Бурильная установка для скважин воды

Безусловно, автономный источник в условиях современности является одним из наиболее выгодных решений проблемы водоснабжения частного дома.

Особенно это касается тех случаев, когда во время обустройства используется технологический процесс бурения артезианских скважин на воду, ведь с помощью его можно обустроить скважину не только оперативно, но и дешево.

1 Назначение и особенности

Основным предназначением установок для бурения питьевых скважин на воду является возможность создания индивидуального источника воды, что в дальнейшем даст возможность пользоваться скважиной в любое время.

В большинстве случаев, в основе буровой установки, вне зависимости от ее разновидности, лежит тренога. Стандартная её высота – до пяти метров. Наверху конструкции располагается канатный блок или канатная лебедка. С его помощью электродвигатель поднимает на поверхность долото или бур.
к меню ↑

1.1 Виды установок для бурения скважин на воду

Сегодня универсальные буровые установки самостоятельного изготовления являются распространенными устройствами для бурения скважин. Большинство из них имеют ручной привод, но их эффективность, конечно, достаточно мала. Они используются для бурения скважин небольшой глубины по достаточно мягким грунтам и породам.

По этой причине лучше всего, безусловно, отдавать предпочтение устройствам с механическим приводом – они гарантируют достаточную производительность и обеспечат бурение глубоких скважин.

Чаще всего используют установки, которые работают по следующим технологиям:

1. Для ударно-канатного бурения – малогабаритная установка.
2. Без промывки скважины – шнековая буровая установка.
3. С обязательной промывкой скважины – роторные установки, которые обеспечивают вынос на поверхность дробленных пород.

Для осуществления бурения скважин на воду глубиной (другими словами «артезианок») до 120-ти метров используется малогабаритная буровая установка. Особенно она полезна на участках, на которых произвести работы или добраться обычными буровыми установками оказывается невозможным или слишком сложным процессом.

Данное устройство имеет компактные размеры, что дает возможность, не испытывая никаких затруднений, доставлять её на такие объекты, где подъезд ограничивается высоким уклоном заезда или узкими улицами, ведь в этом случае не помогут буровые установки на базе автомобиля КамАЗ , или другие аналогичные передвижные устройства для бурения скважин.

К таким малогабаритным устройствам относится буровая установка модели Стерх – она отличается широкой сферой применения (от геологоразведки до бурения на воду), а также высокими эксплуатационными показателями. Буровые переносные станки данного типа используются для таких видов работ как пневмоударное, шарошечное, шнековое или колонковое бурение.

Для этих установок не нужен КамАЗ или ГАЗ для перевозки, поэтому проблема транспортировки отпадает сразу. Буровую установку Стерх можно применять для создания скважин следующих типов:

• горизонтально-наклонных;
• вертикальных.

Указанными переносными буровыми станками можно пользоваться в стесненных условиях, что позволяет планировать различные схемы расположения будущей скважины.

Среди других преимуществ переносных буровых станков и Стерх можно выделить также высокую надежность, широкий модельный ряд, удобство применения, а также простоту технического обслуживания.

Артезианские воды – это уже другое дело. Они залегают глубоко под землей, поэтому меньше подвергаются вредным воздействием антропогенных факторов. В этом случае в основном используют самоходные буровые установки. Часто они создаются на базе автомобиля КамАЗ и основаны для бурения так называемых структурно-поисковых и геофизических скважин на газ или нефть.

Их устройство подразумевает большие размеры, поэтому для осуществления бурения требуется много пространства (в отличие от тех же установок Стерх), но этот фактор с лихвой компенсируется глубиной, на которую они способны пробурить скважину. Буровые установки на базе машины ГАЗ или КамАЗ сделают скважину требуемых размеров, и предоставит возможность получить важнейший в мире ресурс – чистую воду.

Стоит отметить, что для бурения инженерных скважин в большинстве своем используется буровая установка Беркут. Она идеально подходить для производства буронабивных свай и буроинъекционных свай, водопонижающих скважин и для проведения других аналогичных работ в стесненных условиях различных зданий, а также на открытых площадках в условиях сложного макроклиматического района, где переносные установки Стерх или передвижные буровые устройства на базе шасси автомобиля КамАЗ справится не в состоянии.
к меню ↑

2 Принцип работы установок для бурения скважин на воду

Принцип бурения переносных малогабаритных установок (в том числе Стерх) аналогичен передвижным буровым устройствам, которые устанавливаются, например, на автомобиль КамАЗ или ГАЗ. Естественно, главные их отличия в скорости и мощности прохождения почвы, глубине скважины, но качество не отличается.

Одним из основных элементов передвижных буровых установок на базе автомобилей является кронблок. Эти установки применяют для бурения скважин на нефть и газ, поэтому качественно собранный кронблок – это первый шаг к надежности.

Кронблок – это неподвижная основная часть талевой системы, которая монтируется на подкронблочных балках специальной вышки или на верхней раме мачты. Итак, кронблок представляет собой упорную раму, сваренную из профпроката.

