Недостатки и преимущества процесса
Дачники, выбирающие для строительства гидротехнических сооружений на своих участках технологию ударно-канатного бурения, руководствуются преимуществами способа. К ним относятся:
- возможность получения в процессе работ раздельных образцов грунта для геологической экспертизы местности;
- сокращенные сроки последующего обустройства скважин, позволяющие начинать мероприятия сразу по завершении бурильной процедуры;
- методика не требует применения промывочной жидкости, что упрощает технологию бурения и уменьшает трудоемкость процесса;
- возможность создания шахты большого диаметра, от 0,5 м и более;
- сохранение первоначального вида водоносного горизонта, выраженное отсутствием загрязнений при использовании оборудования;
- способ позволяет пробуривать скважины в породах повышенной твердости, содержащих крупные валуны и галечные включения, и в грунтах, впитывающих промывочную жидкость;
- упрощенная технология допускает выполнение полного объема работ своими силами, что сокращает расходы на оплату специализированных бригад;
- возможность эффективного и быстрого вскрытия с последующим испытанием водоносного горизонта.
При массе достоинств технология бурения ударно-канатным способом имеет свои недостатки. Среди них:
- Обязательное требование — вертикальная ориентация при установке оборудования. Отклонения недопустимы, поскольку препятствуют правильному монтажу обсадной трубы.
- Невысокая скорость работ. При необходимости срочного строительства скважины придется применить другой способ бурения.
- Ограниченная длина скважинного шурфа. С углублением шахты производительность снижается.
- Избирательность метода. Ударно-канатная технология доступна не для всех типов пород. В песчаных грунтах повышенной сыпучести она не применяется.
Перечень преимуществ превышает количество недостатков. Поэтому в подходящих почвах выбор очевиден.
Бурение своими руками
Шнековый способ
Работа шнеком – самый простой ручной способ. Используется он только для получения неглубоких источников, вода из которых будет использоваться для технических целей. Для самостоятельного бурения нужен бур, который при ввинчивании в землю разрушает породу и захватывает грунт лопастями. Периодическое вытаскивание шнека необходимо для очистки его от шлама. Эту работу делают без помощников.
Кроме бура потребуется тренога, к которой крепится шнек, подъемный механизм (ручной с лебедкой или механизированный). Без этих приспособлений бурить невозможно. Поднять бур с почвой с достаточной глубины даже несколько человек будут не в состоянии.
Большую сложность представляет бурение строго вертикально. Только зафиксированный бур даст необходимую вертикальность, без соблюдения которой деформируются трубы. Чтобы обеспечить должную вертикальность, после прохождения 2 метров нужно установить временную металлическую трубу — кондуктор, которая будет задавать правильное направление движения.
Скважинный кондуктор — дополнительная труба большего диаметра, чем у обсадной трубы. Кондуктор в верхней части ствола скважины защищает от обрушения стенки при бурении и не пропускает поверхностные воды.
Применять шнековый метод можно в мягких почвах. Если шнек упрется в морену, то придется повторять процесс в другом месте. Большую сложность представляют и плывуны. Размягченную почву трудно вытащить на поверхность. Помогает только шнек, имеющий лопасти загнутые к верху.
Ударно-канатный способ
Для источника в глинистых и суглинистых почвах применяйте ударно-канатный способ. Этот метод более трудоемкий, но надежен и прост. Для работы применяют бурильный стакан – это цилиндр с отточенными гранями.
Суть метода в поднятии стакана (по — другому — патрона) на высоту, с которой он сбрасывается. При ударе цилиндр забивается почвой. Подняв стакан на поверхность, вынимается лишний грунт. Ударно-канатный метод хорош практически для всех грунтов. Но нужно приложить немало усилий, поэтому часто применяют гидравлические системы для поднятия патрона.
Ударно-канатная технология хороша еще и тем, что она показывает, когда появится водоносный песок. При достижении которого применяют желонку с клапаном, способную поднимать разжиженный грунт.
Желонка — полый металлический цилиндр для поднятия разжиженной породы и грязи из скважины на поверхность.
Ручное гидробурение
Бурение с водой эффективно для песчаной почвы. Проблема гидробурения — каменистый грунт. Камни ручная бурилка для скважины не пройдёт, нужна ударно-канатная буровая установка.
