Самодельные буровые установки
Бурить скважины чаще всего требуется при устройстве скважины на воду, но и кроме того периодически такие работы нужны: установить металлические столбы под забор (беседку, перголу), создать поле для сбора тепла из земли при устройстве теплового насоса земля-воздух, при устройстве столбчатого фундамента и многих других строительных работах. Облегчит и значительно ускорит процессы малогабаритная буровая установка. Имея некоторый навык сварки, ее можно сделать своими руками.
Самодельная буровая установка
Виды самодельных буровых установок
Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:
- Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку. Его «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.Одна из ударно-бурильных установок
- Шнековая буровая установка. Углубление в грунт происходит при помощи шнека — стержня с наваренными винтом лопастями. Шнеком можно вручную пробурить скважины в пару метров — под свайный фундамент, например. Для прохождения плотных слоев типа глины или плотных песков, требуется солидное усилие. Поэтому требуется двигатель с большим вращающим моментом, а они работают от 380 В. И то, шнековые установки практически бесполезных на каменистых грунтах. И все равно — просто это небольшой камень типа щебня или скальные породы — шнек их не пройдет.Шнековая буровая установка
- Роторное бурение. Используется тоже принцип вращения, но внутрь бура подается бурильный раствор (вода). Это эффективный способ — вода выносит на поверхность шлам (раздробленную породу), и бур очень редко вынимают на поверхность. Его только сверху постоянно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Есть роторные установки «сухого» бурения — без растворов, но они требуют больших усилий, скорость бурения при этом намного ниже. Поэтому такие установки делают и используют редко.
- Роторная буровая установка
Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный.
Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение).
Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.
Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.
Методы очистки воды из колодца или скважины описаны тут.
Виды самодельных канатно-ударных бурильных установок
При изготовлении буровой установки под канатно-ударное бурение есть два важных элемента: станина и стакан (патрон, желонка).
Для самого простого варианта можно сделать станину из трех-четырех труб, которые соединяются над местом, где будет проходить бурение. Там крепят блок, через него перекидывают гибкий стальной трос. На конце троса привязан бурильный снаряд.
Вот и вся конструкция. Приводится в действие эта «установка» мышечной силой — за трос тянут, потом резко опускают. Снаряд понемногу углубляется.
Наиболее простые конструкции
Для снижения физических нагрузок устанавливают лебедку, для еще большей автоматизации — мотор с редуктором, вращающим вал лебедки. При этом важно придумать систему, которая позволит освобождать вал лебедки и сбрасывать желонку.
Рама-тренога не всегда удобна — она требует большой площади. Причем для устойчивости «ноги» должны находится на равном расстоянии от центра. Не помешают также перемычки между всеми опорами. Вот в этом случае буровая установка будет стоять надежно. Есть еще один вариант рамы — в виде буквы «Н» с телескопическими штангами (на фото ниже).
Сделанная своими руками мини буровая установка
Вертикальная стойка тоже телескопическая. Она позволяет менять высоту, с которой сбрасывается снаряд. В остальном комплектация такая же.
Станина для малой буровой установки вид сбоку
Как работает буровая установка ударно-канатного бурения, сделанная своими руками из подручных материалов, смотрите в видео. Такую конструкцию точно повторить несложно.
Подробнее о том, как пробить и обустроить скважину для воды описано тут.
Как сделать установку для роторного бурения
Буровая гидравлическая установка должна иметь станину, которая позволяет передвигать вверх/вниз мотор, к которому через вертлюг подсоединяют бур. Также через вертлюг внутрь колонны поддается вода.
Принципы построения бурилки
При изготовлении буровой установки своими руками, рекомендован такой порядок действий:
- Сначала должны быть вертлюг и штанги. Если вы не квалифицированный токарь или у вас нет такого на примете, то эти детали лучше купить. При их изготовлении требуется высокая точность, что можно достичь при высокой квалификации. Причем резьба на вертлюге и штангах должна быть одинаковой, или потребуется переходник. Резьба на штангах лучше — трапеция, так как потом конусную мало кто из токарей может сделать.
