Буровая установка: для бурения скважин на воду

Буровая установка: для бурения скважин на воду

Самодельная буровая установка и машины для бурения скважин на воду

Подобрать хорошую и при этом недорогую буровую установку для бурения скважин на воду не так просто, как может показаться изначально. В такой ситуации эта статья поможет вам самостоятельно подобрать лучший механизм под свои запросы и кошелек.

Они бывают следующих видов:

  • самоходные (в качестве шасси используются различные трактора и спецтехника, например МТЗ, и автомобили марок: ЗИЛ, ГАЗ, УАЗ, МАЗ, а также на базе МКСМ);
  • малогабаритные МГБУ (монтируются на треноге или каркасе, перевозятся в автоприцепе или кузове грузового авто);
  • с промывкой или без;
  • ручные (подключаются к обычному мотоблоку);
  • ударные;
  • самодельные.

Самоходные

Главным достоинством принято считать то, что для их передвижения не требуется наличие грузовика, так как они изготавливаются на базе самодвижущегося шасси на гусеничном или колесном ходу. В качестве такого шасси могут применяться различные тракторы, вездеходы или грузовые автомобили.

Чаще всего на шасси монтируется бурильный агрегат, с гидравлическим или механическим приводом, при использовании последнего крутящий момент на шнек передается с двигателя автомобиля или вездехода.

Среди положительных качеств выделяются:

  • Исключительная мобильность. Установка может работать в любых условиях, даже в поле. Высота вышки может достигать 5–7 метров, поэтому на выполнение работ в непосредственной близости от ЛЭП может потребоваться наряд-допуск.
  • Скорость бурения вырастает в разы за счет отсутствия надобности в сборке-разборке механизма, так как установка приезжает на место самостоятельно и практически сразу готова к работе.
  • Самоходные устройства легче обслуживаются и ремонтируются.
  • Возможность бурения шахт глубиной до 350 метров, со скоростью до 10 м/ч, в зависимости от твердости породы.
  • Работа на всех видах грунта. При высокой твердости породы рекомендуется использование буров из высокопрочной стали или с алмазными наконечниками.

Из-за своей компактности их называют малогабаритными, или, если кратко, – МГБУ. Они стали настоящим прорывом. Благодаря МГБУ пробурить скважину на 70–100 метров может любой человек, даже тот, который ранее никогда не сталкивался с бурильными работами.

Эти аппараты делятся на три вида: мобильные, разборные и переносные. Их можно быстро разобрать, погрузить в кузов обычной «газели» и привезти на место назначения. После доставки МГБУ легко разгружается, собирается и готова к работе в течение 15–20 минут.

В качестве привода для малогабаритных устройств чаще всего используется электродвигатель, работающий от 220 вольт.

К примеру, МГБУ-70 весит всего 350 килограмм, но она способна бурить скважины до 70 м глубиной со скоростью 5–7 м/час, в зависимости от твердости грунта.

Для ее работы не требуется много места, так как габариты составляют всего 115 x 120 x 270 см.

Бурение с промывкой

В использовании как малогабаритных аппаратов, так и более крупных механизмов, для повышения скорости прохождения породы, рекомендуется применять сверление с промывкой. Данный способ рытья позволяет поднять скорость погружения до 10 м/час, тогда как обычный сухой метод редко когда позволяет достичь скорости более 2 м/час. Существует два вида бурения с промывкой, которые незатейливо именуются прямым и обратным способами.

Прямой – это когда в качестве промывающей жидкости, при неглубоком сверлении, используется обычная вода; она закачивается в штангу, опускается к месту работы бура и оттуда выносит грунт на поверхность.

Обратный – вода закачивается внутрь шахты, а ее отбор производится через штангу с помощью мощного насоса.

Ручные

Существует еще и автономные буровые устройства, созданные на базе мотоблока. Они чаще всего имеют механический привод, он получает крутящий момент от двигателя мотобура.

Небольшой размер таких устройств позволяет работать с ними в одиночку, а использование понижающего редуктора позволяет производить сверление скважин даже большого диаметра. Величина заглубления у них намного меньше, чем у МГБУ и у самоходных механизмов, а небольшой размер такой ручной бурилки позволяет делать скважины возле стен зданий или заборов.

Если водоносный горизонт на вашем участке находится на глубине не более 20–25 метров, то такой аппарат будет идеальным решением самостоятельно изготовить абиссинскую, а быть может, даже артезианскую скважину. Скорость бурения зависит от характеристик установленного двигателя и составляет 3–5 м/час. Ввиду небольших размеров и невысокой мощности такие установки используются на мягких, торфяных и глинистых почвах.