Видео инструкция по гидробурению:
Независимо от способа, при выборке грунта нужно обсаживать скважину трубами. Потребуется установить перфорированный фильтр и насос.
Сборка буровой установки с ручным приводом
Для создания установки своими руками нужно сделать основные узлы и рабочие инструменты:
- крест соединения трубопровода;
- ножовка по металлу;
- металлическая труба диаметром 0,5 дюйма;
- стальная пластина;
- разводной ключ;
Все работы выполняются в следующем порядке:
- Для создания поперечной конструкции на концах трубы пробурены выемки длиной 2 см.
- Стальные пластины в виде наконечника свариваются с торца трубы.
- Шланг воды соединяется с перекрестным отверстием и переходник используется для более безопасной пригонки. Водоснабжение осуществляется для проверки работоспособности сооружения.
Преимущества самодельной установки
Применение устройств, изготовленных своими руками для бурения скважин, имеет ряд преимуществ.
Самодельные буровые станки для ручного бурения сооружаются по единой схеме. Буровую вышку выполняют в виде треноги.
К ним относятся:
- Небольшая стоимость. Целый ряд деталей и механизмов можно найти в хозяйстве или приобрести на разборках за небольшую плату. Благодаря тому, что работы будут выполнены самостоятельно, цена готовой установки будет зависеть от покупных деталей.
- Мобильность. Чаще всего малогабаритные установки оборудуют колесами и сцепным устройством для фаркопа. Бурение можно проводить в тех местах, куда не проедет специальная техника.
- Небольшие массо-габаритные характеристики. Наиболее тяжелыми деталями являются привод и станина (основание).
- Быстрый и простой монтаж. Установку можно хранить в разобранном виде в любом подсобном помещении, а при необходимости собрать за несколько минут.
- Соответствие технических характеристик, требуемым для бурения скважины на воду.
Если по каким-либо причинам работы не были окончены в течение дня, то нет необходимости оставлять установку на ночь на улице. Ее легко демонтировать и убрать в помещение. Для проведения работ на участках, не оборудованных электричеством, можно использовать механический привод либо приобрести бензо- или дизельный генератор соответствующей мощности.
Ударно-канатная МГБУ
Распространенный вариант МГБУ для бурения скважин на воду своими руками это ударно канатная установка. Сделать ее сложнее, чем ручной шнековый бур, но зато ей можно пробурить глубокие скважины.
Кроме того, этими устройствами можно чистить обсадные трубы. Чего нельзя сказать про другие виды мини установок.
Ударная буровая установка для бурения скважин на питьевую воду, состоит из:
- подвешиваемого снаряда – желонки, в которую набирается грунт;
- каната;
- треноги, на которую подвешивается желонка;
- лебедки.
В простейшем варианте, подъем желонки осуществляется вручную при помощи лебедки. Однако это довольно тяжело, т.к. к весу патрона прибавляется вес извлекаемого грунта. Поэтому для облегчения процесса к ней подсоединяется электрический мотор и редуктор.
Работа установки
Принцип работы
Бурение скважин на воду своими руками при помощи таких МГБУ довольно прост:
- в земле делается заглубление шнековым буром;
- над отверстием устанавливается конструкция МГБУ;
- к канату прикрепляется желонка;
- снаряд вводится в отверстие и отпускается в свободное падение;
- достигнув дна, в патрон врезается в землю и в него набирается немного грунта;
- желонка поднимается на несколько метров и снова отпускается вниз;
- эта операция повторяется 3-4 раза, а затем она достается наверх, очищается от земли и снова сбрасывается в скважину.
Таким образом, процесс бурения очень простой, но занимает много времени. А если использовать ручную лебедку – физические трудозатраты также будут немаленькие.
Самостоятельное изготовление
Чтобы сделать самодельный бур для скважины потребуется такой инструмент и материалы:
- болгарка, сварка;
- дрель;
- металлическая труба диаметром 80-100мм и длиной 1,5-2 м;
- материал для каркаса треноги;
- лебедка.
