Как изготовить канатно-ударный бур
Механизм ударного бура довольно прост в устройстве. Чтобы его изготовить и собрать понадобятся следующие материальные ресурсы и оборудование: толстостенная труба требуемых размеров, уголки, листовая сталь, рулетка, болгарка, сварочный аппарат и ручная либо автоматическая лебёдка. Чтобы изготовить и собрать ударный бур следует выполнить некоторые действия в такой последовательности:
Устройство канатно-ударного бура
- Собирается тренога высотой не ниже, чем2 метра.
- Вершина треноги оборудуется специальным узлом, который позволяет установить ручную или автоматическую лебёдку.
- Изготавливается ударный инструмент.
Для этого нужна труба с наружным диаметром, который соответствует диаметру будущей скважины. На один конец наваривается кусок толстолистовой стали. Затем в нём выполняется отверстие для того, чтобы зафиксировать трос. А на ударном конце трубы по всей окружности делаются заточки. Для обеспечения прочности этих элементов, их нужно закалить. А также инструмент, следует обустроить дополнительными утяжелителями.
Подготавливается основа для размещения рабочего инструмента. Вырезается неглубокое отверстие в земле. Затем бур для канатного бурения крепится на треноги и размещается таким образом, чтобы он смог полностью погрузиться в подготовленный участок под воздействием собственного веса.
Технологии бурения
Для того, чтобы обустроить собственную скважину на воду, необходимо отыскать нужный водный пласт, определить глубину его залегания и пробурить в земле канал (ствол скважины), входящий в этот продуктивный слой. Ниже рассмотрены основные способы бурения.
Шнековый метод
Для такого бурения используется бур (шнек) в виде стержня с резцом на торце и лопастями, расположенными по винтовой линии. Элементарными шнеками можно считать садовые или рыболовные буры.
Суть технологии состоит во вкручивании инструмента в грунт путем его вращения и извлечении земли при его подъеме. Процесс может осуществляться вручную или механическим способом. Вручную шнековым способом можно пробурить скважину до глубины 8-10 м.
Такая методика считается наиболее простой и доступной, но ее можно использовать только при наличии достаточно мягкого или сыпучего грунта. Нельзя ее использовать и при наличии плывунов и скальных выходов. При наличии более твердой почвы или при более глубоком бурении необходима механизация вращения инструмента. По мере углубления ствола шнек прикручивается к секции бурильной трубы (колонны).
Гидробурение (гидродинамическое бурение)
Технология основывается на объединении традиционного бура и гидравлического воздействия.
При этом в зону бурения постоянно подается под давлением промывочная жидкость, которая:
- помогает разрушать землю;
- вымывает выбуренную почву, вынося ее на поверхность;
- охлаждает буровой инструмент;
- выравнивает стенки всего ствола по мере своего продвижения.
Она представляет собой воду, утяжеленную глиной, а подается в скважину при помощи помпы. При помощи гидробурения обычно делаются скважины глубиной 30-50 м, но с принципе, можно пробурить ствол и глубже 200 м. Для увеличения глубины бурения собирается бурильная колонна из штанг — труб длиной 1,3-2 м, диаметром 45-75 мм.
Пневмобурение (пневмоударное бурение)
Относится к ударно-вращательной технологии. При такой методике разрушение породы происходит путем ударного воздействия пневматическим инструментом (пневмоударником), при этом всей буровой колонне придается вращательное движение.
Для пневмобурения не страшны твердые породы, а проблемы возникают при глинистых, вязких грунтах, которые быстро забивают инструмент. Глубина бурящихся скважин невелика – до 50 м (обычно 15-25 м)
Важное преимущество – большая скорость проходки
Алмазный инструмент
Самым эффективным, но очень дорогим способом бурения скважин считается колонковая проходка с использованием насадок с алмазными коронками. Такие буровые установки способны осуществлять бурения с очень большой скоростью в грунте любой твердости. Основные недостатки – малый диаметр ствола (до 15-17 см) и стоимость проходки до 500-700 руб на 1 м.
Турбинная технология
Способ основан на продольном продвижении бурового долота, вращательное движение которому обеспечивает турбобур. Все это располагается на погружаемой колонне, которая наращивается штангами по мере углубления ствола.
Основной элемент – турбобур представляет собой двигатель, который погружается в забойную зону, т.е. не вращает всю бурильную колонну. Бурение может обеспечиваться малоскоростными (120-300 об/мин) и высокоскоростными (450-600 об/мин) двигателями, при этом в движение их приводит гидродинамическая сила, создаваемая потоком жидкости, действующим на лопасти двигателя.