Самодельные

Буровые агрегаты встречаются не только заводского типа. Они также могут представлять собой конструкции которые делают своими руками. Хотя стоит сразу отметить, что самостоятельное изготовление такого устройства может быть оправдано только в случае его неоднократного применения или если у вас есть в наличии большая часть комплектующих, инструмента, сварочное оборудование и гаража.

Если вы хотите построить бурильную установку самостоятельно, то следует обратить внимание на простейшую шнековую бурилку, так как ее можно изготовить самостоятельно за несколько дней. Она устанавливается на основание, к которому привариваются направляющие, по ним будет подниматься и опускаться электродвигатель с редуктором, к нему посредством вертлюга будет крепиться бур.

Порядок действий следующий:

  1. Начать следует с закупки материалов, чтобы изготовить основания, штанг, вертлюг. Также необходимо приобрести лебедку, электродвигатель (2–2,5 кВт) и редуктор.
  2. Затем следует изготовить основание, исходя из мощности двигателя и передаточного числа редуктора.
  3. Далее нужно сделать вертлюг и штанги. Эти части устройства необходимо покупать, можно заказать у слесаря, он выточит эти детали с необходимой точностью.
  4. Затем необходимо собрать всю конструкцию и подготовить место для крепления электродвигателя.
  5. Только после этого производится монтаж двигателя и редуктора на раму.
  6. Далее необходимо закрепить лебедку и соединить ее трос с рамой двигателя.

После того как собран каркас, смонтирован движок, редуктор и лебедка, можно приступать к изготовлению бура.

Под основания устройства можно взять толстостенную трубу с диаметром не менее 50 мм. В процессе изготовления каркаса важно помнить о геометрической правильности сборки – все устройство должно быть строго соосно. Не забудьте проверить вертикальность и горизонтальность, пробить диагонали и углы наклона. Размеры каждого устройства подбираются индивидуально в зависимости от мощности двигателя.

Обычный шнековый бур также делается самостоятельно из полуторадюймовой трубы и стальных полуколец, которые навариваются на нее в виде спирали, а потом затачиваются. Наконечник изготавливается – методом наваривания стальных полос на конец трубы. Если грунт в предполагаемом месте каменистый, то лучше приобрести заводской бур из закаленной стали.

Чертеж бура на 159 мм

Электрическая лебедка значительно ускорит выемку штанг из скважины. Ее желательно оборудовать пультом управления с возможностью реверса.

Следующим шагом будет создание вертлюга. К сожалению, делать его также должен слесарь по представленному чертежу. Если специалиста нет – вертлюг придется покупать.

Схема вертлюга

Чертеж вертлюга МГБУ

Важно! С учетом покупки всех труб, лебедок, двигателей и прочего оборудования стоимость изготовления самодельной буровой установки может приближаться к сумме в 50–70 тысяч рублей, что весьма немало, с учетом того, что с первого раза у вас может и не получиться. Поэтому перед началом работ следует еще раз трезво оценить свои силы и возможности, подумать – и взять буровой аппарат напрокат.

Особенности шнекового аппарата

Она пользуются заслуженной популярностью из-за высокой скорости бурения, великолепной функциональности, простоты в ремонте и обслуживании и невысокой себестоимости буровых работ. ШБУ используются в строительных и коммунальных организациях, занимающихся устройством связи и линий электропередач. К недостаткам можно отнести довольно громкий шум, который издается во время работы.

Этот агрегат в большинстве случаев используется как машина для бурения скважин в мягких породах, с глубиной не более 120–150 метров. Отработанный грунт вынимается наружу через шпур при помощи сухого шнека, хотя возможна и прямая промывка водой.

  • При устройстве скважин для забора воды.
  • При подготовке отверстий под свайные и ростверковые фундаменты.
  • Под коммуникации в районах с большой плотностью населения.

При помощи таких агрегатов осуществляется не только вертикальное сверление, но и наклонное, причем угол может задаваться произвольный.

ИНТЕРЕСНО! Шнековый проход породы характеризуется повышенной чистотой скважины, которая обеспечивается сухим бурением. Отсутствие промывочного раствора при работе позволяет вводить источник в эксплуатацию гораздо раньше. Не нужно дожидаться очищения водозаборного горизонта от промывочного раствора, которое неизбежно при бурении с промывкой.

Как работает ШБУ

Принцип действия предельно прост – вращательный момент от двигателя устройства через редуктор подается на вал, на котором закреплен шнек. В процессе вращения шнек заглубляется в землю, рыхля и разбивая породу. Разрыхленный отработанный грунт выносится на поверхность по стальной спирали, обеспечивая высокую скорость прохода породы.

Читать еще:  Комоды в гостиную: угловой и длинный

Роторная система

Это бурильные установки под воду, которые осуществляют сверление породы методом непрерывного вращения рабочего элемента – ротора, на котором закреплены режущие долота.