Как самому сделать бур для бурения скважин:
- Вначале изготавливается желонка, поскольку бурение скважин для воды своими руками происходит ударным методом, патрон должен быть тяжелым. Оптимальной, считается масса около 80-100 кг;
- в верхней части делается крепление для троса. Можно приварить металлическое кольцо, либо сбить края и просверлить отверстие – такой вариант более надежный;
- по бокам патрона делаются зацепы – чтобы была возможность достать желонку в случае обрыва троса;
- в низу трубы вырезаются зубья высотой 3-5 см и затачиваются;
- вдоль желонки прорезается окошко для очистки внутренностей от грунта.
Важный момент – желонка оснащается клапаном, который препятствует высыпанию грунта из трубы. Для этого требуется:
- металлический шар диаметром около 2/3 от внутреннего диаметра желонки;
- конусная воронка с внутренним диаметром чуть меньше, чем приготовленный шар.
Желонка
Делается клапан таким образом:
- воронка подгоняется так чтобы она плотно входила внутрь желонки, шар также должен плотно садиться в посадочное отверстие;
- она приваривается на высоте около 5-10 см от низа трубы.
Еще один вариант – использовать лепестковый клапан. В этом случае, вместо шара делается металлический круг, который крепится к внутренней части трубы при помощи пружины.
Изготовление треноги
Вообще, можно изготовить бур для неглубоких скважин и без треноги. В этом случае сам снаряд делается длинной до метра, чтобы было легче доставать его. Однако, такой подход довольно трудоемок, поэтому лучше сделать самодельный бур для скважины своими руками с лебедкой.
Для этого потребуется:
- металлическая профильная труба с сечением 40*40 мм;
- блочек;
- ворот для троса.
Из инструментов понадобится сварочный аппарат и болгарка.
Последовательность действий:
- вначале делается основание. Лучше всего делать его треугольной форы – так конструкция получится пирамидальной формы;
- основание должно быть устойчивым, поэтому длина стороны делается около 3-х метров;
- когда заготовки будут готовы, на них нужно подрезать края под углом. Для этого, они выкладываются треугольником на ровной поверхности, и размечаются;
- теперь делаются заготовки для ребер. Длины труб около 4-х метров будет достаточно;
- чтобы тренога получилась ровной, верхняя точка, в которой сходятся ребра, должна быть перпендикулярна центру основания;
- для этого, на плоскости отмечается центр основания и в нем устанавливается вертикальная подставка – она послужит ориентиром для сваривания ребер;
- когда каркас будет готов, вверху нужно установить блочек, а на одной из стенок вороток с тросом.
При желании, можно сделать бур для скважины своими руками разборным – для этого, вместо сварки используются болтовые соединения. Так будет гораздо удобнее, все таки, конструкция получается довольно массивной.
Разновидности буров
Самодельная буровая установка, в зависимости от назначения, оснащается различными бурами:
- ложковый бур;
- змеевиковый бур;
- долото.
Ложковый бур применяется для прохождения через слой пластичного грунта (смесь песка и глины). Обычно бурильный инструмент делается в форме ложки. Резец размещают с левой стороны, а справа находится поперечный выступ. Также ложку можно изготовить из обычной стальной трубы, имеющей подходящий диаметр.
Змеевиковый бур применяется для прохождения плотных грунтов. Данный инструмент работает по принципу штопора. Лезвие бура выполняют в форме ласточкиного хвоста. Его формируют из закаленной стали для обеспечения повышенной прочности. Изготовить змеевиковый бур своими руками достаточно сложно. Для этого следует воспользоваться услугами профессионалов.
Долото способно разрушить каменистую породу
При создании долота следует уделять особое внимание его углу заострения. От данной характеристики зависят функциональные возможности бура
Для разрешения каменистых грунтов угол заострения должен составлять 110-125 градусов, мягких – 35-70.
Самодельная буровая установка
Самостоятельное изготовление буровой установки
Виды буров: 1 – ложковый бур, 2 – змеевиковый бур, 3 – змеевик, 4 – буровое долото.