Технологические, а также спускоподъемные операции во время проходки скважин, а также поддержание на весу обсадных труб или инструмента – это главные функции, которые выполняет устройство под названием кронблок. В тех же буровых установках Стерх указанная деталь не требуется, ведь кронблок имеет сложную конструкцию, поэтому для его сборки используются схемы.

Гидробурение является одним из наиболее простых методов для создания скважины. Для этого используется, естественно, сила самой воды, которая подается под значительным давлением. Этот принцип используется, в том числе и в буровых установках Стерх. Бурение на воду с помощью малогабаритной установки не требует специальных знаний, этот способ отличается экономичностью, занимает мало времени и не требует наемных работников, ведь все можно сделать самому.

Перед началом бурения нужно сделать буровую жидкость (водно-бентонитную суспензию), которая готовится на базе полимера. Исключительно составом грунта определяется относительное количество бентонита, полимера и расход суспензии.

Процесс гидробурения, в отличие от бурения  скважин на нефть и газ, основывается на размягчении грунта в так называемом месте заглубления бура. В этом случае в качестве необходимой промывочной жидкости используется самая обычная техническая вода, что позволяет значительно уменьшить силу трения грунта о бур, что в дальнейшем гарантирует не только энергоэффективное, но и высокоскоростное обустройство скважины. Это не скважина на газ, поэтому здесь разжиженный грунт легко «сверлится», даже сверхплотного горизонта.

Процесс бурения скважин на воду – это задание, для выполнения которого потребуются специальные установки, что впоследствии даст индивидуальный источник воды.
к меню ↑

byreniepro.ru

Какие бывают бурильные установки для скважин на воду: немного теории ↑

Малогабаритное буровое оборудование обычно применяется для бурения скважин глубиной менее 100 м. Как правило, его используют в тех ситуациях, где эксплуатация крупногабаритной техники является затруднительной или может нанести серьезный ущерб ландшафту.

К преимуществам МГБУ можно отнести:

• небольшие размеры и вес;
• простая конструкция;
• удобство монтажа и транспортировки;
• возможность применения в условиях ограниченного пространства;
• хорошая ремонтопригодность.

По способу разрушения грунта бурильные установки для скважин на воду бывают ударными и вращательными. При ударном бурении порода разрушается благодаря воздействию тяжелого груза, подвешенного на канате. Рабочий инструмент бросается вниз, захватывая часть грунта, после чего поднимается на поверхность. Цикл повторяется до тех пор, пока не удастся достигнуть нужного водоносного горизонта.

К сведению. Самодельные МГБУ используют не только для обустройства автономного водоснабжения. Такое оборудование часто применяется и в строительной сфере, например при монтаже свайного фундамента.

Применение вращающегося бура требует меньше физических затрат по сравнению с ударным способом, поскольку в этом случае грунт разрезается острым наконечником. Однако подобное оборудование имеет более сложную конструкцию. К тому же некоторые детали невозможно сделать самостоятельно, поэтому их необходимо приобретать отдельно, что несет дополнительные финансовые затраты при изготовлении такой буровой установки для скважин своими руками.     

МГБУ для ударно-канатного способа ↑

Технология ударного бурения появилась в Китае более 3000 лет тому назад и с успехом продолжает применяться сегодня. Буровой станок подобного типа является достаточно компактным и отличается повышенной прочностью благодаря простой конструкции.

Конструкция установки ↑

Типовая МГБУ для ударного бурения состоит из следующих частей:

• станина треугольной формы;
• рабочий инструмент (патрон или желонка);
• подъемное приспособление.

Рабочим инструментом данной конструкции является патрон, который должен обладать большим весом (порядка 100 кг). Делается он из трубы диаметром 10-20 см. Длина патрона составляет 1-2 м.

Совет. Для того чтобы грунт более интенсивно разрушался, конец желонки следует заострить или сделать в нижней части несколько острых «клыков».

Опорная рама конструируется, исходя из габаритов рабочего инструмента, а для удобства подъема применяется лебедка, которую можно подключить к электродвигателю и тем самым значительно упростить для себя процесс бурения.

Технология изготовления ↑

Ударная бурильная установка для скважин на воду своими руками делается по следующей технологии:

1. Для изготовления рамы используется квадрат из качественного металла. Вначале создается треугольное или прямоугольное основание, а затем устанавливаются ребра конструкции.
2. Чтобы закрепить трос в верхней части желонки сверлится несколько отверстий или приваривается рычаг.
3. Длина троса подбирается с учетом максимальной глубины запланированной скважины.
4. Патрон подвешивается вверху опорной рамы, а второй конец троса наматывается на лебедку или барабан редуктора электродвигателя.

Пользоваться таким приспособлением достаточно просто. В месте, где предполагается производить бурение, делается небольшое углубление с диаметром, незначительно превышающим размер патрона. Затем рабочий инструмент поочередно опускается и поднимается, удаляя грунт, пока не будет достигнута необходимая глубина скважины.

