Есть у меня дом в глубокой деревне, практически в лесу, там проблемы с водой. Ближайший колодец находится в более чем 200 м, а глубина его порядка 25 м. То есть пока сходишь, пока достанешь оттуда воду, уже ничего не хочется… А еще приходится это делать и зимой по сугробам.
Решил я пробурить скважину своими руками, по крайней мере, попробовать. Бурение у нас стоит в районе 250 грн (10$) за метр, а так как бурить нужно более 25 м, да плюс еще и оплачивать дорогу до места, не считая насоса и прочего оборудования, короче обходится это дороговато, и еще нет 100% гарантий, что они пробурят воду.
Для бурения скважины своими руками я выбрал самую простую (конструктивно) и, наверное, самую древнюю технологию — ударно канатное бурение. Но так как я всегда все делаю по-своему, то устройство я сделал в корни отличающееся от тех, что есть на ютубе и прочих описаниях.
Сразу скажу, что самоделку делал чисто для себя и чисто для эксперимента, чтобы посмотреть, как это будет работать и так далее. Конечно, тут еще можно и нужно делать много доработок, которые позволят сделать самоделку безопасной, эффективной и не затрачивать столько сил на бурение как я.
Материалы и инструменты:
1. Толстостенная стальная труба. У меня длиной 114 см и весит 42 кг (но длина маловата, надо метра полтора минимум). Диаметр точно не помню, но выбирал под обсадные трубы на 125. Учитывайте, что диаметр скважины при бурении будет процентов на 15 больше, чем ударная труба. Чем длиннее труба, тем ровнее будет скважина.
2. Кусок крепкой тонкостенной трубы для создания ножа (лучше всего из нержавейки толщиной 1-2 мм)
3. Стальной трос, у меня 4 мм. Четверки хватает тык притык, этот трос слабоват, лучше всего берите пятерку, ее должно хватить без нервов. Хотя и четверкой все идет нормально.
4. Стальной уголок или трубы (у меня пошла старая кровать) для создания рамы.
5. Материалы для лебедки (у меня это колесо от тележки и кусок стальной трубы).
6. Вертлюжок для троса (нужен обязательно). Еще бы хорошо с карабином, чтобы трубу можно было отстегнуть при необходимости.
7. Всякие гайки, железячки, куски цепи, дверные петли, резинка и прочее барахлишко, который каждый наверняка найдет у себя в гараже.
Из инструментов:
— болгарка;
— сварка;
— плоскогубцы и пр.
Касательно вложений… Труба на металлобазе обошлась в 8 грн за 1 кг. Можно было найти и дешевле, просто не было времени и желания искать.
Троса купил 30 м по 10 грн каждый метр. Еще купил вертлюжок. Все остальное нашлось дома… Короче потратил я на все не более 1000 грн.
Процесс изготовления бурильной машины:
Шаг первый. Подготовка деталей и сборка рамы
Вообще для таких устройств принято делать треногу, ну а я решил сделать двуногу. Нашел металлический каркас от кровати и разрезал его по диагонали. Далее сварил вверху уголки так, как видно на фото.
Чтобы укрепить раму, я приварил к правой и левой стороне по куску арматуры. В принципе, этого хватило с головой. Еще для надежности можно приварить кусок уголка к основанию спереди.
Рама готова, переходим к созданию лебедки.
Шаг второй. Лебедка
Лебедка у меня получилась реально опасная для жизни, так как не имеет храпового механизма. Если отпустить при подъеме или опускании трубы, может запросто убить. Но меня это не пугает, ведь все пользуются десятилетиями колодцами с таким механизмом и еще никого не убило (по крайней мере у нас).
Лебедку я сделал из колеса от тележки. Я срезал с него резиновое подобие шины, а потом по ободу сделал надпилы. Далее эти надпилы я молотком отогнул, в итоге на колесе получился паз для троса. На такую лебедку без проблем влазит 30 метров троса 4 мм.
В качестве ручки для лебедки я использовал кусок стальной трубы. Трубу берите побольше, так работать будет легче.
На трубе лебедки есть отверстие, в котором находится стальной стержень. Он работает как фиксатор лебедки.
Шаг третий. Установка конструкции на место бурения и подготовка
Бурить я скважину решил прямо под домом, поскольку угадать местоположение воды вряд ли выйдет, а так выиграю на экономии труб. Конструкцию важно надежно зафиксировать, чтобы она не смещалась. Я установил ее на две толстых тяжелых доски и прибил гвоздями.
Теперь можно наматывать трос. Я прожег в лебедке отверстие сваркой с помощью графитового электрода и вставил трос. Затем на другой стороне надел гайку и зачалил трос проволокой.
Под устройством снял верхний слой земли, чтобы не бить по лежащим вверху камням и прочему мусору.
Шаг четвертый. Сборка ударной колонны
Ударная колонна у меня пару раз переделывалась. Сперва в качестве ножа я приварил к концу трубы обычный бидончик. Как бы смешно это не выглядело, но бидончиком я пробил первые 10 м, но потом наткнулся на камни и у меня его загнуло.