Электробур
Эта технология принципиально не отличается от турбинного бурения. В данном случае вместо турбобура с лопастями в зону забоя погружается электродвигатель асинхронного типа. Использование электрического привода позволяет отказаться от бурильной колонны в виде труб и опускать электробур на кабель-канате.
Основной недостаток – пониженная работоспособность кабеля в скважинных условиях при частых спуско-подъемных операциях.
Винтовые двигатели
Это современные, усовершенствованные привода, опускаемые в забойную зону. Они представляют собой объемные, гидравлические установки роторного типа. Их вращение обеспечивается буровым раствором, а эффективность повышается использованием камер низкого и высокого давления.
Важно. Выбор способа бурения зависит от глубины залегания продуктивного, водного пласта, характеристик грунта и наличия сложных участков в зоне проходки, а также планируемого дебита скважины и наличия оборудования и финансовых возможностей.
Как обустроить скважину для воды
Шахта должна быть оборудована всеми необходимыми приборами и механизмами, чтобы правильно и надежно работать. Технологическое оборудование скважины на воду предполагает наличие таких конструкций, узлов, элементов, механизмов и устройств:
- Обсадные трубы для защиты шахты от обвала стенок и деформации отверстия под влиянием воды – талой, дождевой и грунтовой;
- Строительство кессона для скважины (кессон – это утепленная яма), который служит для защиты верхней части шахты и установленных механизмов и агрегатов от оползней грунта, подмывания и сезонных температурных колебаний;
- Погружной или поверхностный насос – модель агрегата зависит от того, как глубоко пробурена скважина;
- Оголовок скважины – крышка для герметизации скважины и подвешивания насоса.
- Гидроаккумулятор для накопления воды и создания рабочего давления в трубах, для равномерного распределения напора по трубной разводке;
- Обязательно обустройство скважины адаптером — блоком, который регулирует и контролирует подъем и транспортировку воды, а также выполняет роль автоматической защиты от перегрузок и КЗ.
Какие трубы лучше
При обустройстве на участке водопровода нельзя забывать о трубах для скважины. При бурении монтируется обсадная колонна, которая защищает от обрушения стенки скважины и от попадания выработанной породы в ствол. Трубы для скважин на воду герметично между собой соединяются и препятствуют попаданию плохо очищенной воды из верхних горизонтов в водопровод.
Обсадная колонна во время работы выдерживает большие нагрузки и должна обладать механической прочностью, стойкостью к коррозии и выдерживать высокое давление. Большое значение имеет материал, из которого она изготовлена. Давайте рассмотрим этот вопрос подробно, чтобы вы могли определить, какую трубу лучше использовать.
Асбестоцементные трубы
Изготовленные из асбестоцемента трубы – одни из самых давно и часто используемых для сооружения водопроводов. Главным их достоинством является неподверженность коррозии. Давайте рассмотрим другие якобы преимущества:
- Низкая стоимость. Да, стоят они дешево. Вот только доставка асбестоцементных труб на участок влетит вам в копеечку. А также их монтаж. А еще под асбестоцементные трубы нужны скважины самых больших диаметров, так как у них для прочности делают очень толстые стенки.
- Долговечность. Вопрос, конечно, интересный. Если все будет хорошо, то эти трубы простоят и больше заявленных 50 лет. Но асбестоцемент очень хрупкий, после установки конструкции любые работы в них исключены. Сместятся ли водоносные горизонты, заилится ли скважина, сделать вы уже ничего не сможете.
- Считается, что асбестоцемент безопасен для здоровья. Но при покупке изделий из него обязательно нужно убедиться, что марка позволяет использовать трубы для питьевой воды.
Асбестоцементные трубы из-за особенностей материала используют только как обсадные колонны в артезианских скважинах глубиной до 100 м, на песках использовать их нельзя.
Стальные трубы
Если говорить о том, какие трубы лучше для скважины, ответ однозначный – из стали, с толщиной стенки не менее 6 мм:
- Срок их эксплуатации – 50 лет. Столько же времени обычно разрабатывается скважина.
- При взаимодействии с водой металл не выделяет вредных для человека элементов. Даже если в воду попадет ржавчина, удалить ее легко простым бытовым фильтром.
- В процессе установки и эксплуатации металлическую трубу повредить сложно.
- Ее можно устанавливать при глубоком залегании грунтовых вод и на песках.
- Внутри стальных труб можно вести буровые работы.
Единственный их недостаток – растущая ежегодно цена.
Пластиковые трубы
Пластик относительно недавно стал использоваться как материал для труб:
- нПВХ – непластифицированный поливинилхлорид;
- ПП – полипропилен;
- ПНД – полиэтилен низкого давления.
