Бурить скважины чаще всего требуется при устройстве скважины на воду, но и кроме того периодически такие работы нужны: установить металлические столбы под забор (беседку, перголу), создать поле для сбора тепла из земли при устройстве теплового насоса земля-воздух, при устройстве столбчатого фундамента и многих других строительных работах. Облегчит и значительно ускорит процессы малогабаритная буровая установка. Имея некоторый навык сварки, ее можно сделать своими руками.
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.
о «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.
Методы очистки воды из колодца или скважины описаны тут.
Виды самодельных канатно-ударных бурильных установок
При изготовлении буровой установки под канатно-ударное бурение есть два важных элемента: станина и стакан (патрон, желонка). Для самого простого варианта можно сделать станину из трех-четырех труб, которые соединяются над местом, где будет проходить бурение. Там крепят блок, через него перекидывают гибкий стальной трос. На конце троса привязан бурильный снаряд. Вот и вся конструкция. Приводится в действие эта «установка» мышечной силой — за трос тянут, потом резко опускают. Снаряд понемногу углубляется.
Для снижения физических нагрузок устанавливают лебедку, для еще большей автоматизации — мотор с редуктором, вращающим вал лебедки. При этом важно придумать систему, которая позволит освобождать вал лебедки и сбрасывать желонку.
Рама-тренога не всегда удобна — она требует большой площади. Причем для устойчивости «ноги» должны находится на равном расстоянии от центра. Не помешают также перемычки между всеми опорами. Вот в этом случае буровая установка будет стоять надежно. Есть еще один вариант рамы — в виде буквы «Н» с телескопическими штангами (на фото ниже).
Вертикальная стойка тоже телескопическая. Она позволяет менять высоту, с которой сбрасывается снаряд. В остальном комплектация такая же.
Как работает буровая установка ударно-канатного бурения, сделанная своими руками из подручных материалов, смотрите в видео. Такую конструкцию точно повторить несложно.
Подробнее о том, как пробить и обустроить скважину для воды описано тут.
Как сделать установку для роторного бурения
Буровая гидравлическая установка должна иметь станину, которая позволяет передвигать вверх/вниз мотор, к которому через вертлюг подсоединяют бур. Также через вертлюг внутрь колонны поддается вода.
При изготовлении буровой установки своими руками, рекомендован такой порядок действий:
- Сначала должны быть вертлюг и штанги. Если вы не квалифицированный токарь или у вас нет такого на примете, то эти детали лучше купить. При их изготовлении требуется высокая точность, что можно достичь при высокой квалификации. Причем резьба на вертлюге и штангах должна быть одинаковой, или потребуется переходник. Резьба на штангах лучше — трапеция, так как потом конусную мало кто из токарей может сделать.
- Купить мотор-редуктор. Если питание будет от 220 в, то характеристики его такие: мощность 2,2 кВт, оборотов — 60-70 в минуту (лучшие : 3МП 31,5 или 3МП 40 или 3МП 50). Более мощные поставить можно только при условии наличия питания в 380 В, да и более мощные редко нужны.
- Покупаете лебедку, может быть ручной или электрической. Грузоподъемность желательно не менее 1 тонны (если есть возможность, лучше — больше).
- Когда все эти составляющие имеются на руках, можно варить каркас и делать бур. Ведь все это оборудование крепится на него, а виды крепления могут быть разными, угадать невозможно.
Рама мини-буровой установки состоит из трех частей:
- горизонтальной платформы;
- вертикальной рамы;
- подвижной рамы (каретка), на которой закреплен мотор.
Основа варится из толстостенной трубы — толщина стенки 4 мм, минимум — 3,5 мм. Лучше — из профилированной сечением 40*40 мм, 50*50 мм или около того, но подойдет и круглая. При изготовлении рамы малой буровой установки точность неважна. Важно соблюдать геометрию: вертикальность и горизонтальность, одинаковые углы наклона, если это необходимо. А размеры «подгоняются» по факту. Сначала варится нижняя рама, измеряется. Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка.
Простой форты бур можно сделать самостоятельно — их варят из обычной стали (чертеж на фото ниже). Если брать высоколегированную сталь, ее сложно приварить к штангам. Для сложных и каменистых грунтов лучше купить бур в специализированной кампании — они имеют сложную форму, есть много разных видов.
Чтобы работать было проще, подключают два пульта с возможностью реверсного хода. Один ставят на мотор, второй на лебедку. Вот, собственно, и все.
В конструкции буровой установки роторного или шнекового бурения главное — вертлюг, но его изготовить без опыта нереально. Для тех, кто хочет сделать его самостоятельно, выложим фото и его чертеж.
