Малогабаритные буровые установки. Малогабаритная буровая установка для скважин на воду: разновидности, преимущества, самодельные конструкции Малые бурильные установки под воду

Современный арсенал буровых установок насчитывает сотни разновидностей оборудования. Но если для добычи нефти и газа используются стационарные комплексы, то под скважину на воду подойдет малогабаритная модель. О том, какими эти модели бывают, как они работают и насколько сложно собрать самодельный компактный буровой агрегат мы и будем говорить далее.

Разновидности буровых устройств

Устройство стволов в газовой отрасли и нефтянке кардинально отличается от водяного направления. Там бур должен одинаково легко проходить вечномерзлый грунт и скальные породы. Плюс он изначально рассчитан под большое давление на глубине. Поэтому в нефтяной и газовой промышленности используются стационарные платформы.

Такое мощное оборудование для обустройства скважин на воду не нужно. В зависимости от сложности грунта и того насколько глубокая шахта нужна для скважины, есть 3 разновидности мобильных буровых установок.

1. Самоходные буровые агрегаты - название говорит само за себя, базой для оборудования здесь выступает автомобиль. Классикой автомобильных буровых считаются Уралы и Кразы. Для относительно мелких скважин на воду существуют установки на базе УАЗ, причем как на колесном, так и на гусеничном ходу;

1. Портативная передвижная установка с колесной базой - эксплуатационные характеристики таких установок не сильно отличаются от их автомобильных сестер. Хотя модели есть разные, ассортимент здесь большой, от маленькой двухколесной платформы под легковой автомобиль до сравнительно тяжелой модели «МГБУ-70».

1. Переносные и разборные модели - семейство переносных агрегатов чаще всего используется для обустройства водяных скважин. Мощность у них сравнительно небольшая, но зато эти аппараты можно установить в труднодоступных местах, к примеру, в подвале.

Популярные малогабаритные и передвижные варианты

Иллюстрации	Рекомендации
	Серия установок РБ-50/220 . Монтаж таких установок не требует много места и особых условий. В комплект входят: Штанги - 1 метр, 1,5 м или 1,8 м; Бур 50 мм из стали Ст40Х; Станина с рельсовым механизмом; Электробур с двигателем 2,2 кВт. Работающий от стандартной розетки в 220 V. Максимальная глубина ствола для серии РБ-50/220 - 50-70 м. Стоить такой аппарат может от 59 тыс. руб. Для таких установок желательно еще купить грязевой насос поршневого типа с диаметром частиц от 20 мм.
	Серия установок РБ-100/380 . Электроустановка мощностью 4 кВт рассчитана на питание от генератора 380 V; Максимальная глубина ствола - 100 м; В комплект входит электрический тельфер грузоподъемностью 1 тонна; Диаметр штанг 57 мм, штанги идут с замками и ключами к ним; Агрегат предназначен для роторного бурения твердосплавной шарошкой; Цена от 120 тыс. руб. В комплект не входит грязевой насос, но для роторного бурения он необходим.
	Серия установок УКБ-12/25 . Переносные модели; Модели на колесной паре, как на фотографии слева; Модели на автомобиле УАЗ. В зависимости от модели устанавливается электрический, дизельный, бензиновый или сторонний (от привода автомобиля) силовой блок. Цена начинается от 220 тыс. руб. Агрегаты этого типа разрабатывались под шнековый способ бурения.
	Серия установок ПМ-23 . По классификации Протодьяконова такие установки могут работать на грунтах от IX, до XII класса. Это означает, что их можно использовать для бурения: Шурфов под бетонные сваи; Шурфов для взрывной закладки в карьерах; Стволов геотермальных скважин; Скважин на воду. Из тех, что есть в продаже, самый маленький агрегат базируется на автомобиле УАЗ, весит 800 кг, способен бурить стволы диаметром до 300 мм и глубиной до 190 м. Самый мощный ПМ-23 на гусеничном ходу весит 2 тонны, бурит стволы диаметром 300 мм, глубиной 300 м. Стоимость, без учета машины, 160-300 тыс. руб.
	Семейство установок «ROTOMAX» . Компактные немецкие установки семейства «ROTOMAX» могут бурить сухим шнековым, пневмоударным и роторным способом с промывкой. Диаметр ствола - 219 мм; Глубина - до 120 м; Вес - 1,9-2,4 т; Цена договорная и начинается от 400 тыс. руб.

Для личного разового использования нет смысла покупать новую МГБУ, гораздо выгоднее будет аренда агрегата или покупка техники б/у.

Достоинства и недостатки малогабаритных буровых

• МГБУ легко транспортируются, некоторые модели можно перенести своими руками;
• Ремонт и эксплуатация такой техники не требует фундаментальных знаний;
• Большинство агрегатов энергонезависимы, что очень удобно в поле или на неподготовленном участке;
• Себестоимость 1 погонного метра ствола низкая;
• Возможность использования переносных моделей в ограниченном пространстве;
• Относительно низкая цена, особенно когда речь идет о самодельных установках;
• Для обслуживания такой техники достаточно 2 подсобных рабочих.

Что касается недостатков, то легкие переносные и передвижные модели не способны бурить стволы глубиной более 100 м.

Насколько сложно собрать установку самому

Сделать своими руками такую технику можно, но для начала разберитесь, какую скважину вы собираетесь обустраивать. К примеру, артезианский источник самоделкой вы не пробурите, плюс ко всему на него нужно оформлять разрешительные документы, а эти документы вам не выдадут без профессионального подрядчика.

