Буровая установка 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.

Плюсы и минусы самодельной буровой установки

При реализации установки своими руками существуют следующие преимущества:

  • небольшой размер установки;
  • отсутствие надобности специальных тяжёлых машин;
  • сохранение близлежащей природной территории;
  • раствор, что состоит из песка, глины, земли и воды служит для охлаждения всех элементов бура, которые имеют свойства перегреваться при работе;
  • буровой раствор служит для укрепления стенок скважины.

Недостатки буровой установки, сделанной своими руками, заключается в таких пунктах:

  • небольшая скорость бурения;
  • не на всех грунтах возможно бурение скважины, например, песчаных;
  • невозможность бурения глубоких скважин;
  • возможность бурения только в вертикальной плоскости.

Бурение скважин своими руками и бизнес

Стоит отметить, что описанные способы бурения скважин своими руками и бизнес – понятия не совместимые. Во-первых, ручное бурение требует очень много времени. И вряд ли кто из заказчиков согласится ждать так долго. И во-вторых – и это самое главное – ручное бурение – это очень тяжёлое занятие. Если стоит цель заработать деньги физическим трудом – то наверное, пойти и тупо копать траншеи будет более выгодным делом.

Вложение такого количества сил и времени для бурения скважины может быть оправдано только лишь тогда, когда скважина делается для себя. В этом случае можно бурить по чуть-чуть – в своё удовольствие – и неделю, и месяц, и всё лето.

Ударно-канатный метод бурения используется и профессиональными бурильщиками. Но у них всё оборудование недешёвое и достаточно серьёзное: и тренога, и стаканы и тросы, и лебёдки с мощным мотором. И денег на это оборудование требуется иногда даже больше, чем на классическую малогабаритную буровую установку, которая бурит с промывкой.

Асбестовые трубы, а также оцинкованные трубы для обсадки скважин нельзя использовать ни в коем случае! Оцинкованные трубы официально запрещены СЭС для питьевого водоснабжения. Многочисленные научные исследования говорят о том, что и асбест крайне вреден для человеческого организма.

Узнайте и другие Идеи Бизнеса:

  • Бурение. Глубина скважин на воду.
  • Как найти воду на участке
  • Схема буровой установки
  • Артезианская скважина
  • Технология бурения скважин на воду
  • Прибыль от буровых. Цены на бурение скважин.

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.

Рекомендуем к прочтению:Изготовление ручной установки для бурения скважин на воду

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.

Читайте также:  Вентиляция в сауне своими руками устройство схема

Литература

  1. Подэрни Р. Ю. Станки вращательного бурения взрывных скважин на открытых работах за рубежом. Горное оборудование и электромеханика № 12, 2006, с. 20–24.
  2. Катанов Б. А. Современное состояние и перспективы развития бурового оборудования карьеров в условиях Кузбасса. Горное оборудование и электромеханика. № 12, 2006, с. 25–27.
  3. Катанов Б. А., Воронов Ю. Е. О новом типаже буровых станков для открытых горных работ//Уголь, № 7, 1998, с. 24–26.
  4. Катанов Б. А. Основные причины износа шарошечных долот и пути его снижения. Горные машины и автоматика, № 2, 2003, с. 13–14.
  5. Проектирование буровых инструментов для открытых горных, земляных и строительных работ: монография/В. Д. Буткин, А. В. Гилев, С. В. Доронин и др.: – М.: МАКСПресс, 2003 – 240 с.
  6. Воронов Ю. Е. Совершенствование бурового оборудования разрезов/КузГТУ, Кемерово, 1998, 192 с.
  7. Страбыкин Н. Н. Техника бурения взрывных скважин в мерзлых породах. – М.: Недра, 1989. 172 с.
  8. Танайно А. С., Липин А. А. Состояние и перспективы ударно-вращательного бурения взрывных скважин на карьерах. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. № 2, 2004, с. 82–86.

