Буровые установки для бурения скважин на воду
Иметь на собственном участке водозабор, дающий чистую вкусную воду, на сегодняшний день следует считать удачей, настолько мы загадили окружающую среду. Больше всего шансов достичь этой цели – сделать собственную скважину. А для этой цели понадобится буровая установка, которую можно сделать самостоятельно, взять в аренду или просто купить на строительном рынке или в магазине.
Но перед этим нужно разобраться, какая из многочисленных видов скважин больше подойдет исходя из реальных условий в месте бурения.
Содержание статьи:
Гидрогеология участка
Перед началом бурения скважин на воду следует тщательно изучить все обстоятельства, включая наличие и уровень подземной воды на участке, а также качество грунтов на предполагаемом месте производства работ.
Для этого необходимо:
- осмотреть ближайшие колодцы, скважины, чтобы выяснить уровень воды в них;
- опросить местных жителей о сезонных колебаниях количества жидкости в водозаборах. Нередки случаи, когда при засушливых сезонах колодцы могут пересыхать, а весной при таянии снегов, вода иногда даже выходит на поверхность;
- методом наблюдений за явлениями природы можно с достаточной долей вероятности определить на своем участке перспективные места для бурения скважин. Правда это может относиться только к верховодным образованиям;
- постараться получить доступ к картам гидрогеологической обстановки для района участка, где обозначены глубины залегания воды в безнапорных песчаных горизонтах, а также направление их течения;
- необходимо произвести бурение разведочных скважин, чтобы получить точные данные не только о наличии водоносного пласта, но также о характере грунтов на местах производства работ.
Обладая такой информацией, можно сделать однозначный вывод о способе бурения, какая понадобится буровая установка, количество материалов для оборудования водозабора.
Виды водозаборов и оборудование для их устройства
Рис.1. Типовая схема расположения подпочвенных и грунтовых водВодоносные слои обычно находятся между двумя слоями малопроницаемых пород, чаще всего это глина. От толщины изолирующих слоев, их состава зависит фильтрующая способность грунтов а в конечном итоге, качество воды. Самым близким к поверхности является верховодный пласт, затем идут песчаные безнапорные водоносы, а еще глубже располагаются артезианские известняковые слои или свободна артезианская вода на глинистых или скальных основаниях.
Абиссинские колодцы
Это водозабор, всегда ориентированный на верхний слой.
Рис.2. Оборудование для абиссинского колодцаПроцесс установки абиссинки не представляет собой бурения как такового, на самом деле это заколачивание обсадной трубы в грунт при помощи бабы и подбабка. Часто применяется способ с использованием треноги, на котором баба подвешена через блоки. При входе в песок верховодки продвижение колонны становится более свободным, а вновь возникший тугой ход колонны, свидетельствует о достижение нижней границы более плотного грунта из водоупорной глины. Тогда забивку следует прекратить, чтобы проверить наличие воды в трубе. Это можно сделать при помощи шнура с грузиком, опущенного внутрь скважины. По мокрому шнуру можно проверить наличие, а также уровень жидкости в водозаборе.
Для забора живительной влаги из абиссинского колодца может применяться ручная колонка, а также электронасосы небольшой мощности. В основном применяют первый вариант, поскольку он дает свободу действий при отсутствии электроэнергии.
Установки для ударно – канатной проходки
Самый древний и простой способ бурения скважин на воду. Он заключается в последовательном нанесении ударов в грунт специальным инструментом из трубы. При этом порода разрушается, набивается внутрь ударника. Его извлекают из скважины для очистки, после чего процесс повторяется. Для удержания рыхлого грунта внутри трубы, на ней делают специальный клапан.
Рис.3. Установка для ударно – канатного буренияДля подъема и сброса ударника буровая установка оснащается лебедкой с мотор – редуктором и специальной муфтой, которая позволяет прерывать связь между приводом и лебедкой. В результате ударник сбрасывается на грунт, производя разрушение и забор породы. Бурильная установка должна иметь высоту, обеспечивающую свободную установку секции обсадной колонны, она может достигать 8 метров. Конструкция устройства предельно проста, чтобы такая буровая установка своими руками могла быть изготовлена в условиях домашней мастерской.
Приспособления и установки для шнекового бурения
Такой способ устройства скважин различного назначения, в том числе на воду, является наиболее распространенным, поскольку дает возможность бурения при широком диапазоне диаметров от 76 до 2500 мм. Область применения:
- выполнение приямков при строительстве ограждений;
- устройство лидерных скважин при изготовлении фундаментов под здания различного назначения;
- бурение приямков для устройства кессонов;
- рытье ям при посадке деревьев.
Перечень далеко не полон, но дает представление о ширине применений при выполнении земляных работ.
Одной из особенностей такого способа бурения скважин на воду является упрочнение стенок шурфа при выполнении
Рис.4. МГБУ для бурения неглубоких шурфов шнековым способом работыНа поверхность доставляется только около 40 % разбуренного грунта, остальное запрессовывается в окружающую породу. Это позволяет производить обсадку стенок скважин по окончании процесса проходки.
Большинство малогабаритных агрегатов оснащаются электродвигателями мощностью от 1,5 кВт или ДВС до 5 л.с. возможен комбинированный вариант с использованием обоих видов привода одновременно.
На большинстве моделей МГБУ устанавливаются вертлюги, для бурения скважин с водой, что значительно расширяет диапазон возможностей по глубине исполнения шурфов. Конструкция и особенность применения вертлюгов именно для МГБУ, позволяют легко сделать их собственноручно.
Применяя на мощных бурильных установках инструмент большого диаметра, можно с большой производительностью бурить приямки для оборудования скважинных кессонов и емкостей в грунте для установки септиков различного назначения.
Рис.5. Шнеки бурильные больших диаметровУстановки для бурения отверстий значительных размеров бывают как стационарными, так и в исполнении на шасси различных типов, от автомобиля УАЗ до мощных колесных, а также гусеничных машин.
Рис.6. Бурильная установка на шасси «Урал»Пробуривание отверстий различного назначения по грунтам любой сложности значительно снижает объем земляных работ, что позволяет снижать расходы не только при создании объектов для добычи водных ресурсов, но также при строительстве сложных сооружений.