Алгоритм работ по обустройству источника

Если не брать в расчет артезианские источники, то алгоритм обустройства любой другой скважины будет состоять из следующих пунктов:

• Сначала вам нужно выбрать место, по правилам питьевой источник делается не ближе 30-50 м от сливных ям и полей с удобрениями. Но этим правилом можно пренебречь, если вы бурите скважину на песчаный горизонт глубиной от 30 м;

• Дальше собираете, арендуете или покупаете буровую установку и начинаете пробивать отверстие в грунте, о способах самостоятельного обустройства ствола мы поговорим чуть позже;
• Когда ствол готов, в него вставляется обсадная колонна. Как правило, это стальная труба, она нужна для того чтобы не произошло обрушение стен ствола, а также чтобы в чистую питьевую воду не попали примеси из верхних водоносных слоев;
• Теперь источник нужно промыть (несколько раз выкачать из него воду, пока не пойдет чистая);
• На последнем этапе устанавливается насосное оборудование.

Статьи по теме:

Ударно-канатные механизмы

Родиной ударно-канатного способа обустройства скважин считается Китай. Первый чертёж или скорее эскиз такой установки появился около 3000 лет назад. Тем не менее, схема актуальна и по сей день.

Ударно-канатные механизмы применяются при обустройстве 2 видов источников - это абиссинский колодец и скважина на песок с фильтрующей основой. Абиссинский колодец сделать проще, но отзывы о нем не самые лучшие. Обычно вода там годится только для полива, ведь наполняется колодец от верховодки или грунтовыми водами.

Принцип прост, в землю вертикально забивается так называемая игла. Она представляет собой трубу с отверстиями для воды, на конце которой приварена пика из прочной стали. Существует 2 способа забить иглу до водоносного слоя.

• Вначале, чтобы удержать трубу в вертикальном положении устанавливается тренога;
• На расстоянии метра от земли к трубе крепится так называемый «подбабок» - в сущности это обычный хомут, плотно прикрученный к трубе;
• Сверху на трубу надевается бабка - металлический груз весом от 30 кг;
• На верхнюю часть треноги, а иногда прямо на трубу крепится блок с двумя роликами;
• Через ролики продеваются 2 троса, которые крепятся к бабке;
• Дальше подсобные рабочие при помощи тросов подтягивают бабку вверх и бросают. Таким образом, игла забивается в грунт, когда подбабок дойдет до земли, его переставляют на метр вверх, труба наращивается и процесс повторяется. На схеме ниже показан принцип работы системы.

Второй способ аналогичный, но более простой, в нем не нужно постоянно переставлять подбабок. Плюс иглу можно забить самостоятельно, без помощника.

• Вначале игла забивается простой кувалдой примерно на 1 метр;
• Дальше ставите над иглой треногу с роликовым блоком;
• В качестве бабки выступает ударная штанга - кусок круглого металлического проката длиной 1-1,5 м и диаметром, чуть меньшим, чем диаметр трубы иглы;
• Игла забивается посредством подъема и сброса вниз ударной штанги.

Классическая «китайская» ударно-канатная установка работает немного иначе. Здесь основным рабочим инструментом выступает «желонка». Она представляет собой трубу длиной до 2 м. Нижняя кромка трубы заточена по периметру.

Там же, в нижней части установлен обратный клапан, лепестки этого клапана пропускают грунт внутрь, после чего закрываются. Для утяжеления внутрь желонки устанавливается металлический груз.

Система работает примерно так:

• Ставится тренога или какая-либо подобная конструкция с верхним роликовым блоком;
• Первый метр в грунте выбирается садовым буром по диаметру желонки;
• После этого снаряд сбрасывается в скважину и под собственным весом заглубляется;
• Когда желонка наполняется грунтом, ее вытаскивают, чистят и продолжают бурить дальше;
• Для подъема рабочего патрона используется лебедка. Патрон с грунтом штука тяжелая и голыми руками вытянуть его проблематично (руки устанут).

На мягких грунтах скважину можно пробить при помощи одной желонки. Если грунт каменистый, то вначале ствол углубляется острым долотом, которое разбивает камни, а потом мусор из ствола выбирается желонкой.

Шнековое бурение

Шнековое бурение среди профессионалов еще называют «сухим». Шнек - это не что иное, как «винт Архимеда». Такой своеобразный «штопор» вгрызается в грунт и поднимает его вверх по стволу.

Максимальная длина рабочего шнека 2 м, поэтому для стволов глубиной более 2 м штангу нужно наращивать и после забора грунта вынимать инструмент для очистки.

Для того чтобы сделать шнековую буровую в домашних условиях, вам кроме самого шнека понадобится еще силовая установка (ДВС или электродвигатель) и редуктор, который будет преумножать и передавать энергию от силовой установки к шнеку.

Для удержания редуктора с двигателем в вертикальном положении сооружается рельсовая колонна из 2 или 3 направляющих труб. В идеале для подъема шнека с грунтом желательно еще установить тельфер или мощную лебедку.

Бурение с промывкой

Если до этого мы рассматривали кустарные способы и установки, то роторное бурение скважин с промывкой уже ближе к профессиональному оборудованию. Но это совсем не означает, что такую технику нельзя собрать в домашних условиях.

Правда здесь я вынужден вас немного расстроить - из того, что можно сделать своими руками в роторной установке есть только рама с рельсовыми направляющими, все остальное оборудование придется покупать и собирать на месте.

• Бурение выполняется при помощи профессионального металлического бура (шарошки). В отличие от шнека хорошая шарошка легко проходит сквозь скальные породы. Базируется шарошка на пустотелой металлической штанге;
• Вращательный момент обеспечивается стандартным двигателем с редуктором;
• Для охлаждения бура и подъема на поверхность породы используется вода, поэтому способ и называется «Бурение с промывкой»;
• Одним из основных узлов конструкции считается «Вертлюг» - он обеспечивает прочное соединение силовой установки с буровой штангой и одновременно через него поступает или удаляется вода из скважины;
• Вся эта конструкция базируется на рельсовой раме, состоящей из 2 или нескольких труб. На ней же устанавливается тельферная лебедка для подъема механизма со штангой.

Не пытайтесь самостоятельно выточить вертлюг в кустарных условиях и не заказывайте его в Китае. Это один из важнейших узлов и экономить на нем нельзя, берите либо отечественное оборудование, либо европейское.

