Подбираем станок для бурения скважин. Буровые установки своими руками Устройство установок для бурения скважин

Если в поселке, в котором находится ваш загородный дом, отсутствует централизованный водопровод, то рано или поздно обязательно возникнет вопрос организации водоснабжения. Наиболее оптимальным вариантом является выполнение скважины, но для этого понадобится специальная установка. Далее мы рассмотрим, что собой представляют малогабаритные установки для бурения скважин и как их можно сделать самостоятельно.

Конечно, можно вообще не связываться с этой работой и нанять специалистов. Однако, цена на их услуги варьируется в зависимости от условий грунта и может составлять до 200 долларов за метр, что «по карману» далеко не каждому. Поэтому, если вы знакомы со слесарными работами, то имеет смысл заняться работой самостоятельно.

Кроме того, наличие самодельной буровой установки, это еще и отличный способ подзаработать, особенно, если ваш участок расположен в строящемся дачном поселке. Причем, устройство можно использовать не только для бурения скважин, но и выполнения свайного фундамента.

Технологии бурения

Прежде чем приступить к работе по изготовлению конструкции, следует рассмотреть, по какой технологии может выполняться бурение скважин малогабаритной установкой.

Существует два наиболее распространенных метода:

• Вращательный;
• Канатно-ударный.

Теперь рассмотрим особенности каждого из них.

Обратите внимание! Прежде чем выбирать тип конструкции, необходимо определить приблизительную глубину расположения грунтового горизонта. Для этого следует измерить глубину скважин на соседних участках.

На фото — самостоятельное бурение шнековым способом

Статьи по теме:

Вращательный метод

Данный принцип напоминает выполнение лунок во льду, которые зимой делают рыболовы — бур путем вращения заглубляется в грунт, после чего вытаскивается на поверхность вместе с почвой.

Небольшие установки, предназначенные для вращательного бурения бурят лишь мягкий грунт на относительно небольшую глубину.

Если же хочется сделать установку более мощной, то придется соблюсти следующие условия:

• Вес конструкции в рабочем состоянии должен быть не менее 1500 кг.
• Механизм необходимо реализовать на гидравлике.
• Высота телескопической мачты должна быть не менее 5 метров.

Из минусов такой конструкции можно выделить следующие моменты:

• Сложность изготовления;
• Меньшая мобильность;
• Изготовление требует серьезных затрат.

Что касается достоинств, то можно выделить то, что бурение скважин переносными установками такого типа, может выполняться под углом. Кроме того, можно более точно вскрыть водоносный слой, чем в случае с ударным бурением.

Совет! Если скважина предполагается на небольшую глубину, то выполнить бурение можно своими руками без применения установки. Для этого понадобится только бур с наращиваемыми штангами, который смогут вращать два человека.

Ударное бурение

Гораздо проще обстоит дело с ударным бурением. Данная технология появилась тысячи лет назад в Китае.

Инструкция по выполнению скважины таким способом предельно простая:

• По направляющим с определенной высоты в грунт бросается долото.
• Затем долото поднимается при помощи тросов, которые к нему прикреплены. Для подъема можно использовать двигатель достаточной мощности.
• Потом операция повторяется, и так до тех пор, пока скважина не достигнет необходимой глубины.

Достоинства такой конструкции заключаются в следующем:

• Буровой станок получается достаточно компактным.
• Конструкция надежная и имеет хороший запас прочности.
• Ударно-канатное бурение скважин малогабаритными установками может выполняться одним человеком, правда, доставать грунт из бура лучше вдвоем.
• Можно выполнять бурение на большую глубину. На простых грунтах скважина может достигать 100 метров.
• Технология предельно простая и не требует никаких дополнительных расходов, к примеру, на буровой раствор или помпу.
• За один удар скважина может углубиться до метра, но чаще всего это 20-40 см, что тоже не мало.

Правда нельзя сказать, что данный способ является быстрым. На выполнение 40-метровой скважины может уйти неделя. Теперь подробней рассмотрим устройство малогабаритной установки.