Пластиковые трубы имеют ряд достоинств:
- низкая стоимость;
- неподверженность коррозии;
- легкость монтажа.
Он нетоксичен и не разрушается в грунте.
Недостатки:
- пластиковые трубы хрупкие;
- они не подходят для так называемых «сложных» грунтов, в том числе песков;
- после установки в обсадных трубах из пластика не допускается проведения никаких работ;
- максимальная глубина скважины – 60 м.
Нержавейка, оцинковка, эмаль
По поводу оцинкованных труб скажем сразу – их установка допускается только в скважины для технической воды. Давно установлено, что при окислении они выделяют опасный для человека оксид цинка.
Эмалированные трубы изготавливают из труб с тонкой стенкой, которые покрывают эмалью. Произвести их монтаж, не повредив хрупкого покрытия невозможно, следовательно, проржавеют такие отнюдь не дешевые трубы очень быстро.
Устанавливать в качестве обсадных нержавеющие трубы – просто расточительство. Стоят они очень дорого, использовать их имеет смысл только в тех случаях, когда следует абсолютно исключить возможность коррозии.
Пробивка скважины
В начале процесса над точкой бурения устанавливают копер – треногу из труб или бревен.
Если их длина будет 6 м, высота копра составит около 4,5 м, что позволит использовать для буровой штанги и обсадной колонны звенья длиной до 3 м.
Для надежности устанавливайте «ноги» копра в углубления. Если их просто упереть в забитые в землю штыри, конструкция будет ненадежной.
На копре подвешивают подъемный и буровой вороты, блок с крюком и рычаг-качалку. Далее под ним следует выбрать грунт на глубину 1,5 м (размеры выемки в плане – 1,5х1,5 м).
Забуривание на глубину до 3 м выполняют с помощью шнека, который очень важно удерживать в строго вертикальном положении. Если скважину предполагается делать глубже 7 м, в подготовленное отверстие строго вертикально следует установить направляющую трубу – кондуктор
Сложности могут представлять валуны, которые разбиваются долотом, и сухая плотная глина. Если такой слой окажется на пути бура, в скважину следует залить несколько ведер воды и после некоторой паузы попробовать выбрать глину ложечным буром или забивным стаканом.
Собственная буровая скважина
Своя скважина позволит обеспечить хозяйство необходимым количеством воды на протяжении довольного длительного промежутка времени. Причем можно организовать систему отопления своего жилища, которая будет работать в автономном режиме.
Как правило, многие люди, столкнувшись с необходимостью сделать скважину на даче своими руками, стараются обращаться к специалистам своего дела. Ведь данное мероприятие имеет свои особенности. Однако при желании дачная скважина может быть обустроена и самостоятельно. Но для этого необходимо придерживаться полезных рекомендаций, о которых, собственно, и идет речь в данной статье.
Для начала познакомимся с двумя основными видами скважин, а после перейдем к рассмотрению способов бурения.
Способы бурения
Теперь подошел черед для разбора способов бурения скважины на своем дачном участке. Многое зависит от предпочтений владельца загородного участка и необходимости. Если дача посещается по нескольку раз в неделю на период соответствующего сезона, то фильтровальная скважина вполне сможет удовлетворить водные потребности. К тому же в этом случае заняться бурением можно и вручную.
Для того чтобы сделать скважину на даче своими руками, понадобится специальная установка, которую можно сделать самостоятельно. А ее тип будет зависеть от способа бурения, которое может быть:
- ударно-канатным;
- шнековым;
- роторным.
В ходе сооружения подобного агрегата, который позволит погрузиться в землю на несколько метров, и создания узкой скважины не обойтись без использования обычных инструментов: дрели, болгарки и сварочного аппарата. Если опыта работы с подобной оснасткой недостаточно, рекомендуется потренироваться для начала.
Создание самодельного бурильного оборудования может затянуться на определенное количество времени и будет затрачено немало сил, установка может пригодиться и в дальнейшем. К примеру, для монтажа свайного фундамента. Ряд мастеров с подобной буровой установки начинали свой бизнес по бурению скважин на соседних участках.
Выбор типа скважины
Перед процессом бурения необходимо определиться с типом скважин на воду. Это может быть:
- Колодец, оборудованный бетонными кольцами. Он является небольшим накопителем воды (2-3 кубометра) и отличается небольшими затратами по его оборудованию. Недостатки сооружения – способность к пересыханию, необходимость периодической чистки, бактериологическое загрязнение.