Они получили широкое распространение благодаря относительно небольшим размерам и способности производить работу на большой глубине. Кроме того, использование ротора позволяет легко проходить твердые скальные породы и даже вечную мерзлоту. Такое устройство с легкостью пройдет известняк, мергель, вечномерзлый грунт.

Отработанная порода может выноситься на поверхность одним из следующих методов:

  • При помощи обратной воды, она под высоким давлением закачивается в шахту в процессе сверления.
  • С применением раствора глины, подающийся по штангам методом прямой промывки.
  • Также часто используется обычный шнековый способ.

ВАЖНО! Длительная работоспособность бура обеспечивается его постоянным охлаждением, которое достигается за счет прокачиваемого водного раствора.

Как выбрать бурильную технику

Если вы задумались о необходимости покупки бурильного агрегата, следует заранее определить для себя главные параметры и требования, которые вы будете к нему предъявлять.

На какие параметры следует обратить внимание:

  1. Глубина бурения. В большинстве случаев отдают предпочтение малогабаритной технике и не переплачивают за повышенные мощности, которые нужны только геологам.
  2. Грузоподъемность подъемного механизма. Основываясь на этой характеристике, можно выделить три главных вида буровых установок: для создания гидрогеологических скважин, геологической разведки газа и нефти и углубленного разведывательного бурения.
  3. Простота транспортировки – также может играть не последнюю роль при выборе. Подумайте, нужна ли вам дорогая самоходная установка для бурения или вам вполне хватит небольшого агрегата, помещающегося в обычном прицепе или кузове грузового автомобиля.

Взять технику в аренду

Если приобретение такого агрегата для вас будет нецелесообразно ввиду разовости работ, то следует подумать о возможности взятия бурильного устройства в найм, или приобретения в лизинг. Аренда позволяет выполнить поставленную задачу в кратчайшие сроки и при этом сэкономить значительную сумму. Дело в том, что в стоимость аренды входит и оплата труда оператора и его помощника, и таким образом, вам не придется отправлять своих сотрудников на несвойственные их профилю работы.

Цена аренды буровой техники зависит от многих факторов, среди которых: объем работ, длительность эксплуатации, место, число работников, обслуживающих систему. В среднем стоимость одной смены начинается от 2000–2500 тысяч рублей.

Полезное видео

Посмотрите в роликах важную информацию:

Буровые установки на воду/Технологические скважины

– Ход подачи вращателя: 7000 мм
– Транспортная база:УРАЛ, КАМАЗ
– Глубина, макс.: 300 м
– Комплектация: насосы – НБ-160/6,3, НБ-50, SPECK Р62/160-100В, SPECK 50/250; компрессора – АК-9/10, КВ-12/12, NK 160

– Ход подачи вращателя: 7100 мм
– Транспортная база: УРАЛ, КАМАЗ, полуприцепы
– Глубина, макс.: 800 м
– Назначение: скважины на воду промышленного назначение, водопонижение, вентиляционные, дегазационные, замораживающие скважины
– Комплектация установки: насосы – НБ-50, НБ-80; компрессор – КВ-9/10 и др.

– Применяемые трубы / свечи: 6 / 12м
– Транспортная база: УРАЛ, КамАЗ-43118-3090-50, прицеп
– Глубина, макс.: 800 м
– Комплектация: насос НБ-50, компрессор, генератор

– Применяемые трубы / свечи: 6 / 12м
– Транспортная база: УРАЛ, КАМАЗ, полуприцеп
– Глубина, макс.: 1000 м
– Комплектация: насос НБ-50, НБ-80, компрессор, генератор

– Ход подачи вращателя: 3900 мм
– Транспортная база: КАМАЗ
– Глубина, макс.: 300 м
– Комплектация: насосы – НБ-50, НБ-80; компрессора – ПК-5,25 (2 шт.); компрессора – КВ-10/10 ГТТ

– Ход подачи вращателя: 1400 мм
– Тип исполнения: гусеничная тележка
– Глубина, макс.: 50 м
– Комплектация: мотопомпа, насос НБ-25/16, компрессор КВ-5/10П

– Ход подачи вращателя: 1400, 2200 мм
– Транспортная база:автомобильные шасси и прицепы г/п 1000 кг, гусеничная тележка
– Глубина бурения, макс.: 50 м
– Комплектация установки: мотопомпа, насос НБ-25/16, компрессор КВ-5/10П

Длина в транспортном положении: 3000 мм
Высота в транспортном положении: 1600 мм
Ширина в транспортном положении: 720 мм
Высота в рабочем положении: 3000/4300 мм
Вес: 1200 кг
Двигатель приводной: 15 кВт