Как провести воду от скважины к дому читайте тут.
Простейшая установка для шнекового бурения
Если водоносные слои неглубоко, грунты мягкие, можно обойтись механической буровой установкой со шнеком. Это та же тренога или любая другая рама с блоком через который перекинут трос. Только вместо желонки или бурового стакана к тросу привязан шнек. В верхней его части имеется перекладина, при помощи которой его проворачивают.
Для облегчения процесса желательно наличие лебедки или хотя-бы ворота (по типу колодезного). Но можно сделать роторную бурилку, похожую на описанную выше. Изменится только строение вертлюга — он нужен без отвода под подачу воды. Работа одной из бурильных установок, собранной мастеровым человеком своими руками, из подручных материалов — на следующем видео. Можно рассмотреть и особенности конструкции.
И последний момент — видео о том, как сделать шнек для буровой установки своими руками.
stroychik.ru
Устройство малогабаритных буровых установок
Наибольшее распространение получили установки, которые предназначены для бурения скважин посредством вращения рабочих элементов.
процессе работы они транспортируют массы разрушенной породы через шнековые механизмы. С помощью такой техники также производится закручивание винтовых свай. В основной комплектации буровая установка для скважины малогабаритная содержит: мачту с двумя лебедками, мотор-редуктор, подвижную каретку, а также связующие узлы и агрегаты. Основным связующим компонентом выступает мачта. На ней устанавливается каретка, несущая мотор с предохранительным переводником и вертлюгом. Лебедки также фиксируются на мачте.
Для выполнения операций бурения предохранительный переводник соединяется с буровыми штангами и буром. Питание обеспечивается посредством электрогенератора, установленного в основе конструкции. Кроме этого, малогабаритные буровые установки снабжаются мотопомпой, которая также находится в области основания. Данный компонент соединяется с вертлюгом посредством специального рукава.
Технические характеристики
Существует множество версий техники данного типа, которые отличаются и по мощности, и по размерам получаемой скважины. В среднем такой агрегат позволяет осуществлять бурение на глубину 30-50 м. При условии дополнения конструкции вспомогательными шлангами этот показатель может быть увеличен до 100 м. Как правило, диаметр бура составляет 100 мм.
о оптимальное значение, если требуется обеспечить скважину для снабжения небольшого частного дома. Мощность, которой располагают малогабаритные буровые установки на воду, в среднем составляет 8-10 л. с. Агрегаты, работающие на электродвигателе, обеспечивают силовую отдачу от 1,1 кВт. В зависимости от характеристик грунта может потребоваться применение разных скоростных режимов. Чем богаче их набор, тем эффективнее будет осуществляться процесс бурения. Минимальная частота составляет примерно 1,1 оборота в минуту, а максимум может достигать 6-7 об/мин.
Подготовка установки к работе
Несмотря на относительно скромные размеры по сравнению с полноценными установками, малогабаритные станки требуют бригадного обслуживания. В подготовке техники, например, должен участвовать непосредственно бурильщик и несколько помощников. В первую очередь проверяется состояние машины. Для этого проводится анализ крепежей и смазки. Если установка прежде не использовалась, то необходимо снять заводскую смазку с поверхностей, после чего промыть эти места бензином и вытереть.
Что касается крепежей, то следует оценить надежность фиксации винтов с гайками. Обычно малогабаритные буровые установки предполагают свободный доступ к важнейшим узлам и механизмам, поэтому затруднений в проверке техники возникнуть не должно. Если все детали находятся в исправном состоянии, можно устанавливать машину на место проведения работ. Особых трудностей данная процедура также не вызовет – главное, чтобы место будущей скважины имело ровную поверхность.
Инструкция по рабочим операциям
Непосредственно перед бурением необходимо правильно настроить рабочие компоненты установки. В частности, следует подключить мотопомпу к напорному выходу. Далее к ней же подсоединяется напорный рукав. Затем в мотопомпу заливается вода – это действие активизирует функцию насоса. В двигатель необходимо залить масло, если оно отсутствует. Соответствующим топливом заправляется и бензогенератор. С этого момента можно начинать работу. Запускается бурение скважин малогабаритной буровой установкой через специальный стартер, который начнет вращение бура. Обычно управление осуществляется с помощью пульта на лебедке – он же погружает бур в подготовленный приямок. Когда вертлюга достигнет нижней точки, следует остановить процесс вращения. На этом этапе отключается мотопомпа, а бур откручивается назад по соответствующей команде через пульт управления.
