Самодельная установка для бурения. Как самостоятельно сделать установку для бурения скважины: самые простые конструкции

Большинство проблем с водообеспечением частного сектора решается именно путем автономного водоснабжения. Добиться подобного варианта коммуникации можно своими руками, при этом не совершая больших растрат бюджета. Чтобы монтаж скважины получился доступным по стоимости, вам пригодиться буровая установка своими руками. Предлагаем вам изучить инструкцию по изготовлению конструкции.

На первый взгляд, выполнить сборку установки просто, но нужно определиться с возможными вариантами оборудования. Прежде вы должны изучить возможности каждого типа конструкции, желательно воспользоваться видео советами в сети. На сегодняшний день возможно изготовить следующие аппараты для бурения:

О преимуществах и недостатках каждого из вариантов оборудования вы можете узнать из видео в интернете.

Малогабаритная конструкция для бурения автономных колодцев своими руками требует основательной подготовки. Изначально нужно изучить теоретическое видео, а затем приступать к практике. Перед созданием прибора обязательно нужно позаботиться о наличии инвентаря. Незаменимыми послужат болгарка, дрель и сверла, сварочный аппарат и набор отверток. Приобретите крепкий металл, трубы и арматуру. Скорее всего понадобиться что-то одно. Такой же материал пригодиться для построения канатно-ударного приспособления.

После того, как ручная буровая установка собрана, подсоединяем напор воды.

Обратите внимание! Никаких перебоев с водоснабжением во время создания скважины быть не должно, так как это может нарушить рабочий процесс и сделать создание автономного источника весьма затрудненным. Идеально выполнить такой бур, в составе механизма которого будет присутствовать вертлюг (для его создания должен быть чертеж).

Предлагаем вашему вниманию видео о сборке конструкции бурового аппарата на воду.

Особенности бурения канатно-ударной установкой

При помощи канатно-ударного типа оборудования создание автономного водоснабжения может выполняться как для технических, так и для бытовых целей. Главное, чтобы был подобран правильный чертеж. В наше время такой способ применяется и в условиях, где применение профессионального бурения невозможно. Поэтому оптимальным решением стало использовать вертлюг, который хорошо выполняет работу даже в сложных условиях грунтовых пород. Используя данную технологию есть возможность сделать скважины на воду глубиной от 70 до 250 метров. Посмотрите в сети особенности работы подобным механизмом в видео.

Малая установка канатно-ударного типа для сооружения скважин обязательно содержит вертлюг, его построить можно, используя чертеж. Положительными качествами сооружения скважины таким способом считаются:

долговечность источника водообеспечения;
присутствует возможность выполнять скважину любого диаметра, благодаря тому, что присутствует вертлюг;
гарантирована герметичность любых соединений конструкции;

Из недостатков выделяют:

длительный монтаж;
на сыпучих грунтах отсутствует возможность создать глубокую скважину.

Выполнение подобного оборудования достаточно трудоемкое, но последовательность работы поможет добиться сооружения правильного типа.

Принцип работы канатно-буровой установки

Сразу оговоримся о важных качествах, которые должны быть соблюдены при реализации проекта, используя чертеж канатно-буровой установки, не забывая о габаритах, которые должен иметь вертлюг.

Принцип работы ударного инструмента заключается в помещении остроконечного тяжелого долото, которое активно разрушает грунтовую породу. Ударный механизм фиксируется крепким тросом, поднимать который будет мотор с достаточной потребляемой мощностью. Также в интернете вы можете найти видео инструкцию по выполнению скважин при помощи самодельного бура.

Установка для бурения скважин канатно-ударного типа достаточно сложное оборудование, но некоторые его элементы выполняются самостоятельно.

Внимание! Чтобы сделать вертлюг и замки для буровой штанги, необходимо обратиться к высококвалифицированным специалистам, которые занимаются производством деталей на станках.

Выполняя любительскую буровую установку для домашнего использования, старайтесь не пренебрегать технологией изготовления, так как приспособление из-за халатности может скорее выйти из строя.