Длина в транспортном положении: 3460 мм
Высота в транспортном положении: 1900 мм
Ширина в транспортном положении: 780 мм
Высота в рабочем положении: 3760/5060 мм
Вес: 1950 кг
Двигатель приводной: 22,5 кВт

Длина в транспортном положении: 4610 мм
Высота в транспортном положении: 2200 мм
Ширина в транспортном положении: 820 мм
Высота в рабочем положении: 4690/5990 мм
Вес: 3400 кг
Двигатель приводной: 53,7 кВт

Длина в транспортном положении: 6000 мм
Высота в транспортном положении: 2260 мм
Ширина в транспортном положении: 1530 мм
Высота в рабочем положении: 6692 мм (с 2-мя удлинителями)
Вес: 5570 кг
Двигатель приводной: 53,7 кВт или 70 кВт
Информация: Модификация КВ 20/100 с улучшенными ходовыми качествами

Длина в транспортном положении: 5540мм
Высота в транспортном положении: 2810 мм
Ширина в транспортном положении: 1530 мм
Высота в рабочем положении: 6300 мм
Вес: 6700 кг
Двигатель приводной: 95 кВт
Информация: Специально для бурения скважин под геозонды и скважин на воду >100 м

Компания «Геомаш» предлагает ряд решений для бурения скважин на воду: буровые установки на воду МБУ, УГБ, ЛБУ-50-30, УБВ-318 (УБВ-320), УРБ-5АГ «Тополь», роторная буровая установка УРБ-40, УРБ-210.

Они монтируются на автомобильные шасси повышенной проходимости: ГАЗ-33081 «Садко» с колесной формулой 4х4, УРАЛ, КАМАЗ с колесной формулой 6х6. Комплектация буровых установок данной категории производства «Геомаш» включает в себя:

  • буровые насосы: НБ-160/6,3; НБ-32, НБ-50, SPECK Р62/160-100В, SPECK 50/250 (Германия);
  • компрессорное оборудование: АК-9/10, КВ-10/10С, КВ-10/12, КВ-12/12С, КВ-20/25, NK-160 (Германия);
  • буровые лебедки грузоподъемностью: 1000, 3000, 10 000 кгс;
  • стол обсадной гидроприводной СОГ-000 для работы с обсадными трубами диаметром до 299 мм;
  • блок трубодержателей (нижний трубодержатель, верхний трубодержатель с возможностью раскрепления затянутых резьб);
  • сварочный генератор.

Комплектация установок на воду насосным и компрессорным оборудованием позволяет реализовать следующие технологии бурения: вращательное бескерновое бурение с промывкой/с продувкой с использованием лопастных и шарошечных долот; ударно-вращательное бурение с применением погружных пневмоударников; вращательное шнековое и ударно-канатное бурение скважин для частного и промышленного водоснабжения.

Для бурения скважин на ограниченных площадях используют малогабаритные самоходные буровые установки серии КВ. Они монтируются на гусеничные тележки с резиновыми гусеницами, что обеспечивает сохранность газонных покрытий на дачных участках. В них доступны все технологии вращательного бурения, как «всухую» – шнеками , так и с промывкой/продувкой с использованием лопастных и шарошечных долот, а также технологию ударно-вращательного бурения с применением погружных пневмоударников.

По вопросам приобретения буровых установок на воду производства «Геомаш», пожалуйста, обращайтесь в отделы продаж в Москве, Санкт-Петербурге, Краснодаре, Иркутске, а также в республиках Беларусь и Казахстан. Будем рады сотрудничеству.

Буровая установка для скважин на воду: разновидности, преимущества, самодельные конструкции

Устройство частной скважины для загородного дома обходится владельцам недешево. Весомую долю в стоимости занимают услуги бурильщиков. Уменьшить финансовые затраты позволит буровая установка для бурения скважин – заводская или сделанная собственноручно.

Буровая установка для скважин на воду.

Виды скважинных установок для бурения

Ручные устройства применяются, если водная жила залегает неглубоко, а почва на участке мягкая. В более сложных условиях используют агрегаты с простым механическим или электрическим приводом. Независимо от того, заводские они или самодельные, требования общие – иметь хорошую производительность, формировать в земле отверстия на большую глубину.

В зависимости от способа, который используется для прохода ствола, различают такие виды бурильных машин:

  1. Ударно-канатные – состоят из прочного основания с рамой. К ней на гибком тросе прикреплены рабочие инструменты – желонка или долото. Простой и надежный вариант.
  2. Шнековые агрегаты – оснащены винтом, который поднимает на поверхность грунт. Простые эффективные орудия, можно использовать только человеческую силу.
  3. Роторные – используются технологии сухой проходки и с промывкой. Среди бурильных установок – самый сложный и производительный вариант.