Система с промывкой бывает 2 типов:

1. Прямой ход - вода подается через вертлюг в буровую колонну и после охлаждения бура, вместе с породой поднимается по стволу скважины наверх. Обходится такая промывка дешевле, но грязи вокруг ствола будет очень много;
2. Обратный ход - в этом случае вода заливается непосредственно в ствол. После чего грязевым насосом через буровую колонну и вертлюг вода высасывается вместе с породой. Придется заплатить за насос, но здесь вы можете организовать отстойники и не загаживать участок.

Вывод

По опыту, самодельные установки есть смысл собирать для обустройства стволов глубиной до 20 м на мягком грунте. Для глубокой скважины лучше взять какой-нибудь из выше перечисленных заводских агрегатов. На видео работа МГБУ показана наглядно. Если остались вопросы, пишите в комментарии, постараюсь помочь.

Вода на приусадебном участке – необходимое условие комфортного проживания. Загородный дом, дача – если вы имеете что-то из перечисленного, водозаборная скважина вам просто необходима. А для ее изготовления понадобится мини-буровая установка своими руками.

Для сборки буровой установки потребуется владение слесарным мастерством и умение пользоваться сварочным аппаратом.

Особенности вариантов

Есть несколько вариантов:

1. Приглашаются профессионалы, «собаку съевшие» на бурении скважин.

Плюсы: все сделают быстро, качественно.

Минусы: цена вопроса зависит от сложности грунта на вашем участке и варьируется в пределах 200 у. е. за проход 1 метра.

2. Приобретается готовая буровая установка.

Плюсы: изготовленная в промышленных условиях буровая установка значительно сэкономит ваши временные затраты на ее монтаж.

Бур погружается в землю при помощи электропривода или вручную, затем происходит обратный ход.

• цены на промышленно изготовленные буровые установки неоправданно высоки и в два раза превышают себестоимость их изготовления;
• заводские бурильные установки очень часто продаются с мелкими недоделками и возможным заводским браком, вычислить который до момента использования невозможно. Проявить себя он может в любой, менее всего подходящий для этого момент.

3. Монтируется буровая своими руками.

• низкая себестоимость;
• возможность легкого демонтажа и повторного сбора на другом месте;
• возможность не только заполучить водозаборную скважину в самостоятельное пользование, но и подзаработать бурением на участках соседей.

• длительность монтажа буровой установки своими руками (до двух месяцев работ);
• необходимость владеть элементарными слесарными навыками;
• умение работать сварочными принадлежностями, дрелью, болгаркой.

Вернуться к оглавлению

Конструктивные особенности

Существуют два типа установок, которые мы рассмотрим ниже:

Вернуться к оглавлению

Буровые агрегаты

Принцип действия такой установки основан на вращении бурового элемента. Два человека или мотор установки передают вращательные движения штанге, в которой может размещаться буровой шланг для подачи воды или специального раствора для постоянного размягчения водой. На конце штанги закреплен бур, который вворачивается в грунт.

Таким способом обрабатывают мягкий грунт. Если грунт скального типа или с камнями – необходима гидравлика, а если глубина залегания вод велика, то нужна телескопическая мачта более 5 метров. Это утяжеляет конструкцию, доводя вес до 1,5-2 тонн. Появляются лишние затраты, и утрачивается мобильность.

Вернуться к оглавлению

Ударно-канатный тип

Долота для ударно-канатного бурения: 1- лезвие; 2 – лопасть; 3 – шейка; 4 – резьба; 5 – резьбовая головка.

Принцип их работы заключается в следующем: на канате закреплен разрушающий элемент – остроконечное долото. Сбрасывая его с большой высоты в скважину, разрушаем и выбираем из нее грунт. В зависимости от веса долота и силы удара за один прием можно выбрать до 1 метра грунта.

Буровая установка прочна, легка в бурении. Есть только одно “но” – иногда необходимо иметь при себе напарника, который поможет очищать бур от грунта. Работая в нормальном, не авральном темпе, за неделю можно пробурить до 40 метров (зависит от вида грунта).

При такой производительности буровая установка под канатно-ударное бурение (тренога с канатным блоком сверху) имеет высоту до 5 метров и обладает преимуществами:

1. Сохранение мобильности.
2. Поднятие и сброс бура можно производить с помощью любого мотора, вплоть до мускульной силы.
3. В качестве балансира можно использовать любую крепкую доску или деревянный брусок.

Вернуться к оглавлению

Шнековая (ручная) установка

Мотор с редуктором и лебедка помогают механизировать процесс поднимания патрона на высоту.

Самый простой вариант для глубокого бурения, это буровая установка.

На верху треноги, выполненной из труб калибра 5 сантиметров, укреплены 2 пластины. На верхней площадке закреплен блок, а в нижней пластине проделано направляющее отверстие для штанги, которая составляется из 1-1,5 метровых труб калибра 5-10 сантиметров с ленточной резьбой и соответствующих муфт.

Бур выполнен из отрезка трубы, на одном конце которой делают винт шнековый. На него наварены под углом заостренные пластины, выполняющие функцию ножа. С обратной (верхней по рисунку) стороны нарезают ленточную резьбу для закрепления в тройнике.

Штанга и бур ввернуты центральную часть тройника, в который с двух сторон вставлены куски труб, выполняющие функцию ручек-рычагов. Работает установка так:

• вначале проделывают отверстие и вставляют бур;
• проворачивают инструмент 3-5 раз;
• извлекают и прочищают;
• процесс повторяют, пока не достигнут водоносного пласта;
• по мере углубления в грунт штангу наращивают с помощью муфт.

Для подъема штанги (из-за постоянного увеличения ее массы) применяют систему лебедка-блок. Для обеспечения вертикального положения рабочей части служит отверстие в нижней пластине, которое больше штанги на 0,5 или 1 см по диаметру.