Приспособление для бурения может быть выполнено несколькими способами. Каждый из них имеет определенные характеристики. Помимо этого, делая выбор, следует учесть и некоторые особенности изготовления составляющих элементов. Бурильная установка какого вида является для вас наиболее оптимальным и выгодным вариантом, решать только вам. Главное при этом – не переоценить свои возможности, а также учесть основные характеристики грунта, бурение которого вам предстоит. Итак, буровые установки могут быть нескольких видов:
- Устройство ложкового бура. Применение подобного бура наиболее уместно при бурении грунта, основой которого является глина и песок. Для изготовления подобного бурового приспособления своими руками существуют два варианта. Для каждого из них требуется ковшеобразный резец. Правую нижнюю часть ложки следует сделать в виде поперечного выступа. Левая часть представляет собой резец. Ложка изготавливается из прочной стальной трубы, имеющей подходящий диаметр.
- Самостоятельное изготовление змеевикового бура. Его конструкцию можно сравнить с буравом по дереву. В большинстве случаев такие буровые приспособления применяются при бурении грунтов, состоящих из глины, а также для плотных суглинков. Бурение змеевиковым буром происходит по принципу действия штопора. При его вращении происходит постепенное извлечение грунта. Для того чтобы обеспечить лезвию максимальную прочность, его необходимо закалить. Резец должен напоминать хвост ласточки. Стоит отметить, что для бурения земли отлично подходят ледовые рыболовные буры.
- Изготовление бурового долота своими руками. Такой вид буровой установки чаще всего применяют для того, чтобы пробурить твердые породы грунта. При этом следует соблюдать угол 110-130º. В том случае если грунт относится к мягким породам, угол должен быть от 30 до 70º. Форма долота может быть любой, в большинстве случаев это зависит от вида грунта, на котором предстоит пробурить буровую скважину.
Схема подключения фильтра и насоса.
Для этого вам потребуются цельные заготовки.
Во время изготовления долот требуется применение специально предназначенных закрытых печей, которые оснащены восстановительной атмосферой, кузнечнопрессовым тяжелым оборудованием, технологической оснасткой и т.д. Производство не допускает применение сварки, поскольку прочным такое долото не получится.
К основным элементам бурового устройства, сделанного своими руками, относятся:
- Штанга, предназначенная для бурения грунта.
- Лопастный бур.
- Вертлюг.
Штанга и ее устройство
Штанга выполняет функцию вращения (ручным или механическим способом). За счет этого осуществляется передача вращения к самому буру. Через проходящий вдоль штанги шланг происходит подача бурового раствора.
Стандартной длиной штанги является 1-1,7 м. При желании длину бурильных установок можно увеличить. Для осуществления наращивания бура требуются специальные замки, имеющие прямоугольную резьбу.
Лопастный бур и принцип его устройства
Бурильные установки, предназначенные для бурения породы, в большинстве случаев оснащены парой лопастей.
Существует несколько видов буров:
- Буры-желонки. Как правило, их применяют для того, чтобы пробурить буровую скважину в рыхлых, обломочных породах. Кроме того, они являются наиболее оптимальным вариантом для бурения увлажненных грунтов. Очень часто буры-желонки используют для чистки скважин, для работы с которыми применялось долото.
- Устройство буровой вышки. Представлена она в виде треноги, наиболее оптимальная ее высота достигает 4,5-55 м. Центр является местом для установки канатного блока. При осуществлении ударного бурения применяется специальный балансир, который облегчает процесс работы. Таким образом происходит поднятие на определенную высоту инструмента вместе со штангами, после чего осуществляется его резкий сброс в место ударного бурения. Балансиром являются высокопрочные древесные брусья или доски (шестидесятки).
Каким образом устроен вертлюг?
Вертлюг является одним из наиболее важных элементов, составляющих буровую установку. Он выполняет функцию подачи раствора для бурения в специальный шланг, который проходит вдоль штанги. Если беспрекословно следовать рекомендациям специалистов, приобрести вертлюг лучше в специализированном магазине. Дело в том, что изготовление данного элемента требует максимально точной обработки, для осуществления которой домашних условий недостаточно.
Как бурить скважины?
Проход к залегающему на мелководье водоносному слою можно выполнить своими руками применяя один из трех видов бурения:
- ручное;
- ударно-канатное;
- ударное.
Способ выполнения колодца выбирается в зависимости от типа грунта и глубины прохода.