Особое место занимает горизонтальное бурение. Таким способом выполняют теплотрассы и коммуникационные каналы, водопровод и водосточные системы. Его преимущество состоит в том, что не применяются обширные земляные работы, кроме котлована нужной глубины для размещения бурового агрегата. При этом процессе обсадка стенок производится параллельно с процессом проходки, труба подается по ходу бурения специальным гидравлическим толкателем.
Рис.7. Горизонтальная проходка скважинКроме сокращения объема земляных работ, метод дает также другие преимущества: нет помех дорожному движению, не обезображиваются скверы и парки, не создаются неудобства при перемещениях людей.
Роторное бурение
При таком виде проходки скважин буровая колонна получает вращение от специального устройства – ротора. При этом вертикальное перемещение осуществляется за счет веса самой буровой колонны. При необходимости, скорость проходки регулируется количеством оборотов породоразрушающего инструмента.
По причине интенсивных нагрузок инструмент сильно перегревается, из-за чего снижается срок его службы. Чтобы избежать такого эффекта применяется его интенсивное охлаждения водой, подаваемой через канал в бурильной колонне с использованием вертлюга.
При роторном бурении, когда недостаточна скорость проходки, применяют утяжеленные бурильные трубы (УБТ), увеличивающие вес колонны и осевую подачу.
Установки для роторного бурения выпускаются стационарного исполнения, а также на шасси различных машин.
Рис.8. Буровой станок для роторного буренияТаким способом выполняют самые глубокие скважины, достигающие нескольких километров.
Заключение
В настоящее время происходит настоящий бум применения буровых работ для самых различных целей. Одновременно, совершенствуется техника от простых ручных буров до сложных высокотехнологичных установок. Осмотритесь, какую гамму работ можно выполнить, применяя такой способ.
Советуем почитать: Буровой инструмент
Возможно вам также будет интересно почитать:
Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.oburenie.ru
Виды буровых установок для бурения скважин на воду и их особенности
Колодец целесообразно устанавливать тогда, когда глубина залегания вод небольшая. В остальных случаях потребуется бурение скважины, а для этого нужна буровая установка. На небольшой глубине подается вода, которую принято считать технической. Ее можно использовать либо для полива, либо для наполнения бассейна. Для получения питьевой воды нужно копать поглубже.
Функции буровой установки
Буровая установка – это комплекс технических устройств и механизмов, которые используются для бурения и укрепления скважин. Такие установки изначально использовались для добычи полезных ископаемых. Позже разработчики убедились в том, что добывать воду при помощи бурения – это быстро, выгодно и удобно. Но при этом, не стоит забывать о экологии и утилизации мусора.
Для чего нужны буровые установки:
- бурение скважин небольшого диаметра для инженерных работ;
- бурение скважин для поиска полезных ископаемых;
- бурение разведочных скважин;
- бурение скважин на воду.
Виды скважин:
- Артезианская скважина – более 100 м, бурится для нескольких загородных домов или коттеджей. Срок эксплуатации – 50 лет.
- Трубчатый или абиссинский колодец – до 12 м, верхний водоносный слой, в который не могут попасть грязь, листья и другой мусор.
- Скважина на песок, служит 15 лет, затем она может заилиться, тогда нужно либо прочищать ее, либо бурить новый слой. Глубина от 15 до 30 метров.
Виды буровых установок
Приспособления с ручным приводом
Они обладают следующими качествами:
- низкая производительность;
- малогабаритность;
- используются на незначительных углублениях, например, скважинах на песок;
- не подходит для применения на твердых и тяжелых почвах.
Ударно-канатные устройства
Свойства этого оборудования:
- простота сборки и эксплуатации;
- высокий рабочий диапазон;
- на выходе получаем качественную скважину с длительным сроком службы;
- низкая скорость;
- глубина от 100 м и выше;
- можно использовать на каменистых почвах;
- в некоторых случаях необходимо дополнительное оборудование, что увеличивает стоимость скважины.
Принцип работы
Используется ударный буровой патрон, который состоит из куска трубы. Под собственным весом он резко опускается вниз, разрушая почву, слой за слоем. С каждым ударом снаряд погружается все глубже. Движение запускается лебедкой. Через 2-3 спуска-подъема разрушенная почва поднимается на поверхность при помощи желонки. Для укрепления скважины в нее помещают обсадные трубы и цементируют. Чтобы избежать попадания в воду примесей, устанавливают скважинные фильтры.
Конструкция бура:
- опорная тренога с блоком, по которому проходит канат;
- механизм привода, осуществляющий движение снаряда;
- тяжелый по массе ударный патрон с насадками, до 80 кг. Это, по сути, труба до 2 метров длиной с заостренным краем снизу либо с
- вырубленными зубьями. Чем острее снаряд, тем он производительнее. Удержание раздробленной почвы осуществляется клапанным
- механизмом. Труба всасывает в себя почву и выгружает ее на поверхность.
Шнековые устройства
Этот вид оборудования:
- эффективнее, чем ударно-канатные конструкции;
- высокая производительность;
- используется на сухих и мягких почвах;
- процесс усложняется необходимостью постоянной очистки рабочего элемента.
Принцип работы
Бур в виде винта закручивается в почву. При входе в значительную глубину его наращивают при помощи буровой штанги. Раздробленная почва оседает между желобами винта, через несколько подходов его очищают и затем продолжают бурение.
Конструкция бура:
- шнек, или винт Архимеда, который поднимает разрыхленную почву;
- буровая штанга, которая используется для наращивания шнека, для чего на ней наносится резьба;
- ручной или механизированный привод, осуществляющий движение бура.
Ручной привод традиционно используется для бурения неглубоких скважин, но для ухода на глубину потребуется механизированный станок.
Вращательно-роторный способ, бурение с промывкой
Этот метод:
- самый современный и производительный метод;
- используется на любых видах почв;
- высокая скорость бурения, 10 метров и более в час;
- относится к разряду дорогостоящего оборудования;
- для бурения артезианской скважины требуется лицензия.
Принцип работы
Бурение скважины сопровождается ее промывкой специальным раствором. Так осуществляется подъем раздробленной почвы.
Технологии промывки
- Прямой метод: раствор подается через штангу, а грунт удаляется через саму скважину.
- Обратный метод: раствор подается сразу в скважину, а грунт удаляется при помощи бурового оборудования.