Создание собственных водозаборов на дачном участке стало не просто веянием времени, а крайней необходимостью. Из-за высокого спроса на такие объекты растут и цены на них. Можно взять бурилку на прокат и за несколько дней выполнить необходимую работу, но нужно помнить, что техническое состояние агрегата неспециалисту по внешнему виду определить невозможно. В результате весьма вероятна ситуация, что придется оплатить сломанный механизм и работу не выполнить. Простейшую МГБУ установку можно купить примерно за 60000 рублей, но глубина бурения (шнековый способ) не превышает 15 метров, чего может быть недостаточно. В такой ситуации лучший выход – самодельная буровая установка для бурения скважин на воду.

Простейшим водозаборным устройством является скважина абиссинского колодца. Чтобы ее устроить вовсе не нужно сложного оборудования или приспособлений. Достаточно раздобыть «бабу», а это груз килограмм на 20 – 25 и изготовить подбабок – по сути, хомут, надежно охватывающий забиваемую трубу.

Элементарное приспособление для пробивки абиссинских скважин показано на рис.1, где:

1. Хомут для крепления блоков.

5. Подбабок.

6. Забивная труба.

7. Труба водозаборная с фильтрующим устройством. На переднем конце она оснащена копьевидным наконечником, диаметр которого больше всех остальных составляющих. Поднимая и резко опуская бабу, два человека достигают водоноса на глубине до 10 метров за один световой день.

Чертеж рис.1 не предусматривает треноги. Не отрицая действенности такого способа, обращаем внимание, что с треногой легче управлять направлением погружения, ведь шурф должен быть строго вертикальным. Треногу легко сделать своими руками из подручных материалов.

Бурение классических скважин на воду может производиться ударно – канатным способом, оборудование для реализации такой технологии отличается такой простотой, что «просится» быть изготовленным своими руками.

Установка для бурения скважин своими руками изготавливается по бесплатным чертежам представленным ниже. С учётом покупки всех комплектующих себестоимость самодельной мини буровой установки на воду составит 15-20% от аналогичного готового агрегата.

На этой схеме изображены основные рабочие узлы МГБУ, которую вы можете изготовить по нашим чертежам.

§ Рама буровой установки

Стойки для рамы на буровую установку делают из трубы ДУ40, толщина стенки 4мм. «Крылья» для каретки-ползуна – из ДУ50, толщина 4мм. Если нет со стенкой 4мм, берите 3,5 мм.
Скачать чертежи для буровой установки на воду своими руками:

Верхняя рама
Нижняя рама
Ползун
Гильза-ползун
Рама в сборе
Двигатель и ползун
Узел А
Бур

§ Вертлюг буровой, штанги и замки

Буровой вертлюг и буровые штанги на первых порах рекомендуется приобрести готовые. В изготовлении этих частей очень важна точность обработки, поскольку нагрузки на эти узлы большая. Вертлюг из подручных средств делать не рекомендуем. Одна малейшая неточность - и выйдет из строя.

Если решите заказать вертлюг у токаря, то потребуется найти квалифицированного специалиста, и желательно с современными станками с ЧПУ. Для вертлюга и замков потребуются строго определённые виды стали. Для замков – 45 сталь. Для вертлюга – 40Х.
Скачать чертёж самодельного бурового вертлюга:

Внимание! Качественную закалку частники не сделают! После закалки потребуется шлифовка. Используйте закалку ТВЧ, но это дорогостоящая процедура.

Сэкономить на покупке готовых узлов можно, но на поиски подходящего мастера уйдёт много времени. Но оно того стоит - самодельные детали значительно дешевле, чем покупные. Для начала приобретайте детали на образцы. Токаря работают качественнее, когда у них на руках чертежи и шаблоны.

При наличии заводских образцов намного проще будет проверить качество работы. Например, если токарь сделал буровые штанги (замки), то берёте заводские и самодельные детали и привинчиваете их друг другу – проверяете качество резьбы. Совпадение должно быть 100%!

