Буровая установка для бурение скважин

буровая установка для бурения скважин

Современная жизнь тесно ассоциируется с повышенным уровнем комфорта. Электрификация, водоснабжение и другие блага прочно вошли в нашу жизнь. И частные земельные участки не являются в этом плане исключением. Если отсутствует централизованное водоснабжение, основной задачей хозяина участка станет организация собственного, автономного источника воды.

Без бурения скважины в этом случае не обойтись. Однако, услуги бурильщиков стоят совсем недешево, а приобрести собственное оборудование для однократного применения абсолютно не целесообразно. При этом буровая установка для бурения скважин, которую вполне можно сделать самостоятельно, позволит с минимальными затратами решить эту масштабную задачу.

Способы бурения

Бурение скважин является довольно непростой работой, цель которой – проделать в грунте узкую шахту, глубина которой определяется наличием водоносного слоя. После чего опустить в эту шахту трубу, чтобы укрепить ее стенки. Иногда водоносный слой находится на относительно небольшой глубине, а в некоторых случаях может доходить и до нескольких сотен метров.

Бурение скважин вручную может осуществляться следующими способами:

  1. Ударно-канатным, при котором в грунт забивается труба-желонка под воздействием груза, закрепленного на устройстве посредством каната. Груз бросают вниз, он воздействует на желонку, после чего его поднимают и снова повторяют процедуру. Процесс выполняется до достижения скважиной требуемой глубины. Желонка устройства способна проходить любой грунт, кроме скальных пород, а для разрушения глинистых пород применяется так называемый «стакан».
  2. Вращательным, при котором грунт разрушается под воздействием острого наконечника, углубляемого в землю. При этом бур можно вращать вручную или при помощи ротора.

буровая установка для бурения скважин

Стоит отметить, что при использовании вращательного устройства для бурения скважины затрачивается гораздо меньше физических усилий. Однако, конструкция такого оборудования довольно сложная и затратная при изготовлении, потому некоторые детали придется приобретать отдельно, либо заказывать их изготовление. Правда, такая самодельная установка может использоваться в дальнейшем не только для бурения водяных скважин, но и в строительстве – к примеру, для установки свай.

Какие бывают устройства для бурения

Применяют следующие бурильные устройства:

  • мобильная установка на базе автомобиля;
  • малогабаритные буровые установки, предназначенные для бурения на глубине до 120м, для применения ударно-канатного или шнекового способов;
  • мини-установка для поднятия породы на поверхность.

Ручная установка применяется для устройства небольших скважин на частных участках.

Малогабаритное оборудование

В случаях, когда использование крупногабаритной техники представляется невозможным, целесообразно применять малогабаритные буровые установки (МГБУ). С помощью подобных установок владельцы частных участков решают проблему водоснабжения, применяя их для получения скважин или обустройства индивидуальных колодцев.

Основные преимущества МГБУ:

  • оптимальный вариант для применения в условиях ограниченного пространства или на сложном ландшафте;
  • выполнение бурения в небольших постройках, подвальных помещениях;
  • сохранность ландшафта;
  • простота конструкции;
  • оборудование является компактным, имеет небольшой вес, благодаря чему его удобно транспортировать, монтировать/демонтировать, перемещать;
  • возможность питания как от стандартной электросети, так и от мобильного источника;
  • простота в обслуживании;
  • возможность самостоятельного изготовления установки;
  • бесперебойная надежная работа.

Бурильная установка для скважин, изготовленная собственноручно, является простейшим и наиболее доступным способом добычи воды. Такое оборудование не станет большой нагрузкой на семейный бюджет и сможет принести дополнительный доход, если вы решите сдавать его в аренду.

Типы МГБУ

Конструкции устройств для бурения зависят от способа, которым оно будет производиться.

МГБУ бывают следующих типов:

  • ударно канатная установка;
  • шнековая установка.

Ударно-канатная установка

Это самое доступное и простое устройство, с помощью которого можно сделать любое количество скважин. Принцип работы: ударный снаряд под тяжестью собственного веса падает на грунт, что ведет к его разрушению. Для вытаскивания грунта применяется желонка. Недостатком является низкая скорость работы, необходимость выполнить обсадку шахты во избежание разрушения, невозможность применения при плывунах.