Чтобы пройти камни, я срезал бидончик и нарезал на основной трубе зубы. Этими зубами я без проблем раздробил гранит.
Конечно, бидончик, это очень слабая конструкция, но это только пример, как все работает. В качестве ножа нужно использовать прочную и тонкую трубу (отлично подойдет нержавейка). Длина ножа может быть 15-25 см. Больше особо нет смысла, так как вряд ли вы наберете за раз столько грунта.
Труба крепится к тросу с помощью стального стержня, к которому приварена гайка. Сам стержень также надежно приварен к трубе.
Крепление троса
Еще важно сказать пару слов о зачаливании троса, это очень важно. Я его вставлял в медную трубку, а потом ее загибал. Ну а петлю троса обматывал алюминиевой проволокой. В принципе, еще не порвало. Его держит в основном согнутая трубка, к тому же она не дает ему перетереться.
Еще очень важно крепить ударную трубу через вертлюг, иначе трос будет постоянно закручиваться. А если пользоваться закрученным тросом, вы его сразу порвете (у меня так было по началу).
Вертлюг само собой должен быть очень крепким. Еще полезно установить карабин, так трубу можно будет отстегнуть при транспортировке.
Клапан
Сразу решил сделать для ударной трубы клапан, чтобы можно было выкачивать воду и сухие породы (если будут). Нашел какую-то круглую штуку, по диаметру она четко входила в трубу. Пропилил в ней отверстие мудреной формы (круглое болгаркой пилить тяжко) и затем установил резиновую мембрану от камеры Жигуля, прикрутив алюминиевой проволокой (для простой замены).
Но практика показала, что эта резинка слабовата, я ее укрепил потом еще одной, вырезав кругляк из резинового сапога.
Клапан мне пригодился тогда, когда шли сильные ливни, и я плохо закрыл скважину. Там было очень много воды, я ее всю без проблем откачал благодаря этому клапану. А так при бурении он в принципе не нужен. Разве что при бурении водоносного слоя.
Шаг пятый. Устройство почти готово. Делаем спусковой механизм
Спусковой механизм у меня очень простой, работает по типу «мышеловки». Я его сделал из дверной петли, болтика с гаечкой, кольца и куска цепи.
В дверной петле нужно просверлить сквозное отверстие под болтик с гайкой, который будет ее стягивать, тем самым зажимая трос. Но вместо сверления я просто выпилил болгаркой пазик в обеих половинках. Чтобы не держать болт десятью ключами, я его приварил к петле.
К петле нужно еще приварить кусок цепи с кольцом. Кольцо можно сделать из стальной проволоки, если под рукой нет подходящего. К раме машины надо приварить стержень напротив скважины, на него будет вешаться ударная труба.
Теперь берем дверную петлю, крепим к тросу с помощью болтика и завешиваем кольцом на приваренный к раме стержень. Устройство взведено и готово к бою!
Еще важное замечание. Чтобы трос не дай бог не проскользнул, перед креплением петли мотните вокруг него листового алюминия или меди, а потом хорошенько затяните ключом.
Как бурить?
Так как на конце трубы находится острый нож, то большая сила удара здесь не нужна, у меня диапазон удара находится в районе 1-2 м. То есть труба до места удара должна лететь не более 2 м. Если вы сделаете больше, то вам будет тяжело потом выдернуть трубу из грунта. Это может быть вплоть до обрыва троса. Поэтому лучше сделать два метровых удара, чем один двухметровый. Ну, с двух метров своим 4 мм тросиком я выдергиваю без проблем. Конечно, все еще зависит от типа грунта.
Сложнее всего начать бурение, тут нужно лебедкой от руки отпускать трубу, поднимая на 5-10 см, пока не пройдете первые полметра, потом все идет как по маслу. В принципе, начальную «дыру» можно пробить и иными методами, к примеру, просверлить садовым буром.
Итак, процесс бурения:
1. Крепим фиксатор на тросе таким образом, чтобы труба висела над местом удара на высоте 1-2 м.
2. Отпускаем лебедкой 1-2 м троса с запасом и кладем трос так, чтобы он не спутался при движении трубы.
3. Отходим на безопасное расстояние и палкой сдергиваем кольцо со стержня. В итоге труба летит вниз и ударяет в грунт.
4. Вытягиваем трубу лебедкой и кладем на землю для удобной чистки. Я ее кладу под углом на пенек, мне вполне удобно опускать, поднимать и чистить.
5. После чистки опять опускаем трубу, заряжаем конструкцию и так далее.
За один удар труба заходит на 10-15 см (смотря какой грунт). На практике легко идет песок с глиной, суглинки. Тяжеловато верхний сухой слой светлой глины (в моей местности).
Можно делать 1-2 удара и вытягивать трубу. Если грунт твердый, то надо делать несколько ударов, так как набирается маловато.
Если идет сухая и твердая порода, можно линуть в скважину воды и немного подождать. Потом продолжить бурение.
Процесс долгий, тяжелый, только для настоящих энтузиастов)) Я вот прошел уже более 15-ти м и доволен собой. Пока идет влажный песок с глиной и камушками. Надеюсь, вода в месте бурения будет ближе, и я добьюсь своей цели. За время бурения достал много интересных камушков, сухую глину с отпечатками древних моллюсков, остаток какой-то очень древней палки.