Подъем установки
Посредством усилия от лебедки осуществляется подъем редуктора в верхнюю позицию. При этом вращение бура должно продолжаться. После этого следует выключить редуктор и мотопомпу. Внизу буровой штанги должен располагаться нижний замок. Под него подкладывается элеватор, а затем трубная колонна опускается вниз до упора замка в специальную прорезь. Как правило, малогабаритные буровые установки предполагают поочередное откручивание буровых штанг в нижней и верхней части. Для работы с каждой из них необходимо придерживать их основания специальным ключом. Далее нажимается соответствующая кнопка на пульте управления и запускается процесс откручивания вертлюг от штанги.
Правила техники безопасности
Если планируются работы с электрооборудованием, то следует обеспечить заземление через специальные элементы, входящие в комплект. Перед началом работы бурильщик должен согласовать с помощниками предупредительные сигналы, которые будут подаваться в ходе выполнения работы. Надо учитывать, что малогабаритные буровые установки для бурения скважин особую опасность представляют именно в процессе работы. В связи с этим правила безопасности запрещают касаться вращающихся частей установки, выполнять ремонтные операции до полной остановки станка, открывать пульт управления при наличии напряжения и т. д.
Нюансы техобслуживания
После завершения рабочих мероприятий оборудование следует очистить от грязи и тщательно протереть. Смазочным процедурам с помощью солидола подвергаются трущиеся поверхности, подшипники и соединения. При регулярной эксплуатации станка смазку и протяжку резьбовых креплений следует выполнять ежемесячно. Отдельно оценивается состояние каретки, которой снабжаются малогабаритные буровые установки практически во всех версиях. Данный элемент должен свободно и беспрепятственно двигаться по стойке в предусмотренных конструкцией направлениях. Специалисты рекомендуют завести журнал, в котором будут отмечаться все операции по смазке и замене деталей станка. В дальнейшем это поможет быстрее определить неисправность и принять соответствующие меры по ее устранению.
Преимущества малогабаритных буровых установок
Одним из главных факторов широкой распространенности таких установок является удобство в эксплуатации, а также низкие затраты на организацию буровых мероприятий. Также при невозможности использования массивных и более мощных установок данный вариант становится единственно возможным. Кроме того, скважина малогабаритной буровой установкой формируется с высокой точностью, что позволяет проводить работы без ущерба для облагороженного сада или участка. Проблемой для среднеразмерной техники зачастую становится недоступность точки бурения из-за плотной застройки. В свою очередь, малогабаритные установки позволяют справиться с прямыми задачами даже в труднодоступных зонах.
Заключение
Сфера применения станков такого типа редко выходит за рамки нужд частных домовладельцев. Здесь уже имеют место свои ограничения и недостатки, которыми обладает малогабаритная буровая установка. Бурение данной техникой редко позволяет сформировать артезианскую скважину, а глубина до 100 м становится доступной только при условии дополнительного оснащения. Есть и другие слабые места, обусловленные конструкционным исполнением. Например, в процессе бурения некоторыми малогабаритными станками можно заметить увод главной стойки по горизонтали и в целом ненадежность конструкции. Однако подобные минусы имеют значение только при регулярной работе в промышленных сферах.
businessman.ru
Разновидности буровых установок
Рассматриваемые агрегаты классифицируются в соответствии с особенностями методов бурения скважин.
Так, при выполнении ударно-канатного бурения почва разрушается тяжелым грузом, привязанным к опорной раме, ребра которой в большинстве случаев соединены в пирамиду. Груз попросту поднимается вверх и бросается вниз столько раз, сколько требуется для создания углубления нужного размера.
Вращающиеся же буры одновременно более просты и сложны в обращении. Подобное оборудование требует гораздо меньших физических усилий со стороны исполнителя, но конструкция таких буровых установок более сложная – многие составные элементы системы попросту невозможно сделать своими руками без наличия специального оборудования и соответствующих навыков.
В итоге часть необходимых элементов приходится покупать либо же заказывать. Однако затраты на это все равно существенно ниже, если сравнивать со стоимостью установки фабричной сборки.
В целом же существует 4 основные разновидности буровых установок, а именно:
- агрегаты, работающие по ударно-канатному методу. Внешне такая конструкция имеет вид рамы с основанием треугольной формы. Непосредственно к раме прикреплен прочный трос с желонкой;
- установки шнекового типа. В случае применения подобного оборудования выемка земли выполняется с использованием специального шнека. Углубление в земле в процессе бурения не промывается;
- роторные агрегаты. Функционируют с применением принципов гидравлического бурения;
- роторные ручные механизмы. Наиболее простой вид установки. Конструкция не включает в свой состав электродвигатель – вместо него применяется физическая сила. Требует нерационально больших трудовых затрат, поэтому применяется крайне редко.