МГБУ для вращательного бурения ↑

Буровая установка для скважин, использующая вращательное движение рабочего инструмента (лопастного бура), позволяет осуществлять работы на высоком профессиональном уровне. Однако для ее изготовления необходима покупка ряда комплектующих, которые сложно сделать в домашних условиях.

Составные части и комплектующие ↑

Конструкция МГБУ вращательного типа выполняется из таких компонентов:

• нижняя и верхняя рамы;
• вертлюг;
• буровые штанги с замками;
• лопастной бур;
• электродвигатель с редуктором;
• мотопомпа;
• шланг.

Вертлюг является одним из самых важных элементов подобного бурового оборудования для скважин. Он предназначен для передачи вращающего момента от двигателя к буру и подачи промывочной жидкости в шахту.

Важно. Не рекомендуется изготавливать вертлюг самостоятельно. При несоблюдении допустимых зазоров между стаканом и валом высока вероятность нарушения герметичности и, как результат, протечки раствора. Поэтому для самодельной установки лучше приобретать готовое изделие.

Изготовить лопастной бур для бурильной установки своими руками не очень сложно. Такое приспособление делается из качественного металла, в который вплавляются высокопрочные пластины (лопасти). Диаметр инструмента может колебаться в пределах 10-35 см.

Буровые штанги предназначены для наращивания глубины бурения. Обычно их длина составляет 1-2 м. Между собой данные элементы скрепляются посредством специальных замков. Буровые штанги вместе с замками, как и вертлюг, лучше приобрести отдельно, так как для скважины средней глубины их понадобится большое количество.

Порядок сборки

1. Поскольку доставка покупных комплектующих установки для бурения скважин (вертлюга, мотора-редуктора, штанг с замками, шланга для подачи раствора, лебедки с тросом) может занять определенное время, их заказ следует осуществить заранее.    
2. Нижняя и верхняя рамы изготавливаются из квадрата, а вертикальные стойки из 40-миллиметровой трубы с толщиной стенки 4 мм.
3. После изготовления опорной рамы необходимо сделать каретку (ползун) для перемещения рабочего инструмента в вертикальной плоскости, на которой будут крепиться мотор-редуктор, вертлюг, буровые штанги и бур.
4. Для удержания и перемещения каретки используется лебедка с тросом, которая крепится к раме.
5. После установки основных узлов к вертлюгу подключается шланг от мотопомпы, а электродвигатель через пусковое устройство подключается к сети 220 В или 380 В (в зависимости от электрических параметров двигателя).

Распространенные ошибки при самостоятельном бурении скважин ↑

Изготовление бурильной установки для скважин своими руками еще не дает гарантию положительного результата во время эксплуатации оборудования. При отсутствии необходимого опыта высока вероятность совершения критической ошибки, которая может привести к потере инструмента или даже целой установки.

Поскольку ошибки в бурении обходятся достаточно дорого, нельзя форсировать процесс и сразу переходить к созданию глубинной скважины. Для начала лучше потренироваться на малых глубинах, чтобы набраться опыта и научиться предотвращать клин.

Важно. Новички очень часто «ловят клин», теряя при этом бур и буровые штанги. В некоторых случаях бур может заклинить настолько, что вытащить его не получится даже краном.

При «сложном» каменистом грунте лучше использовать несколько проходов. Для этого вначале осуществляется разведочное бурение инструментом минимального диаметра. Затем отверстие в земле проходится бурами большего размера, пока скважина не достигнет нужных параметров.

Сделать своими руками буровую установку для скважин не так сложно, как произвести непосредственный процесс бурения. Чтобы средства и усилия не были потрачены напрасно, данную работу лучше доверить профессионалам.  

strmnt.com

Ударно-канатная установка

Это самое доступное и простое устройство, с помощью которого можно сделать любое количество скважин. Принцип работы: ударный снаряд под тяжестью собственного веса падает на грунт, что ведет к его разрушению. Для вытаскивания грунта применяется желонка. Недостатком является низкая скорость работы, необходимость выполнить обсадку шахты во избежание разрушения, невозможность применения при плывунах.

Для изготовления ударно-канатной установки для бурения скважин на воду необходимо:

• сделать треногу;
• изготовить ударный снаряд;
• сделать желонку.

Никаких предварительных расчетов делать не придется. Высота станины должна быть больше самого бура примерно на метр, либо ограничиваться высотой помещения, если работы ведутся в закрытом пространстве. Для изготовления главного рабочего элемента – ударного снаряда – можно взять отрезок металлической трубы диаметр которой 80-120 мм. Вес его должен быть довольно тяжелым – примерно 80 кг. Длина снаряда обычно составляет 1-2 метра, чтобы было удобно дотягиваться рукой до снаряда.

Для более интенсивного разрушения грунта на конце желонки можно сделать заострения. В трубу вставляется специальный клапан, который удерживает грунт во время подъема. Сам подъем осуществляется при помощи лебедки. Это можно делать вручную, а можно подключить лебедку к электродвигателю, чтобы упростить процесс.