- Скважина на песок. Объект водоснабжения из ближайшего водоносного горизонта (20–30 метров). Она представляет собой трубу диаметром 120–150 мм с фильтром, установленным в крупнофракционном песке, имеющем примесь гальки. Производительность скважины 1–1,5 м3 в час. Используется в основном на дачных участках. Срок службы 10–15 лет.
- Артезианская скважина дает воду из слоев пористого известняка. Отличается большим количеством воды (5–10 м3) и долговечным сроком службы (50–70 лет). Процесс бурения осуществляется специальной бурильной машиной.
- Абиссинский колодец является наиболее дешевым вариантом водоснабжения. Это трубчатый колодец (7–10 метров глубины) с чистой мягкой водой, не содержащей излишних минералов и солей.
Черная ПНД труба вместо синей для скважины – годится ли?
Черная труба из технического пластика не годится для использования в пищевых целях, поэтому мой ответ – нет, не годится.
Техническая ПНД труба.
Сравним цены:
- Черная ПНД труба техническая диаметром 110 мм с толщиной стенки 5,3 мм – 135 руб за погонный метр
- Пищевой полиэтилен с синей полосой (SDR – 11 на 16 атмосфер) диаметром 110 мм и толщиной стенки 10 мм – 280 руб за погонный метр
- Труба обсадная для скважин из пищевого полиэтилена диаметром 125 мм с толщиной стенки 7,5 мм с резьбой – 290-300 руб за метр погонный
Поэтому советую вам быть внимательными, выбирая среди предложений от буровых компаний – низкая цена может быть признаком использования некачественных материалов.
Раскачка воды
Для получения нужного количества воды нужно либо вскрывать водоносный пласт, либо раскачивать ее. При вскрытии пласта питьевая вода идет в течение первых суток, но такой процесс требует малогабаритного бурового оборудования.
Вскрытие может быть прямым и обратным. В прямой методике воду закачивают в обсадную трубу и выкачивают из затрубного пространства буровой раствор. При обратном вода идет самотеком, а раствор выкачивают из ствола.
Раскачка занимает два-три дня погружным центробежным насосом, так как вибрационный быстро забивается илом.
Компрессорная прокачка скважины на воду
Воду откачивают каждый раз при покрытии насоса. Перед включением насос поднимают и опускают на тросе для поднятия ила. Раскачивая, подсыпайте гравийную засыпку, так как она будет оседать.
Когда прозрачность воды поднимется до полуметра, раскачка считается оконченной. Опустите в воду эмалированную тарелку или крышку белого цвета – края ее должны быть видны при строго вертикальном наблюдении.
На этом создание скважины окончено. Далее она оснащается фильтром, автоматическим насосом и прочими устройствами для подачи и очистки воды.
Бурение скважин с помощью коронки и ледобура
Шлам освобождается с помощью ударов кувалды. В процессе бурения подается вода с добавлением глины. Это способствует укреплению стенок скважины, предохраняя их от разрушения. Верхняя часть колонковой трубы оборудуется крепежным приспособлением для наращивания дополнительных штанг, что способствует формированию технологической колонны.
Бурение с помощью ледобура потребует минимального финансового вложения. При этом используется обычный бур и наращиваемые на него штанги. Роль шнека будет выполнять его нож, а штанг – обычные металлические трубы. Для ускорения процесса бурения к кромкам ножа привариваются дополнительные резцы. В наличии должны быть обсадные трубы, формирующие ствол скважины.
Бурение ледобуром предусматривает ряд последовательных действий:
- подготовку направляющего углубления (рытье ямы глубиной 50–60 см);
- после пройденного метра глубины осуществляется формирование ствола скважины: производится опускание обсадной трубы, диаметр которой больший диаметра бура;
- при опускании бура на всю длину прикрепляются с помощью резьбового соединения удлиняющие штанги (формируется обсадная колонна);
- периодически производится проверка вертикальности ствола скважины с помощью забитых между обсадной трубой и грунтом деревянных клиньев;
- после появления в скважине воды и решения прекратить дальнейшее бурение, устанавливается фильтр и засыпается пространство между обсадной трубой и грунтом.
Важнейшим условием комфортного проживания является наличие в доме воды. При отсутствии центрального водопровода реальный выход – бурение скважины. Индивидуальная скважина – это и решение забот, связанных с доставкой воды, ее экономией, созданием определенного водного запаса. Если к процессу отнестись грамотно и ответственно, правильно подобрать способ бурения, соответствующие материалы, то результатом работы будет собственная скважина с чистой водой.
Альтернативным вариантом может быть водоснабжение дачи из колодца.
https://youtube.com/watch?v=_KHUM1AE32A
Как изготовить спиральный бур?