Не покупайте запчасти по доставке. Это нужно чтобы не купить брак – такое, к сожалению, случается. А главное – если заказывать доставку издалека, то можно прождать не один месяц.

Если делать или покупать замки на буровые штанги отдельно, то трубы для штанг беритепростые шовные, если бурить не глубже 30 метров (толщиной 3,5 мм. и внутренний диаметр не меньше 40-ка мм). Но приваривать замки к трубам должен профессиональный сварщик! В вертикальном бурении нагрузки большие.

Для бурения глубже 30 метров нужно брать только толстостенные трубы (со стенкой от 5-6 мм). Тонкие штанги на большие глубины не годятся - их порвёт.
Скачать чертёж замков для буровых штанг:

Замок на штангу 1
Замок на штангу 2

§ Буровая головка

Простой бур самостоятельно изготовить несложно. Делается бур из обычной стали. Если решите сделать из легированной, то имейте в виду – приварить сложно! Нужен сварщик. Если в месте бурения много камней, тогда покупайте в фирмах специальные буры, приспособленные для прочных грунтов. Чем выше цена, тем твёрже на бурах сплавы и прочнее сами буры.

Видео как изготовить буровую головку:

§ Самодельная лебёдка и мотор – редуктор

При изготовлении мини буровой используется лебёдка «РА-1000». Можно взять и другую, но желательно, грузоподъёмностью не меньше 1 тонны (а лучше больше). Некоторые буровики ставят по две лебёдки, одну электрическую и вторую механическую. В случае клина буровой колонны очень помогает.

Для облегчения работы желательно купить и подключить два пульта: один реверс и ход двигателя, другой на лебёдку. Это сэкономит много сил.

Мотор-редуктор для самодельной мини буровой потребуется на 60-70 оборотов в минуту, мощностью 2,2 кВт. Слабее не подойдёт. Если использовать мощнее, то потребуется генератор, так как не получится подключаться к напряжению 220 Вольт. Рекомендуется для гидробурения мотор-редуктор моделей: 3МП 31,5/3МП 40/3МП 50.

§ Как сделать буровую установку своими руками

1. Покупка буровых штанг и вертлюга (обратите внимание, чтобы у деталей была одинаковая резьба, либо используйте переходник). Для начала много покупать не требуется, ориентируйтесь на глубину в 30 метров.

2. Покупка мотора - редуктора. Эти покупки занимают много времени и часто возникают задержки, которые не зависят от вас, поэтому лучше покупать заранее.

3. Изготовление рамы и бура. При изготовлении рамы желательно иметь на руках мотор, вертлюг и лебёдку, поскольку всё это нужно крепить на раму. Каретку без мотора самостоятельно сделать тоже проблематично, так как крепления у разных моторов могут отличаться.

4. Докупаем оставшиеся комплектующие мини буровой установки после установки основных узлов на раму.

Видео работы аналогичной установки, изготовленой своими руками:

§ Ошибки при самостоятельном бурении на воду

Начинать бурение на воду рекомендуется с малых глубин, чтобы набраться хотя бы немного опыта. Опыт в вертикальном бурении – самое важное! Научиться можно только на практике. Научитесь избегать клина буровой колонны. Новички по неопытности часто «ловят клин» и теряют буровые штанги. Иногда бур заклинивает настолько, что вытащить невозможно даже краном, конструкция просто отрывается (обычно в местах сварки).

Ошибки обходятся недёшево – теряется дорогой инструмент. Поэтому в гидробурении нельзя форсировать события и сразу делать глубокие скважины. К этому делу подходите ответственно и аккуратно. Читайте . Эта работа требует много знаний, которые невозможно передать в двух словах, поэтому самообразование обязательно.

§ Бурение своими руками

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

Шнековый способ

Работа шнеком – самый простой ручной способ. Используется он только для получения неглубоких источников, вода из которых будет использоваться для технических целей.

Для выполнения самостоятельного бурения нужен бур, который при ввинчивании в землю разрушает породу и захватывает грунт лопастями. Периодическое вытаскивание шнека необходимо для очистки его от шлама. Эту работу делают без помошников.