Изготовление установки для бурения с электрическим приводом

Для того, чтобы изготовить бурильную конструкцию с электрическим приводом собственными руками, необходимо подготовить рабочие материалы и приспособления:

  • дрель со сверлами;
  • отвертка;
  • шлифмашина;
  • инструмент для сварочного аппарата;
  • желонка;
  • стакан;
  • каркас;
  • преобразователь.

Для постоянной подачи воды в глубинный канал предусматривается подсоединение сборки для бурения к преобразователю, который предназначен исполнять роль электрического привода. Промывка канала производится желонкой.

Буровые инструменты сделать просто. Самое главное – качественные инструменты, материалы и соблюдение пошаговых инструкций.

(2 оценок, среднее: 5,00 из 5)Предыдущая запись Скважина на даче своими руками: необходимые инструменты и ход работыСледующая запись Выбор фильтра для очистки воды из скважины

Конструкция надежной буровой установки

Для изготовления буровой установки, обладающей достаточной надежностью и позволяющей заниматься буровыми работами профессионально, обязательной является покупка ряда составляющих, которые изготавливаются на заводах, оборудованных высокоточной техникой. Потребуется покупка следующих элементов:

  • вертлюга;
  • буровой штанги;
  • лопастного бура;
  • мотор-редуктора;
  • мотопомпы и рукава;
  • шланга, через который подается буровой раствор.

Рама под монтаж данных элементов может быть изготовлена своими силами из такого материала, как прочная сталь.

Использование вертлюга необходимо чтобы передавать движущий момент между мотором-редуктором и буром, и чтобы подавать промывочный раствор. Корпус вертлюга содержит подвижную часть, на которую производиться крепление буровых штанг. По специальному герметичному патрубку осуществляется подача промывочной жидкости.

Хоть этот элемент и не является сложным с конструктивной точки зрения, его качество сказывается на длительности службы установки. В связи с высокими нагрузками, чтобы изготовить вертлюг, нужно пользоваться высокопрочной сталью, выдерживая минимальные зазоры движущихся элементов конструкции. Срок службы некачественного вертлюга закончиться после того, как вы изготовите несколько скважин.

Буровая штанга выбирается с расчетом на то, каким типом бурения вы будете пользоваться (ударным, вращательным, с промывкой и т.д.). Сечение штанги может быть круглым или шестигранным. При помощи неё происходит передача движущего момента прямо на бур. При работе, происходит погружение штанги все ниже, и она нуждается в наращивании. Чтобы выполнить соединение, пользуются специальными замками, на которых нарезана специальная коническая или трапециевидная (прямоугольная) резьба, обеспечивающая наиболее надежную сцепку. Через внутреннее сечение штанги в полость скважины подается вода, при помощи которой происходит размягчение грунта, и процесс бурения становится более быстрым и успешным.

Бур является рабочим элементом, предназначенным для того, чтобы размельчать грунт. Чтобы бурить профессионально, следует пользоваться специальными трехлопасными бурами, вращение которых производиться циклически. Бур может быть от 8 до 35 см в диаметре. Для изготовления данного элемента используется качественная сталь, снабженная высокопрочными пластинами, к примеру, ВК-8. В местности с твердыми грунтами рекомендуют бурить несколькими проходами. Начинают с так называемого разведочного бурения (бур на 8 см), после этого, скважина проходится при помощи буров, имеющих больший диаметр, пока ширина отверстия не приблизится к требуемым размерам.

Читайте также:  Естественная вентиляция в частном доме своими руками

На этом и окончим. Прочитав данный материал вы имеете представление о том как делается буровая установка своими руками, осталось только реализовать теоретические познания на практике.

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 бурению скважин на воду 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 литературу, книги и учебники про бурение скважин на воду. Эта работа требует много знаний, которые невозможно передать в двух словах, поэтому самообразование обязательно.

Какие буровые установки бывают?

Конструкция приспособления зависит от метода, который выбран для бурения скважины. При ударно-канатном бурении грунт разрушают с помощью груза, который просто бросают вниз. Рыхлый грунт вынимают и затем повторяют цикл, пока глубина скважины не достигнет необходимых размеров.