Еще несколько фоток напоследок
Когда пробурю, будет еще одна статья про установку обсадных труб, раскачку и прочее.
Источник: USamodelkina.ru
Особенности ручного бурения
Обустройство глубинных скважин на загородном участке не всегда бывает целесообразным. Во многих случаях, когда грунтовые воды находятся сравнительно недалеко от поверхности, обеспечить снабжение водой жилого дома или дачного надела можно самостоятельно.
Подобный вариант позволяет сэкономить на привлечении к работе профессиональных бурильщиков со спецтехникой. Неглубокую водоносную скважину вполне можно пробурить своими руками. Всего лишь понадобится сконструировать самодельный бур для бурения скважин.
Следует учитывать, что не всегда имеется возможность пробуриться самому без обращения к специалистам, даже при относительно неглубоком залегании воды. Если между поверхностью и водоносным слоем располагается скальная порода, каменистая прослойка, или спрессованный гравийно-глинистый конгломерат, то пробуриться сквозь такой пласт ручным приспособлением будет проблематично, либо вообще невозможно.
Здесь потребуется тяжёлая буровая техника с механическим приводом.
Но, если вы счастливый обладатель участка с мягким или сыпучим грунтом, есть резон обустроить водозабор самостоятельно. Существует несколько основных технологий бурения, для которых используются и различные устройства:
- Ударная. Бур заглубляется в почву посредством падения с некоторой высоты, либо путём его забивания массивным молотом.
- Шнековая. Буровая штанга имеет на конце спиралевидный шнек, уходящий в землю при вращении.
- Роторная. В данном случае используется вращение штанги с одновременной размывкой грунта подаваемого в скважину водного раствора.
Роторная буровая установка весьма сложна по своему устройству и принципу действия. Для её работы необходимы узлы и агрегаты, которые невозможно сделать самостоятельно – насосы, помпы, вертлюги и т.д. Поэтому собрать подобное устройство будет весьма затруднительно рядовому домовладельцу. Гораздо проще создать буры для скважин на воду, действующие по ударному или вращательно-роторному принципу.
Изготовление ударного бура
Прежде, как сделать бур для скважины своими руками, следует внимательно ознакомиться с принципами ударной технологии. Существует два варианта рабочего приспособления:
- Забивная штанга с копьеобразным остриём. Используется для устройства абиссинских скважин.
- Пустотелое долото-желонка, изготовляемое из массивного обрезка трубы.
Принцип действия этих устройств также различен. Забивная штанга углубляется в грунт посредством вертикальных ударов по её верхней оконечности молотом-копром, либо просто массивной кувалдой. Долото само выступает в качестве ударного механизма. Оно поднимается на определённую высоту, после чего сбрасывается вниз. Для удобства использования ударных приспособлений, их размещают на станине в виде треноги или прямоугольника.
Штанга
Станина изготовляется из металлических труб или уголков. Рекомендуемая высота конструкции должна быть не менее 3-4м, чтобы молот или долото в свободном падении могли набрать достаточную для заглубления скорость. Детали станины скрепляются посредством электросварки, либо на болтовом соединении. Первый вариант проще, но после окончания бурения конструкцию придётся разрезать на части.
Это не имеет особого значения, если вы в дальнейшем не собираетесь использовать данное буровое устройство. Если же предполагаете и в дальше применять данный механизм, то лучше, затратив чуть больше времени и сил, соединить элементы станины болтами. Разборный вариант позволит осуществлять транспортировку бурового приспособления, а также упростит его хранение.
Вверху станины крепим блоки, через которые будут переброшены тросы. Этими тросами подымается вверх ударная деталь создаваемой буровой установки – молот-копр или долото. Подъём осуществляется либо непосредственно руками, либо с помощью ворота. Последний вариант лучше использовать, когда масса ударной детали очень высока, и поднимать её руками затруднительно.
Далее приступаем к изготовлению ударного элемента. Для забивки абиссинской скважины это может быть просто массивный кусок металла, подвешиваемый на станину при посредстве блочной системы. Он действует по принципу молота: падая с высоты, бьёт по верхушке забиваемой штанги, углубляя её в почву. Желонка сама выступает и как ударный элемент, и как заглубляемая деталь станка.
Желонка
Для изготовления желонки потребуется отрезок тяжёлой трубы диаметром 10-12см и длиной до 1,5м. Масса заготовки должна быть приблизительно 50-80кг. Такой вес позволит без труда подымать долото при помощи мускульной силы одного-двух человек. И в то же время долото получается достаточно массивным, чтобы при падении с высоты 3-4м заглубляться в грунт.
Изготовление спирального винтового бура
Для шнекового бурения используются буры, снабжённые винтообразной спиралью. Заглубление таких устройств в землю производится не при помощи ударов, а вращением вокруг своей оси. Сделать самодельный бур для скважины своими руками подобной конструкции немного сложнее, чем долото-желонку. Однако, при желании создать такое приспособление вполне возможно.