Шнековая установка

Рабочим элементом этой МГБУ является штанга с буром на конце, который буквально ввинчивается в грунт. После проворачивания бура несколько раз его извлекают из земли, чтобы удалить разрыхленный грунт, который удерживается на лопастях бура. Эти манипуляции повторяются до достижения скважиной глубины примерно 1 м. После этого штангу наращивают. Вращение бура можно осуществлять вручную или при помощи ротора.

Чтобы изготовить буровую установку для бурения скважин на воду своими руками, необходимо взять металлическую трубу диаметром 100 мм. На верхнем конце трубы необходимо сделать наружную винтовую резьбу. На нижнем – установить шнековый винт. Штанги при наращивании скрепляются при помощи специальных замков.

Для изготовления всей конструкции, необходимо заранее приобрести элементы конструкции, которые невозможно сделать собственноручно.

Каркас может выглядеть как тренога. Однако, чаще всего раму изготавливают из квадратов, к ним привариваются вертикальные стойки. После этого делается каретка, чтобы можно было перемещать бур. На каретке крепятся буровые штанги, мотор, бур и вертлюг, необходимый для передачи вращающего момента к буру. Вертлюг необходим также для подачи бурового раствора в шахту. Чтобы удерживать каретку, к раме крепится лебедка с тросом. Таким образом, у вас получился целый станок.

Стоит отметить, что существующие ручные роторные установки, в которых используется ручной труд, применяются крайне редко из-за высоких физических затрат.

При устройстве буровых установок для скважин своими руками нет особых правил и требований. Настоящие умельцы обычно сооружают универсальную конструкцию, которая дает возможность применять различные методы при бурении, не меняя конструкцию при этом.

При изготовлении установок желательно придерживаться следующих рекомендаций по монтажу:

·                    чтобы все элементы конструкции были подогнаны быстро и правильно, приобретать лебедку, вертлюг и мотор необходимо до изготовления каркаса;

• для беспрепятственного наращивания штанг при углублении шахты, рама должна быть изготовлена с запасом до 3,3 м;
• вертлюг должен быть изготовлен из качественной стали, потому как на него приходятся наибольшие нагрузки при бурении. Изготавливать этот элемент самостоятельно нежелательно;
• для изготовления бура при бурении на глубину свыше 30 м толщина стенок штанги должна быть не менее 5 мм;
• для бурения твердых грунтов рекомендуется применять бур-долото промышленного производства;
• для бурения плотных суглинков желательно применять змеевиковый бур, имеющий вид штопора;
• при работах со сложными геологическими разрезами применяют двухэтапный метод бурения. Начинают бурение буром небольшого диаметра, продолжают работу буром большего диаметра, пока параметры скважины станут оптимальными;
• чтобы не допустить ошибок при бурении, нежелательно форсировать работы. Специалисты рекомендуют для начала потренироваться на небольших глубинах – так вы научитесь предотвращать клин, из-за которого не сможете вытащить бур из грунта.

Буровая установка своими руками представляет собой простую и понятную конструкцию, при помощи которой можно произвести  процесс бурения. Воспользовавшись советами профессионалов, вы сможете без проблем и лишних затрат пробурить скважину и организовать водоснабжение своего участка.

proskvazhinu.ru

Чем и как лучше бурить скважину?

Начинающему буровику нужно запастись терпением и приготовиться к выполнению не самой простой работы.

Еще понадобятся подручные средства и недорогие материалы для изготовления установки и бурового снаряда, а также здравый смысл и пара-тройка друзей в помощь.

Бурение скважин — это работа сродни искусству, поскольку результат непредсказуем, и каждое сооружение уникально. Задача состоит в том, чтобы проделать в грунте длинную и узкую шахту до водоносного слоя и опустить в нее обсадную трубу для укрепления стенок выработки. В процессе придется извлечь немало грунта, причем грунт этот может быть очень разным: от кусков гранита до песка вперемешку с водой.

Многое зависит и от глубины водоносного слоя. Иногда до него нужно пройти менее 10 метров, а порой скважина достигает нескольких десятков или даже сотен метров. Все это влияет на методы бурения и его сроки. Чтобы устроить скважину, существует два основных способа: ударно-канатный и вращательный, в современной интерпретации шнековый.

В первом случае бурение выполняется с помощью узкого и тяжелого снаряда, именуемого желонкой. Ее подвешивают на канате или тросе, который перекидывают через закрепленный на треноге блок. Для вытаскивания бурового снаряда из шахты используют лебедку с мотором, хотя при желании это можно делать и вручную.

Снаряд несколько раз роняют на дно выработки с высоты в несколько метров. Он рыхлит грунт, часть которого попадает в полость желонки. После углубления в грунт примерно на 0,5 м бур извлекают из ствола. Снаряд очищают и снова бросают в шахту. Процесс повторяют до тех пор, пока не дойдут до воды.