Бурение скважины на участке – задача масштабная. Услуги профессиональной бригады не всякому владельцу дома по карману, а нанимать “кустарей” – это, в большинстве случаев, только деньги выбрасывать.

Проще выполнить все работы самостоятельно: и работаешь для себя старательнее, и расходов меньше. Вдобавок, если сделана буровая установка своими руками, затраты покажутся буквально смешными по сравнению с реальными ценами бурения.

Мы расскажем вам, как сделать станок для проходки вручную водозаборной выработки на участке. Представленные нами сведения опираются на практический опыт самостоятельных бурильщиков. Для полноты восприятия непростой темы предложенная информация дополнена полезными схемами, фото-подборками, видео.

Начинающему буровику нужно запастись терпением и приготовиться к выполнению не самой простой работы.

Еще понадобятся подручные средства и недорогие материалы для изготовления установки и бурового снаряда, а также здравый смысл и пара-тройка друзей в помощь.

Галерея изображений

Бурение скважин – это работа сродни искусству, поскольку результат непредсказуем, и каждое сооружение уникально. Задача состоит в том, чтобы проделать в грунте длинную и узкую шахту до водоносного слоя и опустить в нее обсадную трубу для укрепления стенок выработки.

В процессе придется извлечь немало грунта, причем грунт этот может быть очень разным: от кусков гранита до песка вперемешку с водой.

Многое зависит и от глубины водоносного слоя. Иногда до него нужно пройти менее 10 метров, а порой достигает нескольких десятков или даже сотен метров. Все это влияет на методы бурения и его сроки. Чтобы устроить скважину, существует два основных способа: ударно-канатный и вращательный, в современной интерпретации шнековый.

Самодельные буровые станки для ручного бурения сооружаются по единой схеме. Буровую вышку выполняют в виде треноги

В первом случае с помощью узкого и тяжелого снаряда, именуемого желонкой. Ее подвешивают на канате или тросе, который перекидывают через закрепленный на треноге блок. Для вытаскивания бурового снаряда из шахты используют лебедку с мотором, хотя при желании это можно делать и вручную.

Снаряд несколько раз роняют на дно выработки с высоты в несколько метров. Он рыхлит грунт, часть которого попадает в полость желонки. После углубления в грунт примерно на 0,5 м бур извлекают из ствола. Снаряд очищают и снова бросают в шахту. Процесс повторяют до тех пор, пока не дойдут до воды.

Ударно-канатный метод очень старый, его используют в течение столетий, если не тысячелетий. Сделать желонку относительно несложно, понадобится листовая сталь толщиной 4-5 мм или толстостенная труба Ø 110-120 мм, а также навыки работы со сварочным аппаратом. А работать желонкой можно даже в одиночку, хотя с помощником дело пойдет значительно быстрее.

Преимущества ударного бурения состоят не только в его доступности. Желонка надежна, она проходит практически любой грунт кроме скальных пород. Если нужно преодолеть слой из супеси или суглинка, желонку заменяют соответствующего размера стаканом – узким цилиндром без клапана на дне.

Желонку используют для подъема всех видов несвязных грунтов: песков, щебенистых, гравийных и галечниковых отложений. Ее применяют для расчистки дна скважины и в период эксплуатации выработки для удаления илистых отложений

Стакан эффективно разрушает глинистые породы, которые за счет собственной способности уплотняться и липнуть к стенкам удерживаются в его полости.В ручном ударно-канатном бурении желонку и стакан чередуют по мере необходимости.

Как только проходка желонкой существенной сокращается, значит, она встретила кровлю суглинка или супеси, из-за чего ее меняют на стакан. Как только в полости стакана перестает задерживаться разрушенный в скважине грунт, его меняют на желонку.

За один “сеанс” можно углубить шахту на метр, хотя чаще этот показатель скромнее, примерно 20-40 см. В этом недостаток ударно-канатного метода – длительное время работы. На глинистых пластичных грунтах эффективнее использовать шнек или иначе змеевиковый бур.

В ручном бурении чаще всего приходится сочетать ударно-канатные способы с вращательными, потому лучше запастись минимальным набором снарядов, представленном на схеме

Рабочий инструмент шнековой установки представляет собой колонну штанг с буром на нижнем конце. Инструмент буквально ввинчивается в грунт, который частично удерживается на его лопастях.

Периодически шнек вместе с разрыхленным грунтом извлекают на дневную поверхность, а забой с обвалившимся отвалом расчищают желонкой. Затем снова , внедряясь все глубже в землю с каждым витком.

Штанги постепенно наращивают по мере углубления шахты. Сначала длину буровой колонны увеличивают креплением одной штанги. Когда ее верхняя часть почти выровняется с устьем скважины, присоединяют вторую, затем третью и т.д.

Вращать бур можно вручную или с помощью ротора электродвигателя. Чтобы удерживать штангу в правильном вертикальном положении, в промышленных мобильных буровых установках применяется закрепленная на станине вертикальная рама. По этому принципу можно изготовить собственный станок.

На схеме показан вариант буровой установки, изготовленной своими руками, а также результат: относительно компактное устройство для бурения скважин

Одновременно с заглублением обсаживается ствол скважины, т.е. в пробуренную выработку устанавливается труба, диаметр которой на 1-2 см больше аналогичного размера снаряда. Звенья обсады соединяются в единую конструкцию посредством навинчивания или сварки.

Если в обсаженную скважину под напором подать большое количество воды, забой можно очищать без применения желонки. Этот метод успешно применяется профессиональными бригадами. Вода размывает взрыхленный грунт и вымывает его на поверхность.

Буровой раствор ускоряет работы в несколько раз, но все вокруг будет залито водой вперемешку с грязью. Да и каменистые грунты таким способом не пройдешь. Все это нужно учитывать еще перед тем, как приступать к изготовлению собственной буровой установки. Кроме того, нужно определиться со своими целями и задачами.