Основу шнекового бура составляет стальная 32-50мм труба. К нижнему торцу трубы привариваются заточенные ножи, вырезанные из твёрдой стали. Для них отлично подойдёт кусок старой рессоры. Длина выступающих частей ножей должна равняться диаметру шнека, либо незначительно превышать его. С помощью ножей, при вращении бура, плотные слои почвы разрыхляются, а после удаляются наверх при помощи витков спирального шнека.
Шнек
Изготовление шнека – самый трудоёмкий и сложный процесс в изготовлении шнекового бура своими руками. Его лепестки вырезаются из стального листа толщиной 5-6мм. Первым шагом производим разметку заготовки. Циркулем рисуем на листе круг необходимого размера. Диаметр этого круга должен равняться диаметру скважины. Затем внутри него чертим ещё один круг, поменьше: диаметр внутреннего круга равен диаметру трубы, взятой за основу бурильного механизма.
Следующим шагом, при помощи автогена вырезаем оба круга. В результате должна получиться заготовка в виде бублика. Разрезаем один край этого «бублика», и разгибаем края разреза под углом 25-40о относительно друг друга. Это будет первый виток шнековой спирали бурильного устройства.
Надеваем полученную заготовку на трубу-основу и привариваем. Таким же способом изготавливаем ещё один виток шнека, надеваем на трубу выше первого витка, стыкуя их друг с другом. Количество витков зависит от высоты бурового приспособления, и может составлять от 2 до десятка и более.
Наиболее простой способ заглубления шнекового бура – мускульной силой человека. Для этого к верхушке трубы с приваренными спиралевидными лепестками прикрепляют рычаги из двух обрезков труб длиной от полуметра, до полутора метров. Чем больше длина и диаметр бура, тем длиннее следует быть и рычагам. Закрепляют их с помощью сварки, болтов или шпоночным способом.
Особеность
Особенность шнекового бурения состоит в необходимости регулярного подъёма бура для удаления разрыхлённого грунта. При большой глубине скважины, и значительной массе бура, произвести такую операцию руками бывает затруднительно. Для облегчения задачи опять-таки потребуется станина с подъёмным приспособлением – блоками и воротом. Если имеется такая возможность, можно для подъёма приспособить и электрическую лебёдку.
Изготовление ложкового бура
Для устройства водоносной скважины в мягком или сыпучем грунте отлично подойдёт другой вариант вращательного бурового приспособления – бур-ложка. Он позволяет быстро выбирать грунт, потому что разрыхление почвы производится не только его нижней оконечностью, но и боковинами. Для самостоятельного изготовления такого устройства понадобится толстостенная стальная труба длиной около полуметра.
В трубе делается вертикальный разрез, от одного конца до другого. Нижний торец трубы слегка загибается кувалдой вовнутрь, чтобы получилась черпающая ложка – одна сторона торца загнута сильнее другой. Затем простукиваем трубу кувалдой вдоль продольного разреза, чтобы один край разреза выступал наружу. Все выступающие, они же режущие, части заготовки затачиваются болгаркой. К верхнему торцу бура прикрепляется штанга, приводящая его во вращение.
Важный нюанс – прикрепляется штанга не по центральной оси, а со смещением в 1-2см.
Это необходимо, чтобы позволить боковой кромке захватывать грунт. Срезанная почва накапливается внутри бура, и удаляется при вынимании из скважины. Снизу к буру обычно приваривают толстое сверло – оно служит для центровки направления заглубления в землю.
Полезные рекомендации специалистов
Если глубина залегания воды превышает длину бура, то удлинить его можно методом стыковки сверху ещё одной трубы. Состыковать их можно резьбовой муфтой, либо сварочным соединением. При использовании труб небольшого диаметра допускается применить болты или шплинты. Однако, такое соединение не слишком надёжное, и при большом вращательном усилии болт может срезаться, и штанги рассоединятся. Достать оставшийся в скважине бур бывает весьма проблематично.
Прежде, чем приниматься за конструирование устройства, рекомендуется составить чертёж бура для скважины. Это даст возможность иметь перед собой наглядный образец того, что должно выйти в итоге. Попытки создать буровой механизм методом «научного тыка» для некоторых домашних мастеров более увлекателен, но отнимает чересчур много времени и сил.
Более лёгкий ручной вариант устройства скважины – при помощи долота-желонки. Подъём и сброс ударного инструмента требует меньшего приложения сил, нежели вращение заглублённого бура. Кроме того, ударным методом можно вести бурение даже одному человеку. Правда, такой способ весьма долог, и работы могут затянуться на несколько дней.
Если шнековый бур не удаётся самостоятельно поднять из скважины, можно облегчить задачу, соорудив приспособление для рычага. Например, поставив рядом бочку, и перекинуть через неё брусок. Один край бруска привязать к буру, а к другому краю приложить физическое усилие.
После окончания работ буры не следует разбирать или выбрасывать – с его помощью можно будет позднее делать ямы под заборные столбы, свайный фундамент и т.д.