Ручное бурение скважин
При неиспользовании дополнительного оборудования, буровой треноги (вышки) и системы блоков пробурить «колодец» можно на глубину до 20 м.
Технология бурения:
- На выбранном участке для прохода устанавливается тренога. Высота вышки должна быть выше на 1 -2 м, длина секции буровой штанги.
- Лопатой делается углубление на один-два штыка для центрирования и направления прохода режущей кромки бура.
- Для заглубления бура на глубине более одного метра вам понадобится помощь напарника. Одному человеку не по силам дальше выполнять бурение под сваи.
- При возникновении трудностей с выемкой бура из отверстия необходимо провернуть его в обратную сторону бурения на 2 – 3 оборота и извлечь его.
- Через каждые 500 мм заглубления необходимо извлекать бур и очищать от грунта.
- Процесс бурения повторяется, пока рукоятка бурильной установки не достигнет уровня земли.
- Бурильная штанга достается вместе с буром и удлиняется дополнительной секцией.
- Все операции повторяются, пока не пробьетесь до водоносного слоя. Это определяется по виду извлекаемой почвы.
- После достижения пласта с водой нужно продолжить бурение до твердого (водоупорного) слоя. Это позволит заполнить скважину максимальным объемом воды
- Откачивание воды, содержащей грунт, можно осуществлять при помощи насоса ручного или погруженного типа.
- Откачав 3 – 4 ведра мутной воды должна появиться чистая. Если не пошла прозрачная вода, то необходимо увеличить глубину выработки на 1,5 – 2 метра.
Совет: Используйте конструктивные возможности установки для извлечения максимального объема грунта, т. к. на эту операцию уходит много времени.
Инструменты:
- тренога;
- бур;
- шланги для откачки воды;
- составная бурильная штанга;
- насос или помпа.
Ударно-канатное бурение
Скважина, выполненная этим способом бурения, обладает длительным сроком эксплуатации от 80 лет и больше, увеличенным запасом и притоком воды. Процесс работы заключается в разрушении и измельчении породы по замкнутому циклу специальным ударником.
Процесс бурения:
- Буровая установка размещается над точкой для заглубления забивного стакана (скат, буровое долото).
- Выполняется направляющее углубление для прохода ската.
- Пробивку первого метра скважины можно выполнить вручную.
- Далее устанавливается направляющая, в виде стальной трубы большего диаметра, чем диаметр стакана.
- Сброс ската в трубу осуществляется путем освобождения лебедки при ударе грунт разрушается и измельчается, тем самым наполняя стакан. Наличие специального клапана препятствует высыпанию грунта из снаряда.
- После чего происходит подъем стакана и выемка разбитой почвы.
- Цикл повторяется опять, пока дойдете до водоносного слоя.
Такой способ бурения трудоемок и длится по времени до нескольких недель. Поэтому его лучше применять для выполнения скважин на таких видах грунта:
- глина;
- на суглинках;
- на мягкой (обводненной) почве;
Ударное бурение
Принцип ударного прохода как ударно-канатного. Отличие в том, что долота для бурения находятся в забое и удар осуществляется по ним при помощи ударника. Таким способом можно проходить глубины больше 100 м.
Бурение можно осуществлять на многих видах грунтов:
- мягкая земля – применяется клинообразное долото;
- вязкий грунт – долото двутавровой формы;
- твердые породы – крестовая форма долота;
- валуны – пирамидальная форма долота.
Как происходит бурение:
- устанавливается буровая установка;
- в забой заводится долото, подобранное под определенный грунт;
- спускается снаряд, масса от 500 до 2500 кг, с высоты от 300 до 1000 мм;
- после удара грунт раскалывается, долото зарывается в почву;
- снаряд поднимается и цикл повторяется;
- частота цикла – 45 – 60 ударов/мин.;
- после прохождения каждых 200 – 600 мм долото извлекается из забоя и очищается от земли.