Преимущества самодельной установки
- Сравнительно низкая стоимость. Готовые буровые установки стоят в несколько раз дороже по сравнению со своими самодельными аналогами. При этом самодельный механизм ни в чем не будет уступать более дорогостоящей установке заводской сборки.
- Технические характеристики самодельного агрегата полностью соответствуют оборудованию заводского изготовления.
- Компактные размеры и сравнительно малый вес.
- Удобство использования и максимальная мобильность. С помощью небольшой самодельной установки можно будет выполнять бурение даже на наиболее труднодоступных участках.
- Высокая скорость сборки и разборки.
- Простота перевозки – разобранная самодельная буровая установка легко помещается и транспортируется в легковом прицепе.
Руководство по сборке самодельной буровой установки
Для собственноручной сборки буровой установки достаточно владеть минимальным опытом работы со сварочным агрегатом, электродрелью и болгаркой.
Заранее подготовьте требуемые приспособления. Вам понадобится:
- инструмент для создания внешней дюймовой резьбы;
- болгарка;
- разводной ключ;
- оцинкованная труба на полдюйма, а также сгон аналогичного размера;
- сантехнический крест.
Подготовьте все необходимое и переходите к выполнению работы в соответствии с пошаговым руководством.
Первый шаг
Подготовьте отрезки трубы для изготовления основной части бурильного приспособления. Трубы нужно будет крепить в сгон и крест. Для этого подготовьте на концах отрезков двухсантиметровую резьбу.
К торцам нескольких отрезков приварите заостренные пластины из металла. Они будут выполнять функции наконечников.
Такая установка предполагает выполнение бурения с постоянной подачей воды, благодаря которой непосредственно обустройство углубления и удаление грунта будут происходить проще.
Для подачи воды подсоедините к любому отверстию крестовой заготовки водопроводный либо насосный шланг. Подключение выполняйте с применением подходящего переходника.
Второй шаг
Приступайте к подсоединению деталей конструкции к резьбовым соединениям. Подключите к нижнему концу вашей рабочей трубы отрезок заготовки с обустроенным наконечником. Соединение выполняйте с использованием сгона.
Непосредственно бурение будет осуществляться путем углубления заостренного наконечника с поворотом рабочей установки. Заготовки с наконечниками должны иметь разную длину. Сначала вы используете самое короткое приспособление. После того как будет готово примерно метровое углубление, замените короткий наконечник несколько более длинным.
Третий шаг
Соберите основу буровой конструкции из профиля квадратного сечения. В данном случае основа будет представлять собой стойку с опорными составляющими конструкции. Опоры соединяются с основной стойкой посредством переходной площадки при помощи сварки.
К квадратному профилю прикрепите платформу и мотор. Сам профиль фиксируйте к стойке так, чтобы он мог передвигаться по стойке. Габариты используемого профиля должны немного превышать размеры стойки.
При выборе электродвигателя обязательно обращайте внимание на показатель его мощности. Для обеспечения оптимальных условий бурения будет достаточно мотора мощностью в 0,5 лошадиной силы.
Регулирование мощности выполняется при помощи редуктора. К валу редуктора нужно прикрепить фланец. К фланцу посредством болтов прикрепите еще один фланец. Между этими двумя фланцами должна находиться шайба из резины. Благодаря резиновой прокладке будут сглаживаться ударные нагрузки, появляющиеся при прохождении разных типов почвы.
Четвертый шаг
Подключите воду. Жидкость должна безостановочно подаваться к главному рабочему инструменту посредством бура. Без грамотно организованной подачи воды качество работы оборудования будет снижаться.
Решить упомянутую выше задачу можно путем установки ниже фланцев специального приспособления, изготовленного из стальной трубы. Подготовьте в отрезке трубы 2 отверстия с некоторым сдвигом в отношении друг другу.
Далее вам нужно сделать с обеих торцевых сторон трубы проточку для обустройства шариковых подшипников. Также вы должны подготовить дюймовую резьбу. Одним концом труба подключается к фланцу, а на другой ее конец будут установлены рабочие элементы.
В целях создания дополнительной влагоизоляции созданного приспособления поместите его в специальный тройник из полипропилена. Подключите к середине этого тройника переходник для подсоединения шланга водоснабжения.