Конструкция бура:
- штанга с вращающимся буром, который разрушает грунт;
- механизм привода, запускающий вращение бура и направляющий его движение;
- помпа с рукавами, подающая раствор в скважину;
- вертлюг – узел, передающий команду вращения к инструменту от приводного механизма.
Все элементы удерживает высокопрочная рама, способная выдержать значительные нагрузки, создаваемые вибрацией. Метод сочетает в себе ударную и вращательную конструкцию, идеален для прохождения каменистых почв.
Итак, способов бурения существует несколько, выбор, как правило, определяется на основе конечной стоимости и производительности скважины, получаемой на выходе.
Неисправные установки требуют замены. Утилизация промышленного оборудования — важный этап модернизации всего добывающего комплекса.
Самый технологичный способ, как мы могли убедиться ранее, – это вращательно-роторный метод с промывкой.greenologia.ru
Установка для бурения скважин на воду
СодержаниеБезусловно, автономный источник в условиях современности является одним из наиболее выгодных решений проблемы водоснабжения частного дома.
Малогабаритная бурова установка Стерх
Особенно это касается тех случаев, когда во время обустройства используется технологический процесс бурения артезианских скважин на воду, ведь с помощью его можно обустроить скважину не только оперативно, но и дешево.
Назначение и особенности
Основным предназначением установок для бурения питьевых скважин на воду является возможность создания индивидуального источника воды, что в дальнейшем даст возможность пользоваться скважиной в любое время.
В большинстве случаев, в основе буровой установки, вне зависимости от ее разновидности, лежит тренога. Стандартная её высота – до пяти метров. Наверху конструкции располагается канатный блок или канатная лебедка. С его помощью электродвигатель поднимает на поверхность долото или бур.
к меню ↑
Виды установок для бурения скважин на воду
Сегодня универсальные буровые установки самостоятельного изготовления являются распространенными устройствами для бурения скважин. Большинство из них имеют ручной привод, но их эффективность, конечно, достаточно мала. Они используются для бурения скважин небольшой глубины по достаточно мягким грунтам и породам.
По этой причине лучше всего, безусловно, отдавать предпочтение устройствам с механическим приводом – они гарантируют достаточную производительность и обеспечат бурение глубоких скважин.
Чаще всего используют установки, которые работают по следующим технологиям:
Буровая установка УРБ-74 на основе грузовика ГАЗ
- Для ударно-канатного бурения – малогабаритная установка.
- Без промывки скважины – шнековая буровая установка.
- С обязательной промывкой скважины – роторные установки, которые обеспечивают вынос на поверхность дробленных пород.
Для осуществления бурения скважин на воду глубиной (другими словами «артезианок») до 120-ти метров используется малогабаритная буровая установка. Особенно она полезна на участках, на которых произвести работы или добраться обычными буровыми установками оказывается невозможным или слишком сложным процессом.
Данное устройство имеет компактные размеры, что дает возможность, не испытывая никаких затруднений, доставлять её на такие объекты, где подъезд ограничивается высоким уклоном заезда или узкими улицами, ведь в этом случае не помогут буровые установки на базе автомобиля КамАЗ , или другие аналогичные передвижные устройства для бурения скважин.
К таким малогабаритным устройствам относится буровая установка модели Стерх – она отличается широкой сферой применения (от геологоразведки до бурения на воду), а также высокими эксплуатационными показателями. Буровые переносные станки данного типа используются для таких видов работ как пневмоударное, шарошечное, шнековое или колонковое бурение.
Для этих установок не нужен КамАЗ или ГАЗ для перевозки, поэтому проблема транспортировки отпадает сразу. Буровую установку Стерх можно применять для создания скважин следующих типов:
Буровая установка на базе грузового автомобиля КамАЗ
Указанными переносными буровыми станками можно пользоваться в стесненных условиях, что позволяет планировать различные схемы расположения будущей скважины.
Среди других преимуществ переносных буровых станков и Стерх можно выделить также высокую надежность, широкий модельный ряд, удобство применения, а также простоту технического обслуживания.
Артезианские воды – это уже другое дело. Они залегают глубоко под землей, поэтому меньше подвергаются вредным воздействием антропогенных факторов. В этом случае в основном используют самоходные буровые установки. Часто они создаются на базе автомобиля КамАЗ и основаны для бурения так называемых структурно-поисковых и геофизических скважин на газ или нефть.
Их устройство подразумевает большие размеры, поэтому для осуществления бурения требуется много пространства (в отличие от тех же установок Стерх), но этот фактор с лихвой компенсируется глубиной, на которую они способны пробурить скважину. Буровые установки на базе машины ГАЗ или КамАЗ сделают скважину требуемых размеров, и предоставит возможность получить важнейший в мире ресурс – чистую воду.
Стоит отметить, что для бурения инженерных скважин в большинстве своем используется буровая установка Беркут. Она идеально подходить для производства буронабивных свай и буроинъекционных свай, водопонижающих скважин и для проведения других аналогичных работ в стесненных условиях различных зданий, а также на открытых площадках в условиях сложного макроклиматического района, где переносные установки Стерх или передвижные буровые устройства на базе шасси автомобиля КамАЗ справится не в состоянии.
к меню ↑
Принцип работы установок для бурения скважин на воду
Принцип бурения переносных малогабаритных установок (в том числе Стерх) аналогичен передвижным буровым устройствам, которые устанавливаются, например, на автомобиль КамАЗ или ГАЗ. Естественно, главные их отличия в скорости и мощности прохождения почвы, глубине скважины, но качество не отличается.
Буровая установка ЧЗБО в виде прицепа для автомобиля
Одним из основных элементов передвижных буровых установок на базе автомобилей является кронблок. Эти установки применяют для бурения скважин на нефть и газ, поэтому качественно собранный кронблок – это первый шаг к надежности.
Кронблок – это неподвижная основная часть талевой системы, которая монтируется на подкронблочных балках специальной вышки или на верхней раме мачты. Итак, кронблок представляет собой упорную раму, сваренную из профпроката.
Технологические, а также спускоподъемные операции во время проходки скважин, а также поддержание на весу обсадных труб или инструмента – это главные функции, которые выполняет устройство под названием кронблок. В тех же буровых установках Стерх указанная деталь не требуется, ведь кронблок имеет сложную конструкцию, поэтому для его сборки используются схемы.