Несколько полезных советов
После того, как скважина готова, следует обратить внимание на ряд важных нюансов. Например, чтобы вода в скважине оставалась свежей, нужно обеспечить приток в обсадную колонну свежего воздуха. Для этого делают несколько вентиляционных отверстий
Верхнюю часть скважины не стоит замуровывать, ее закрывают откидной крышкой, чтобы при необходимости можно было достать насос, осмотреть колонну и т.п
Для этого делают несколько вентиляционных отверстий. Верхнюю часть скважины не стоит замуровывать, ее закрывают откидной крышкой, чтобы при необходимости можно было достать насос, осмотреть колонну и т.п.
По окончании работ следует обязательно отдать на анализ воду из скважины, чтобы проверить на содержание различных примесей. Любые проблемы с состоянием воды обычно решаются путем подбора подходящих фильтров.
Воду на анализ отбирают не сразу же после бурения, а спустя некоторое время, чтобы из нее ушли загрязнения, вызванные бурением.
Как сделать надежную конструкцию?
Чтобы буровая установка для скважин была надежной и позволяла выполнять буровые работы на профессиональном уровне, необходимо приобрести ряд элементов, изготовленных в заводских условиях с использованием высокоточной техники. Понадобится приобрести:
- вертлюг;
- буровую штангу;
- лопастной бур;
- мотор-редуктор;
- мотопомпу с рукавом;
- шланг для подачи бурового раствора.
Раму для монтажа этого оборудования можно изготовить самостоятельно из прочной стали.
На схеме наглядно изображено устройство заводской малогабаритной буровой установки с вертлюгом, буровой штангой, буром, электромотором, лебедкой, насосом и т.д.
Вертлюг необходим для передачи движущего момента от мотора-редуктора к буру, а также для подачи промывочного раствора. В корпусе вертлюга находится подвижная часть, на которой закреплены буровые штанги. Через специальный герметичный патрубок подается промывочная жидкость. Хотя конструкция этого элемента сложностью не отличается, от качества его выполнения зависит срок эксплуатации всей буровой установки. Из-за высоких нагрузок для изготовления вертлюга следует использовать высокопрочную сталь, соблюдая при этом минимальный зазор между движущимися элементами устройства. Некачественный вертлюг выйдет из строя после изготовления нескольких скважин.
Буровую штангу выбирают в зависимости от типа бурения (ударное, вращательное, с промывкой и т.д.). Штанга может иметь круглое или шестигранное сечение. Она передает движущий момент непосредственно к буру. В процессе работы штанга опускается вниз и ее необходимо наращивать. Для соединения используются специальные замки со специальной конической или трапециевидной (прямоугольной) резьбой, обеспечивающей максимально надежное соединение. По внутреннему сечению штанги в скважину подают жидкость, которая размягчает грунт и позволяет производить бурение более быстро и успешно.
Бур — это рабочий элемент, предназначенный для размельчения грунта. Для профессионального использования подходят специальные трехлопасные буры, которые вращают циклическим методом. Диаметр бура может варьироваться в пределах 80-350 мм. Изготавливают этот элемент из качественной стали, в которую вплавлены высокопрочные пластины, например, ВК-8. На твердых грунтах рекомендуется использовать бурение в несколько проходов. Сначала производят так называемое разведочное бурение 80-миллиметровым буром, затем скважину проходят бурами большего диаметра, пока отверстие не достигнет необходимых размеров.
Разновидности аппаратов
Малогабаритная буровая установка (МГБУ) может иметь разную конструкцию, что напрямую влияет на принцип ее работы. Принято выделять несколько видов аппаратов.
Буровая установка (МГБУ)
Шнекового типа
Шнековая буровая установка имеет рабочий инструмент в виде стержня с лопастями (шнек). Для проделывания отверстий небольшой глубины под свайный фундамент оборудование проводится в действие вручную. Если скважина имеет значительную глубину при бурении необходимо использовать мощный двигатель со значительным крутящим моментом.
При помощи шнекового оборудования частицы породы извлекаются из глубины без промывки. Это снижает эффективность работы установки, поэтому она подходит для бурения в грунтах невысокой плотности.
Ударно-канатная установка
Состоит из прочной рамы (чаще всего в виде треноги), а в качестве основного рабочего инструмента используется долото или желонка. Ударный механизм опускается вниз при помощи троса вручную или с применением мотора-редуктора.