Достоинства самодельных бурильных установок

Для индивидуального использования подходят установки малых габаритов. Они легко передвигаются в любое место, в т. ч. недоступное для буровых полноценных агрегатов. Простые конструкции быстро демонтируются и так же легко собираются.

Преимущества перед профессиональными установками:

  • не повреждают местность – малый вес;
  • возможность использовать на ограниченных пространствах, в т. ч. в помещениях;
  • работают от 220 В или автономного источника питания (ИП).
Читать еще:  Септик без откачки: на даче своими руками сделать без запаха канализацию

Самодельные устройства практически не ломаются, при износе детали быстро заменяются или восстанавливаются.

Бурение ударным способом

Установка должна иметь прочный гибкий трос для подъема тяжелых масс грунта, соответствовать мерам безопасности. Работа заключается в отпускании вниз с высоты бурильного снаряда, который собственным весом разрушает почву.

Порода собирается и поднимается желонкой – трубой до 2 м длины, которая снизу заточена по окружности. Имеет клапан в нижней части, который открывается при ударе в землю, пропускает ее внутрь. При извлечении желонки из скважины он закрывается, удерживая почву. Чтобы утяжелить снаряд, на него устанавливают груз.

Схема бурение ударно-канатным способом.

Рабочий процесс выглядит так:

  • сооружают треногу или вышку, которая имеет сверху роликовый блок;
  • начинают выборку грунта садовым буром;
  • затем в отверстие сбрасывается желонка, которая пробивает его дальше;
  • повторяют до заполнения снаряда, очищают от земли и продолжают процесс.

Желонка хорошо работает на несвязных почвах из песка, щебенистых, гравийных. Когда встречается супесь или суглинок, вместо нее устанавливают стакан. Это более узкий цилиндр без клапана. Плотная почва входит в него и налипает на стенки. Проходку осуществляют, меняя при необходимости желонку и стакан.

Поднимают снаряд лебедкой – без нее люди быстро устают из-за большого веса оборудования вместе с почвой. Если породы мягкие, используется только желонка. Каменистые проходят долотом, раскрошенные части затем поднимают желонкой.

Бурение шнековым способом

На мягких породах, если вода неглубоко, используют буровую установку со шнеком. Конструктивно она похожа на ударное оборудование: такая же тренога, только вместо желонки бесконечный винт. Его лопасти равномерно по спирали размещаются вдоль центральной трубы.

Снизу инструмент оснащен резаком, сверху имеет резьбу, которая служит для наращивания штангой через муфту, когда бур уходит глубже. Для подъема снаряда используют канат, перекинутый через блок наверху треноги, и лебедку.

Установку применяют для рытья колодцев и скважин, устанавливая лопасти или шнек различного диаметра. Чем шире отверстие, которое необходимо пробурить, тем меньше их количество и длина. Для разработки колодцев используют 2 лопасти, для скважин – шнек.

Вращают бур 2 человека, упираясь всем телом в длинные рычаги на трубе. Они имеют съемное крепление, позволяющее перемещать по высоте. Когда лопасти наполнятся землей, снаряд поднимают, очищают. Наращивают штангу, когда бур углубляется. Чтобы он не уходил в сторону, наверху по центру треноги устанавливают для штанги направляющую втулку.

Схема бурение шнековым способом.

Способ имеет преимущества:

  • работа выполняется быстро;
  • оборудование простое, легко монтируется;
  • не нужны квалифицированные работники.

Недостаток метода в том, что приходится часто поднимать и очищать шнек – через 2-3 оборота его вручную невозможно провернуть.

Бурение роторным способом

Роторное бурение самое эффективное, можно проходить скважины в любых породах на самую большую глубину. Буровой снаряд через длинный вал воспринимает вращательные движения и вгрызается в почву. Способ с применением ручного привода малоэффективный, используются в подобных буровых установках электродвигатели или ДВС.

В зависимости от типа грунта на вал устанавливают разные рабочие инструменты:

  • подвижную, сыпучую почву с песком и глиной проходят ложковым буром – цилиндром со спиралевидными отверстиями;
  • на плотных суглинках применяется змеевиковый бур, подобный штопору;
  • каменистые породы разрабатывают долотом.

Использование роторных установок для сухого бурения не позволяет добиться весомого результата. Многократно увеличиваются возможности оборудования с использованием промывки раствором.

Бурение с промывкой скважины

Мастера давно применяют способ бурения, при котором забой очищается намного быстрее. Он заключается в том, что в скважину с обсадной трубой периодически по мере продвижения вглубь подают под напором воду. Рыхлый грунт размывается и вытекает на поверхность.

Промывка скважины после бурения.