Другие модели буровых установок
В целом процесс сборки большинства существующих разновидностей буровых установок остается одинаковым. Рама и прочие элементы рассматриваемой конструкции подготавливаются по аналогичной схеме. Может меняться лишь главный рабочий инструмент механизма.
Ознакомьтесь с информацией об изготовлении различных разновидностей установок, сделайте подходящий рабочий инструмент, а затем прикрепите его к опорной раме и соедините с другими требуемыми элементами, используя рекомендации из рассмотренной выше инструкции.
Бурильная установка с «патроном»
Главным рабочим элементом такого агрегата является патрон (стакан). Самостоятельно сделать такой патрон можно из толстостенной трубы диаметром 100-120 мм. Оптимальная длина рабочего инструмента – 100-200 см. В остальном же ориентируйтесь по ситуации. При выборе габаритов опорной рамы вам придется учитывать размеры патрона. Продумайте все так, чтобы в дальнейшем вам было удобно пользоваться готовой буровой установкой.
Рабочий инструмент должен иметь как можно больший вес. С нижней части отрезка трубы сделайте треугольные заострения. Благодаря ним почва будет более интенсивно и быстро разрыхляться.
При желании можете оставить низ заготовки ровным, но его нужно будет обязательно заточить.
Сделайте несколько отверстий в верхней части стакана для прикрепления каната.
При помощи прочного троса прикрепите патрон к опорной раме. Длину троса подбирайте так, чтобы в дальнейшем патрон мог свободно подниматься и падать вниз. При этом обязательно учитывайте запланированную глубину источника.
Для повышения эффективности земляных работ вы можете подключить собранную установку к электродвигателю. Трос с патроном в такой ситуации будет намотан на барабан редуктора.
Обеспечить очистку забоя от грунта можно путем включения в состав конструкции желонку.
Пользоваться такой установкой очень просто: вы предварительно вручную создаете углубление в месте бурения диаметром, превышающим диаметр рабочего патрона, а затем начинаете поочередно поднимать и опускать патрон в яму, пока не будет достигнута требуемая глубина.
Простая шнековая установка
Основным рабочим элементом подобного механизма является бур.
Изготовьте бур из металлической трубы, имеющей диаметр 100 мм. На верхней части заготовки сделайте винтовую резьбу, а на противоположной стороне трубы обустройте шнековый бур. Оптимальный диаметр бура для самодельного агрегата — около 200 мм. Пары витков вполне хватит.
Прикрепите сваркой к концам заготовки пару металлических ножей. Вы должны закрепить их по такому принципу, чтобы в момент вертикального размещения установки ножи располагались под некоторым углом к почве.
Чтобы работать с подобной установкой было наиболее удобно, подсоедините к тройнику кусок металлической трубы длиной 1,5 м. Фиксацию выполняйте сваркой.
Внутри тройник должен быть оснащен винтовой резьбой. Сам же тройник навинтите на кусок разборной полутораметровой штанги.
Пользоваться такой установкой удобнее всего вдвоем – каждый работник сможет взяться за полутораметровую трубу.
Бурение выполняется в следующем порядке:
- рабочий инструмент углубляется в грунт;
- делается 3 поворота буром;
- разрыхленный грунт извлекается и убирается.
Повторяйте цикл до достижения примерно метрового углубления. После штангу придется удлинить при помощи дополнительного куска металлической трубы. Для скрепления труб применяется муфта.
Если запланировано обустройство скважины глубже 800 см, зафиксируйте конструкцию на треноге. Вверху такой вышки должно присутствовать отверстие размерами, достаточными для беспрепятственного движения штанги.
В процессе бурения штангу надо будет периодически наращивать. С увеличением длины инструмента будет ощутимо повышаться и масса конструкции, управлять ею вручную станет очень тяжело. Для удобного подъема механизма используйте лебедку, сделанную из металла либо прочной древесины.
Теперь вы знаете, в каком порядке собираются простые буровые установки и как пользоваться такими агрегатами. Полученные знания помогут вам существенно сэкономить на услугах сторонних бурильщиков.
Удачной работы!
stroyday.ru
Особенности вариантов
Есть несколько вариантов:
- Приглашаются профессионалы, «собаку съевшие» на бурении скважин.
Плюсы: все сделают быстро, качественно.
Минусы: цена вопроса зависит от сложности грунта на вашем участке и варьируется в пределах 200 у. е. за проход 1 метра.
2. Приобретается готовая буровая установка.
Плюсы: изготовленная в промышленных условиях буровая установка значительно сэкономит ваши временные затраты на ее монтаж.