Ударно-канатный метод очень старый, его используют в течение столетий, если не тысячелетий. Сделать желонку относительно несложно, понадобится листовая сталь толщиной 4-5 мм или толстостенная труба Ø 110-120 мм, а также навыки работы со сварочным аппаратом. А работать желонкой можно даже в одиночку, хотя с помощником дело пойдет значительно быстрее.

Преимущества ударного бурения состоят не только в его доступности. Желонка надежна, она проходит практически любой грунт кроме скальных пород. Если нужно преодолеть слой из супеси или суглинка, желонку заменяют соответствующего размера стаканом — узким цилиндром без клапана на дне.

Стакан эффективно разрушает глинистые породы, которые за счет собственной способности уплотняться и липнуть к стенкам удерживаются в его полости.В ручном ударно-канатном бурении желонку и стакан чередуют по мере необходимости.

Как только проходка желонкой существенной сокращается, значит, она встретила кровлю суглинка или супеси, из-за чего ее меняют на стакан. Как только в полости стакана перестает задерживаться разрушенный в скважине грунт, его меняют на желонку.

За один “сеанс” можно углубить шахту на метр, хотя чаще этот показатель скромнее, примерно 20-40 см. В этом недостаток ударно-канатного метода — длительное время работы. На глинистых пластичных грунтах эффективнее использовать шнек или иначе змеевиковый бур.

Рабочий инструмент шнековой установки представляет собой колонну штанг с буром на нижнем конце. Инструмент буквально ввинчивается в грунт, который частично удерживается на его лопастях.

Периодически шнек вместе с разрыхленным грунтом извлекают на дневную поверхность, а забой с обвалившимся отвалом расчищают желонкой. Затем снова бурят шнеком, внедряясь все глубже в землю с каждым витком.

Штанги постепенно наращивают по мере углубления шахты. Сначала длину буровой колонны увеличивают креплением одной штанги. Когда ее верхняя часть почти выровняется с устьем скважины, присоединяют вторую, затем третью и т.д.

Вращать бур можно вручную или с помощью ротора электродвигателя. Чтобы удерживать штангу в правильном вертикальном положении, в промышленных мобильных буровых установках применяется закрепленная на станине вертикальная рама. По этому принципу можно изготовить собственный станок.

Одновременно с заглублением обсаживается ствол скважины, т.е. в пробуренную выработку устанавливается труба, диаметр которой на 1-2 см больше аналогичного размера снаряда. Звенья обсады соединяются в единую конструкцию посредством навинчивания или сварки.

Если в обсаженную скважину под напором подать большое количество воды, забой можно очищать без применения желонки. Этот метод успешно применяется профессиональными бригадами. Вода размывает взрыхленный грунт и вымывает его на поверхность.

Буровой раствор ускоряет работы в несколько раз, но все вокруг будет залито водой вперемешку с грязью. Да и каменистые грунты таким способом не пройдешь. Все это нужно учитывать еще перед тем, как приступать к изготовлению собственной буровой установки. Кроме того, нужно определиться со своими целями и задачами.

Если нужен агрегат для сооружения всего одной или двух скважин, можно особо не корпеть над тщательностью исполнения. А вот солидная и прочная буровая установка может стать весомым поводом, чтобы начать собственный бизнес по бурению скважин.

Изготовление ударно-канатной буровой установки

Тренога с желонкой — конструкция простая, как и все гениальное. Ее размеры можно прикинуть “на глазок”, особо точные инженерные расчеты здесь не нужны. Например, высота треноги, на которой будет закреплена желонка, должна быть больше этого бура примерно на метр. Если буровые работы проводятся в подвале дома, размеры конструкции будут ограничены высотой потолка.

На открытом пространстве желонку можно повесить и повыше, чтобы увеличить силу удара. Но не стоит делать ее слишком высокой, это не эффективно. Сама желонка должна быть достаточно тяжелой. Чтобы эффективно рыхлить грунт, на ее подошве лучше сделать зазубрины или сточить острую кромку.

Оптимальной для бурения считается длина снаряда в пределах 1,8 — 2,2 метров, чтобы буровик мог свободно дотянуться до верхушки бура для крепления или отсоединения троса. Однако в ручном бурении наилучшей длиной желонки считают 1,0 — 1,2 м. Такой размер позволяет дотянуться рукой до дна снаряда, если он не опорожняется при налипании суглинка, например.

Делают желонку чаще всего из отрезка металлической трубы, желательная толщина металла — 4 — 6 мм. Чтобы сделать такое бурильное устройство, следует выполнить следующие операции:

1. Приготовить отрезок трубы подходящего размера.
2. Сделать клапан в нижней части снаряда.
3. Приварить сверху защитную сетку.
4. Проварить ручку или “ушки”, чтобы закрепить канат.
5. Заточить нижнюю часть снаряда или приварить несколько “зубов” из отрезков металла или из кусков толстой проволоки.
6. Сделать треногу из металлических труб.
7. Установить блок, лебедку и двигатель для подъема снаряда из шахты.
8. Привязать к желонке канат и собрать конструкцию.