Технологию усовершенствовали и создали современные бурильные агрегаты. Даже самыми простыми из них бурят скважины на глубину более 35 м. Скорость тоже превышает возможности агрегатов других типов – 10-12 м/ч.

Оборудование состоит из таких основных узлов:

  • штанги с инструментом для бурения;
  • привод – электрический или другого типа;
  • механизм для передачи поступательного и вращательного движения;
  • помпа для закачивания воды.

Особый узел для передачи движущего момента от привода на бур – вертлюг. К его подвижной части прикрепляют буровую штангу. Специальный патрубок служит для подсоединения помпы, которая подает раствор для промывки. Он проходит через это устройство и дальше по буровой штанге в скважину. Такой способ промывки называют прямым. Грязь поднимается по скважине и вытекает.

Промывка обратным способом более эффективная. Раствор подается помпой прямо в устье скважины. Затем содержимое откачивается насосом. Водоносный пласт вскрывается при таком методе лучше, дебит воды больше. Сама технология трудоемкая и сложная.

Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом

Основная часть, которая используется на всех видах устройств, – это каркас в виде треноги. Удобнее применять станок – 2 вертикальных стойки на основании и перекладина сверху. Материал любой – трубы, угольники, швеллеры и даже древесина.Главное – надежность конструкции. Рекомендуемая высота рамы – 3,3 м, чтобы использовать более длинные штанги. Верхнюю часть каркаса оборудуют блоком, через который проходит трос, закрепленный одним концом на буровом снаряде, другим – на вороте или лебедке.

Устройство самодельной шнековой малогабаритной буровой установки.

Шнековый бур делают по следующей технологии:

  1. На узкую трубу длиной 1,5 м приваривают витки листового металла наподобие винта. В нижней части устанавливают остро заточенные ножи под углом к горизонтальной плоскости.
  2. На верхней части предусматривают крепление для наращивания штанг. Это отверстия под стопорный палец или резьба для муфты.
  3. Готовят такие же трубы с соответствующим креплением – штанги.

Другой снаряд, часто применяемый в бурильных устройствах, сделанных своими руками, желонка.

Она изготавливается таким образом:

  • отрезают 1-1,2 м толстостенной трубы диаметром 110-120 мм;
  • в верхней части делают окошко для удаления почвы;
  • снизу вставляют клапан, сверху приваривают сетку;
  • закрепляют ушки для каната;
  • затачивают нижнюю кромку.

Для изготовления буровых снарядов не берут закаленную сталь – ее необходимо дополнительно шлифовать. Легированная трудно варится, поэтому самая подходящая для самодельных буровых инструментов – простая сталь. Если скважина более 30 м, стенки труб должны быть толщиной 5-6 мм.

Особое внимание уделяют клапану. Для небольшой желонки используют подходящий шар, перемещение которого ограничивается верхней и нижней шайбами. Для снаряда побольше делают лепестковый клапан – круглую дверцу на пружине.

Легкую желонку утяжеляют – заливают верхнюю часть бетоном или прикрепляют груз.

Устройство желонки с шариковым клапаном.

Изготовление установки для бурения с электрическим приводом

Ручной труд по бурению скважины под воду облегчает электрический привод. Он вместе с лебедкой грузоподъемностью не менее 1 т поднимает желонку с грунтом и штангами. Если используется мокрая проходка, вращает бур.

Специалисты рекомендуют применять электродвигатель на 2 кВт с понижающим редуктором до 70 об/мин. Подойдет и другой электромотор – на 220 или 380 В с мощностью в этих пределах.

Для роторного бурения каркас оборудуют вертикальной рельсовой колонной с 2 направляющими. На них размещают двигатель с редуктором.

Рекомендуется заранее решить, какой привод будет на оборудовании – ручной, электрический. Если выбор в пользу последнего, но сначала приобретают двигатель с редуктором и лебедку. Затем собирают вышку в соответствии с их параметрами – так легче сделать монтаж всех частей, подогнать по месту.

Для мокрого бурения используют вертлюг. Это важная деталь, которую лучше купить. Она в постоянном движении, поэтому некачественное исполнение приведет к быстрой поломке. Изготовление можно заказать только токарю высокой квалификации, который обеспечит надежность и герметичность конструкции. Используется высокопрочная сталь.

Буровая установка, виды мобильного устройства

До сих пор для многих существует проблема обеспечения себя автономным водоснабжением. Несмотря на довольно развитую структуру водопроводных сетей во многих регионах получить питьевую воду можно только при обустройстве собственного колодца или скважины. Копка колодца вручную — это трудоёмкая и невыполнимая задача. Скважина — это единственно приемлемый вариант решить проблему, а поможет в этом буровая установка, которая эффективно работает на любом грунте.