Источник: vodatyt.ru
Четыре технологии скважинного бурения
Для забора воды на участках используется несколько типов скважин, при самостоятельном бурении максимальный порог углубления не превышает 35 м, поэтому своими руками бурят неглубокие абиссинские и скважины на песке. При этом буровое приспособление выполняет две задачи: образует в земле шахту, в которую затем опускается обсадная колонна, и извлекает размягченный после проходки грунт наружу. Практически во всех методах дополнительно применяют воду, облегчающую прохождение и извлечение скопившейся в шахте породы наверх.
Для самостоятельного бурения используют различные технологии и несколько разновидностей буров, основные из которых:
Шнековые (спиральные). Шнековое бурение — основной вид создания скважин промышленным методом, установки для его реализации по распространенности занимает лидирующее положение и используются организациями, профессионально занимающимися буровыми технологиями. При проходке бур опускается на значительную глубину за счет удлинения его штангами, излишки грунта извлекаются наружу гидравлическим методом с помощью воды.
Изготовленный заводским способом шнековый ручной бур для скважины под воду можно купить в торговой сети, для реализации винтового способа в бытовых условиях своими руками изготавливают бур с помощью сварки. При сухом способе им проходят расстояние до 10 м, шнековым гидробурением с использованием воды добиваются наивысших показателей глубин около 35 м.
Для облегчения проводимых работ вращение шнека часто проводят с помощью строительного электротехнического инструмента — перфоратора, миксера, бензиновой пилы, бензореза, мощной болгарки со специальными насадками. Многие умельцы своими руками собирают простые установки с применением электродвигателей, повышающие производительность и облегчающие бурение.
Игольчатые. Игольчатый метод основан на ударной технологии, при которой металлическая труба с острым наконечником вбивается в землю. В процессе прохождения к забивной трубе подсоединяются следующие трубные отрезки, в результате чего удается достичь заглублений около 15 м. Для забивания используют груз с большой массой, который периодически поднимают и бросают на каркас, жестко закрепленный на трубной оболочке. Работа требует приложения интенсивных физических усилий, для облегчения забивки используют электротехнический инструмент — строительные перфораторы, отбойные молотки, опускание и подъем груза проводят с помощью ручной или электрической лебедки.
При игольчатом способе грунт на поверхность не извлекается, а уплотняется в скважинном канале, что ограничивает глубину погружения в случае плотной подземной породы с высоким содержанием глины. Помимо невысокой глубины, к недостаткам игольчатой технологии следует отнести малый диаметр проходного канала из-за небольших габаритных размеров иглы, которую при большем радиусе забивать в землю вручную становится довольно сложно.
Ложковые. Технология рассчитана на бурение в сухом песчаном грунте невысокой плотности, ее принцип действия заключается в собирании размягченной породы в камеру наподобие стакана и дальнейшем извлечении ее на поверхность вместе с буром. Так как цилиндрическая емкость в виде трубного отрезка, баллона, имеет вместительную камеру для сбора почвы, таким способом обычно проходят широкие каналы, в которые можно устанавливать стандартные обсадные колонны.
Методика проходки с помощью стакана довольно трудоемка и отнимает немало времени в связи с тем, что его периодически извлекают наружу для освобождения от собранной земли. Если глубина залегания водяного пласта высока, всю систему с собранным трубопроводом приходится при каждом излечении наверх демонтировать, что существенно увеличивают сроки проведения работ. Также периодическое извлечение тяжелого грунта и соединенных между собой металлических штанг с большой глубины вручную физически тяжело, поэтому данная методика при максимальных трудозатратах рассчитана на прохождение расстояний до 10 м, а оптимальная глубина проходного канала не более 6 м.
Желонки. Принцип действия желонки, используемой для очистки скважин, основан на опускании в скважинный канал цилиндрической емкости, на конце которой установлена система обратного клапана. В шахту заливается вода, в результате чего грунт превращается в жидкую грязь, она попадает внутрь желонки через обратный клапан, который открывается при погружении. При подъеме клапан в результате давления на его поверхность грязевой массы закрывается, перекрывая выход собранной породе, жидкий грунт после извлечения выливается, и процесс повторяют заново.
С использованием желонки разработана промышленная технология канатно-ударного бурения, при которой в скважинный канал с большой высоты бросается массивная конструкция с обратным клапаном, после сбора жидкой породы она извлекается. При бытовом бурении с использованием данной технологии добиваются значительных глубин проходки до 30 м, правда, для прохождения таких расстояний требуется значительное время.
При бурении скважин нередко сочетают различные методы, к примеру, желонку практично использовать на больших глубинах, поэтому начальный участок проходят шнековым буром, а затем трубу с клапаном бросают в шахту с большей высоты, что увеличивает эффективность ее использования.
Плюсы самостоятельного ручного бурения
Ручное бурение самостоятельно сделанными приспособлениями имеет следующие преимущества перед автоматическими способами проходки с использованием специальной буровой техники частными лицами и организациями:
Дешевизна. Изготовление своими руками бура из подручных материалов и проходка скважины без привлечения сторонних помощников, специалистов, организаций — самый выгодный вариант с финансовой точки зрения, если другие способы занятости в свободное время не приносят денежный доход.