Для изготовления ударно-канатной установки для бурения скважин на воду необходимо:

  • сделать треногу;
  • изготовить ударный снаряд;
  • сделать желонку.

буровая установка для бурения скважин

Никаких предварительных расчетов делать не придется. Высота станины должна быть больше самого бура примерно на метр, либо ограничиваться высотой помещения, если работы ведутся в закрытом пространстве. Для изготовления главного рабочего элемента – ударного снаряда – можно взять отрезок металлической трубы диаметр которой 80-120 мм. Вес его должен быть довольно тяжелым – примерно 80 кг. Длина снаряда обычно составляет 1-2 метра, чтобы было удобно дотягиваться рукой до снаряда.

Для более интенсивного разрушения грунта на конце желонки можно сделать заострения. В трубу вставляется специальный клапан, который удерживает грунт во время подъема. Сам подъем осуществляется при помощи лебедки. Это можно делать вручную, а можно подключить лебедку к электродвигателю, чтобы упростить процесс.

Шнековая установка

 

Рабочим элементом этой МГБУ является штанга с буром на конце, который буквально ввинчивается в грунт. После проворачивания бура несколько раз его извлекают из земли, чтобы удалить разрыхленный грунт, который удерживается на лопастях бура. Эти манипуляции повторяются до достижения скважиной глубины примерно 1 м. После этого штангу наращивают. Вращение бура можно осуществлять вручную или при помощи ротора.

Чтобы изготовить буровую установку для бурения скважин на воду своими руками, необходимо взять металлическую трубу диаметром 100 мм. На верхнем конце трубы необходимо сделать наружную винтовую резьбу. На нижнем – установить шнековый винт. Штанги при наращивании скрепляются при помощи специальных замков.

Для изготовления всей конструкции, необходимо заранее приобрести элементы конструкции, которые невозможно сделать собственноручно.

Каркас может выглядеть как тренога. Однако, чаще всего раму изготавливают из квадратов, к ним привариваются вертикальные стойки. После этого делается каретка, чтобы можно было перемещать бур. На каретке крепятся буровые штанги, мотор, бур и вертлюг, необходимый для передачи вращающего момента к буру. Вертлюг необходим также для подачи бурового раствора в шахту. Чтобы удерживать каретку, к раме крепится лебедка с тросом. Таким образом, у вас получился целый станок.

Стоит отметить, что существующие ручные роторные установки, в которых используется ручной труд, применяются крайне редко из-за высоких физических затрат.

Рекомендации по сооружению

При устройстве буровых установок для скважин своими руками нет особых правил и требований. Настоящие умельцы обычно сооружают универсальную конструкцию, которая дает возможность применять различные методы при бурении, не меняя конструкцию при этом.

При изготовлении установок желательно придерживаться следующих рекомендаций по монтажу:

·                    чтобы все элементы конструкции были подогнаны быстро и правильно, приобретать лебедку, вертлюг и мотор необходимо до изготовления каркаса;

  • для беспрепятственного наращивания штанг при углублении шахты, рама должна быть изготовлена с запасом до 3,3 м;
  • вертлюг должен быть изготовлен из качественной стали, потому как на него приходятся наибольшие нагрузки при бурении. Изготавливать этот элемент самостоятельно нежелательно;
  • для изготовления бура при бурении на глубину свыше 30 м толщина стенок штанги должна быть не менее 5 мм;
  • для бурения твердых грунтов рекомендуется применять бур-долото промышленного производства;
  • для бурения плотных суглинков желательно применять змеевиковый бур, имеющий вид штопора;
  • при работах со сложными геологическими разрезами применяют двухэтапный метод бурения. Начинают бурение буром небольшого диаметра, продолжают работу буром большего диаметра, пока параметры скважины станут оптимальными;
  • чтобы не допустить ошибок при бурении, нежелательно форсировать работы. Специалисты рекомендуют для начала потренироваться на небольших глубинах – так вы научитесь предотвращать клин, из-за которого не сможете вытащить бур из грунта.

Буровая установка своими руками представляет собой простую и понятную конструкцию, при помощи которой можно произвести  процесс бурения. Воспользовавшись советами профессионалов, вы сможете без проблем и лишних затрат пробурить скважину и организовать водоснабжение своего участка.