Вынимать грунт с помощью вращающегося бура одновременно и проще, и сложнее. Проще, потому что требуется меньшее физическое усилие, а сложнее, поскольку такие установки имеют более сложную конструкцию, их размеры крупнее, а затраты на их создание выше. Часть элементов для надежной буровой установки создать самостоятельно невозможно. Что-то придется купить в специализированной фирме, что-то можно заказать у опытного токаря. Но в результате получится вполне профессиональный агрегат, который можно использовать на стороне, начав вполне успешный бизнес в качестве наемного бурильщика.

Обратите внимание! Самодельные бурильные установки можно использовать не только для создания скважин на воду, но и при работах по монтажу свайного фундамента.

Специалисты выделяют четыре типа малогабаритных бурильных установок (МГБУ):

  1. Установка для УКБ — ударно-канатного бурения. Представляет собой раму с треугольным основанием. Рабочими элементами являются трос и закрепленное на нем долото или желонка.
  2. Шнековые буровые установки, при использовании которых грунт вынимается с помощью шнека, при этом промывка скважины водой не используется.
  3. Роторные буровые установки, работающие по принципу гидробурения.
  4. Ручные роторные установки — простейший вариант, в котором вместо электромотора используется ручной труд. Из-за высоких затрат физического труда этот тип МГБУ используется довольно редко.

Для самостоятельного изготовления даже самого простого приспособления такого типа понадобится сварочный аппарат, дрель и болгарка, а также навыки работы со всеми этими инструментами.

Ручная шнековая буровая установка — это простейшее приспособление для бурения скважин с использованием ручного труда. Можно использовать электромотор, чтобы вынимать бур на поверхность

Шнековая МГБУ (мало габаритная буровая установка)

Шнековая буровая установка своими руками строится вокруг главного рабочего элемента — бура. Чтобы его изготовить следует воспользоваться стальной трубой 10 см с диаметре. На верхнем конце трубы обустраивается наружная винтовая резьба. Противоположный конец снабжается шнековым винтом, диаметр которого приблизительно равен 20 см. Можно ограничится одним — двумя витками в шнеке. На концы шнека приваривают пару ножей из стали так, чтобы при установке трубы в вертикальное положение между ними и горизонтальной поверхностью был угол.

Для обеспечения более удобного вращения бура, следует выполнить сварку еще одного отрезка трубы (примерно 1,5 м) и тройника с внутренней винтовой резьбой. Навинчивание тройника выполняется на разборную штангу. Такая штанга тоже должна быть 1,5 м в длину.

Буровая установка состоит из: 1 – бура; 2 – воротка; 3 – тройника; 4 – разборной штанги; 5 – муфты; б – треноги; 7 – отверстия; 8 – лебедки; 9 – зубчатого колеса.

Производиться углубление бура в почву, с последующим троекратным его поворотом, после чего он извлекается, для удаления разрыхленного грунта. Данные действия повторяются, пока глубина отверстия не приблизится к одному метру. После этого, штанга должна быть удлинена. Для этого, посредством муфты на неё монтируют еще одну часть трубки из стали. Чтобы сделать скважину, глубина которой превышает 8 м, придется осуществить закрепление конструкции на специальную вышку-треногу.

Верхняя часть данного агрегата должна обладать отверстием, через которое будет осуществляться свободное движение штанги. Так как штанга будет становиться все более тяжелой, чтобы её поднять потребуется использование лебедки. Вышку можно сделать как металлической, так и деревянной.

Читайте также:  Подбор материалов и мебели в дизайн-проекте: как это происходит

Такая буровая установка в рабочем состоянии показана на видео ниже:

Завершаем работы

Теперь подключаем воду. Обратите внимание на то, что она должна подаваться к буру в течение всего периода работы. Если это простое правило не соблюдать, то эффективность бурения значительно снизится. Высокопроизводительные буровые установки с большим количеством оборотов нередко подразумевают наличие водяного охлаждения. В нашем случае это вовсе не обязательно, но вот удалять из скважины грунт нужно в любом случае. Если вы будете придерживаться всех вышеперечисленных правил, то все будет хорошо. При любом раскладе требуют ухода и периодического обслуживания самодельные буровые установки. Своими руками вы будете их ремонтировать, менять наконечник, осуществлять замену смазки в редукторе и т. п.