Клапан желонки заслуживает отдельного внимания. В снарядах небольшого диаметра используется шаровой клапан. На его роль подойдет металлический шар, диаметром чуть больше половины диаметра желонки. Если подходящего шарика не нашлось, его можно изготовить из подручных материалов. Например, для этих целей часто используют смесь из свинцовой дроби и эпоксидной смолы, роль отливочной формы исполняет какой нибудь детский шарик из пластика или резины.

Снизу приваривают шайбу с отверстием, диаметр которого меньше, чем размеры шарика, чтобы он не вылетал. Для этих же целей вверху, на некотором расстоянии от защитной решетки, ставят стопор — кусок металла, который ограничивает движение шарика вверх. Решетка из проволоки не позволяет вываливаться из желонки крупным кускам грунта.

Шарик клапана не должен опускаться ниже уровня заостренно края или металлических зубьев, иначе он будет гасить силу удара. С другой стороны, “зубы” не стоит делать слишком длинными, иначе они не позволят части грунта попасть внутрь желонки.

В верхней трети корпуса желонки вырезают окошко. Оно понадобится, когда полную желонку нужно будет очистить от набившегося внутрь грунта.

Другой вариант клапана — лепестковый. Его делают из куска металла. Лепестковый клапан выглядит как круглая дверца, закрепленная на пружине в нижней части желонки. При движении снаряда вниз клапан открывается под давлением грунта, а затем пружина его закрывает и удерживает грунт внутри. Иногда такой клапан уплотняют куском резины, но это не обязательно.

Если при бурении самодельной желонкой выясняется, что она захватывает слишком мало грунта, возможно, нужно просто немного исправить конструкцию. Иногда нужно немного расточить просвет внизу устройства. Если снаряд оказался слишком легким, его следует утяжелить. Для этого верхнюю часть желонки иногда заливают бетоном. Но можно и просто присоединить сверху дополнительный груз на подвижном соединении.

На вязких грунтах эффективной может оказаться разновидность желонки без клапана. Плотный грунт набивается внутрь снаряда и удерживается там естественным образом. Вычищают такое устройство через узкое вертикальное отверстие на боку. Если есть возможность и необходимость, следует сделать две разных желонки, чтобы использовать их на разных грунтах. Желонку также используют для очистки готовой скважины от песка и грязи. Но в этой ситуации нет необходимости делать такой большой снаряд, подойдет и устройство длиной около 0,8 -1,0 метра.

Как соорудить шнековую буровую установку

Каркас такой установки может быть выполнен в виде треноги, но чаще его делают из вертикальных направляющих, закрепленных на подставке и соединенных сверху горизонтальной конструкцией. Каркас должен надежно удерживать буровую колонну из снаряда и буровых штанг при извлечении их их их скважины.

Бур изготавливают следующим образом:

1. К отрезку узкой металлической трубы длиной около 1,5 метров приваривают пару витков из металлической полосы, чтобы получилось подобие винтовой нарезки.
2. К краям шнека присоединяют ножи, режущие кромки которых должны находиться под углом к горизонтали.
3. Ножи подвергают заточке.
4. К верхнему краю бура привинчивают или приваривают тройник с внутренней резьбой.
5. Заготавливают отрезки металлической трубы такого же диаметра. что и труба шнека, чтобы в дальнейшем наращивать длину буровой колонны. Это штанги.
6. На этих кусках трубы нарезают резьбу, чтобы соединять их или высверливают отверстие для фиксации стопорным пальцем.

Впрочем, для наращивания длины буровой штанги вполне успешно применяют и муфтовое или замковое соединение. Буровую вышку можно сделать из металлических труб, швеллера или из древесины. Главное, чтобы она надежно удерживала буровую колонну.

В верхней части каркаса устанавливают блок, который подсоединяют к лебедке для подъема колонны труб с буровым снарядом. Считается, что вышка необходима только при бурении скважин глубиной более восьми метров. Небольшое сооружение можно пробурить и без нее, но работы все же будут затруднены.

Наращивание длины буровой штанги существенно значительно утяжеляет колонну, поэтому для его подъема используют электромотор с лебедкой. Если предполагается выполнять “мокрое” бурение, вращение бура также осуществляют с помощью электромотора. Специалисты считают оптимальным вариантом для этих целей типовое устройство мощностью 2,2 кВт на 60-70 оборотов, которое можно запитать от обычной розетки на 220 V. Подходящими могут оказаться модели типа 3МП 31,5, 3МП 40 или 3МП 50.

Вертлюгом называют элемент, с помощью которого движущий момент передается с электродвигателя на буровую штангу. Через него также выполняют подачу бурового раствора в шахту. Буровые штанги закрепляют на подвижной части этого устройства. Для бурового раствора предназначен специальный герметичный патрубок.

Поскольку вертлюг во время бурения постоянно движется, при некачественном исполнении он может очень быстро сломаться. Чтобы этого не произошло, следует соблюдать два правила: использовать для его изготовления только высокопрочную сталь и обеспечить минимальный зазор между статичными и подвижными элементами устройства.