Гидробурение является одним из наиболее простых методов для создания скважины. Для этого используется, естественно, сила самой воды, которая подается под значительным давлением. Этот принцип используется, в том числе и в буровых установках Стерх. Бурение на воду с помощью малогабаритной установки не требует специальных знаний, этот способ отличается экономичностью, занимает мало времени и не требует наемных работников, ведь все можно сделать самому.
Перед началом бурения нужно сделать буровую жидкость (водно-бентонитную суспензию), которая готовится на базе полимера. Исключительно составом грунта определяется относительное количество бентонита, полимера и расход суспензии.
Процесс гидробурения, в отличие от бурения скважин на нефть и газ, основывается на размягчении грунта в так называемом месте заглубления бура. В этом случае в качестве необходимой промывочной жидкости используется самая обычная техническая вода, что позволяет значительно уменьшить силу трения грунта о бур, что в дальнейшем гарантирует не только энергоэффективное, но и высокоскоростное обустройство скважины. Это не скважина на газ, поэтому здесь разжиженный грунт легко «сверлится», даже сверхплотного горизонта.
Процесс бурения скважин на воду – это задание, для выполнения которого потребуются специальные установки, что впоследствии даст индивидуальный источник воды.
к меню ↑
Пример работы малогабаритной установки (видео)
Главная страница » Буровые установкиbyreniepro.ru
Бурение скважин | Как работает установка для бурения
В настоящее время есть трудности с водоснабжением по автономной системе обеспечения водой.
Даже, учитывая тот факт, что общая сеть водопроводов сильно увеличилась и продолжает развиваться, все-таки часто встречаются места, где добыть чистую питьевую воду можно только при помощи скважины или колодца.
Копать колодец иногда так трудно из-за большой глубины подземных водных источников, а вот со скважиной проще, зачастую она выручает как единственный вариант выхода из положения.
Скважину можно сделать при помощи буровой установки, специально приспособленной для работы с разными грунтами.
Как решить вопросы по бурению
Всегда лучше обратиться к специалистам, которые профессионально выполняют бурение скважин.
Конечно, бурение с помощью промышленной установки, обычно дорого стоит, и, следовательно, часто используют другие возможные варианты. Дополнительные трудности создает сложность приезда на нужный участок такой габаритной техники.
Буровая установка Колибри
К счастью, есть установки малых габаритов, которые собираются при возможности самостоятельно.
Здесь нужен еще и опыт в различных работах по сборке и слесарному делу, чтобы легко справится с нужной техникой, разобраться в правильности ее сборки.
Труды в этом случае не пропадут даром, поскольку этот агрегат поможет уменьшить затраты на бурение скважины на собственном участке, заодно поможет соседям выполнить бурение и даже создать дополнительный доход за выполнение этой работы.
Кроме этого, есть возможность купить заводскую установку небольшого формата, чтобы бурить скважины для получения воды.
Такая установка по цене дорогая, покупается, как правило, для профессиональной деятельности, например для фирмы по услугам бурения.
Виды буровых установок, сделанных самостоятельно
Основная часть бурильных агрегатов, сделанных самостоятельно, имеет ручной привод, но, к сожалению, их эффективность низкая. Эти установки способны пробурить скважины только небольшой глубины, и мягкой почвы, например, песка.
Читайте также: Буровая установка своими руками
Лучше применимы для работы установки с механизированным приводом, поскольку обеспечивают высокую производительность и выполняют бурение бурения скважин большой глубины.
Используемые агрегаты применяются для бурения:
- Установка малых габаритов для ударно-канатного бурения.
- Шнековая.
- Роторная.
- Ударно-канатный тип установки. При простой конструкцииобладает хорошим рабочим ресурсом. С ее помощью можно пробурить много скважин.
Нужно учитывать, что такое оборудование не способно на большую скорость работы, на некоторых участках водоносных пластов требуются трубы большего диаметра, а это увеличивает цену для бурения скважины.
Этот вариант используется часто и не один год, и данный способ самый распространенный из остальных.
Агрегат ударно-канатного бурения помогает сделать скважину качественно. Работает установка по принципу ударного снаряда желонки, он всем своим весом падает, и рушит ударом почву.
Разрушенная почваподнимается с помощью желонки.Конструкция представляет собой опорную треногу, через нее проходит канат. Далее приводной механизм, который обеспечивает спуск и подъем.
Внутри трубы есть клапанный механизм, который удерживает грунт, когда его поднимают наружу. Процесс бурения начинают с неглубоких буров, после нескольких циклов спуска и подъема снаряд очищают от грунтовых слоев.
Шнековые установки
Главной частью такой установки является шнек, который обеспечивает подъем грунтовых слоев.
Длина буровой штанги со шнеком – примерно 2 метра, на ее верхнюючасть наносится резьба.
Бурение производится в ручноми механизированном режиме. Когда бур уходит на большую глубину, его удлиняют при помощи дополнительной штанги.
Недостатком этого типа установки является смена для очистки от грунта клапанного механизма.
Бурение с промывкой
Самым производительным бурением можно смело назвать бурение с промывкой, то есть буровым раствором.В составе оборудования: буровая штанга с лопастным буром, приводной механизм, помпа с высоконапорными рукавами, вертлюг.
Все узлы крепятся на капитальной раме, пригодной для сильных нагрузок по вибрации.
Даже глубокую скважину с помощью такой установки можно пробурить очень быстро.Промывание скважиныосуществляется двумя способами: через штангу, и тогда вымывается грунтовый слой и поднимается по скважине, либо при обратном промывании раствор подается в саму скважину, и убирается через буровой инструмент.
Оборудование второго типа промывки считается более сложным. Стоимость таких буровых установок значительно выше.
Видео: Немецкая технология бурения скважины на воду
Поделитесь если вам понравилось:
Похожие материалы
nesmetnoe.ru
Буровая установка для бурения скважин на воду
Бурение скважины на участке позволяет обеспечить автономное водоснабжение дома, размещенного на частной территории. Применение профессиональных установок для проведения работ не всегда оправдано. Существует множество самодельных и простых в устройстве агрегатов, способных пробурить скважину нужной глубины. На таком участке колодец больше не понадобится, поскольку полученная вода будет полностью пригодной для питья и приготовления пищи.
Преимущества малогабаритных установок для бурения скважин
Небольшие по мощности буровые установки не подойдут для бурения артезианской скважины или для добычи нефти. Несмотря на это они активно используются для частных хозяйств.