- Купить мотор-редуктор. Если питание будет от 220 в, то характеристики его такие: мощность 2,2 кВт, оборотов — 60-70 в минуту (лучшие : 3МП 31,5 или 3МП 40 или 3МП 50). Более мощные поставить можно только при условии наличия питания в 380 В, да и более мощные редко нужны.
- Покупаете лебедку, может быть ручной или электрической. Грузоподъемность желательно не менее 1 тонны (если есть возможность, лучше — больше).
- Когда все эти составляющие имеются на руках, можно варить каркас и делать бур. Ведь все это оборудование крепится на него, а виды крепления могут быть разными, угадать невозможно.Самодельная буровая установка
Рама мини-буровой установки состоит из трех частей:
- горизонтальной платформы;
- вертикальной рамы;
- подвижной рамы (каретка), на которой закреплен мотор.
Основа варится из толстостенной трубы — толщина стенки 4 мм, минимум — 3,5 мм. Лучше — из профилированной сечением 40*40 мм, 50*50 мм или около того, но подойдет и круглая. При изготовлении рамы малой буровой установки точность неважна.
Важно соблюдать геометрию: вертикальность и горизонтальность, одинаковые углы наклона, если это необходимо. А размеры «подгоняются» по факту. Сначала варится нижняя рама, измеряется.
Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка.
Простой форты бур можно сделать самостоятельно — их варят из обычной стали (чертеж на фото ниже). Если брать высоколегированную сталь, ее сложно приварить к штангам. Для сложных и каменистых грунтов лучше купить бур в специализированной кампании — они имеют сложную форму, есть много разных видов.
Чертеж бура на 159 мм
Чтобы работать было проще, подключают два пульта с возможностью реверсного хода. Один ставят на мотор, второй на лебедку. Вот, собственно, и все.
В конструкции буровой установки роторного или шнекового бурения главное — вертлюг, но его изготовить без опыта нереально. Для тех, кто хочет сделать его самостоятельно, выложим фото и его чертеж.
Устройство вертлюга для бутовой установки
Чертеж вертлюга для малогабаритной буровой установки
Как провести воду от скважины к дому читайте тут.
Простейшая установка для шнекового бурения
Если водоносные слои неглубоко, грунты мягкие, можно обойтись механической буровой установкой со шнеком. Это та же тренога или любая другая рама с блоком через который перекинут трос. Только вместо желонки или бурового стакана к тросу привязан шнек. В верхней его части имеется перекладина, при помощи которой его проворачивают.
Ручная буровая установка со шнеком
Для облегчения процесса желательно наличие лебедки или хотя-бы ворота (по типу колодезного). Но можно сделать роторную бурилку, похожую на описанную выше.
Изменится только строение вертлюга — он нужен без отвода под подачу воды. Работа одной из бурильных установок, собранной мастеровым человеком своими руками, из подручных материалов — на следующем видео.
Можно рассмотреть и особенности конструкции.
И последний момент — видео о том, как сделать шнек для буровой установки своими руками.
Самодельная буровая установка на воду
Каждый человек, у которого есть свой дачный участок, знает, насколько важно иметь собственный источник воды. Это не привилегия — а необходимость, без которой нельзя принять душ, помыть фрукты или полить цветы. Конечно, кто-то вспомнит о мифических централизованных каналах водоснабжения в сельской местности. Но это не более чем фантазия.
На данный момент единственная возможность получить полноценный источник воды на даче — это сделать буровую установку своими руками и с её помощью пробурить скважину. Поверьте, это не так сложно, как может показаться, на первый взгляд. Но вам придётся приложить определённые усилия, чтобы добиться результата.
Виды буровых установок для воды
Перед тем как построить буровую установку для воды своими руками необходимо немного разобраться в особенностях самых популярных конструкций. Можно выделить четыре основных вида, которые чаще всего используются строителями:
Как видите, каждая буровая установка для воды работает по определённому принципу на базе уникальной конструкции. К примеру, если вы будете осуществлять ударно-канатное бурение своими руками, то разрушение слоя почвы будет происходить при помощи груза. Он будет ритмично опускаться вниз, разрушая пласт за пластом.