Если нужен агрегат для сооружения всего одной или двух скважин, можно особо не корпеть над тщательностью исполнения. А вот солидная и прочная буровая установка может стать весомым поводом, чтобы начать собственный бизнес по бурению скважин.

Изготовление ударно-канатной буровой установки

Тренога с желонкой – конструкция простая, как и все гениальное. Ее размеры можно прикинуть “на глазок”, особо точные инженерные расчеты здесь не нужны. Например, высота треноги, на которой будет закреплена желонка, должна быть больше этого бура примерно на метр.

Если проводятся в подвале дома, размеры конструкции будут ограничены высотой потолка.

Ударно-канатное бурение выполняется с помощью тяжелого снаряда – желонки. Ее бросают вниз с высоты, грунт разрушается и заполняет полость внутри желонки, после чего устройство извлекают и очищают

На открытом пространстве желонку можно повесить и повыше, чтобы увеличить силу удара. Но не стоит делать ее слишком высокой, это не эффективно. Сама желонка должна быть достаточно тяжелой. Чтобы эффективно рыхлить грунт, на ее подошве лучше сделать зазубрины или сточить острую кромку.

Оптимальной для бурения считается длина снаряда в пределах 1,8 – 2,2 метров, чтобы буровик мог свободно дотянуться до верхушки бура для крепления или отсоединения троса. Однако в ручном бурении наилучшей длиной желонки считают 1,0 – 1,2 м. Такой размер позволяет дотянуться рукой до дна снаряда, если он не опорожняется при налипании суглинка, например.

В ударно-канатном бурении используется желонка длиной около 1,2 – 2,0 метров. Снаряд должен быть достаточно тяжелым, чтобы разбивать грунт и вытаскивать его на поверхность в большом количестве

Делают желонку чаще всего из отрезка металлической трубы, желательная толщина металла – 4 – 6 мм.

Чтобы сделать такое бурильное устройство, следует выполнить следующие операции:

1. Приготовить отрезок трубы подходящего размера.
2. Сделать клапан в нижней части снаряда.
3. Приварить сверху защитную сетку.
4. Проварить ручку или “ушки”, чтобы закрепить канат.
5. Заточить нижнюю часть снаряда или приварить несколько “зубов” из отрезков металла или из кусков толстой проволоки.
6. Сделать треногу из металлических труб.
7. Установить блок, лебедку и двигатель для подъема снаряда из шахты.
8. Привязать к желонке канат и собрать конструкцию.

Клапан желонки заслуживает отдельного внимания. В снарядах небольшого диаметра используется шаровой клапан. На его роль подойдет металлический шар, диаметром чуть больше половины диаметра желонки.

Если подходящего шарика не нашлось, его можно изготовить из подручных материалов. Например, для этих целей часто используют смесь из свинцовой дроби и эпоксидной смолы, роль отливочной формы исполняет какой нибудь детский шарик из пластика или резины.

Лепестковый клапан желонки состоит из круглого куска металла, который перекрывает просвет внизу стакана, а также пружины, удерживающей его в закрытом состоянии

Снизу приваривают шайбу с отверстием, диаметр которого меньше, чем размеры шарика, чтобы он не вылетал. Для этих же целей вверху, на некотором расстоянии от защитной решетки, ставят стопор – кусок металла, который ограничивает движение шарика вверх. Решетка из проволоки не позволяет вываливаться из желонки крупным кускам грунта.

Шарик клапана не должен опускаться ниже уровня заостренно края или металлических зубьев, иначе он будет гасить силу удара. С другой стороны, “зубы” не стоит делать слишком длинными, иначе они не позволят части грунта попасть внутрь желонки.

В верхней трети корпуса желонки вырезают окошко. Оно понадобится, когда полную желонку нужно будет очистить от набившегося внутрь грунта.

Для изготовления шарового клапана желонки нужен металлический шар диаметром около 60 мм. Такой элемент можно достать из большого подшипника

Другой вариант клапана – лепестковый. Его делают из куска металла. Лепестковый клапан выглядит как круглая дверца, закрепленная на пружине в нижней части желонки. При движении снаряда вниз клапан открывается под давлением грунта, а затем пружина его закрывает и удерживает грунт внутри. Иногда такой клапан уплотняют куском резины, но это не обязательно.

Если при бурении выясняется, что она захватывает слишком мало грунта, возможно, нужно просто немного исправить конструкцию. Иногда нужно немного расточить просвет внизу устройства. Если снаряд оказался слишком легким, его следует утяжелить.

Для этого верхнюю часть желонки иногда заливают бетоном. Но можно и просто присоединить сверху дополнительный груз на подвижном соединении.

Треногу для ударно-канатного бурения можно сделать из металлической трубы, но для недолговременного использования подойдет и прочная древесина, например брус 150-200 мм

На вязких грунтах эффективной может оказаться разновидность желонки без клапана. Плотный грунт набивается внутрь снаряда и удерживается там естественным образом. Вычищают такое устройство через узкое вертикальное отверстие на боку.

Если есть возможность и необходимость, следует сделать две разных желонки, чтобы использовать их на разных грунтах. Желонку также используют для очистки готовой скважины от песка и грязи. Но в этой ситуации нет необходимости делать такой большой снаряд, подойдет и устройство длиной около 0,8 -1,0 метра.

Сооружение станка для шнекового бурения

Каркас такой установки может быть выполнен в виде треноги, но чаще его делают из вертикальных направляющих, закрепленных на подставке и соединенных сверху горизонтальной конструкцией. Каркас станка должен надежно удерживать рабочую колонну из и наращиваемых штанг при извлечении их их их скважины.