Кроме бура потребуется тренога, к которой крепится шнек, подъемный механизм (ручной с лебедкой или механизированный). Без этих приспособлений бурить невозможно. Поднять бур с почвой с достаточной глубины даже несколько человек будут не в состоянии.

Большую сложность представляет бурение строго вертикально. Только зафиксированный бур даст необходимую вертикальность, без соблюдения которой деформируются трубы. Чтобы обеспечить должную вертикальность, после прохождения 2 метров нужно установить временную металлическую трубу - кондуктор, которая будет задавать правильное направление движения.

Скважинный кондуктор - дополнительная труба большего диаметра, чем у обсадной трубы. Кондуктор в верхней части ствола скважины защищает от обрушения стенки при бурении и не пропускает поверхностные воды.

Применять шнековый метод можно в мягких почвах. Если шнек упрется в морену, то придется повторять процесс в другом месте. Большую сложность представляют и плывуны. Размягченную почву трудно вытащить на поверхность. Помогает только шнек, имеющий лопасти загнутые к верху.

Ударно-канатный способ

Для изготовления источника в глинистых и суглинистых почвах лучше использовать ударно-канатный способ. Этот метод более трудоемкий, но надежен и прост. Для работы применяют бурильный стакан – это цилиндр с отточенными гранями.

Суть метода в поднятии стакана (по - другому - патрона) на высоту, с которой он сбрасывается. При ударе цилиндр забивается почвой. Подняв стакан на поверхность, вынимается лишний грунт.

Ударно-канатный метод хорош практически для всех грунтов. Но нужно приложить немало усилий, поэтому часто применяют гидравлические системы для поднятия патрона.

Ударно-канатная технология хороша еще и тем, что она показывает, когда появится водоносный песок. При достижении которого используют желонку с клапаном, способную поднимать разжиженный грунт.

Желонка - полый металлический цилиндр для поднятия разжиженой породы и грязи из скважины на поверхость.

Ручное гидробурение

Бурение с водой эффективно для песчаной почвы. Проблема гидробурения - каменистый грунт. Камни ручным способом не пройти, нужна буровая установка ударного действия.

Видео инструкция по гидробурению:

Независимо от способа, при выборке грунта нужно обсаживать скважину трубами. Потребуется установить перфорированный фильтр и насос.

Собственный источник питьевой воды на участке – обязательный элемент. Как правило, проблема при отсутствии централизованной канализации, решается посредством пробивания скважины. И самой затратной частью оказываются услуги бурильщиков, ну а снизить расходы поможет простая буровая установка. Своими руками сделать ее не совсем просто, однако возможно.

Канатно-ударный вариант считается самым популярным. Грунт рушится посредством груза, бросаемого вниз, затем рыхлые массы вынимаются и цикл повторяется до тех пор, пока глубина скважин под воду не достигнет нужного размера.

Если используется вращательная установка, бурение становится проще и сложнее. Проще потому, что не требуется серьезных физических усилий, а сложнее из-за того, что чертеж установки более подробный, с массой дополнительных нюансов и подобная самодельная буровая установка потребует финансовых затрат.

Важно! Следует учесть, что сделать установку для бурения скважин на воду полностью самостоятельно нельзя. Что-то придется закупать в специальных магазинах, а что-то заказывать у токаря. Однако такая бурилка обойдется намного дешевле, чем заказывать услуги бригады, да и пригодится не один раз. Помните, что самодельные канатно-ударные и другие конструкции используются не только для пробивания колодцев для воды. Но и в работах по обустройству свайного фундамента.

Профессионалы выделяют 4 основных типа малогабаритных бурильных установок (МГБУ):

Ударно-канатного бурения . Оборудование представляет собой раму, закрепленную на основание в виде треугольника и оснащенное рабочей желонкой или долотом, подвешенным на тросе. Самый простой чертеж, удобство работы и сборки – явные плюсы системы, а как она действует, покажет видео.
Шнековые конструкции подразумевают выемку грунта посредством шнека без промывания скважин водой.
Роторные МГБУ имеют функцию гидробурильных систем. Ручная малогабаритная конструкция – самый простой вариант, где вместо электрического привода используется ручной труд. Никаких проблем не доставят чертежи и сборка, но чтобы пробить шахту придется потратить немало часов.