Внимание! Как только, грунт размягчится — его вынимают из воронки. Затем цикл повторяется вновь, чтобы добраться до воды.
Если использовать при работе вращающийся бур, то можно как выиграть, так и проиграть.
Выигрыш заключается в том, что вам нужно прикладывать меньше физических усилий. Главная же сложность заключается в конструировании самой конструкции. Она довольно громоздкая и сложная в технологическом плане.
Поэтому нужно приложить немало усилий, чтобы сделать её.
Внимание! Определённые конструкционные элементы для буровой установки создать своими руками невозможно. Поэтому будьте готовы к тому, что их придётся купить.
Некоторые детали к буровой установке, собираемой своими руками, придётся заказывать у токаря. Главное, чтобы результатом вашей работы стал профессиональный аппарат, который на отлично справится с поставленной задачей.
К тому же после использования вы сможете его перепродать или же сдать в аренду.
Довольно часто после успешного бурения скважины на своём участке к человеку, осуществившему данный проект, начинают обращаться соседи с просьбой сделать для них так же. Поэтому постройка буровой установки для воды своими руками может стать первым шагом к началу успешного бизнеса.
Виды буров
Не только буровые установки могут разделяться на виды. Буры, которые вы будете использовать для создания скважины своими руками, также имеют свою классификацию:
- Ложковый бур для буровой установки для воды. Данный конструкционный элемент применяется на пластичных грунтах. Обычно это смесь песка и глины. Существует два варианта исполнения. В первом низ ложки делается в форме ковша с резцом с левой стороны. Правая сторона выполняется в виде поперечного выступа. Во втором варианте ложка делается из трубы подходящего диаметра.
- Змеевиковый бур нужен для прохождения плотных суглинков. Устройство работает как штопор. Он быстро вкручивается в грунт. Лезвие конструкции делается в форме ласточкиного хвоста. При этом его нужно предварительно закалить. Для изготовления конструкции нужны услуги профессионального токаря, своими руками здесь справиться не получится.
- Долото необходимо чтобы пробиться через каменистые породы высокой плотности. При создании конструкции особое внимание нужно уделить углу заострения. От этой характеристики зависит, с каким грунтом вы сможете работать впоследствии. Для твёрдых пород нужно 110—125 градусов, для мягких достаточно 35—70. Также большое значение имеет форма.
Выбор правильного бура также играет важную роль при создании буровой установки для воды своими руками. Если вы подберёте неправильный бур, то просто не сможете углубиться до нужной отметки.
Пошаговая инструкция создания ручной буровой установки своими руками
Необходимые инструменты и материалы
Перед тем как начать собирать ручную буровую установку для добычи воды своими руками нужно проверить наличие материалов и инструментов, у вас должен быть:
- Сантехнический крест.
- Ножовка по металлу.
- Стальная труба. Её диаметр должен составлять половину дюйма.
- Плашки.
- Разводной ключ 1.
- Сгон с полудюймовым диаметром.
Как только, все инструменты и материалы собраны — можно приступать к сооружению конструкции своими руками. Но предварительно нужно подготовить отрезки трубы. Именно они послужат основой самодельной буровой установки для воды.
Алгоритм создания
Чтобы создать буровую установку для воды своими руками нужно использовать качественные материалы и инструменты. При этом сам алгоритм особой сложности не представляет. Он состоит из таких этапов:
После завершения всех этих пунктов вы получите готовую и установленную ручную буровую установку для воды, которую вы сделали своими руками. Но есть один важный нюанс, о котором вы должны знать. При достижении скважиной углубления в один метр проводится замена на более длинный отрезок трубы.
Делаем электрическую буровую установку для воды своими руками
Начать нужно традиционно с подбора необходимых инструментов для создания буровой установки для воды своими руками, вам понадобится:
- дрель с набором сверл,
- отвертка,
- болгарка,
- устройство для сваривания.