На схеме наглядно представлено устройство буровой установки на металлическом каркасе с вертлюгом, буром, электрической лебедкой и мотором-редуктором (+)

Бур изготавливают следующим образом:

1. К отрезку узкой металлической трубы длиной около 1,5 метров приваривают пару витков из металлической полосы, чтобы получилось подобие винтовой нарезки.
2. К краям шнека присоединяют ножи, режущие кромки которых должны находиться под углом к горизонтали.
3. Ножи подвергают заточке.
4. К верхнему краю бура привинчивают или приваривают тройник с внутренней резьбой.
5. Заготавливают отрезки металлической трубы такого же диаметра. что и труба шнека, чтобы в дальнейшем наращивать длину буровой колонны. Это штанги.
6. На этих кусках трубы нарезают резьбу, чтобы соединять их или высверливают отверстие для фиксации стопорным пальцем.

Впрочем, для наращивания длины буровой штанги вполне успешно применяют и муфтовое или замковое соединение. Буровую вышку можно сделать из металлических труб, швеллера или из древесины. Главное, чтобы она надежно удерживала буровую колонну.

В верхней части каркаса устанавливают блок, который подсоединяют к лебедке для подъема колонны труб с буровым снарядом. Считается, что вышка необходима только при глубиной более восьми метров. Небольшое сооружение можно пробурить и без нее, но работы все же будут затруднены.

Наращивание длины буровой штанги существенно значительно утяжеляет колонну, поэтому для его подъема используют электромотор с лебедкой. Если предполагается выполнять “мокрое” бурение, вращение бура также осуществляют с помощью электромотора.

Специалисты считают оптимальным вариантом для этих целей типовое устройство мощностью 2,2 кВт на 60-70 оборотов, которое можно запитать от обычной розетки на 220 V. Подходящими могут оказаться модели типа 3МП 31,5, 3МП 40 или 3МП 50.

Вертлюгом называют элемент, с помощью которого движущий момент передается с электродвигателя на буровую штангу. Через него также выполняют подачу бурового раствора в шахту. Буровые штанги закрепляют на подвижной части этого устройства. Для бурового раствора предназначен специальный герметичный патрубок.

На схеме изображена конструкция вертлюга для малогабаритной буровой установки. Через боковой патрубок внутрь шахты подается промывочная жидкость (+)

Поскольку вертлюг во время бурения постоянно движется, при некачественном исполнении он может очень быстро сломаться. Чтобы этого не произошло, следует соблюдать два правила: использовать для его изготовления только высокопрочную сталь и обеспечить минимальный зазор между статичными и подвижными элементами устройства.

Как уже упоминалось, каких-то сверхстрогих правил при устройстве для скважин самопальных буровых установок не существует. Чаще всего сооружается гибридная конструкция, которая позволяет одновременно использовать и ударно-канатный метод, и вращательное бурение.

В такой конструкции устраивается одна и та же рама, позволяющая переходить с одного способа на другой без внесения каких-либо конструктивных изменений.

Если есть желание профессионально заняться , то все детали лучше приобрести на стороне, а не делать самостоятельно, или взять в аренду. Можно заказать все эти элементы у опытного токаря. Понадобится купить надежный электромотор с редуктором, а мотопомпу, рукав и шланг, если предполагается выполнять работы с использованием гидронапора.

Раму и бур изготавливать лучше после того, как приобретены вертлюг, электродвигатель и лебедка. Это позволит правильно и быстро подогнать все части установки друг к другу. Чтобы получить возможность наращивать более длинные штанги на бур, рекомендуется делать раму с запасом около 3,3 м.

Для изготовления вертлюга и замков следует использовать качественную сталь, поскольку эти части конструкции переносят самые высокие нагрузки в процессе бурения.

Вертлюг для буровой установки, изготовленной своими руками, можно также сделать самостоятельно, но проще и надежнее будет использовать промышленную модель такого устройства

Закаленная сталь не слишком хорошо подходит для изготовления самодельных буровых установок, поскольку после обработки она нуждается в дополнительной шлифовке, лучше взять обычную сталь. На штангах лучше всего использовать трапециевидную, а не конусную резьбу.

Она имеет достаточные прочностные характеристики, и с выполнением такой резьбы справится любой токарь. А вот для изготовления штанги с конусной резьбой придется искать специалиста.

Для бурения на глубину более 30 метров рекомендуется делать штанги из труб со стенкой 5-6 мм толщиной. Обычные трубы со стенкой 3,5 мм таких нагрузок могут и не выдержать. Для изготовления бура лучше брать не легированную сталь, а обычную, чтобы не возникло проблем в процессе сварки.

Для бурения твердых грунтов имеет смысл использовать высокопрочный бур-долото промышленного производства. Хороший эффект дает использование снаряд с тремя лопастями. При его работе используют циклическое вращение, что позволяет выполнять рыхление грунта максимально эффективно.

Буровые инструменты для ручного производства работ бывают разными по конструкции. Различают ложковые и змеевиковые модели, а также буровое долото. Ложковые буры эффективны на пластичных грунтах: супесях, суглинках, глинах. Резец такого бура обычно выполнен в виде ковша. Такой бур можно изготовить самостоятельно из трубы подходящего диаметра.

На плотных суглинках можно использовать также змеевиковый бур. Это устройство по конструкции напоминает штопор, а режущий элемент – раздвоенный, так называемый хвост ласточки. В качестве альтернативы змеевому буру можно использовать аналог ледового бура, но он может быть не так эффективен.

На твердых породах лучше всего показывает себя буровое долото с углом заострения 110-130 градусов. Долото может иметь очень разную форму, поскольку рассчитываются на разрушение скальных пород различной степени твердости.

Буровое долото подходит для работы на твердых и мягких грунтах. Такой бур можно изготовить из подручных материалов

Для бурения сложных геологических разрезов иногда лучше использовать бурение в два этапа двумя разными бурами. Сначала производят бурение узким буром, диаметром около 80 мм. После такого разведочного бурения работы выполняют буром большего диаметра, чтобы получить скважину нужного размера.

Грузоподъемность лебедки должна быть не менее одной тонны. Помимо электрической лебедки некоторые мастера сразу же ставят еще одну, механическую. Она эффективнее справляется в некоторых случаях, например, если заклинило обсадную трубу. Для электродвигателя и лебедки рекомендуется использовать два разных пульта управления.

