные трубы и другие соединения.

Использование каната длиной в несколько раз больше, чем одна струна, дает выигрыш в грузоподъемности.

После нескольких спуско-подъемных операций талевый ка-нат перетягивают, т. е. его снимают, отсекают около Эми по-дают в работу новую часть. Таким образом, одна и та же часть каната не остается в интервалах высоких напряжений.

Талевый канат представляет собой мощный проволочный трос, используемый при бурении и заканчивании скважины для подъема или спуска бурового оборудования массой несколько десятков тонн.

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.

Чтобы сделать водную скважину вручную применяют шнековую или ударно-канатную технологию. Гидравлический способ потребует буровую установку. Разборную модель малогабаритки можно изготовить по чертежам с нашего сайта. И, возможно, бурение скважин на воду своими руками станет вашим бизнесом.

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.

Основы бурения своими силами

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.