Конструкция установок

В основе наиболее простой буровой установки, вне зависимости от ее типа, лежит тренога. Ее высота обычно составляет до пяти метров. На самом верху конструкции располагается канатная лебедка или канатный блок, при помощи которого электродвигателем поднимается на поверхность бур или долото.

В качестве материалов для треноги можно использовать обычные трубы. Если выполняться скважина малогабаритной установкой будет шнековым методом, то понадобится выполнить бур с наращиваемыми штангами, которые обычно закрепляются резьбовым способом.

Штанга представляет собой приспособление, предназначенное для передачи вращения от двигателя или рук к буру. Штанги могу иметь длину до 1,8 метра. Когда конструкция погружается до уровня почвы, не достигнув необходимой глубины, ее длина наращивается при помощи следующей штанги.

Отдельно следует сказать о самом буре, который бывает нескольких типов:

• – представляет собой стальной стержень с заостренным концом. К нему, на расстоянии около 200 мм от острого наконечника, привариваются пара ножей, которые можно сделать из половинок стального диска толщиной около 100-150 мм. Ножи привариваются под небольшим углом к горизонтали – около 20 градусов.
• Ложковый — представляет собой стальной цилиндр, с продольной спиральной прорезью. Бур-ложку можно свернуть из листовой стали или выполнить из трубы, выполнив прорезь.

Обратите внимание! Бур необходимо делать таким образом, чтобы он погружался в землю при вращении по часовой стрелке.

Если скважина на воду малогабаритной установкой будет выполняться канатно-ударным способом, то необходимо долото, которое можно изготовить из стальной трубы со специальным режущим приспособлением на конце. При этом режущую кромку следует выполнить таким образом, чтобы она напоминала половинку витка шнека.

Совет! Очищать долото от грунта следует через каждые полтора метра углубления.

Вывод

Все элементы небольшой установки, предназначенной для бурения скважин, несложно выполнить самостоятельно. Для этого необходимо лишь иметь навыки работы со сварочным аппаратом и болгаркой. В остальном, данный вопрос вполне решаемый.

Дополнительную информацию по данной теме можно получить из видео в этой статье.

Огромное количество дачников и владельцев загородных домов в глухих районах очень часто встают перед проблемой водоснабжения своих домов. На сегодняшний день установка самодельная для бурения скважин является, пожалуй, наиболее выгодным и простым вариантом для решения этого вопроса. Без питьевой воды никак нельзя обойтись, поэтому в любом случае придется что-то делать для того, чтобы обеспечить дом водой. Встает выбор между вызовом опытных специалистов и решения проблемы самостоятельно. Далее будет рассмотрен вопрос о том, почему целесообразнее выполнять все работы самостоятельно.

Буровая скважина – это одно из наиболее простых и распространенных решений обеспечения загородных домов питьевой водой. Самодельная установка для бурения скважин позволит существенно сэкономить средства на бурильной установке. Изготовить такой механизм далеко не просто, однако если приложить усилия и запастись терпением, а также следовать четкой последовательной инструкции по сборке, то этот процесс станет осуществимым.

Виды установок

Конструкция будущей установки для бурения скважины зависит от того метода, который будет выбран для бурения. Если используется ударно-канатное бурение, то грунт разрушают при помощи специального грузила, которое под действием силы тяжести и ускорения падает вниз. После каждого удара рыхлый грунт убирают и цикл повторяется. Такой метод выполняется до тех пор, пока глубина скважины не будет достаточной.

Процесс удаления рыхлого грунта при помощи вращательного бура – одновременно сложный и простой процесс. Такая конструкция занимает много пространства, и, соответственно, затраты на нее тоже намного больше. Построить самостоятельно такой бурильный агрегат полностью не получится из-за того, что некоторые его части в любом случае придется покупать. Однако, если все же взяться за сооружение такого механизма, то получится профессиональная установка для бурения скважин. При помощи ее можно будет заниматься собственным бизнесом, который будет приносить немалую прибыль.