Минусы:
- цены на промышленно изготовленные буровые установки неоправданно высоки и в два раза превышают себестоимость их изготовления;
- заводские бурильные установки очень часто продаются с мелкими недоделками и возможным заводским браком, вычислить который до момента использования невозможно. Проявить себя он может в любой, менее всего подходящий для этого момент.
3. Монтируется буровая своими руками.
Плюсы:
- низкая себестоимость;
- возможность легкого демонтажа и повторного сбора на другом месте;
- возможность не только заполучить водозаборную скважину в самостоятельное пользование, но и подзаработать бурением на участках соседей.
Минусы:
- длительность монтажа буровой установки своими руками (до двух месяцев работ);
- необходимость владеть элементарными слесарными навыками;
- умение работать сварочными принадлежностями, дрелью, болгаркой.
Конструктивные особенности
Существуют два типа установок, которые мы рассмотрим ниже:
Буровые агрегаты
Принцип действия такой установки основан на вращении бурового элемента. Два человека или мотор установки передают вращательные движения штанге, в которой может размещаться буровой шланг для подачи воды или специального раствора для постоянного размягчения водой. На конце штанги закреплен бур, который вворачивается в грунт.
Таким способом обрабатывают мягкий грунт. Если грунт скального типа или с камнями — необходима гидравлика, а если глубина залегания вод велика, то нужна телескопическая мачта более 5 метров. Это утяжеляет конструкцию, доводя вес до 1,5-2 тонн. Появляются лишние затраты, и утрачивается мобильность.
Ударно-канатный тип
Принцип их работы заключается в следующем: на канате закреплен разрушающий элемент — остроконечное долото. Сбрасывая его с большой высоты в скважину, разрушаем и выбираем из нее грунт. В зависимости от веса долота и силы удара за один прием можно выбрать до 1 метра грунта.
Буровая установка прочна, легка в бурении. Есть только одно «но» — иногда необходимо иметь при себе напарника, который поможет очищать бур от грунта. Работая в нормальном, не авральном темпе, за неделю можно пробурить до 40 метров (зависит от вида грунта).
При такой производительности буровая установка под канатно-ударное бурение (тренога с канатным блоком сверху) имеет высоту до 5 метров и обладает преимуществами:
- Сохранение мобильности.
- Поднятие и сброс бура можно производить с помощью любого мотора, вплоть до мускульной силы.
- В качестве балансира можно использовать любую крепкую доску или деревянный брусок.
Шнековая (ручная) установка
Самый простой вариант для глубокого бурения, это буровая установка.
На верху треноги, выполненной из труб калибра 5 сантиметров, укреплены 2 пластины. На верхней площадке закреплен блок, а в нижней пластине проделано направляющее отверстие для штанги, которая составляется из 1-1,5 метровых труб калибра 5-10 сантиметров с ленточной резьбой и соответствующих муфт.
Бур выполнен из отрезка трубы, на одном конце которой делают винт шнековый. На него наварены под углом заостренные пластины, выполняющие функцию ножа. С обратной (верхней по рисунку) стороны нарезают ленточную резьбу для закрепления в тройнике.
Штанга и бур ввернуты центральную часть тройника, в который с двух сторон вставлены куски труб, выполняющие функцию ручек-рычагов. Работает установка так:
- вначале проделывают отверстие и вставляют бур;
- проворачивают инструмент 3-5 раз;
- извлекают и прочищают;
- процесс повторяют, пока не достигнут водоносного пласта;
- по мере углубления в грунт штангу наращивают с помощью муфт.
Для подъема штанги (из-за постоянного увеличения ее массы) применяют систему лебедка-блок. Для обеспечения вертикального положения рабочей части служит отверстие в нижней пластине, которое больше штанги на 0,5 или 1 см по диаметру.
Изготовление
Для этой буровой необходимо изготовить:
- станину разборную;
- стакан (патрон ударный);
- желонку.
Для изготовления стакана необходим кусок трубы с толстыми стенками калибра 8-12 сантиметров. Главное, чтобы патрон был тяжелый. Обычно он весит 60-80 килограмм.
Для эффективности рабочий конец стакана затачивают или на нем вырезаются зубы, как на пиле (треугольные).
На верхней части стакана сверлят отверстия для укрепления каната или приваривают кольцо или крюк. Общая длина патрона с желонкой бывает 1-2 метра. В самом начале намечают место опускания патрона и проделывают в земле отверстие калибром больше диаметра бура.
Чтобы не поднимать 8-килограммовую болванку вручную, можно механизировать установку, добавив мотор с редуктором и лебедку. Необходимо использовать лебедку с механизмом отпускания троса (обычно это храповик с собачкой).