Сама буровая установка для воды состоит из таких конструктивных элементов:
Чтобы работа по добыче воды своими руками продвигалась быстрее, буровой установке необходимо подсоединение к мотору. Оптимальный вес патрона составляет 70-80 килограмм. За очистку забоя отвечает желонка. Процесс изготовления состоит из таких этапов:
Буром готовой буровой установки для воды нужно углубиться. Как только глубина превысит 1 метр — штанга удлиняется. Как видите, всё это можно легко сделать своими руками, и у вас на участке будет вода.
Итоги
Создание буровой установки для воды своими руками позволит вам получить полную автономность и собственный источник. Конструкция не представляет особенной сложности, и собрать её под силу каждому.
Буровая установка для бурения скважин на воду: виды, достоинства, как сделать мгбу своими руками
Разработка частной скважины на воду – важный этап организации автономного водоснабжения и обустройства участка. В этом случае весомой статьей расходов является оплата услуг профессиональных бурильщиков.
https://www.youtube.com/watch?v=5W2AEkvASvI
Альтернативным вариантом решения подобного вопроса для многих владельцев участка становится малогабаритная буровая установка, совмещающая в себе надежность и простоту эксплуатации. Кроме того, бурильное оборудование можно собрать собственноручно из подручных материалов.
Виды скважинных установок для бурения
Производительная мини буровая установка успешно предусмотрена для обустройства неглубоких водоносных скважин.
Исходя из доступных способов бурения, агрегаты разделены на следующие виды:
Бурильная установка предусмотрена для эксплуатации на земельных участках, где нет возможности устанавливать полноценные буровые агрегаты. Она компактная и мобильная, поэтому легко транспортируется и применяется на рельефных участках со сложными подъездными путями.
Достоинства самодельных бурильных установок
Самодельные конструкции МГБУ успешно применяются при разработке скважин на воду для частных домовладений. Достоинств у подобного оборудования имеется немало:
- компактные размеры и малый вес;
- простая конструкция;
- высокая эффективность и многофункциональность;
- доступная транспортировка, быстрый монтаж и демонтаж;
- отсутствие негативного воздействия на ландшафт участка, где проводится разработка скважины;
- возможность использования на небольших участках и в ограниченном пространстве (домовые пристройки, гаражные и подвальные помещения);
- подключение к стандартной электросети или автономному источнику питания;
- доступная стоимость самодельных устройств;
- высокая ремонтопригодность.
Бурение ударным способом
Самый надежный способ разработки гидросооружения, для которого применяется малая БУ, – металлическая труба, оснащенная желонкой. Оборудование эксплуатируется на участках с подвижными и мягкими грунтами – желонка захватывает часть породы из скважинного канала, извлекая на поверхность.
Ударное бурение – трудоемкий вариант разработки скважинного канала, к которому предъявляются особые требования:
- повышенная прочность гибкого троса для извлечения больших объемов грунта;
- безопасность монтажа и эксплуатации;
- высокая производительность.
К основным достоинствам подобного бурения относят:
- длительный срок эксплуатации готовой скважины;
- возможность обустройства гидросооружения с большим диаметром;
- исключение засорения воды сторонними примесями при разработке скважины;
- возможность контроля уровня водоносного горизонта;
- высокую эффективность проведения работ в зимний период.
Среди недостатков можно выделить:
- сниженную скорость преодоления пород, если глубина сооружения значительная;
- обязательное обустройство обсадной колонны;
- возможность обвала отдельных слоев грунта при прохождении плывунов.
Бурение шнековым способом
Эффективный и безопасный способ обустройства неглубокой водоносной скважины в подвижных и легких грунтах с высоким содержанием песка. Разработка рабочего канала для гидросооружения выполняется шнековым стержнем, оснащенным концевым резцом и лопастными элементами, которые предназначаются для подъема грунта на поверхность.
Буровая машина для бурения шнековым способом может быть компактной или крупногабаритной, требующей предварительного монтажа на спецтехнику.
Преимуществами подобного способа являются:
- скорость выполнения комплекса работ по бурению;
- простота сборки и установки оборудования на участке;
- отсутствие необходимости привлечения квалифицированных специалистов и дорогостоящего оборудования для поднятия грунта на поверхность;
- возможность эксплуатации на маленьких участках.