Малогабаритные бурильные аппараты отличаются следующими преимуществами:
Схема малогабаритной буровой установки
- отсутствие сложностей при эксплуатации;
- не занимают много места, мобильные;
- во время применения оборудования отсутствует вред для окружающей территории, что актуально на участках с существующей застройкой и ландшафтным оформлением;
- существует возможность эксплуатации в ограниченном по площади пространстве – в гаражах, подвалах;
- оборудование легко в транспортировке на любые расстояния;
- малогабаритные устройства работают от обычной розетки в 220 В, или от мобильного источника питания;
- бурение при помощи таких аппаратов осуществляется быстро, без проведения подготовительных работ.
Разновидности устройств для бурения скважин
Буровые установки для бурения скважин на воду могут иметь простую конструкцию и изготовляться практически из подручных материалов. Их применение обязательно, поскольку для получения источника, пригодного для использования, необходимо проделать отверстие глубиной не меньше 20 м. Оборудование для бурения скважин разделяют на несколько типов.
Ударно-канатная мини-буровая установка. Агрегат работает благодаря силе тяжести. На определенной высоте закрепляется тяжелый снаряд, имеющий заостренные края. Его называют стаканом, желонкой. Во время работы снаряд опускают, и он ударяется в грунт. Каждый раз небольшая часть почвы срезается. Грунт застревает в полом снаряде, что позволяет удалить его из проделанного на поверхности отверстия. Данный процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет необходимой глубины.
Шнековая установка для бурения скважин. Углубление в грунт рабочего инструмента происходит за счет его конструкции. Он представляет собой шнек – прочный стержень с наваренными лопастями в виде винта. В состав такой бурильной установки должен входить двигатель со значительным вращательным моментом. В противном случае шнек не сможет пройти слой грунта, который состоит из глины, плотных песков. Недостатком оборудования считается невозможность работы в каменистых породах.
Роторные буровые станки. Работают по принципу вращения инструмента, внутрь которого подается вода. В результате на поверхность попадает раздробленная порода. Бур легко извлекается из отверстия в грунте, и с ним легко работать. Для подачи воды на значительную глубину используются дополнительные шланги.
Роторная буровая установка
Конструкция ударно-канатных агрегатов
Ударно-канатные буровые установки на воду состоят из нескольких частей.
Станина, имеющая треугольный профиль. Для ее изготовления в домашних условиях используются стальные трубы. Также станина может иметь форму буквы «Н». Полученная рама оснащается телескопическими штангами.
Рабочий инструмент (снаряд). Делается из обрезка трубы диаметром 100-200 мм, длиной 1-2 м. Снаряд специально утяжеляют до 100 кг или больше, что позволяет произвести процесс бурения эффективней.
Лебедка. Необходима для подъема и спуска снаряда. Может оснащаться электродвигателем, что позволяет провести весь процесс бурения без применения физической силы. В противном случае для подъема рабочего инструмента используется стальной трос.
Как самостоятельно изготовить ударно-канатное оборудование?
Ударно-канатный аппарат для бурения скважин для воды изготовляют по следующей схеме:
Ударно-канатные буровые установки
- Для получения рамы следует использовать квадрат, изготовленный из прочного металла. Вначале необходимо создать надежное основание треугольного или прямоугольного профиля. Дальше устанавливают ребра.
- Сверху желонки необходимо закрепить стальной трос. Для этого проделывается несколько отверстий или устанавливается рычаг.
- Выбор размера троса зависит от планируемой глубины скважины.
- Патрон закрепляют сверху. Трос наматывается на лебедку или барабан редуктора в электрическом двигателе.
Необходимые механизмы для изготовления устройства роторного бурения
Простейшая установка роторного бурения должна иметь станину, обеспечивающую передвижение мотора в вертикальном направлении. К нему через вертлюг устанавливают бур. Данный элемент также необходим для подачи воды внутрь колонны. Чтобы изготовить собственноручно роторное устройство, рекомендуется подготовить следующее:
- Вертлюг и шланги – важнейшие элементы устройства. При отсутствии навыков токаря, их рекомендуется купить. Для эффективной работы данные элементы должны быть изготовленными с высокой точностью. Это обеспечит достаточную герметичность и предупредит протечки бурового раствора. Вертлюг и шланги оснащаются одинаковой резьбой. В противном случае для их соединения понадобится переходник. Штанги должны иметь трапециевидную резьбу, которая проще в изготовлении.
- Мотор-редуктор следует приобрести заранее. Требуемые характеристики – мощность 2,2 кВт, минимальное количество оборотов в минуту 60-70. Если мотор обладает лучшими характеристиками, для его питания понадобится сеть в 380 В.
- Предварительно покупается лебедка. Ее привод может быть ручным или электрическим. Минимально допустимая грузоподъемность лебедки – 1 т.
Технология изготовления роторной установки
Технология изготовления простейшего роторного станка для бурения скважин выглядит следующим образом:
- Основа установки сваривается из трубы с толстыми стенками. Минимальная толщина – 3,5 мм. Также можно использовать трубу с профилированным сечением или круглую. При изготовлении рамы придерживаться большой точности не нужно. В данном случае более важна вертикальность, горизонтальность монтажа основных элементов конструкции. Тщательно проверяются углы наклона составных частей.
- Делают каретку, предназначенную для перемещения рабочего инструмента в вертикальном направлении. На нее крепятся вертлюг, буровые штанги, бур, мотор.
- Для удержания каретки устанавливается лебедка.
- Для изготовления бура можно использовать обычную сталь, а все конструктивные элементы соединяются между собой сваркой. Для работы в каменистых грунтах бур рекомендуется купить готовый.
- К вертлюгу подключается шланг от мотопомпы. Подсоединение мотора к сети происходит через пусковое устройство.
Изготовление установки для шнекового бурения
Если на территории участка водоносный слой залегает высоко, а грунты мягкие, для бурения скважин можно использовать шнековую установку. Она представляет собой устойчивую раму (тренога или другая форма), через которую перекинут трос. К ней присоединяется шнек, являющейся основным рабочим инструментом.
В верхней части установки присутствует перекладина. Она предназначена для поворота шнека и его проталкивания на заданную глубину. Чтобы облегчить процесс работы желательно оснастить аппарат лебедкой. Также можно установить ворот, который присутствует на многих колодцах.