Особенности установок

Лучше, конечно же, привлечь профессионалов для изготовления колодца, но бурение установкой промышленного типа стоит довольно дорого, поэтому чаще приходится отказываться от такого варианта.

В этом случае применяются малогабаритные бурильные установки, которые вполне можно собрать самостоятельно. Трудно будет тем, кто первый раз сталкивается с таким видом работ. Для этого понадобятся хотя бы небольшие слесарные навыки. Конструкция, изготовленная своими руками, не только значительно сократит материальные затраты при разработке собственного колодца, но и окупится, если понадобится выполнять работы на соседних участках.

Читать еще:  Недорогие лестницы на второй этаж для дачи: винтовые эконом-класса

Скважина представляет собой сооружение в форме цилиндра, уходящее вглубь земли и укреплённое с помощью специального жёсткого каркаса. Изготовление таких конструкций выполняется установками для бурения, которые появились достаточно давно, так как применялись для добычи полезных ископаемых. Позже стали использоваться и для бурения водяных скважин. Функциональность буровых установок позволяет выполнять операции для различных целей:

  1. Изготовление отверстий небольшого диаметра, которые используются для решения различных инженерных задач.
  2. Бурение разведочных скважин. Выполняются они для получения сведений о состоянии грунта, водоносных горизонтах.
  3. С целью поиска или добычи жидких или газообразных ископаемых, например, нефти.
  4. Бурение скважин для воды.

Используются несложные механизмы для изготовления неглубоких отверстий. Существуют и их разновидности:

  1. Трубчатый колодец. Это неглубокий ствол — до 12 м, который предназначен для разработки верхних водоносных горизонтов.
  2. Скважина на песок. Колодец средней глубины — до 30 м. Срок эксплуатации такой системы около 15 лет, затем ствол может заилиться или забиться песком. Тогда нужно будет чистить его или бурить новый слой.
  3. Артезианская скважина. Глубина ее может достигать 100 м и разрабатывается для нескольких частных домостроений, поэтому для изготовления отверстий применяются специальные технологии и механизмы. Срок службы таких источников воды доходит до 50 лет. Буровые установки наделены высокой мощностью и сложностью.

Разработка скважин — искусная работа, так как результат невозможно предсказать, а каждая конструкция уникальна.

Процесс заключается в следующем: в грунте нужно сделать глубокую и узкую шахту непосредственно к водоносному слою и установить в неё обсадную трубу, чтобы укрепить стенки выработки. Во время сооружения системы приходится извлекать достаточное количество грунта, причём он может быть разным: от крупных камней до песка, смешанного с водой.

Виды конструкций

Современные станции в газовой и нефтяной отрасли кардинально отличаются от устройств водяных скважин. Там мощный бур свободно проходит через мёрзлый грунт и скальные породы. К тому же способен функционировать под давлением на большой глубине. Поэтому в промышленных отраслях применяются стационарные платформы, в быту передвижные и самоходные буровые установки.

Изготовление скважин на воду в таком мощной технике не нуждается. Сегодня существует большое разнообразие малогабаритных буровых установок, в том числе и самостоятельного изготовления, для бурения колодцев для воды.

Многие из них наделены ручным приводом, но эффективность недостаточна для качественного выполнения работ. Их свободно можно использовать для бурения стволов небольшой глубины и по мягким почвам. Поэтому лучше отдать предпочтение установке с механическим приводом. Она обеспечит хорошую производительность и бурение глубоких скважин.

В зависимости от состояния почвы и требуемой глубины шахты, существует три вида мобильных установок:

  1. Устройство для вращательного бурения. В конструкцию включён буровой шнек, который при вращении разрушает грунт. Такая техника предназначена для неглубокой разработки.
  2. Установки для вращательно-ударного бурения. Процесс выполняется за счёт ударов по вращающемуся элементу. Разрушающим породу элементом является долото, усиленное режущими вставками. Приспособление такого вида может использоваться для изготовления скважин глубиной до 200 метров.
  3. Станок для ударного бурения. Он выглядит в виде треугольного каркаса с прочным основанием. К нему крепится гибкий высокопрочный трос с байлером и стамеской, которые запускаются в шахту. Также удары могут наноситься по снаряду, установленному в забое. Байлер выхватывает породу из скважинного канала и поднимает её на поверхность. Хотя это трудозатратный метод, подобные конструкции легко устанавливаются и функционируют с высокой производительностью.

Установка для ударного бурения используется на мягких подвижных породах. На твёрдых грунтах способна заглубляться не более, чем на 100 метров.