Особенности ручного бурения

Благоприятными условиями для бурения скважины вручную являются:

  • грунтовые воды на глубине до 20 м;
  • грунт без твёрдых пород, затрудняющих бурение ручным способом.

Ручное бурение скважины можно осуществить двумя способами:

Принципиальные схемы механических способов бурения

Смысл канатно-ударного метода заключается в том, чтобы соорудить скважину, с относительно большой высоты в неё бросается тяжёлая труба с острым концом, привязанная канатом к раме. Грунт отделяется от ударов этой конструкцией, и попадает внутрь её. Затем труба поднимается на поверхность лебёдкой и освобождается от накопившейся в ней породы. Так происходит углубление. Преимуществом ударного бурения является то, что в нем можно задействовать одного человека.

Бурение вращательным способом производится инструментом, способным врезаться в землю с помощью вращения и поднимать грунт на поверхность. Для такого метода бурения нужно задействовать двух человек, чтобы обеспечить вращение бурового стержня с помощью арматуры или трубы. По мере углубления конструкции бура в грунт, она наращивается дополнительными разъёмными трубками.

По завершении буровых работ выполняется опускание обсадной колонны в скважину.

Технологическая оснастка обсадных колон

Изготовление шнековой МГБУ

Шнековые буры для бурения скважин, являются одними из самых распространенных для самостоятельного изготовления. Это обусловлено тремя причинами:

  1. Простота изготовления.
  2. Низкая стоимость конструкции.
  3. Легкость в использовании.

Ручной бур для скважины состоит из:

  • основной штанги с буровым наконечником;
  • съемных ручек;
  • дополнительных буровых штанг;

Наконечник делается довольно просто. Для этого понадобится:

  • сварка, болгарка, ручной инструмент;
  • металлическая труба, диаметр 40 мм, а толщина стенки 3,5мм;
  • два отрезных металлических диска, диаметром 150 и 100 мм;
  • болт и гайка М20;
  • сверло для перфоратора или дрели, с диаметром около 20 мм.

Устройство бура

Инструкция, как сделать бур для бурения скважин своими руками:

  • отрезается кусок заготовки 500 мм;
  • к самому низу, приваривается сверло – оно служит наконечником;
  • сверху, вваривается болт;
  • теперь нужно изготовить наконечник. Для этого приготовленные диски распиваются на две части и привариваются к основанию трубы под углом около 35-45 градусов;
  • первым к трубе приваривается диск с меньшем диаметром, больший должен располагаться сверху – так бурить будет гораздо легче;
  • в результате получается основная часть бура;
  • рукоятка изготавливается просто – к трубе длинной 50-70 см, перпендикулярно приваривается кусок круглой трубы длинной 40-50 см. При этом, не нужно глушить ее края – при необходимости в них вставляются вставки меньшего диаметра. Т.е. длина рычага увеличивается и бурить становится легче;

Бурильная установка для скважин шнекового типа работает таким образом:

  • наконечник ввинчивается в землю и постепенно заглубляется;
  • срезаемый лопастями грунт, перемещается на верх лопастей, поэтому бур необходимо периодически извлекать и доставать землю;
  • как только основная часть опустится достаточно глубоко, ручной бур для скважины наращивается дополнительными штангами;
  • для этого снимается верхняя часть с ручками, присоединяется новая штанга и продолжается бурение.

Лопасти бура

Поэтому, потребуется заранее приготовить эти элементы. Для их соединения между собой обычно используется два варианта:

  1. Резьбовое соединение.
  2. Шплинтование.

Основной минус любой резьбы, в том, что она можется забиться. С другой стороны, такое соединение очень надежное. Если используется шплинт, то учитывая большую нагрузку – он должен быть прочным. Оптимальный вариант использовать болты М10.

Для изготовления штанг, применяется такая же труба, как и для остальных частей бура.