Ударно-канатная установка
Роторная установка
Подразумевает вращательное бурение с подачей воды, которая вымывает частицы породы наружу. Оборудование данного типа может приводиться в действие вручную, например, для устройства винтовой сваи. Для устройства скважин со значительной глубиной применяется электрический привод.
Установка для роторного бурения
Как сделать буровую установку своими руками
Пошаговая инструкция как сделать мини бурильную установку.
Покупка буровых штанг и вертлюга
Обратите внимание, чтобы у деталей была одинаковая резьба, либо используйте переходник. Для начала много покупать не нужно, ориентируйтесь на глубину в 30 метров.
Покупка мотора — редуктора
Эти покупки занимают много времени и часто возникают задержки, которые не зависят от вас, поэтому лучше покупать заранее.
Изготовление рамы и бура. При изготовлении рамы нужно иметь на руках мотор, вертлюг и лебёдку, поскольку всё это нужно крепить на раму. Каретку без мотора самостоятельно сделать тоже трудно, так как крепления у разных моторов разные.
Докупаем оставшиеся комплектующие мини буровой установки после установки основных узлов на раму.
Видео работы аналогичной установки, изготовленной своими руками:
Самодельная МГБУ
На этой схеме изображены основные рабочие узлы МГБУ, которую вы можете изготовить по нашим чертежам.
Чертеж буровой установки
Сборка буровой установки начинается с рамы. Стойки для рамы на буровую установку делают из трубы ДУ40, толщина стенки 4мм. «Крылья» для каретки-ползуна – из ДУ50, толщина 4мм. Если нет со стенкой 4мм, берите 3,5 мм.
Скачать чертежи для малогабаритной буровой установки можно по ссылкам ниже:
- Верхняя рама: chertyozh_1_verhnyaya_rama
- Нижняя рама: chertyozh_2_nizhnyaya_rama
- Ползун буровой: chertyozh_3_polzun
- Гильза-ползун: chertyozh_4_gilza_polzun
- Рама в сборе: chertyozh_5_rama_v_sbore
- Двигатель и ползун: chertyozh_6_dvigatel_i_polzun
- Узел А МГБУ: chertyozh_7_uzel_a
Вертлюг буровой, штанги и замки
Буровой вертлюг и буровые штанги на первых порах рекомендуем приобрести готовые. В изготовлении этих частей очень важна точность обработки, поскольку нагрузки на эти узлы большая.
Вертлюг из подручных средств делать не рекомендуем. Одна малейшая неточность — и выйдет из строя.
Если решите заказать вертлюг, то потребуется найти токаря со станком на ЧПУ.
Для вертлюга и замков потребуется сталь:
- Замки – 45 сталь.
- Вертлюг – 40Х.
Скачать чертёж самодельного бурового вертлюга можно здесь: вертлюг для мгбу своими руками
Сэкономить на покупке готовых узлов можно, но на поиски мастера уйдёт много времени. Но оно того стоит — самодельные детали значительно дешевле, чем покупные. Для начала приобретайте детали на образцы. Токаря работают качественнее, когда у них на руках чертежи и шаблоны.
При наличии заводских образцов намного проще будет проверить качество работы. Например, если токарь сделал буровые штанги и замки, то берёте заводские и самодельные детали и привинчиваете их друг другу – проверяете качество резьбы. Совпадение должно быть 100%!
Не покупайте запчасти по доставке. Это нужно чтобы не купить брак – такое, к сожалению, случается. А главное – если заказывать доставку издалека, то можно прождать не один месяц.
Чертежи замков на МГБУ своими руками
Резьбу на буровых штангах советуем делать трапецию – она не хуже конусной. Но если потом заказывать токарям, то конусную резьбу сделать сложнее. Если делать или покупать замки на буровые штанги отдельно, то трубы для штанг берите простые шовные, если бурить не глубже 30 метров (толщиной 3,5 мм. и внутренний диаметр не меньше 40-ка мм). Но приваривать замки к трубам должен сварщик! В вертикальном бурении нагрузки большие.
Для бурения глубже 30 метров нужно брать только толстостенные трубы со стенкой от 5-6 мм. Тонкие штанги на большие глубины не годятся — их порвёт.