Видео: Бурение скважины на воду, немецкая технология
promzn.ru
Ручная установка для бурения скважин на воду и оборудование
Сегодня многие владельцы загородных домов стремятся организовать независимое водоснабжение своего дома и участка. Чтобы это сделать, необходимо соорудить собственный источник с чистой водой. Обычно для этого копают колодец или бурят скважину. Второй вариант более выгоден тем, что вы получите долговечную конструкцию со стабильно высокой производительностью. Однако в процессе сооружения скважины на воду самые большие расходы связаны с оплатой услуг бурильщиков. Если вы хотите сэкономить, то можете сконструировать ручную буровую установку и сделать скважину на воду своими силами. Существуют разные ручные установки для бурения гидротехнических сооружений. Ознакомившись с ними в нашей статье, вы можете выбрать свой вариант.
Виды установок
Классификация устройств для бурения скважин на воду связана с особенностями используемой технологии
Классификация устройств для бурения скважин на воду связана с особенностями используемой технологии. Например, при реализации ударно-канатной методики порода разрушается под воздействием тяжёлого груза, который привязывается к опоре в виде пирамиды. При этом груз приподнимается вверх и сбрасывается в проходку большое количество раз для выполнения забоя нужной глубины.
Вращающиеся приспособления для бурения имеют более простую конструкцию, но более сложны в использовании. При выполнении работ вручную вы затратите меньше физических сил, но вам необходимо соорудить более сложную конструкцию самой установки. Кроме того, многие необходимые детали и элементы конструкции не получится сделать без наличия навыков и специального оборудования. Поэтому часть деталей придётся изготавливать на заказ или покупать. Однако эти расходы всё равно будут меньше, чем цена заводской буровой установки.
Так, все буровые установки для ручного бурения скважин на воду можно разделить на четыре вида:
- Оборудование, работающее с использованием технологии ударно-канатного бурения. Каркас конструкции напоминает рёбра пирамиды, к вершине которой на тросе крепится желонка.
- Шнековые установки. Данная технология подразумевает выемку породы при помощи специального шнека. При этом проходка в процессе выполнения буровых работ не нуждается в промывке.
- Оборудование роторного типа. Такие буровые установки работают с использованием принципов гидравлического бурения. При этом самодельная роторная бурильная установка – это простейшая конструкция, которая вместо электродвигателя приводится в работу физической силой. Однако из-за больших трудовых затрат данная методика используется довольно редко.
Преимущества самодельных конструкций
По техническим характеристикам самодельный агрегат ничем не хуже готовых изделий
Ручное бурение с использованием оборудования собственного изготовления имеет следующие преимущества:
- Низкая стоимость конструкции. Готовые устройства заводского изготовления обойдутся во много раз дороже. При этом эффективность бурения самодельным механизмом не будет уступать качеству выполнения работ заводскими конструкциями.
- По техническим характеристикам самодельный агрегат ничем не хуже готовых изделий.
- Такие буровые конструкции имеют небольшой вес и отличаются компактными размерами.
- Мобильность, простота и удобство использования – дополнительный плюс в пользу самодельной конструкции для бурения скважин на воду. С помощью такого изделия можно пробурить скважину даже на труднодоступном участке.
- Скорость монтажа и демонтажа довольно внушительная.
- Самодельная буровая благодаря небольшим размерам, быстрой сборке и разборке легко транспортируется в нужное место.
Инструкция по изготовлению самодельной установки
Чтобы своими руками изготовить конструкцию для бурения скважин на воду, вам необходимо иметь навыки работы со сварочным аппаратом, болгаркой и электродрелью
Чтобы своими руками изготовить конструкцию для бурения скважин на воду, вам необходимо иметь навыки работы со сварочным аппаратом, болгаркой и электродрелью. Помимо этого, вам пригодятся следующие приспособления и материалы:
- оборудование для нарезки внешней резьбы;
- разводной ключ;
- болгарка;
- санитарно-технический крест;
- труба из оцинковки диаметром 0,5 дюйма;
- сгон такого же размера.
Дальнейшие работы по изготовлению самодельной установки для бурения скважин ведём в такой последовательности:
Изготовление основной части установки
Сначала нужно подготовить отрезки трубы, которые необходимо будет закрепить в крест и сгон. Для этого на одном конце каждого отрезка стоит нарезать двухсантиметровую резьбу. После этого к другим торцам отрезков труб нужно приварить заострённые металлические пластины. Они будут играть роль своеобразных наконечников.
Рекомендуем к прочтению:
Данная буровая установка подходит для бурения скважин с постоянной подачей воды. Благодаря этому облегчится сам процесс выполнения работ, возрастёт его скорость, а также упростится процедура извлечения измельчённой породы из проходки.
Чтобы обеспечивалась подача воды, к одному из отверстий на краю труб крестообразной заготовки необходимо присоединить шланг от насоса. Для выполнения правильного подключения используйте подходящий переходник.
Соединение деталей
Теперь детали конструкции можно присоединять к резьбовой нарезке. К нижнему краю рабочей трубы прикручиваем отрезок с заострённым наконечником. Для выполнения соединения используем сгон подходящего диаметра.
Процесс бурения скважины буде выполняться путём погружения в породу заострённого наконечника и одновременным поворотом рабочей конструкции. При этом вам понадобятся трубы с наконечниками разной длины. В начале работы используется отрезок наименьшей длины. После выполнения проходки глубиной один метр, короткий отрезок заменяется более длинным наконечником.
Сборка основы
Из квадратной профильной трубы изготавливаем основу буровой, внешне это будет стойка с опорами
Из квадратной профильной трубы изготавливаем основу буровой. Внешне это будет стойка с опорами. При этом опоры будут соединяться со стойкой за счёт приваренной переходной площадки.
К квадратной профильной трубе крепим мотор и платформу. Причём сам профиль необходимо зафиксировать к стойке так, чтобы он мог свободно перемещаться по всей длине стойки. Для этого сечение профиля для опор должно быть чуть больше, чем размеры профиля стойки.
Важно: при выборе двигателя нужно учитывать его мощность. Оптимальный вариант – мотор мощностью пол лошадиной силы.
Для регулирования мощности используется редуктор. На валу редуктора фиксируется фланец. К нему на болтах прикрепляется ещё один фланцевый элемент. Между фланцами устанавливается резиновая шайба. Она будет выполнять функции прокладки, сглаживающей ударные нагрузки, которые возникают при прохождении разных типов пород.