Бурение роторным способом
Эффективный способ закладки частной водоносной скважины в твердых и неподвижных грунтах с высоким содержанием известняка, гальки и гравия.
Для разработки скважины применяется гидравлическая роторная установка – буровой снаряд, оснащенный вращающимся долотом и роторным механизмом.
Роторное бурение обеспечивает эффективную разработку скважинного канала, быстрое достижение глубоких водоносных слоев и стабильный дебит скважины.
На участках с сыпучими и подвижными грунтами, содержащими песок и глину, скважина обустраивается с применением ложкового бура – цилиндрической установки с отверстиями спиралевидной формы. Для плотных суглинистых грунтов используется бур змеевиковый, работающий по принципу штопора. Для каменистых и плотных грунтов подойдет долото заостренной конструкции.
У подобного способа только два недостатка: существенный расход раствора для промывки скважинного канала и возможное проникновение глинистых частиц в водоносный горизонт.
Бурение с промывкой скважины
Самый высокопроизводительный и эффективный способ разработки скважинного канала глубиной свыше 35 метров. Мини-установка для бурения скважин на воду способна обеспечивать скорость проходки до 12 м/час, что гораздо выше, чем у других способов.
Процесс бурения предусматривает обязательную промывку канала скважины прямым и обратным способом.
- Промывка прямым способом – подача раствора для вымывания и выброса грунта на поверхность.
- Промывка обратным способом – подача раствора в скважинный канал и последующая откачка с грунтовой массой при помощи насосного оборудования.
В качестве канала для подачи промывочного раствора используются трубы или шланги для бурения.
Бурильный раствор предназначен для выполнения следующих функций:
- охлаждение и смазка рабочих элементов установки для бурения;
- вымывание грунта из скважинного канала;
- укрепление обсадной колонны.
Для подачи промывочного раствора в канал используется буровое насосное оборудование или мотопомпы.
Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом
Для изготовления установки в домашних условиях необходимо подготовить основные комплектующие и рабочие инструменты:
- соединительный крест сантехнический;
- ножовку по металлической поверхности;
- металлическую трубу диаметром 0,5 дюйма;
- стальные пластины;
- ключ разводной;
- сгон диаметром 0,5 дюйма.
Самостоятельная сборка ручной конструкции предусматривает подготовку отреза трубы, который будет использован в качестве основания для бурильной установки.
Все работы проводятся в следующем порядке:
Изготовление установки для бурения с электрическим приводом
Чтобы сделать буровую установку с электроприводом своими руками, следует начать с подготовки рабочих материалов и инструментов:
- электродрель со сверлами;
- отвертка;
- болгарка;
- аппарат для сварки;
- желонка (бур);
- стакан;
- каркас (станина);
- редуктор.
Для непрерывной подачи воды в скважинный канал предусмотрено подключение установки для бурения к редуктору, который выполняет функцию электропривода. Очистка канала выполняется желонкой.
Изготовление установки для бурения проводится следующим образом:
Далее выполняется запуск буровой установки – углубление бура в грунт с постепенным удлинением штанги.
Малогабаритная буровая установка – это производительное оборудование для разработки водоносной скважины на частном земельном участке. Конструкция буровых установок отличается простотой и надежностью. При этом имеются существенные отличия между установками в отношении цены, технических параметров и срока эксплуатации.
К тому же изготовить самодельные буровые агрегаты достаточно просто, главное – подготовить качественные комплектующие и следовать пошаговой инструкции.
Самодельная буровая установка на воду своими руками
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.
Виды буровых установок на воду
Канатно-ударный вариант считается самым популярным
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.
Профессионалы выделяют 4 основных типа малогабаритных бурильных установок (МГБУ):
Мгбу канатно-ударного бурения
Это простейшая малогабаритная конструкция, для которой не нужны сложные чертежи
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, и чтобы его сделать потребуется труба из стали диаметра 100 мм
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.
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.
Надежность конструкции – залог удобства пользования
Чтобы установка для бурения скважин на воду была основательной и устойчивой, придется купить некоторые элементы, изготовленные заводским способом
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.