Чтобы самостоятельно изготовить спиральный бур в домашних условиях понадобятся такие инструменты, аппаратура и материалы:
- сварочный агрегат;
- измерительная рулетка;
- болгарка;
- стальной пруток диаметром 25 мм необходимой длины в качестве будущего стержня;
- труба диаметром 25–32 мм;
- стальные диски (можно применить разрезанный пильный диск от циркулярной плиты требуемого размера).
Порядок действий, которого следует придерживаться при самостоятельном изготовлении винтового бура:
Спиральный бур своими руками
- Необходимо распилить диск из стали на два полукруга.
- Обе части бывшего диска нужно хорошо заточить.
- Стальной прут диаметром 25 мм также необходимо заострить с одной стороны.
- От заточки, на расстоянии 20–25 см нужно оставить отметку в виде насечки.
- К отмеченному месту на прутке следует приварить под углом 20 градусов, заготовленные ранее, полукруги из стального диска.
- Суммарный угол между полукруглыми лезвиями должен равняться 40 градусам.
Гипотетически, шнековый бур можно изготовить, применяя для этого стальную спираль. Для этого необходимо достать полосу инструментальной стали, разогреть её до температуры, при которой её можно согнуть в спираль с требуемым шагом и соответствующим диаметром. Далее, спираль закалить, а уже потом приварить к прутку. Однако в домашних условиях выполнить эти действия качественно почти нереально.
2 Нюансы и этапы работы
Бурение скважин на воду вручную проще всего выполнять шнековым способом. О нем мы и будем говорить.
Шнек для бурения можно приобрести в готовом виде: в строительных магазинах продаются уже готовые сборные конструкции, в комплекте с которыми идут наборные штанги для наращивания буровой колонны по мере заглубления в землю.
Если позволяют финансы, то можно взять в аренду шнек, оборудованный автоматическим приводом, такие устройства называются бензобуры – они существенно облегчают процесс создания скважины.
Но поскольку мы говорим о том, как пробурить скважину своими руками, что подразумевает минимальные финансовые затраты, разумно будет обойтись тем инструментом, который уже есть в наличии.
2.1 Подготовка к бурению
Итак, для бурения нам понадобится:
Очистка поднятого бура от налипшей породы
- Рыбацкий ледобур, либо бур для земляных работ;
- Самодельные буровые штанги;
- Обсадные трубы;
- Лопата;
- Тележка для вывоза земли.
Буровые штанги своими руками можно сделать на основе обычных стальных труб диаметром до 25 сантиметров. Для этого на их краях нарежьте резьбовые соединения, с помощью которых трубы будут монтироваться в одну колонну.
Шнек также необходимо оборудовать креплением — приварите к его верхней части небольшой кусок трубы с нарезанной резьбой. Также можно заточить дополнительные резцы и приварить их к режущим кромкам бура, тем самым усилив шнек.
Определите территорию, на которой будет обустроена скважина. Лучше всего выбрать место недалеко от дома, чтобы в будущем, когда вы захотите подключить её к водопроводной системе, не пришлось мучиться с прокладыванием труб. Единственное условие, которое нельзя нарушать – минимум двадцатиметровое расстояние меду источником и туалетом, либо выгребной ямой.
2.2 Этапы бурения
Чтобы бурение скважин вручную выполнялось без чрезмерных трудностей, вам следует обзавестись помощником, так как одному справится со всем объемом предстоящей работы достаточно проблематично.
Этапы работы:
Установка обсадной трубы
- Выполняем разметку и копаем направляющую ямку, глубиной в несколько штыков.
- Опускаем шнек в яму и начинаем осуществлять вращательные движения, чтобы он заглублялся в почву. По мере необходимости вынимайте бур и удаляйте разрыхленную землю.
- Начинать формировать обсадную колонну нужно после того как пройдено 1-2 метра вглубь земли. Для этого лучше всего использовать полимерные трубы с уже готовыми резьбовыми соединениями, их диаметр должен быть на несколько сантиметров больше, чем диаметр бура.
- Как только шнек опустился на глубину, когда бурить уже неудобно, удлиняйте его буровой штангой.
- Продолжаем наращивать обсадную колонну. Для большей герметичности конструкции можно обрабатывать соединительные швы герметиком.
- Следите за тем, чтобы колонна находилась в строгом вертикальном положении. Если вы чувствуете, что шнек бьется об стенки обсадной трубы, выровняйте её с помощью клиньев, которые забиваются между трубой и почвой.
- Таким образом бурение продолжается до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.
обсадная колонна