Универсальность. Самостоятельное проведение буровых работ вручную универсально благодаря следующим особенностям:
- Ручное бурение во многих ситуациях является единственно возможным вариантом проведения работ, если въезд на участок специальной техники невозможен или скважина размещена в построенном помещении.
- Ручным способом прокладывают узкие скважинные каналы без использования обсадных колонн стандартного диаметра, что существенно удешевляет организацию и обустройство водоснабжения на индивидуальном участке.
- Вручную проводят бурение на глубину от 5 до 35 м, что соответствует характеристикам абиссинской и скважины на песке.
- Сделанный бур можно использовать для иных хозяйственных целей, если необходимо проделать отверстия в земле — при сооружении ограждений, посадке садовых растений, монтаже свайных фундаментов и других работ хозяйственно-бытового назначения. За ненадобностью конструкцию всегда можно разобрать и использовать в хозяйстве по своему усмотрению.
Гибкость применения. В зависимости от глубины залегания водяного пласта, качества грунта и размерных параметров скважинного канала, используют различные бурильные технологии, конструкции буровых приспособлений или их сочетания. При индивидуальном изготовлении всегда есть возможность путем экспериментов самостоятельно сделать бур для скважины, наиболее удобный и эффективный для конкретных условий.
Проводить работы можно в любое удобное для хозяина время без привязки к сезону, времени суток, погоде, наемным специалистам или организациям. Если к обустраиваемому участку не подведена электроэнергия, ручным механическим способом можно бурить скважины без ее присутствия.
Конечно, за дешевизну ручного способа придется платить скоростью проведения работ и интенсивными физическими трудозатратами, последние в некоторой степени полезны с точки зрения улучшения здоровья.
Способы соединения буровых труб
Для проходки больших расстояний бур под воду удлиняют с помощью полых стальных труб стандартного диаметра 21,3, 26,8 и 33,5 мм длиной от 1500 до 2000 мм, которые соединяют между собой следующими способами:
Резьбовой. В данной технологии для соединения используют наружную резьбу, которую нарезают на одном трубном конце, и внутреннюю на переходных муфтах, представляющих собой короткие цилиндрические отрезки с диаметром, соответствующим нижней точке трубной резьбовой насечки. Нарезку проводят вручную плашками с помощью плашкодержателей по старой советской методике или современными более удобными приспособлениями — круппами. После нанесения резьбы на внутреннюю сторону переходных муфт и наружную оболочку труб с одного конца, к их другому краю приваривают муфту, удлинение производится накручиванием последующих труб в муфты предыдущих.
Болт и резьбовая муфта. При данном методе к одному торцу трубы приваривают болт большого диаметра, а к другому — длинную гайку в виде муфты с внутренней резьбой, соответствующей наружной у болта, при соединении трубных элементов их накручивает друг на друга до упора. Технология напоминает стыковку выпускаемых заводским способом буровых штанг, заводские соединительные головки можно приварить или прикрутить к резьбе вместо болтов и муфт.
Штифтовой. Стыковка труб с помощью штифта — наиболее оптимальный метод, обеспечивающие высокую скорость соединения и разборки удлиняющих штанг, для его реализации к одной стороне каждой из труб приваривают внутреннюю муфту, надевают на нее следующую трубу и сверлят в них отверстия на некотором расстоянии от края. Затем просовывают в сквозной канал двух состыкованных труб штифт, препятствующий их рассоединению.
Недостатком штифтового крепления является возможность выпадения из отверстий, самым простой вариант устранения этого недостатка — использование для крепежа резьбового болта с гайкой. Правда, данное решение неэффективно для быстрого соединения, к тому же при использовании в земле резьба постоянно забивается грязью, что значительно замедляет сборку и разборку удлиняющего трубопровода. Более эффективно использование штифта с фиксатором, представляющим собой врезанную в его торец поворотную пластину по аналогии с конструкцией, применяемой для сборки строительных лесов. Но и эта система также имеет недостаток, связанный с использованием отдельных элементов, которые могут быть утеряны, также при вращении труб удлиняющей штанги в жестком грунте высока вероятность деформации и повреждения ослабленных штифтовых концов с ограничивающими пластинами.
Лучший метод решения проблем, связанных с недостатками штифтовых соединений — использование специальной конструкции, в которой к трубе напротив сквозного отверстия приваривается п-образная пластина со вставленным штифтом, а в его корпус через проделанный сквозной радиальный канал вставлен ограничительный штырь. Ограничитель препятствует потере штифта с выпадением его из узла, а также является элементом, с помощью которого двигают штифт по сквозному отверстию, соединяя и размыкая трубопровод. Также наружная п-образная стальная пластина защищает штифт и ограничитель от повреждений при вращении в земле.
Если приведенная выше конструкция кажется слишком сложной для изготовления в бытовых условиях, неплохим вариантом является приобретение штифта заводского производства для крепления почвенных буров, представляющего собой болт с гладкими стенками, в шляпке которого просверлено отверстие и вставлен жесткий проволочный ограничитель, огибающий трубу и одеваемый с другой стороны на торец гладкостенного болта.