Скважина на воду своими руками – пошаговое устройство конструкции
Любая усадьба, будь-то загородная дача или частный дом, должна быть обеспечена водой. Без животворящей влаги не могут произрастать, радуя взор буйным цветением, и полноценно плодоносить никакие культурные растения.
Скважина на воду своими руками, несмотря на кажущуюся грандиозность процесса – вполне реальная возможность добычи воды, которою можно осуществить самостоятельно без использования тяжелой буровой техники.
Существует несколько способов бурения, которые достаточно просты в исполнении и не предусматривают применение дорого оборудования и значительных усилий.
Разновидности скважинных конструкций
Добыча воды может осуществляться путем применения разных технологий. Основные виды скважин на воду, применяемые для добычи живительной влаги:
- Обустройство колодца, который при наличии хорошего родника быстро наполняется и, являясь отличным накопителем воды, может вмещать до 2 кубометров воды;
- Фильтровая скважина на песок, которая представляет собой трубу d=100 мм, погруженную при помощи шнека на глубину 20-30 метров. На заглубленном конце трубы закреплена нержавеющая сетка, которая выполняет роль фильтра, находясь погруженной в песок крупной фракции. Глубина скважины 10-50 метров, срок эксплуатации — 5-15 лет.
- Бесфильтровая артезианская скважина, применяемая для добычи воды из пластов пород пористого известняка. Глубина скважины составляет 20-100 метров, срок эксплуатации – около 50 лет.
Точная глубина скважины на воду не может быть определена предварительно. Ориентировочно это будет глубина, как и у аналогичной скважины, пробуренной на соседних участках, или расположенного поблизости колодца.
Поскольку возможны отклонения из-за неравномерности залегания почвенных слоев, приобретать обсадные трубы следует исходя из параметров обустроенных уже на участке источников водоснабжения, но с учетом небольшой корректировки.
Конструкция скважины на воду представляет собой своеобразный узкий колодец
Срок эксплуатации скважин напрямую зависит от интенсивности использования: чем чаще пользоваться конструкцией, тем дольше она прослужит
Бурение скважины ручным способом
Для выполнения работ требуется сам бур, бурильная вышка, лебедка, штанги и обсадные трубы. Бурильная вышка необходима при рытье глубокой скважины, с помощью этой конструкции осуществляется погружение и подъем бура со штангами.
Самый простой способ пробурить скважину для воды — роторный, который осуществляется путем вращения бура
При бурении неглубоких скважин бурильную колонну можно доставать вручную, вовсе обходясь без применения вышки. Бурильные штанги можно выполнить из труб, соединяются изделия с помощью шпонок или резьбы. Самая нижняя штанга дополнительно оснащается буром.
Режущие насадки изготавливаются из 3 мм листовой стали. При заточке кромок насадок следует учесть, что при вращении механизма бура они должны врезаться в почву по часовой стрелке.
Технология бурения, знакомая большинству владельцев приусадебных участков, применима и для устройства скважины под воду
Вышка устанавливается над местом бурения, ее высота должна превышать высоту бурильной штанги с тем, чтоб облегчить при подъеме извлечение штанги. Затем на два штыка лопаты выкапывается направляющее углубление для бура.
Первые витки вращения бура под силу выполнить и одному человеку, но по мере погружения трубы потребуется дополнительная помощь.
Если бур не вытаскивается с первого раза, следует повернуть его против часовой стрелки и вновь повторить попытку.
По мере заглубления бура, вращения трубы затрудняется. Облегчить работу поможет размягчение грунта с помощью воды. В ходе продвижения бура вниз через каждые полметра бурильную конструкцию следует доставать на поверхность и освобождать от грунта. Цикл бурения повторяется вновь. На этапе, когда рукоятка инструмента сравняется с уровнем земли, конструкцию наращивают дополнительным коленом.
Поскольку на подъем и очистку бура уходит значительная часть времени, следует максимально использовать возможности конструкции, захватывая и извлекая на поверхность максимально возможную порцию почвенного слоя.