Внимание! Чтобы сделать установку для канатно-ударного, роторного бурения или другую конструкцию, потребуется сварочный аппарат, болгарка, дрель и небольшие навыки владения этими инструментами.

МГБУ канатно-ударного бурения

Это простейшая малогабаритная конструкция, для которой не нужны сложные чертежи. Потребуется собрать станину, ударный патрон и желонку. А вот для облегчения работы нужен редуктор, к которому и подключается вся система. Вес патрона примерно 75-85 кг, желонка послужит для очистки забоя от грунта, а эффективность МГБУ доказана как на песчаных, так и на глинистых грунтах.

Требуемый «стакан» изготавливается из отрезка трубы с толстыми стенками сечения 80-120 мм, чем тяжелее патрон, тем лучше (если делается чертеж, то лучше сразу заложить вес патрона для определения несущей силы штанги). Снизу стакана привариваются «зубы», помогающие разрыхлению грунтов, но можно сделать низ ровным или заострить одним концом. Обязательно выполнить на верхней части стакана несколько отверстий для крепления троса, размер патрона в длину до 2 метров, больше не нужно – это будет неудобно для работы.

Треугольное основание, станина, патрон и трос – вся мини установка готовится недолго, подключить редуктор и можно начинать работу. Рекомендуется сначала сделать небольшую ямку, куда и будет нацелен патрон, диаметр ямы не должен быть намного больше сечения «стакана».

Как сделать МГБУ шнекового типа?

Главный рабочий элемент – бур. Чтобы его сделать потребуется труба из стали диаметра 100 мм. Верхнее окончание нужно оснастить винтовой резьбой, чтобы мини-установка для бурения скважин на воду была прочной, а вот нижнее окончание оснащается винтовым элементом сечения до 200 мм. Конечно, канатно-ударный инструмент более простой в изготовлении, зато шнековый отлично себя зарекомендовал на плывучих грунтах.

Внимание! Шнеку достаточно пары витков, не стоит делать элемент слишком длинным – при большой глубине шахты достать его будет сложно, возрастает риск поломки. Если концы шнекового элемента оснастить парой ножей, закрепив их под углом к горизонтальной плоскости грунта, работа пойдет намного быстрее.

Для облегчения работы шнеком, лучше подобрать еще отрезок трубы длиной до 1,5 метров и нарастить к тройнику. Так удобнее будет перехватывать бур в случае применения ручного труда. Перед началом действия бур заглубляется, проворачивается и вынимается для удаления грунта. И так повторять процесс, пока не будет достигнута нужная глубина скважин для воды. Как и в случае с канатно-ударным инструментом, на шнековую бурильную конструкцию можно прикрепить редуктор.

Важно! Как только глубина шурфа достигнет метра, штангу необходимо удлинить посредством муфты и стальной трубы нужного размера. А для обустройства скважины для воды глубиной от 8 метров, МГБУ потребуется закрепить на вышке-треноге. Увеличенный вес штанги лучше облегчить посредством лебедки, а вот вышку изготавливают как из металла, так и из дерева. Правильный чертеж поможет собрать всю конструкцию, а видео подскажет, как это выглядит на деле.

Надежность конструкции – залог удобства пользования

Чтобы установка для бурения скважин на воду была основательной и устойчивой, придется купить некоторые элементы, изготовленные заводским способом. Это:

Вертлюг – он служит передающим элементом от мотора к буру и для подачи бурильного раствора. Конструкция не отличается сложностью, однако качественнее и прочнее, изготовленная в промышленных условиях.
Буровая штанга (заводские крепче держатся) выбирается от типа бурения скважин под воду. Система бывает круглого и 6-тигранного сечения. Нельзя забывать о том, что штанга опускается в шурф и требует наращивания в процессе углубления. Закрепляются элементы наращивания специальными замками в форме конуса или муфтой с закрепителем.
редуктор;
мотопомпа с рукавом;
шланги для подачи раствора (промывка шурфа – обязательный элемент всего процесса).