Всего же выделяется 4 основных типа малогабаритных бурильных установок – МГБУ:

1. Роторные установки с ручным приводом. Они являются наиболее простым вариантом, когда вместо электрического или дизельного двигателя используется обычный ручной труд. Такой вариант хорошо подойдет для деревень, когда сразу несколько человек могут помочь в работе по бурению скважины. Именно поэтому такая установка используется крайне редко.
2. Шнековые буровые установки. В данной установке лишний грунт вынимается при помощи специального прибора – шнека. Удобен такой агрегат тем, что скважину промывать при помощи воды не требуется.
3. Установка для ударно канатного бурения (УКБ). Представляет собой треугольное основание в виде рамы. Трос вместе с закрепленной на нем желонкой или долотом являются его рабочим инструментом.
4. Роторные установки для бурения. Принцип работы такого устройства напоминает принцип гидробурения.

Вернуться к оглавлению

Определение целей

Многие могут задаться вопросом: для чего может понадобиться самодельное бурение скважин? Ответом на этот вопрос является следующая информация:

1. Во-первых, при помощи такого приспособления можно обеспечить и себя, и своих родственников, живущих в частных домах, чистой питьевой водой, которая позволит экономить средства на коммунальные расходы. Особенно удобен такой метод обеспечения водой на дачах, где очень тяжело проводить трубопровод.
2. Во-вторых, можно использовать такую установку в качестве основного дохода. Такой агрегат всегда пригодится, так как людям, живущим за городом, часто требуются собственные скважины. Таким образом, можно сформировать неплохой бизнес, который будет приносить хороший доход.
3. В-третьих, даже если вы и не планируете заниматься бизнесом, то пробурив несколько скважин своим соседям, знакомым и другим пользователям скважин, можно вернуть себе все вложенные средства на материалы и сборку этого агрегата.

Особый спрос на такой вид работы наблюдается в летнее и зимнее время года, когда требуется много воды либо для купания и питья, либо для обогрева собственного дома.

Вернуться к оглавлению

Виды буров

В буровой установке самое главное – это качественный бур. Их разновидностей на современном рынке сбыта существует огромное количество. Однако для самоделки чаще всего используются следующие:

1. Ложковый бур. Если грунт мягкий и эластичный, состоящий по большей части из смесей песка и глины, то тогда подойдет ложковый бур, который используется как раз в таких случаях. Низ самой ложки можно выполнить либо в виде ковшеобразного резца, либо сделать его из трубы подходящего диаметра.
2. Змеевидный бур. Своим внешним видом такой бур похож на бурав по дереву. В тех случаях, когда грунт представлен плотным суглинком, применяется именно этот вид бура. Принцип его действия напоминает принцип работы штопора. В процессе вращения он начинает вкручиваться в породу. Лезвие такого бура выполнено в форме хвоста ласточки с раздвоенным концом. Обязательным условием такого лезвия является его закалка. Изготовить такой бур самостоятельно крайне непросто, поэтому придется немного пофантазировать, заменив некоторые части на ледовый бур.
3. Буровое долото. Данная установка применяется в тех случаях, когда порода крайне плотная и твердая. Применяется в основном для бурения каменистых отложений. Но даже при помощи такого мощного бура нужно учитывать угол входа, так как будет довольно непросто пройти такие плотные породы. Для самых твердых пород угол входа составляет около 120º, для более мягких – от 40 до 70º. Что касается самого долота, то его нужно выбирать в зависимости от типа пород.

Вернуться к оглавлению

Составляющие

Буровая установка состоит из следующих элементов: буровая штанга, вертлюг, лопастный бур и вышка.