Подготовка к самостоятельному бурению
Перед тем как сделать бур для бурения скважины своими руками, следует определить следующие факторы:
- Предполагаемую глубину залегания водяного бассейна. Если водный пласт находится на глубине не более 10 м, скважину можно будить любым из 4 приведенных выше способов. Для водозабора поверхностным электронасосом достаточно небольшого сечения канала, поэтому рациональнее и проще применять забивную технологию с использованием бура-иглы или винтовую проходку буром небольшого диаметра. Если планируется использовать погружной насос в колонне из стандартных обсадных труб, изготавливают желонку или конструкцию ложкового типа. Для проходки на большие глубины, как и на малые, нет конкурентов шнековому гидробурению по скорости и эффективности, использование ударно-канатного метода с желонкой или ложкового бура по времени значительно уступает шнековый проходке с использованием воды и может оказаться экономически невыгодным из-за высоких физических нагрузок и существенных потерь времени.
- Диаметр скважины. Для водозабора с глубин больше 9 м от уровня поверхности понадобится использование погружного электронасоса, требующего применения обсадной колонны большого диаметра, в этом случае бурение можно проводить любым из приведенных выше методов. Эффективный вариант проходки глинистых структур — использование бурения в обсадной колонне, при этом в нее заливается вода, а грунт в виде жидкой грязи извлекается наружу желонкой или ложковым приспособлением.
Изготовление скважинных буров
После определения способа бурения приступают к самостоятельному изготовлению бурового приспособления, для этого понадобятся:
- Бытовой сварочный аппарат с электродами по стали.
- Углошлифовальная машинка для резки металла.
- Обрезки стальных пластин, труб, использованных дисков по камню, бетону, дереву для изготовления бура.
- Трубы длиной 1500 — 2000 мм для опускания бура на глубину, резьбонарезной крупп с плашками, купленные или подготовленные для нарезки резьбы переходные муфты.
- Прочные стальные тросы, треноги, самодельные лебедки для опускания и поднимания грузов, желонок, ложковых приспособлений в скважинную шахту.
- Электроинструмент для ускорения буровых работ — перфоратор, дрель, отбойный молоток.
Шнековый или спиральный бур
Заводской шнековый бур представляет собой отрезок металлического стержня или трубы, вокруг которой по спирали приварена стальная лента, а на торце находится заостренный наконечник. Спиралевидная лента обрывается недалеко от острия и имеет разное количество витков, при работе грунт попадает в пространство между витками и при извлечении шнекового бура выбрасывается на поверхность участка.
Изготовить подобное приспособление в домашних условиях довольно сложно из-за больших трудностей при изгибании стальной полосы толщиной около 2 мм в спираль с малым радиусом, поэтому используют упрощенную конструкцию шнекового бура, состоящую из малого количества витков. Наиболее оптимальный вариант — своими руками изготовить винтовой самодельный бур для скважины из отработавших срок службы металлических дисков для болгарки. Для этого поступают следующим образом:
- Берут отрезок металлической трубы стандартным наружным диаметром 21,3 мм, прикрепляют к его торцу предварительно подготовленный наконечник, им может быть заостренная стальная пластина, вырезанная в форме треугольника, острие копья, ленточной спирали. Наконечник фиксируют сваркой, если предполагается использование многофункциональной конструкции со сменой острия, вставляют его в разрез трубы или стального штыря, затем прикручивают болтами через сквозные отверстия.
- Стандартный диск для болгарки имеет посадочный диаметр 22,2 мм, при использовании в качестве рабочей поверхности бура его разрезают в радиальном направлении от кромки к центру и отводят края в разные стороны на угол 30 градусов таким образом, чтобы получился фрагмент спирали. При этом внутренний диаметр диска при изгибе слегка уменьшается и обеспечивает сопряжение с наружным диаметром трубы в 21,3 с небольшим зазором, достаточным для размещения в нем металла от электрода с диаметром внутреннего стержня около 5 мм. В качестве спирального фрагмента (диска) используют отработавшие свой срок службы стальные круги для резки по камню, бетону, дереву с зубчатой кромкой стандартным наружным диаметром 115 мм, иногда дополнительно приваривают 1 или 2 диска, обеспечивающих большую выемку грунта.
- На конце трубы шнекового бура нарезают резьбу или приваривают к ней резьбовую муфту для соединения с последующими трубами, из-за малого диаметра в ней не сверлят сквозное отверстие для ручки в продольном направлении, а проводят эту операцию с отрезками труб, которые будут удлинять конструкцию.
На заметку: Самодельный спиральный бур небольшого диаметра используют при наиболее быстрой механической проходке скважинного канала в гидравлическом бурении, при этом вода к наконечнику бура подается через систему удлиняющих стальных труб, которые соединяются между собой резьбой с использованием муфт.
Игла
Бур-игла предназначен для формирования узких и неглубоких скважинных каналов, часто его оставляют в скважине, что и определяет технологию его самостоятельного изготовления. Игольчатый скважинный бур и проходку делают следующим способом:
- Берут толстостенную стальную трубу длиной 1500 — 2000 мм, с одного торца приваривают заостренный металлический наконечник четырехгранной, конусной формы (можно использовать пику от перфоратора) и сверлят ряд отверстий в стенках для доступа воды на длину около 1500 — 2000 мм от наконечника. С другой стороны внутрь трубы вставляют трубный отрезок меньшего диаметра (внутренняя соединительная муфта) для стыкования со следующей трубой и прихватывают его сваркой.