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.

Загородные дома и коттеджи – совсем не повод отказываться от комфортных условий проживания. Поэтому наличие автономного водоснабжения при отсутствии централизованного становится первой задачей хозяина. Но даже если вода на участок подается из магистрали, качество ее бывает настолько плохим, что собственный источник становится необходимостью уже не комфорта, а здоровья. И чтобы пробурить скважину, нужно всего лишь приобрести нужный инструмент – это малогабаритная буровая установка на воду.

Крупной техникой без особого труда можно пробурить артезианскую скважину, шахту для добычи нефти, газа и других полезных ископаемых, а вот малые МГБУ отлично подходят для бурения скважин на воду в частных хозяйствах. И, кстати, приобретение такого оборудования не особо скажется на семейном бюджете, если ваш участок – не единственный в округе, потом бурильная машинка может принести доход от сдачи в аренду.

Достоинств установка имеет немало:

1. Мобильность и компактность оборудования;
2. при этом МГБУ для бурения скважин на воду проста в применении;
3. бурение не принесет вреда ландшафту участка, так как скважина пробивается малогабаритным оборудованием;
4. МГБУ очень удобна для работы на ограниченных пространствах и позволяет осуществить бурение скважин в подвалах гаражей, придомовых постройках;
5. Разборное оборудование предельно удобно в транспортировке и не требует применения спецтехники для монтажа/демонтажа, переноса;
6. Питание МГБУ получает от стандартной розетки на 220 вольт, но при необходимости может работать от мобильного источника питания;
7. МГБУ работает быстро, без сбоев (там просто нечему ломаться), позволяя в короткие сроки обеспечить подачу водоснабжения в загородный дом.

Описание МГБУ

Обладая небольшим весом, мобильностью, расширенной функциональностью на ограниченных пространствах, доступной стоимостью бурильная установка имеет следующий набор элементов:

• буровой насос для нагнетания раствора;
• вертлюг для обеспечения свободного вращения бура, надежности всей конструкции;
• лебедка – спуско/подъемный инструмент, обеспечивающий выполнение технологических операций;
• система талей поднимает и поддерживает вес бура;
• циркулярная конструкция несет функцию приготовления, подачи раствора.

Конструктивные особенности различают способы бурения малогабаритными установками: шнековый, ударный, с промывкой.

Ударный способ бурения

Является самым простым и доступным. МГБУ для бурения скважин дополняется металлической трубой с желонкой. Лебедка поднимает трубу, затем опускает, разрыхляя грунт, вытаскиваемый наверх желонкой. Плюс – в итоге получается практичная хорошая шахта под воду. Минусы:

• низкая скорость работы;
• обязательная обсадка шахты трубами большого сечения;
• при встрече с плывуном шахта просто завалится.

Важно! Время от времени стакан необходимо очищать от грунта.

Шнековый вариант бурения

Применяется для бурения скважин на песок и для прочих легких грунтов. Функционально шахта пробуривается посредством крутящегося шнека, который поднимает рыхлый грунт на поверхность. Достоинство – можно проводить все процессы точечно и без применения электропитания. Недостатки – обязательная выемка шнека для очистки.

Важно! При малейшей угрозе плывуна шнек нужно сразу вынимать из шахты, его попросту затянет внутрь.

Очень удобно применять шнековый вариант бурения скважин в ограниченном пространстве. Благодаря точечной насечке концом бура, который можно сделать заостренным и малом поворотном пространстве спирали, шахта получается неширокой, что выгодно при оборудовании системы водоснабжения, например, в веранде частного дома.

Бурение с промывкой

Это один из самых производительных способов бурения скважин на воду. Мини буровая установка может развивать скорость прохода до 10м/час, что значительно быстрее любого другого способа бурения. Промывка скважин может производиться как прямым, так и обратным способом.

Прямой – это когда раствор подается прямо по штанге, вымывает грунт и передает его на поверхность.
Обратный – раствор подается внутрь шахты, откачивается вместе с грунтом посредством насоса.

Применение малогабаритных установок для бурения скважин на воду оправдана и по экономическим показателям – себестоимость скважин невысока, а при том, что служит такая шахта не менее 5-8 лет, окупаемость оборудования предельно быстрая. Положительных моментов много:

• оборудование для бурения можно разобрать, убрать и использовать по назначению в любое время;
• посредством МГБУ пробуриваются шахты под свайный фундамент;
• всегда можно выбурить шахту для воды в любом удобном месте.

Единственный минус малогабаритных установок для бурения скважин на воду – это неэффективность их применения на тяжелых грунтах, больше недостатков у оборудования нет.

Для загородных домов и дачных участков автономное водоснабжение имеет большое значение. Собственный источник чистой питьевой воды необходим в каждой жилой постройке, как для личных, так и для сельскохозяйственных нужд. А когда характеристики грунта не позволяют вырыть колодец, именно буровая установка может стать выходом из затруднительного положения.

В целях монтажа установки для бурения скважин на воду можно воспользоваться услугами квалифицированных специалистов, но, к сожалению, не все могут на это потратить круглую сумму денег. В некоторых случаях установка профессионалами невозможна из-за определённых условий на участке. Тогда остаётся только собрать оборудование своими руками, и то при наличии знаний в этой области и хотя бы небольшого опыта.

Чтобы иметь представление, что такое буровая установка, следует рассмотреть некоторые её виды:

• Малогабаритная техника небольших размеров ударно-канатного типа;
• Шнековая машина, выполняющая работу без промывки скважин;
• Роторная бурилка, дополнительно промывающая скважины с выносом пород на поверхность грунта.

Такое оборудование применяется наиболее часто, а в условиях небольших частных территорий распространены мини-установки, в которых использована ударно-канатная система.