При работе на сыпучих грунтах следует дополнительно устанавливать в скважину обсадные трубы, которые не допускают осыпание почвы со стенок отверстия и заваливания скважины
Бурение продолжается до вхождения в водоносный слой, который легко определяется по состоянию вынимаемой земли. Проходя водоносный слой, бур погружается еще глубже, пока не достигнет следующего за водоносным — водоупорного слоя.
Погружение до уровня водоупорного слоя позволит обеспечить максимальный приток воды в скважину.
Важно заметить, что бурение вручную применимо только для погружения до первого водоносного слоя, глубина залегания которого не превышает 10-20 метров.
Для откачки грязной воды можно применить ручной насос либо насос погружного типа. После двух-трех ведер грязной воды водоносная жила промывается и обычно появляется чистая вода. Если этого не произошло – скважину следует заглубить еще на 1-2 метра.
Также можно применять ручной способ бурения, основанный на использовании обычной дрели и гидропомпы:
Более подробно про ручное бурение читайте здесь.
Технология ударно-канатного бурения
Суть этого способа, как сделать скважину для воды своими руками, заключается в том, что порода разбивается с помощью забивного стакана – тяжелого инструмента, падающего с высоты оборудованной вышки.
Для выполнения работ необходима самодельная буровая вышка, а также инструменты для применения ударно-канатного способа и извлечения грунта из скважины.
Вышка для скважины, внешне напоминающая обычную треногу, может быть выполнена как из стальных труб, так и обычных деревянных бревен. Размеры конструкции должны быть пропорциональны размерам забойного инструмента.
Оптимальным соотношением является высота вышки, превышающая длину забойного стакана на полтора метра
Процесс заключается в попеременном опускании забивного стакана, который разбивает и захватывает породу, и подъеме на поверхность с захваченным отвалом бурового инструмента.
Для обустройства буровой установки можно использовать стальную трубу, конец которой оснащается режущим приспособлением. Режущая кромка, напоминающая по внешнему виду половину витка шнека, будет контактировать непосредственно с забоем.
В полуметре от кромки в стальной трубе должно быть выполнено отверстие, через которое можно извлекать добытый грунт, опустошая буровой стакан. К верхней части стакана крепится трос, с помощью которого будет осуществляться опускание стакана и извлечение его содержимого на поверхность.
Стакан следует освобождать от земли по мере заглубления конструкции на каждые полметра.
Вот видео-пример проведения разведывательного бурения таким способом:
Нюансы установки обсадных труб
Вырытая скважина под воду своими руками требует дополнительной обсадки, которую можно выполнить как из цельной асбоцементной трубы, так и отдельных отрезов асбестовых труб.
При работе с отрезами особое внимание уделяется равному диаметру труб с тем, чтоб обеспечить в последующем беспрепятственное погружение всей конструкции.
Каждое трубное звено удерживается от сползания и закрепляется скобами, которые потом прячутся под полосками из нержавеющей стали.
Скважина на воду своими руками может быть «обсажена» также стальными или пластмассовыми трубами
«Обсадка» трубы необходима:
- для предотвращения осыпания стенок при бурении;
- для исключения засорения скважины при эксплуатации;
- для перекрытия верхних водоносных слоев с плохой водой.
На дно скважины опускается труба с фильтром, выполненным из мелкой сетки не пропускающей песчинки и обеспечивающим фильтрацию воды. Опущенная на необходимую глубину труба закрепляется хомутом. Это позволит предотвратить самопроизвольное проседание.
При грамотном устройстве скважины на воду надземная часть конструкции укрывается кессоном – оголовком, защищающем источник от загрязнения.
Оголовок представляет собой бак с закрывающимся люком с диаметром отверстия, позволяющем беспрепятственно иметь доступ к водозаборной скважине
Со временем может наблюдаться эффект незначительного «выдавливания» трубы из почвы. Естественный процесс самопроизвольного поднимания трубы на поверхность грунта не требует дополнительных мероприятий по заглублению.