- На поверхности первой трубы фиксируют жесткий зажим, на который затем периодически опускают груз, перемещаемый вдоль трубной поверхности — в результате происходит забивание иглы в грунт. После опускания места стыка недалеко от поверхности земли, соединяемые трубы сваривают снаружи, зажим сдвигают зажим выше вместе с грузом на следующую трубу. Иногда используют приваренную снаружи к обсадной трубе металлическую пластину, по которой производят удары грузом, после опускания на нужное расстояние ударную трубу снимают, меняют ее на обсадную, и процесс повторяют дальше.
- По окончании работ трубопровод обрезают на нужном расстоянии от земли, нарезают на торце резьбу и подключают через переходные муфты электронасос, при этом стальной трубопровод одновременно является обсадной колонной и подающим воду напорным рукавом.
Читайте также: Ручной насос для скважины – особенности.
Желонка для ударно-канатного бурения
Желонка помимо чистки скважин используется для бытового бурения, в этом случае ее корпус привязывают в верхней части к прочному металлическому тросу и бросают в скважинный канал, сразу после погружения ее с помощью лебедки извлекают на поверхность. Стандартная желонка представляет собой отрезок металлической трубы, на торце которой имеется обратный клапан двух конструкций: в виде металлических заслонок или шара, выполняемого из различных материалов.
Для повышения эффективности ударно-канатного бурения стараются увеличить массу сбрасываемой в скважинный канал желонки, а также увеличить ее надежность, упростив конструкционный узел, поэтому оптимальной схемой является использование в качестве обратного клапана тяжелого металлического шара. Изготовление желонки по данной технологии состоит из следующих этапов:
- Выбирают отрезок стальной трубы с толстыми стенками и наружным диаметром, соответствующим внешнему диаметру обсадной колонны, стандартная длина трубного отрезка около 800 мм.
- Приобретают металлический шар окружностью приблизительно на 20 мм меньше внутреннего диаметра желонки. Приваривают изнутри желонки стальное кольцо на расстоянии около 20 — 30 мм от торца с таким расчетом, чтобы через его внутреннее отверстие не проскакивал металлический шар. По краям торцов трубы болгаркой нарезают зубцы для повышения ударной нагрузки на грунт, в верхней части в стенках просверливают отверстия или приваривают ушки для подвешивания троса.
- При проведении буровых работ начальный участок на небольшом расстоянии от поверхности земли проходят шнековым буром, затем начинают бросать желонку, периодически доливая в скважинный канал воду для создания грязевой массы, с которой эффективно работает подобная конструкция.
Ложковый
Данный способ бурения предназначен для извлечения сухого сыпучего грунта из скважинного канала, метод довольно редко используется в бытовом бурении из-за низкой универсальности — данным типом бура сложно бурить глинистые и галечные породы. Чтобы сделать простой самодельный бур для скважины ложкового типа своими руками, поступают следующим образом:
- К торцу отрезка трубы приваривают небольшой центрирующий бур винтового типа, которым может быть сверло большого диаметра или самостоятельно изготовленный шнек. Для удлинения конструкции с другой стороны трубы нарезают резьбу или сверлят поперечное сквозное отверстие для закрепления на штифты (штифтовой метод соединения предпочтительнее из-за необходимости частой разборки и сборки конструкции).
- Для наполнения грунтом используют цилиндрические емкости, имеющие небольшое отверстие в торце для сбора породы, лучше всего подойдет небольшой металлический баллон продолговатой формы. В его боковской части прорезают болгаркой продольное отверстие, через которое внутрь попадает песок со стенок скважинного канала, внизу кромку торца загибают внутрь, обеспечивая тем самым удержание почвы внутри баллона.
При отсутствии баллона, что случается практически всегда, можно использовать металлическую трубу с помещенным на торце спиралевидно-изогнутым диском, который при вращении направляет породу во внутренний резервуар.
- Емкость для сбора грунта приваривают к центральной металлической трубе с подготовленной системой крепления к удлиняющим штангам, после чего конструкционный узел готов к работе.
Не все методы бурения скважины своими руками одинаково эффективны при проведении работ, более для этих целей подходит шнековая проходка с подачей в канал воды через удлиняющий трубопровод (гидробурение), обеспечивающая наивысшую скорость прохождения грунта. Вторым по эффективности является ударный метод, который реализуется забиванием обсадной колонны из металлических труб с острым наконечником и фильтром на конце в грунт. Ударно-канатное бурение желонкой из-за трудоемкости и медленной скорости чаще используется при промышленном механизированном бурении с применением специальной техники, ложковый метод из-за трудоемкости извлечения грунта с больших глубин и сложности изготовления оптимальной конструкции, является наименее распространенным и редко используются при бытовом бурении.
Источник: okanalizacii.ru