Как уже упоминалось, каких-то сверхстрогих правил при устройстве для скважин самопальных буровых установок  не существует. Чаще всего сооружается гибридная конструкция, которая позволяет одновременно использовать и ударно-канатный метод, и вращательное бурение. В такой конструкции устраивается одна и та же рама, позволяющая переходить с одного способа на другой без внесения каких-либо конструктивных изменений.

Если есть желание профессионально заняться бурением скважин, то все детали лучше приобрести на стороне, а не делать самостоятельно, или взять в аренду. Можно заказать все эти элементы у опытного токаря. Понадобится купить надежный электромотор с редуктором, а мотопомпу, рукав и шланг, если предполагается выполнять работы с использованием гидронапора.

Раму и бур изготавливать лучше после того, как приобретены вертлюг, электродвигатель и лебедка. Это позволит правильно и быстро подогнать все части установки друг к другу. Чтобы получить возможность наращивать более длинные штанги на бур, рекомендуется делать раму с запасом около 3,3 м. Для изготовления вертлюга и замков следует использовать качественную сталь, поскольку эти части конструкции переносят самые высокие нагрузки в процессе бурения.

Закаленная сталь не слишком хорошо подходит для изготовления самодельных буровых установок, поскольку после обработки она нуждается в дополнительной шлифовке, лучше взять обычную сталь. На штангах лучше всего использовать трапециевидную, а не конусную резьбу. Она имеет достаточные прочностные характеристики, и с выполнением такой резьбы справится любой токарь. А вот для изготовления штанги с конусной резьбой придется искать специалиста.

Для бурения на глубину более 30 метров рекомендуется делать штанги из труб со стенкой 5-6 мм толщиной. Обычные трубы со стенкой 3,5 мм таких нагрузок могут и не выдержать. Для изготовления бура лучше брать не легированную сталь, а обычную, чтобы не возникло проблем в процессе сварки.

Для бурения твердых грунтов имеет смысл использовать высокопрочный бур-долото промышленного производства. Хороший эффект дает использование снаряд с тремя лопастями. При его работе используют циклическое вращение, что позволяет выполнять рыхление грунта максимально эффективно.

Буровые инструменты для ручного производства работ бывают разными по конструкции. Различают ложковые и змеевиковые модели, а также буровое долото. Ложковые буры эффективны на пластичных грунтах: супесях, суглинках, глинах. Резец такого бура обычно выполнен в виде ковша. Такой бур можно изготовить самостоятельно из трубы подходящего диаметра.

На плотных суглинках можно использовать также змеевиковый бур. Это устройство по конструкции напоминает штопор, а режущий элемент — раздвоенный, так называемый хвост ласточки. В качестве альтернативы змеевому буру можно использовать аналог ледового бура, но он может быть не так эффективен.

На твердых породах лучше всего показывает себя буровое долото с углом заострения 110-130 градусов. Долото может иметь очень разную форму, поскольку рассчитываются на разрушение скальных пород различной степени твердости.

Для бурения сложных геологических разрезов иногда лучше использовать бурение в два этапа двумя разными бурами. Сначала производят бурение узким буром, диаметром около 80 мм. После такого разведочного бурения работы выполняют буром большего диаметра, чтобы получить скважину нужного размера.

Грузоподъемность лебедки должна быть не менее одной тонны. Помимо электрической лебедки некоторые мастера сразу же ставят еще одну, механическую. Она эффективнее справляется в некоторых случаях, например, если заклинило обсадную трубу. Для электродвигателя и лебедки рекомендуется использовать два разных пульта управления.

Полезное видео по теме

Наглядный обзор буровой установки, изготовленной своими руками, представлен на этом видео:

Здесь показан вариант буровой установки комбинированного типа для ударно-канатного и шнекового бурения:

На этом видео можно посмотреть вариант желонки для ударно-канатного бурения:

Самодельная установка для бурения скважин — не слишком сложный агрегат, оставляющий простор для работы инженерной мысли. Но следует помнить, что узлы и механизмы такого устройства в процессе бурения испытывают существенные нагрузки. Поэтому материалы должны быть прочными, а работы нужно выполнить как можно лучше.

sovet-ingenera.com

Устройство установки

Основное преимущество малогабаритной буровой установки заключается в том, что ее можно использовать без найма специалистов. Установка, настройка и дальнейшая эксплуатация агрегата довольно просты, а потому справиться с этим может практически любой. Оборудование состоит из следующих основных элементов:

• Буровой ствол с подкладной вилкой. Эти две детали являются основными для установки приспособления. Из-за того, что это единственная опора установки, необходимо проводить монтаж только на ту местность, которая была предварительно хорошо утрамбована, чтобы бур не проседал.
• Далее имеется буровая насадка, которая является ключевым элементом, проводящим все бурильные работы.
• Дополнительным устройством выступает конический замок. Этот элемент предназначен для того, чтобы имелась возможность съема и смены буровой насадки, если того требует ситуация.
• В качестве направляющих механизмов используются боковые стоки, которые задают направление движения для бура.
• Малогабаритная буровая установка снабжена очень прочной лебедкой, которая отвечает за опускание бура на глубину.
• Сердцем оборудования является электрический двигатель, который преобразовывает кинетическую энергию во вращательное и поступательное движение бура.
• Пульт управления машиной оснащен всего двумя кнопками — включения/выключения. Имеется защита от влаги, а потому его можно ничем не накрывать, даже если он остался под открытым небом.