Подключение воды
Поскольку жидкость должна непрерывно подаваться на главный рабочий бур, вам нужно установить ниже фланцев специальное устройство, выполненное из стальной трубы. Для этого делаем следующее:
Рекомендуем к прочтению:
- В отрезке трубы необходимо проделать два отверстия. Они должны быть немного смещены относительно друг друга.
- По концам трубы выполняем подточку для крепления шариковых подшипников.
- Также на концах выполняем дюймовую резьбу.
- Теперь труба одним своим концом должна быть подключена к фланцу.
- На другой конец фиксируются рабочие детали.
- Чтобы защитить от влаги изготовленное приспособление, его нужно поместить в специальный полипропиленовый тройник.
- К центральной части тройника подключаем переходник, через который будет крепиться шланг для подачи воды.
Иные разновидности самодельных установок
Принцип сборки рамы других типов буровых установок остаётся таким же. Разница будет лишь в изготовлении главного рабочего инструмента. Далее мы опишем последовательность изготовления других рабочих деталей буровых установок. После их сборки они крепятся к опорной раме описанным выше способом.
Оборудование со стаканом
Главной рабочей деталью этой установки будет стакан или патрон
Главной рабочей деталью этой установки будет стакан или патрон. Для его изготовления вам понадобится труба с толстыми стенками диаметром 10-12 см. Длина трубы должна быть в пределах 1-2 м. Главная рабочая деталь должна весить как можно больше.
Важно: при изготовлении опорной рамы старайтесь, чтобы её габаритные размеры соответствовали длине трубы.
Работу ведём в таком порядке:
- С одной стороны отрезка трубы необходимо выполнить треугольные зазубрины. Благодаря им порода будет легче разрыхляться. Если хотите, можете не делать зазубрины, но низ трубы нужно хорошо заострить.
- В верхней части стакана делаем отверстия для фиксации троса.
- При помощи этого же троса крепим стакан к вершине опорной рамы. Длину троса стоит выбрать такой, чтобы вы могли поднимать и сбрасывать снаряд в проходку, поэтому важно учесть предполагаемую глубину скважины.
- Чтобы повысить эффективность выполнения земляных работ, к собранной конструкции можно подключить электродвигатель. В этом случае трос со стаканом наматывается на барабанный механизм редуктора.
- Если в состав конструкции добавить желонку, то вы значительно облегчите процедуру очистки забоя от измельчённой породы.
Для использования этой установки вам нужно в месте выполнения забоя вручную выкопать небольшое углубление, диаметр которого будет чуть больше чем размер патрона. После этого начинаете поднимать и сбрасывать патрон в полученную яму, пока не выполните проходку нужной глубины.
Шнековая установка
Главной рабочей деталью этого оборудования является бур
Главной рабочей деталью этого оборудования является бур. Для изготовления бура вам понадобится металлическая труба диаметром 10 см. Работы ведём в такой последовательности:
- В верхней части заготовки выполняем винтовую резьбу. Для работы вполне достаточно будет пары витков. Общий диаметр полученного бура должен быть не менее 20 см.
- С противоположного края трубы делаем шнековый бур. Для этого привариваем здесь пару металлических ножей. Они должны крепиться таким образом, чтобы при строго вертикальном положении бура ножи находились под небольшим углом к поверхности земли.
- Далее к тройнику приварите кусок металлической трубы. Длина трубы должна быть в пределах 1,5-2 м.
- Внутри тройник должен иметь резьбу, чтобы его можно было накрутить на отрезок разборной штанги длиной 1,5 м.
Важно: вращение установки выполняют два человека, взявшись за металлическую трубу с каждой стороны.
Бурильные работы ведутся в следующей последовательности:
- После заглубления рабочей детали в грунт выполняется три поворота бура.
- Измельчённая порода извлекается из проходки и убирается.
- Такой цикл необходимо повторять до достижения метровой глубины.
- Затем штангу удлиняют при помощи дополнительного отрезка стальной трубы. Трубы соединяются при помощи хомута.
- Если вы планируете бурить скважину глубиной более 8 м, то конструкцию лучше закрепить на треноге. Наверху этой треноги должно быть отверстие, через которое может проходить штанга.
- Во время бурения штанга постепенно наращивается.
- Поскольку при удлинении конструкции её масса тоже возрастёт, для подъёма бура из проходки лучше использовать лебёдку.
vodakanazer.ru
Буровая установка для бурения скважин на воду своими руками
Обустройство загородного дома и участка рядом с ним включает множество этапов. Одним из наиболее важных является создание автономного источника водоснабжения. Для этой цели строят колодец, но гораздо выполняют бурение скважин для добычи воды. Процесс довольно затратный, поэтому изыскивается любая возможность выполнить его собственными силами. Для этого создается буровая установка своими руками, которой и выполняется бурение скважин на участке.
Рис. 1 Компактное устройство для бурения скважин на водуСамодельные установки бывают нескольких видов. Они отличаются особенностями работы, которые следует учесть в процессе выбора.
Содержание статьи:
Основные виды буровых установок
Все устройства разделяют на виды по способам бурения. В процессе работы ударно-канатной установки грунт разбивается специальным снарядом. Его привязывают к специальной пирамидальной раме и бросают. При падении он воздействует собственной тяжестью. Такая установка может быть ручная или оснащенная мотором.
Следующей группой являются вращающиеся буры. Их использование достаточно простое, т.к. требуется затрачивать значительно меньше физических сил, но сама конструкция отличается большей сложностью. В ней имеются части, сделать которые можно только владея определенными навыками и специальным оборудованием.
Итогом становится такая ситуация, когда часть оборудования для бурения скважин приходится докупать. Это увеличивает затраты, но они остаются ниже, чем в случае с заказом профессионального бурения.
Существует три основных разновидности буровых установок, которые можно использовать самостоятельно:
- ударно-канатные, состоящие из рамы с тросом и желонкой;
- шнековые, работающие без промывки;
- роторные с гидравлической промывкой.
Плюсы самодельных установок
В первую очередь среди достоинств агрегатов, собранных своими руками, следует отметить их низкую стоимость. Устройства заводского изготовления будут стоить в несколько раз дороже, также как и услуги профессионалов. По эффективности и техническим характеристикам самодельная установка не уступает заводским.