А вот рама для всей системы может быть изготовлена самостоятельно, как и чертежи. Для МГБУ канатно-ударного типа чертеж не потребуется, но для шнековой бурильной установки лучше заранее просчитать и отметить вес, размер длины отрезков и прочие элементы. Как сделать буровую установку на воду уже известно, а вот какую именно: канатно-ударную, шнековую или другую – выбирать только хозяину. Все зависит от тяжести грунта, глубины залегания водоносного слоя, риска встречи с плывунами и других особенностей.

Важно! На твердых грунтовых массах необходимо использовать бурение в несколько подходов. Сначала делается пробное, на бур 80 мм, затем берутся буры чуть большего диаметра и заканчивают проходить скважину буром нужного сечения. Допускается диаметр элемента до 350 мм.

Бурение скважины на участке – задача масштабная. Услуги профессиональной бригады не всякому владельцу дома по карману, а нанимать “кустарей” – это, в большинстве случаев, только деньги выбрасывать.

Проще выполнить все работы самостоятельно: и работаешь для себя старательнее, и расходов меньше. Вдобавок, если сделана буровая установка своими руками, затраты покажутся буквально смешными по сравнению с реальными ценами бурения.

Мы расскажем вам, как сделать станок для проходки вручную водозаборной выработки на участке. Представленные нами сведения опираются на практический опыт самостоятельных бурильщиков. Для полноты восприятия непростой темы предложенная информация дополнена полезными схемами, фото-подборками, видео.

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

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

Галерея изображений

Бурение скважин – это работа сродни искусству, поскольку результат непредсказуем, и каждое сооружение уникально. Задача состоит в том, чтобы проделать в грунте длинную и узкую шахту до водоносного слоя и опустить в нее обсадную трубу для укрепления стенок выработки.

В процессе придется извлечь немало грунта, причем грунт этот может быть очень разным: от кусков гранита до песка вперемешку с водой.

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

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

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

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

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

Желонку используют для подъема всех видов несвязных грунтов: песков, щебенистых, гравийных и галечниковых отложений. Ее применяют для расчистки дна скважины и в период эксплуатации выработки для удаления илистых отложений

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

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

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

В ручном бурении чаще всего приходится сочетать ударно-канатные способы с вращательными, потому лучше запастись минимальным набором снарядов, представленном на схеме

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

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

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

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

На схеме показан вариант буровой установки, изготовленной своими руками, а также результат: относительно компактное устройство для бурения скважин

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

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

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

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

Изготовление ударно-канатной буровой установки

Тренога с желонкой – конструкция простая, как и все гениальное. Ее размеры можно прикинуть “на глазок”, особо точные инженерные расчеты здесь не нужны. Например, высота треноги, на которой будет закреплена желонка, должна быть больше этого бура примерно на метр.

Если проводятся в подвале дома, размеры конструкции будут ограничены высотой потолка.

Ударно-канатное бурение выполняется с помощью тяжелого снаряда – желонки. Ее бросают вниз с высоты, грунт разрушается и заполняет полость внутри желонки, после чего устройство извлекают и очищают

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

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

В ударно-канатном бурении используется желонка длиной около 1,2 – 2,0 метров. Снаряд должен быть достаточно тяжелым, чтобы разбивать грунт и вытаскивать его на поверхность в большом количестве

Делают желонку чаще всего из отрезка металлической трубы, желательная толщина металла – 4 – 6 мм.

Чтобы сделать такое бурильное устройство, следует выполнить следующие операции:

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

Клапан желонки заслуживает отдельного внимания. В снарядах небольшого диаметра используется шаровой клапан. На его роль подойдет металлический шар, диаметром чуть больше половины диаметра желонки.