Видео-пример обустройства скважины
Как пробурить и обустроить скважину на воду своими руками? Технология и способы бурения, виды скважин
Скважина на воду своими руками – это реальный способ обеспечить водой участок в рамках подготовки к строительству частного дома, тем самым построив на перспективу надежное водоснабжение на загородном участке, где отсутствует централизованная подача воды.
Обустройство такого водного источника требует существенных финансовых и трудовых затрат. Для бурения потребуются специальные приспособления и оборудование, но при правильной организации работ все можно сделать самостоятельно и надежно.
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.
Как бурят скважины для водоснабжения?
Любая скважина предназначена для подъема воды из глубинного водного пласта на поверхность. Ее принцип действия основан на обустройстве ствола в виде трубопровода за счет монтажа обсадной колонны (трубы) так, чтобы забойная часть с фильтром грубой очистки оказалась внутри источника воды, при этом подъем жидкости обеспечивается насосом погружного или поверхностного типа.
Таким образом, вода проникает через отверстия в нижней части колонны и принудительно поднимается по скважинному стволу на поверхность.
Виды
С учетом конструктивных особенностей и глубины выделяются следующие виды скважин на воду:
Функциональные узлы
Любая скважина, независимо от глубины и разновидности, имеет следующие функциональные зоны и узлы:
Оборудование
Для обустройства скважины на воду необходим такой инвентарь и оборудование:
Последовательность монтажа
Погружной насос монтируется в такой последовательности:
- установка обратного клапана (если его нет в комплекте насоса);
- закрепление на тросе и подключение кабеля;
- погружение насоса на нужную глубину;
- установка и подключение гидроаккумулятора (гидропневмобака);
- подключение и регулировка системы управления и контроля;
- установка и подсоединение фильтров тонкой очистки;
- подсоединение к точкам потребления (нагревательное оборудование, смесители и т.д.).
Схема скважинного устройства
Стандартное устройство глубокой скважины с погружным насосом имеет такую базовую конструкцию:
- перфорированный водозаборник обсадной трубы с отстойником;
- фильтр грубой очистки воды;
- погружной насос с обратным клапаном и водозаборником;
- водовод или труба (шланг) для подъема воды, соединенная с насосом;
- водонепроницаемый кабель для электропитания насоса;
- скважинный колодец или расширенная верхняя часть скважинного ствола;
- оголовок, кессон;
- запорная аппаратура (кран шарового типа);
- контролирующие приборы, манометр (до 8-10 Бар);
- механизм прокачки с шаровым краном.
Схема работы скважины достаточно стандартна:
Как обустраивается скважина?
При достижении в процессе бурения продуктивного пласта – водоноса, начинается этап обустройства скважины для воды. Вначале в ствол опускается нижняя фильтрующая колонна, представляющая собой трубу с перфорированным наконечником, отстойной камерой и фильтром из нескольких сеток, которые предотвращают проникновение крупных фракций примесей.
Далее монтируется вся обсадная колонна, а зазор между ней и грунтом засыпается песком и щебнем мелкой фракции. Одновременно с засыпкой смеси осуществляется прокачка скважины путем подачи воды с герметизацией устья.
После очистки забоя на тросе опускается погружной насос с подключенным водоводом диаметром 25-50 мм в зависимости от дебита скважины. На оголовке производится закрепление обсадной колонны и устьевой защиты. В отводящей системе устанавливается запорный вентиль. В кессоне производится соединение водовода и водопроводного трубопровода.
Скважина является достаточно сложным гидротехническим сооружением, но при ее правильном обустройстве появляется надежное собственное водоснабжение. Все операции, начиная с бурения ствола, можно осуществить своими руками, но для этого необходимо соблюдать все рекомендации специалистов и пользоваться стандартным оборудованием.
Полезные видео
Самый дешевый и простой в изготовлении гидробур и его тест при бурении водоносной скважины:
Как пробурить своими руками ручным буром из листового металла, смотрим:
Та же скважина, назначение и устройство:
Способы и варианты очистки бытовой скважины от заиливания своими руками:
Перед бурением важно убедиться в достаточной продуктивности водного пласта, для чего необходимы профессиональные геологические исследования.