Самодельное устройство обычно имеет небольшой вес и компактные размеры. Это удобно для работы на относительно небольшом участке. Для монтажа не потребуется освобождать дополнительное место. Компактность и легкость делают установку мобильной. Ее можно без особых затруднений переместить в такое место, куда технику подогнать затруднительно.
Собрать и разобрать такой агрегат не сложно. Простота конструкции делает процесс быстрым, сложностей при этом не возникает.
Шнековое устройство
В качестве основного рабочего элемента в установке данного типа, используемой для бурения скважин, применяется бур. Чтобы его изготовить берут трубу диаметром десять сантиметров. На одном конце нарезают винтовую резьбу, а к другому крепят шнековый элемент. Размер такого винта должен составлять двадцать сантиметров в диаметре. Для самостоятельного бурения скважин вполне достаточно пары витков шнекового лезвия. На самый конец шнека приваривают специальные ножи, расположенные под наклоном к поверхности почвы.
Рис. 2 Шнековая бурильная установка для добычи водыДля удобства вращения делают ручку. К винтовому тройнику приваривают трубу, длина которой примерно полтора метра. Получившееся устройство закрепляют на разборной штанге.
Процесс бурения скважин с использованием такого устройства не сложен. Требуется бур заглубить, повернуть примерно три раза, затем вытащить и убрать измельченный грунт. Эти этапы повторяют, пока бур не заглубится примерно на метр. Далее штангу удлиняют следующим куском стальной трубы.
Если требуется пробурить самостоятельно скважину, глубина которой будет более восьми метров, то установку усложняют. Для этого строят вышку-треногу. По мере удлинения штанги существенно возрастает и ее вес. В результате поднять ее становится все сложнее. Вышка становится опорой. На нее крепят лебедку, чтобы поднимать штангу с буром. Лебедка может закручиваться вручную или с применением электро мотора.
При таком типе бурения скважин воду для промывки не используют. Порода из скважины достается именно шнеком.
Устройство для ударно-канатного метода
Чтобы сделать такую установку, требуется собрать всего три части. Нужна тренога, ударный стакан или желонка и лебедка, наматывающаяся на барабан. Чтобы облегчить работу, к барабану подключают электро мотор. Вес забивного стакана приближается к восьмидесяти килограммам и поднимать его вручную с грунтом довольно тяжело.
Рис. 3 Ударно-канатное устройствоГлавной рабочей частью в этом агрегате является забивной стакан. Его изготавливают из отрезка трубы с достаточно толстыми стенками. В длину этот отрезок должен быть от восьмидесяти до ста двадцати сантиметров. На нижнем конце стакана вырезают заостренные выступы, которые будут разрыхлять землю. Можно нижнюю часть оставить ровной, но заточить. На верхней стороне делают отверстия для крепления лебедки.
Такой простой вариант рабочего элемента хорошо использовать на глинистых и суглинистых почвах, которые прилипают к стенкам и не выпадают из стакана. Если почвы песчаные, то понадобится желонка, имеющая клапан. Он будет препятствовать высыпанию рыхлого грунта при подъеме.
В начале процесса рекомендуется сделать небольшую ямку, в которую будет падать стакан. Это ускорит выполнение работ.
Конструкция для бурения с промывкой
Чтобы заложить скважину для получения воды, можно воспользоваться достаточно простыми агрегатами, изготовленными из подручных материалов. У них есть только один существенный недостаток: пробурить с их помощью скважину на большую глубину, где располагаются запасы наиболее чистой воды, довольно сложно. Для такого процесса потребуется более сложная и технически усовершенствованная установка. Чтобы ее изготовить, придется часть деталей приобрести. Они должны быть изготовлены промышленном, высокоточном оборудовании.
Рис. 4 Установка с электро моторомДля работы потребуются следующие детали. В первую очередь лопастной бур и надежная буровая штанга, а также вертлюг. Вращение бура должен обеспечивать мотор-редуктор, который выдерживает длительный срок при непрерывной работе.
Для подачи воды, которая будет вымывать разрыхленную породу, также требуется специальное оборудование. Шланг для подачи бурового раствора и мотопомпа с рукавом.
Самостоятельно изготавливается рама установки. Ее сваривают из стальных труб или уголка. Самое главное, чтобы стальные элементы были прочные.
Вертлюг, штанга и бур
На подготовленную раму крепятся остальные части буровой установки. Вертлюг используется для передачи вращательного движения от мотора к буру. Помимо этого, с его помощью подается промывочный раствор, состоящий из воды и глины.
Для выполнения всех этих функций в корпусе вертлюга располагаются необходимые составные части. На подвижном элементе крепятся буровые штанги, а через патрубок проходит промывочный раствор. Патрубок герметичный, поэтому она не попадает на остальные части механизма.
Вертлюг нельзя назвать особенно сложным механизмом, но он должен быть максимально качественным. От этого зависит срок использования всей установки, поскольку рабочая нагрузка создается весьма существенная. Для повышения надежности при изготовлении используется исключительно высокопрочная сталь. Все детали тщательно подгоняются, чтобы зазоры между ними были минимальными. Если вертлюг будет низкого качества, то он сломается быстро.
Штанга подбирается под тип бурения скважин. Она может быть не только круглой, но и шестиугольной. Используется штанга для передачи вращательного движения непосредственно на бур. По мере увеличения глубины скважин, штангу приходится наращивать. Для этого используют замки, оснащенные специальной резьбой. Они обеспечивают не только высокую прочность, но и герметичность. Внутри штанги полость для прохождения воды или раствора. Жидкости используются для размягчения грунта, чтобы ускорить бурение, а также для промывки и устранения разрыхленной породы.
Бур представляет собой специальный инструмент, который предназначен для измельчения и разрыхления грунта. В профессиональном бурении используют трехлопастные буры. Существуют элементы разного диаметра. Обычно используют варианты от восьмидесяти до трехсот пятидесяти миллиметров в диаметре.
Если предстоит бурение с проходом через твердые породы, то рекомендуют делать несколько проходов. Сначала используют бур самого маленького диаметра, затем выбирают диаметр побольше, а заканчивают необходимым для конкретной скважины.
Советуем почитать: Буровой инструмент
Возможно вам также будет интересно почитать:
Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.oburenie.ru