Дополнительные работы

Вес малогабаритной буровой установки никогда не превышает 30 кг, что позволяет транспортировать ее, используя легковой автомобиль. Продажа товара осуществляется в уже собранном виде, а потому необходимо лишь заготовить площадку и установить аппарат. Чаще всего на это уходит около часа времени. Однако если грунт довольно проблемный или слабый, то может уйти гораздо больше.

Параметры установок

Важно понимать, что конструкция малогабаритных буровых установок — это комплекс оборудования. Выбор определенного комплекса зависит от того, с каким типом грунта придется работать, а также от такого фактора, как геологический разрез. Наиболее компактные установки с небольшим весом отлично поддаются сборке и разборке. Справиться с этой задачей может двое рабочих. Температурный диапазон, в котором допускается эксплуатация устройства, — от -30 до +40 градусов по Цельсию. Также здесь важно отметить, что конструкция устройства и мощность электрического двигателя — 2-3 кВт — позволяют подключать оборудование к обычной сети в 220 В. Кроме того, имеется определенное разделение на классы, в зависимости от метода, который используется для бурения. Это может быть вращательное, ударное, комплексное и несколько других видов.

Модели и характеристики

Малогабаритные буровые установки серии РБ-50/220. Эти устройства могут идти в комплекте со штангами 1, 1,5 и 1,8 метра. Диаметр их равен 48 мм, а основным материалом для производства служит сталь марки Ст40Х. Глубина бурения у таких установок находится в пределах от 50 до 70 метров при наличии электрического двигателя мощностью в 2,2 кВт. Специалисты рекомендуют дополнительно снабжать машину грязевым насосом. Основное предназначение агрегата — это работа с грунтом, который содержит твердые частицы размером до 20 мм.

Малогабаритные буровые установки на воду серии РБ-100/380. Данные агрегаты являются более мощными представителями того же класса. Для их питания необходим генератор на 380 В. Глубина скважины, которую способно пробурить оборудование — 100 метров. Мощность электрического двигателя в машинах равна 4,4 кВт. Еще одним необходимым условием для эксплуатации такой установки является наличие грязевого насоса с параметрами 900 л/мин.

Основные положительные и отрицательные качества МГБУ

Малогабаритные буровые установки на воду считаются наиболее популярным товаром среди стационарных и самоходных видов машин. Преимущество мини-установки перед этими типами заключается в следующем:

• Возможность простой и удобной транспортировки, а также небольшие габариты собранного изделия.
• Процесс эксплуатации не требует особого внимания, ремонт и обслуживание машины достаточно простое, производятся эти работы на месте бурения.
• Возможность использования агрегата в тех местах, где наблюдается ограниченная площадь.
• Довольно низкая стоимость приспособления, если сравнивать со стационарными или самоходными типами.
• Имеется возможность проводить все работы, имея на участке даже непрофессиональных работников. Количество требуемого персонала — 2 человека.

Из недостатков стоит выделить то, что средняя мощность двигателей достаточно низкая, а потому бурение скважины глубиной более 100 метров является невозможным.

Цены на оборудование

Стоит отметить, что цена малогабаритной установки зависит не только от технических параметров и эксплуатационных характеристик, но и от модели прибора. Кроме того, процесс формирования стоимости осуществляется на договорных условиях.

К примеру, серия РБ модель 50/220 В будет стоить в районе 59 тысяч рублей. А модель этой же серии, но питающаяся от сети 380 В, и имеющая возможность бурить скважину глубиной 100 метров, обойдется уже в 119 тысяч рублей.

Если говорить об установках, которые относятся к серии УКБ-12/25, а также обо всех модификациях, имеющихся у этих агрегатов, они работают не только от электрических двигателей, но и от бензиновых. Это сильно расширяет возможность их применения. Однако вместе с этим сильно увеличивается и стоимость агрегата. Примерная цена такой модели для бурения скважин — 215 тысяч рублей.

Малогабаритная буровая установка для бурения скважин на воду б/у, естественно, будет стоить дешевле. Однако, покупая устройство таким образом, следует понимать, что определенный срок оно уже отслужило и, скорее всего, в скором времени выйдет из строя.

fb.ru

Другие статьи по теме:

Поиск воды на участке для колодца Почему вода воняет Диагностика скважин Как прокачать скважину после бурения Лицензирование скважин на воду Как прочистить скважину на даче