Если подходящего шарика не нашлось, его можно изготовить из подручных материалов. Например, для этих целей часто используют смесь из свинцовой дроби и эпоксидной смолы, роль отливочной формы исполняет какой нибудь детский шарик из пластика или резины.

Лепестковый клапан желонки состоит из круглого куска металла, который перекрывает просвет внизу стакана, а также пружины, удерживающей его в закрытом состоянии

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

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

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

Для изготовления шарового клапана желонки нужен металлический шар диаметром около 60 мм. Такой элемент можно достать из большого подшипника

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

Если при бурении выясняется, что она захватывает слишком мало грунта, возможно, нужно просто немного исправить конструкцию. Иногда нужно немного расточить просвет внизу устройства. Если снаряд оказался слишком легким, его следует утяжелить.

Для этого верхнюю часть желонки иногда заливают бетоном. Но можно и просто присоединить сверху дополнительный груз на подвижном соединении.

Треногу для ударно-канатного бурения можно сделать из металлической трубы, но для недолговременного использования подойдет и прочная древесина, например брус 150-200 мм

На вязких грунтах эффективной может оказаться разновидность желонки без клапана. Плотный грунт набивается внутрь снаряда и удерживается там естественным образом. Вычищают такое устройство через узкое вертикальное отверстие на боку.

Если есть возможность и необходимость, следует сделать две разных желонки, чтобы использовать их на разных грунтах. Желонку также используют для очистки готовой скважины от песка и грязи. Но в этой ситуации нет необходимости делать такой большой снаряд, подойдет и устройство длиной около 0,8 -1,0 метра.

Сооружение станка для шнекового бурения

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

На схеме наглядно представлено устройство буровой установки на металлическом каркасе с вертлюгом, буром, электрической лебедкой и мотором-редуктором (+)

Бур изготавливают следующим образом:

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

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

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

Наращивание длины буровой штанги существенно значительно утяжеляет колонну, поэтому для его подъема используют электромотор с лебедкой. Если предполагается выполнять “мокрое” бурение, вращение бура также осуществляют с помощью электромотора.

Специалисты считают оптимальным вариантом для этих целей типовое устройство мощностью 2,2 кВт на 60-70 оборотов, которое можно запитать от обычной розетки на 220 V. Подходящими могут оказаться модели типа 3МП 31,5, 3МП 40 или 3МП 50.

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

На схеме изображена конструкция вертлюга для малогабаритной буровой установки. Через боковой патрубок внутрь шахты подается промывочная жидкость (+)

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

Как уже упоминалось, каких-то сверхстрогих правил при устройстве для скважин самопальных буровых установок не существует. Чаще всего сооружается гибридная конструкция, которая позволяет одновременно использовать и ударно-канатный метод, и вращательное бурение.

В такой конструкции устраивается одна и та же рама, позволяющая переходить с одного способа на другой без внесения каких-либо конструктивных изменений.

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

Раму и бур изготавливать лучше после того, как приобретены вертлюг, электродвигатель и лебедка. Это позволит правильно и быстро подогнать все части установки друг к другу. Чтобы получить возможность наращивать более длинные штанги на бур, рекомендуется делать раму с запасом около 3,3 м.

Для изготовления вертлюга и замков следует использовать качественную сталь, поскольку эти части конструкции переносят самые высокие нагрузки в процессе бурения.

Вертлюг для буровой установки, изготовленной своими руками, можно также сделать самостоятельно, но проще и надежнее будет использовать промышленную модель такого устройства

Закаленная сталь не слишком хорошо подходит для изготовления самодельных буровых установок, поскольку после обработки она нуждается в дополнительной шлифовке, лучше взять обычную сталь. На штангах лучше всего использовать трапециевидную, а не конусную резьбу.

Она имеет достаточные прочностные характеристики, и с выполнением такой резьбы справится любой токарь. А вот для изготовления штанги с конусной резьбой придется искать специалиста.

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

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

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

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

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

Буровое долото подходит для работы на твердых и мягких грунтах. Такой бур можно изготовить из подручных материалов

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

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