Особенности мини буровых установок

Обычно, МГБУ состоят из буров стандартных диаметров. Управление такой техникой происходит посредством блока для регулирования нагрузки, а также включающего в себя разные режимы работы двигателя. Для подъёма штанги применяется лебёдка, дающая возможность выдерживать нагрузки до 4 тонн.

Небольшие востребованные модели осуществляют бурение на 70 метров в глубину. Очень часто производители могут изготавливать оборудование под требуемый заказ потребителя.

При этом бурильная техника способна работать не только вертикально, но и производить бурение под определённым углом.

Разные виды сооружения могут работать с помощью:

• Электричества;
• Дизельного топлива;
• Пневматического оборудования;
• Гидравлики.

Небольшие размеры позволяют использовать минимальные человеческие ресурсы и удобно транспортировать установку. Этим и объясняется популярность данного вида буровой техники.

Достоинства малогабаритной буровой установки для бурения скважин

Такая техника востребована и часто используется в личном хозяйстве. Её удобство и возможность переноса делают модель популярной среди дачников и владельцев частных домов.

Это неудивительно, ведь она имеет свои преимущества:

• Бурильная техника легко транспортируется, её монтаж отличается простой подготовкой и лёгкой установкой;
• Оборудование и подручные материалы можно приобрести в любое время, по причине широкого ассортимента и доступности;
• Одновременно технику можно применять для создания фундамента и других строительных работ;
• Сооружение не требует большого числа обслуживающего персонала;
• Оборудование мобильно и имеет компактные габариты, поэтому подойдёт даже для маленького участка;

Система может работать от генератора. При всех положительных качествах сооружение, к тому же, доступно по цене. При желании бур для столбов установки, как и другие детали можно сделать своими силами.

Если у вас засорился колодец на даче, прочитайте советы специалистов о том, как его почистить:

Что собой представляет бурильная установка

Буровая установка состоит из надземной и подземной части, соединённых между собой.

Надземная часть включает:

• Буровую вышку;
• Оборудование для бурения в наземной части;
• Технику для обеспечения спуска и подъёма;
• Привод;
• Систему бурового раствора.

Вышки бывают мачтовые и башенные и выполнены из прокатной стали или труб. В состав башенной вышки входит: балкон, ворота, козлы, площадка, стяжки, лестница, пояса.

В свою очередь, мачтовая вышка бывает одноопорной и наиболее распространённой – двухопорной.

Основные элементы мачты: секции, пожарная лестница, установочные козлы, лестницы (тоннельные и маршевые), растяжки, балкон, пояс для предохранения, подкронблочная рама.

Основными характеристиками вышки является её высота, грузоподъёмность, ёмкость, чтобы установить трубы разных размеров, а также габариты основания, масса и размер свечи. Чем выше установка, тем на большую глубину возможно бурение.

Как правило, в любую установку входят основные узлы. К буровым механизмам относится: шнек, лебёдка и подъёмник, гидровращатель – буровой редуктор. Энергетическая техника может состоять из двигателей внутреннего сгорания, это может быть любой мотор – электро или гидродвигатель.

Приспособления с газом, жидкостью или смешанными очистными агентами – вертлюг, трубы, буровой насос, шланги.

Кроме того, установка оснащена контрольно-измерительной системой, состоящей из всевозможных датчиков, системой управления и оборудованием, предназначенным для сдерживания выбросов воды. В МКБУ, как правило, используются элементы более маленьких диаметров.

Как монтировать буровую установку своими руками

Ручная сборка УКБ использует точные чертежи и подробные инструкции.

Для работы понадобится:

• Канат для подвески патрона;
• Основание для крепления в виде рамы;
• Лебёдка и мотор.

Схема реализуется следующим способом:

1. Сначала собирается разборная станина. В отдельном порядке выполняется соединение частей ударного патрона и для того, чтобы вынимать почву.
2. Чтобы рыхление земли было более продуктивным, используются зубчатые выступы внизу стакана. В верхней части надо сделать отверстия для крепления каната.
3. Желонка необходима для очищения забоя. Она может быть самодельная.

Электроприводное устройство, в свою очередь, поможет существенно сэкономить время, а работа, при этом, будет более эффективной. В целом сооружение представляет собой полую квадратную форму.

Основными элементами в ней являются:

• Каркас;
• Лебёдка;
• Специальные буровые шланги;
• Редуктор;
• Вертлюг, который обеспечивает вращение буровой колонны.

Все детали, стойка и опора соединяются, посредством сварки, после чего фиксируется электрический двигатель и площадка, которые будут одновременно перемещаться по тоннелю железного конструктора. Если решено, что для бурения будет применена сваебойная гидравлическая машина, можно самому изготовить гидроредуктор.

Прежде чем браться за бурение необходимо изучить все теоретические вопросы. Об этом на следующей странице:

Вертлюг обеспечивает вращательное движение, благодаря чему буровой станок работает.

По своему устройству он состоит из простых элементов:

• Корпус, который может быть сделан из обрезков трубы с толстыми стенками;
• Металлический прут;
• 2 перегородки под уплотнительные кольца;
• Фланцы – верхний и нижний.

В приспособлении используется кольцо круглого сечения и шариковые подшипники.

При умении пользоваться токарным станком и наличии схемы, узел для МКБУ можно сделать самостоятельно.

Для изготовления своими руками следует учитывать некоторые особенности эксплуатации механизма:

• Материалы, в том числе, сталь для самодельного исполнения нужно выбирать с высокой свариваемостью;
• Так как устройство подвержено быстрому износу, для корпуса следует брать материалы с устойчивостью к механическому и абразивному воздействию.

В остальном необходимо точно следовать схеме монтажа.

Самодельные буровые установки своими руками (видео)

Буровая техника для разных нужд применяется повсеместно, но в качестве наиболее востребованных моделей для автономной эксплуатации, на первом месте продолжают оставаться компактные модификации МКБУ. Это и понятно – они мобильны, удобны для использования, не требуют привлечения большого количества обслуживающего персонала, и кроме того, высокоэффективны.