С помощью мотора, редуктора и лебедки поднимают патрон. Затем отпускают трос, и стакан летит вниз, пробивая грунт. Через 2-3 удара патрон переворачивают, вытряхивают камни, землю и грязь.
Водяное размягчение грунта
Более надежна установка, работающая по методу гидробурения. Но некоторые детали для ее сборки очень трудно сделать своими руками. Особо сложные в изготовлении элементы бурильной установки проще купить, чем изготовить. Не будем тратить драгоценное время, и пытаться сделать невыполнимое — идем и покупаем:
- вертлюг;
- бур лопастной;
- редуктор и мотор;
- шланг для раствора;
- электропомпу с рукавом.
Изготовление штанги было описано выше, а создание рамы не представляет ничего необычного — это простая сварная конструкция. Но для работы такая установка нуждается в наличии близкого водоема и поэтому применима не везде.
Материалы и приспособления для буровой:
- трубы;
- канаты;
- бревна для треноги;
- угольники;
- вертлюг;
- бур лопастной;
- лебедка;
- электропомпа;
- мотор с редуктором.
- дрель;
- болгарка;
- ножовка;
- аппарат сварочный;
- напильник;
- токарный станок.
- Тяжелые стационарные буровые вышки, перемещаемые к очередной точке в разобранном виде, применяются для бурения нефтяных и газовых скважин.
- Мобильные буровые установки на шасси различных исполнение от автоприцепа легкового автомобиля до тяжелых грузовиков типа «Урал» или «КамАЗ». К месту производства работ перемещаются самостоятельно.
- Самоходные буровые агрегаты. Предназначаются для профессионального применении при исполнении шурфов на воду в различных типах грунтов и для разработки на больших глубинах, в том числе артезианских водоносных слоев.
- Особое место в ряду агрегатов такого назначение занимают МГБУ (здесь и далее – малогабаритные буровые установки). Популярность их определяется такими факторами:
- простота применения, агрегатом может успешно пользоваться даже неквалифицированный человек, изучивший инструкцию по применению;
- широкая гамма работ от использования в качестве ямобура для выполнения приямков или лидерных скважин, а также других похожих работ, до бурения скважин на воду;
- небольшие габариты, дающие возможность без труда поместить установку по месту бурения.
- по методу пробуривания шурфов;
- типу работы устройств;
- по применяемым видам приводов – они могут быть электрическими, двигателями внутреннего сгорания или комбинированные, когда один из них применяется по выбору оператора;
- по возможности на глубину бурения скважин на воду;
- способу перемещения устройства к месту выполнения работ.
- Агрегаты, производящие бурение способом вращения породоразрушающего инструмента. При таком методе он плотно прилегает к грунту шурфа. Рабочим телом может являться шнековый бур, буровая колонка, шарошка, долото и другие приспособления. Для вращательного способа предельные глубины в ряде случаев ограничены.
- Оборудование для ударного бурения, основанное на падении бурящего инструмента, повторяющегося циклически. При этом порода разрушается и выводится наверх с бурящим инструментом при периодическом его извлечении из шурфа. Основное применение – рыхлые и мягкие грунты, по твердым грунтам ее применение ограничено. Достижимая глубина составляет порядка 100 метров, дальнейшая работа просто нерентабельна. Однако такое ограничение часто позволяет добуриться до артезианских водоносов.
- Установки малых габаритов часто оснащаются оборудованием для роторного бурения, сложность оборудования и высокая стоимость инструмента ограничивают их использование в частном владении.
- На МГБУ не применяются способы ударно – вращательной, огнеструйной или разрядно – импульсной технологий проходки скважин.
- прерывании вращательного движения буровой колонны;
- подача воды или промывочной жидкости вовнутрь колонны;
- передача осевого усилия на колонну от механизма подачи.
- 50 – 100 мм – для бурения разведочных и эксплуатационных скважин на песок для добычи воды;
- до 900 мм – рытье ям для столбов ограждения, лидерных скважин и колодцев небольших размеров на глубину до 7 метров;
- 900 – 2500 мм – бурение ям под емкости собственных очистных сооружений на участке, септиков для наружных туалетов, выгребных ям, смотровых колодцев, колодцев водоснабжения и других подобных целей.
Инструменты для буровой:
Немного терпения, денежных затрат, времени — и у вас есть установка, созданная своими руками, простая в использовании и эффективная в бурении скважин на любом грунте.
www.vseoburenii.ru
Классификация средств бурения
Установки для выполнения отверстий в грунте условно можно разделить на такие виды:
Преимущества такого оборудования определяется возможностью быстрой доставки к месту производства работ и ограниченным пространством, необходимым для установки.