Способы разработки скважин

Продолжительность рабочего процесса зависит от глубины водоносного горизонта. Иногда он пролегает на глубине 10 м, а порой скважину приходится углублять до нескольких десятков или даже сотен метров. Каждому методу соответствует определённая установка. Всего четыре способа бурения:

  1. Роторный. Используется принцип вращения: ротор обеспечивает вращение бура. Внутрь бура доставляется вода (бурильный раствор). Она выносит наружу шлам (раздробленную породу), а бур при этом остаётся в колодце. Его постепенно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Существуют ещё роторные установки «сухого» бурения, работающие без растворов. Такие механизмы требуют больших усилий, а скорость бурения гораздо ниже. Роторные станки применяются на малую и среднюю глубину — не более 50 метров.
  2. Шнековый. Внедрение в почву происходит за счёт шнека — штанги с расположенными винтом лопастями. Вручную можно пробурить всего лишь на два метра, например, под фундамент на сваях. Но чтобы пройти твёрдый слой глины или плотного песка необходимо приложить большое усилие. В этом случае понадобится двигатель с большим вращающимся моментом — ротор. Шнек разрыхляет грунт и выводит его наружу. На податливом грунте используются обычные буры, на твёрдом — буры с резцами, на каменистом шнековые установки бесполезны.
  3. Ударно-канатный. Этот способ применяют для бурения колодцев до 300 метров. Тяжёлый груз бросают в скважину на канате. Груз состоит из таких составляющих, как долото, штанга, замок. Падая с высоты, он дробит грунт, после чего его поднимают и снова бросают. Процесс повторяется, пока ствол не достигнет требуемой длины.
  4. Ударно-вращательный. Применяется для бурения шахт на глубину от 600 м и глубже. В этом случае используются телескопические ударные штанги, а также бентонитовая глина, благодаря которой укрепляются стенки шахты. Таким методом разрабатываются не только скважины для воды, но и для добычи нефти. Процесс работы обеспечивают передвижные агрегаты, расположенные на тракторе или грузовике.

Пользуясь ударно-вращательной установкой, тратится гораздо меньше физических сил. Однако конструкция довольно сложная и требует определённых затрат, так как некоторые детали нужно будет покупать или изготавливать под заказ.

Бурение с промывкой

Это наиболее эффективный способ разработки скважины глубиной до 35 м, обеспечивающий скорость проходки до 12 м/ч. Этот показатель значительно превышает производительность других методов. Процесс включает в себя прямую и обратную промывку скважины:

  1. При прямой промывке раствор поступает в скважину для вымывания грунта и выброса его на поверхность.
  2. При обратной раствор также подаётся в ствол, но затем выполняется откачка грунтовой массы при помощи насоса.

Вязкий промывочный раствор, кроме охлаждения режущих элементов и очистки скважины от пород, выполняет ещё одну функцию — укрепляет стенки скважины, препятствуя их обрушению, даже если разрабатываются песчаные или глинистые почвы.

Преимущества малогабаритных станков

Портативные буровые установки для бурения скважин используются для разработки колодцев до 200 метров. Такие конструкции имеют малый вес, они легко собираются, разбираются, а также транспортируются. Некоторые из них можно перевозить в прицепе или багажнике автомобиля.

Ещё одним достоинством такого вида оборудования является то, что к рабочему месту её можно доставить вручную и нет необходимости организовывать удобный подъезд. Такие конструкции часто называют переносными. Следовательно разработка скважины выполняется в любых местах, где невозможен въезд тяжёлой техники.

Функционируют переносные устройства для бурения чаще от электрической сети в 220 В. Но есть такие модели, которым необходимо питание 380 В. Они применяются гораздо реже из-за того, что не везде имеется такое питание.

Бурение малогабаритной установкой обходится гораздо дешевле, чем другими видами агрегатов. Сейчас они очень востребованы, благодаря простому и доступному способу применения. Множество фирм предлагают свои услуги по разработке скважин, используя как отечественные, так и заграничные модели. Производство выпускает большое количество разновидностей установок и в продаже можно подобрать относительно недорогое оборудование для водоносных скважин.

Одним из основных недостатков малогабаритной установки является невысокая средняя мощность. Поэтому рабочий процесс будет более длительным по сравнению с крупногабаритной техникой. К тому же производительность установки значительно падает на глиняных и скалистых почвах.

Нужно учитывать, что все качества малогабаритных конструкций: положительные и отрицательные достаточно условны, и рассматривать их следует в соответствии с конкретными целями и условиями эксплуатации. Конструкция у них довольно простая и понятная, но характеристики абсолютно разные: производительность, метод бурения, срок службы, стоимость. Поэтому разработку скважины лучше поручить настоящим профессионалам, ведь процесс бурения имеет множество тонкостей и сложностей, в которых трудно сразу разобраться.

Ссылка на основную публикацию