- Скачать замок на штангу № 1: chertyozh_zamok_na_shtangu_1
- Замок на штангу 2: chertyozh_zamok_na_shtangu_2
Буровая головка
Простой бур самостоятельно изготовить не сложно. Делается бур из обычной стали. Если решите сделать из легированной, то имейте в виду – приварить сложно! Нужен сварщик.
Чертеж буровой головки для скачивания: chertyozh_bur
Если в месте бурения много камней, тогда покупайте в фирмах буры, приспособленные для прочных грунтов. Чем выше цена, тем твёрже на бурах сплавы и прочнее сами буры.
Самодельная лебёдка и мотор – редуктор
При изготовлении мини буровой используется лебёдка «РА-1000». Можно взять и другую, но желательно, грузоподъёмностью не меньше 1 тонны (а лучше больше). Некоторые буровики ставят по две лебёдки, одну электрическую и вторую механическую. В случае клина буровой колонны очень помогает.
Для облегчения работы лучше купить и подключить два пульта: один реверс и ход двигателя, другой на лебёдку. Это сэкономит много сил.
Мотор — редуктор для бурения скважин для самодельной мини буровой потребуется на 60-70 оборотов в минуту, мощностью 2,2 кВт. Слабее не подойдёт.
Если использовать мощнее, то потребуется генератор, так как не получится подключаться к напряжению 220 Вольт. Если делаете гидробур своими руками, берите мотор — редуктор моделей: 3МП 31,5/3МП 40/3МП 50.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИИ
Спуско-подъемное оборудование состоит из лебедки, тале-вой системы и талевого каната. Лебедка — основной механизм буровой установки, позволя-ющий поднимать тяжелые грузы и опускать их с помощью проволочного каната, намотанного на* барабан. Кроме того, с ее помощью бурильщик, используя катушки, свинчивает или развинчивает бурильные трубы и другие соединения.
Талевая система включает два блока: кронблок и тале-вый блок. Кронблок — это неподвижный блок, находящийся в верхней части вышки. Талевый блок пере-мещается вверх и вниз по вышке во время свинчивания-развин-чивания труб. Каждый блок имеет ряд шкивов, через которые проходит талевый канат. Один конец талевого каната, выходя-щий из кронблока, прикреплен под подвышечным основанием к специальному механизму крепления (мертвый конец), дру-гой— намотан на барабан лебедки.
Использование каната длиной в несколько раз больше, чем одна струна, дает выигрыш в грузоподъемности.
После нескольких спуско-подъемных операций талевый ка-нат перетягивают, т. е. его снимают, отсекают около Эми по-дают в работу новую часть. Таким образом, одна и та же часть каната не остается в интервалах высоких напряжений.
Талевый канат представляет собой мощный проволочный трос, используемый при бурении и заканчивании скважины для подъема или спуска бурового оборудования массой несколько десятков тонн.
Как сделать надёжную конструкцию
Чтоб изготовленная своими руками буровая установка стала более приближенной по своим эксплуатационно-техническим характеристикам к заводским моделям, придётся приобрести и установить на ней ряд узлов:
- Помпу для промывки скважины.
- Вертлюг. Он предназначается для передачи крутящего момента от редуктора к шнеку, с закреплённой на нём штанге.
- Электромотор с понижающим редуктором.
- Шланг для нагнетания раствора в скважину под давлением.
Все эти агрегаты вы не сможете изготовить в домашних условиях, а если и сможете, то это отнимет у вас массу лишних сил и времени. Кроме того, можно будит купить и буровой шнек, изготовленный в заводских условиях. Приобрести буры следует нескольких диаметров. Это даст возможность делать различные по ширине скважины, в зависимости от необходимости.
Выводы и полезное видео по теме
Наглядный обзор буровой установки, изготовленной своими руками, представлен на этом видео:
Здесь показан вариант буровой установки комбинированного типа для ударно-канатного и шнекового бурения:
На этом видео можно посмотреть вариант желонки для ударно-канатного бурения:
Самодельная установка для бурения скважин — не слишком сложный агрегат, оставляющий простор для работы инженерной мысли. Но следует помнить, что узлы и механизмы такого устройства в процессе бурения испытывают существенные нагрузки. Поэтому материалы должны быть прочными, а работы нужно выполнить как можно лучше.