Доставка к месту производства работ производится на платформах, установка по месту – своим ходом.
Буровые часто монтируются как подвесное оборудования на разного вида тракторах или экскаваторах.
Виды и типы малогабаритных бурилок
Ассортимент изделий указанного назначения огромен, он представляется множеством моделей иностранного и отечественного происхождения, а также самодельными агрегатами, успешно конкурирующими с остальными изделиями.
Машины можно классифицировать по нескольким признакам:
Классификация от способа проходки
По такому показателю можно произвести классификацию следующим образом:
Мини буровая установка, приобретенная для собственных нужд, или изготовленная своими руками, значительно упростит решение многих задач, связанных со строительством и освоением участка. В конце концов, она может стать началом собственного бизнеса.
Особенности работы МГБУ
Каждая установка малых размеров имеет свои особенности применения, зависящие от мощности привода и применяемого способа проходки скважин. Общей их особенностью является небольшой вес.
Бурение шнеком
Выполнение отверстия малого диаметра в грунте связано, как правило, с разведочным бурением на воду. В связи с большой нагрузкой на бурильную колонну, глубина проходки ограничена 15 – 25 метрами, если не применяется промывка скважина водой. Чтобы это стало возможным, станок должен быть укомплектован вертлюгом и насосом для подачи воды.
Назначение этого устройства состоит в следующем:
Вода по буровой колонне достигает рабочей зоны, после чего разрушение грунта происходит с ее участием. Жидкость, подаваемая под давлением, интенсивно охлаждает инструмент и одновременно размывает и размягчает породу. Наверх она поднимается по пробуренному шурфу, вынося одновременно и продукты бурения. Применение промывки значительно увеличивает предельную глубину бурения таким способом, достигая глубин до 70 метров.
По достижении буром первого водоносного слоя, состоящего из насыщенного жидкостью песка, в противном случае его массы будут восполнять вынутый грунт и дальнейшее продвижение станет невозможным.
За этим следует произвести замену бурового инструмента на меньший диаметр. Таким образом, скважина приобретают телескопическое строение, верхняя колонна обсадки будет в дальнейшее исполнять роль кессона. По достижении второго безнапорного водоносного слоя и его качественного вскрытия, мероприятия по оборудованию скважины производятся в обычном порядке.
Использование МГБУ бурением скважин на воду не ограничивается. Используя буровой инструмент большего диаметра, их с успехом используют для пробуривания ям различных размеров или колодцев, ориентированных на верховодку.
Следует отметить, что диапазон диаметров инструмента для малогабариток существует в пределах от 50 до 2500 мм. При этом они применяются приблизительно следующим образом:
Роторное бурение
Такой способ применяют на сложных и тяжелых грунтах с включением каменистых образований и валунов, что возможно только в исключительных случаях по причине высокой стоимости работ. Нужно отметить, что такие технологии позволяют выполнять сверхглубокие скважины до 6000 метров стационарными буровыми установками.
Роторное бурение производится с применением технологий обратной промывки, при этом продукты отводятся через канал буровой колонны с применением грязевого насоса, шламосборника и отстойника.
Способность метода к прохождению глубоких скважин используется для производства разведочного бурения на полезные ископаемые. Для этого применяются шарошечные долота, конструктивно позволяющие получить керн как образец породы. Буровая колонна при этом оснащается керноприемником.
Такой способ разведки применяется с использованием МГБУ в труднодоступных для тяжелой техники местах. Установки такого рода оснащаются дизель – генераторами и могут работать в автономном режиме.
В качестве породоразрушающих элементов инструмента обычно используются твердосплавные конические шипы. Однако на каменистых или скальных образованиях вместо них устанавливаются аналогичные детали с алмазными вставками.
Заключение
МГБУ по своим возможностям при бурении водяных шурфов часто не уступают стационарным буровым по своим возможностям. В то же время, они наиболее применимы для данного случая, поскольку являются маневренными агрегатами.
Возможности мини установок позволяют выполнять наклонное бурение скважин, что позволяет достигать водоносов, располагающихся за пределами места выполнения работ.
Простота конструкции малогабаритных бурильных установок позволяет изготовить их своими руками, в некоторых случаях просто из подручных материалов, а затем использовать их для выполнения самых различных работ, уменьшая затраты как на добычу воды на участке, так и при строительстве дома и подсобных построек.
Советуем почитать: Малогабаритные буровые установки
oburenie.ru