1. Вертлюг. Специальное приспособление, через которое подается буровой раствор к шлангу. Шланг находится внутри штанги. Изготовить эту деталь самостоятельно не получится, так как для этого требуется наличие специального оборудования (токарный станок).
2. Штанга. Данное приспособление необходимо для того, чтобы передавать вращение, создаваемое ручным трудом или ротором непосредственно к самому буру. Как описывалось ранее, через штангу идет шланг, по которому, в свою очередь, поступает раствор. Его длина обычно составляет 1,8 метра. Тем не менее длину можно свободно нарастить при помощи замков с прямоугольной резьбой.
3. Лопастный бур. Чаще всего имеется две лопасти, при вращении которых и происходит непосредственно само бурение. Также имеются и специальные приспособления – желонки, которые нужны для бурения водоносных сыпучих и мягких грунтов. Помимо этого, желонка необходима для того, чтобы очищать прорытую скважину от всего освобожденного грунта. Принцип ее работы прост. В желонке есть клапан. Когда она опускается вниз, нужно нажать на клапан, и желонка будет удерживать захваченное количество освобожденного грунта.
4. Вышка. Высота вышки может достигать 5 метров. На самом верху находится канатный блок, а конструкция представлена в виде треноги. При ударном бурении также используется балансир, который представляет собой плотный деревянный брус.

Наличие скважины на участке загородного дома или коттеджа является важным условием комфортного пребывания здесь людей. Чтобы создать источник воды, применяется специальное оборудование. С каждым годом все большей популярности набирает буровая малогабаритная установка. Стоимость работ при ее участии обходится сравнительно недорого.

Представленное оборудование применяют как в личных целях, так и для организации профессиональной деятельности. Чтобы правильно эксплуатировать установку в различных целях, необходимо ознакомиться с ее основными характеристиками и правилами монтажа.

Область применения

Мини-буровая установка предназначена для создания скважин, а также поиска воды и геологических исследований местности. Это современное оборудование, которое может применяться как в профессиональной деятельности, так и в частных целях. При помощи установки удается создать источник питьевой и технической воды. Также при помощи представленной техники создают выемки для свай фундамента.

Чаще всего представленное оборудование применяют для бурения скважины на абиссинский колодец или песок. Ее вполне можно применять на глинистых почвах и земле с повышенной твердостью.

Виды техники

Буровая малогабаритная установка обладает высокими показателями производительности. Благодаря этому горные породы могут разрушаться различными методами. В зависимости от типа местности выделяют тот или иной способ. Различают вертикальное, горизонтальное и наклонно-направленное бурение.

По способу проходки различают комплексные, ударные и вращательные модификации установки. При этом тип скважины может быть разведочный, технический или эксплуатационный.

Также представленное оборудование отличается ходовым механизмом. Бывает автотракторная, переносная и стационарная техника. По типу привода бывают буровые установки гидравлические, механические, электрические. В последнем случае запуск осуществляет редуктор при подключении оборудования в сеть. Гидравлическая малогабаритная буровая установка применяет гидронасос со специальной рабочей жидкостью. Механические установки работают через карданные или зубчатые передачи, механизм с шестеренками.

Устройство оборудования

Мини-буровая установка имеет определенные конструктивные особенности. При желании подобную технику можно собрать своими руками или приобрести. Большой популярностью сегодня пользуется сдача бурового оборудования в аренду. Каждый владелец загородной недвижимости может выбрать приемлемый вариант для себя.

Малогабаритная установка имеет в своем составе вертлюг. Он передает движущий момент к вращающемуся буровому стволу от мотора. Вертлюг обеспечивает выход отработанной породы после ее промывания из скважины. В его корпусе есть движущаяся часть. Внутри этого элемента крепко зафиксированы штанги.

Оборудование имеет герметизированный патрубок. Через него подается жидкость для промывки внутрь скважины. Различные модификации представленного прибора позволяют подобрать лучший агрегат для условий участка.

Вертлюг

Имеют в своей конструкции, как уже было сказано, вертлюг. От качества этого элемента напрямую зависит срок эксплуатации оборудования. Вертлюг не отличается высокой сложностью конструкции. Однако при покупке представленного оборудования необходимо в первую очередь оценить этот элемент агрегата.

При работе на вертлюг поступает значительная механическая нагрузка. Этот конструкционный элемент должен создаваться исключительно из высокопрочных сортов стали и сплавов. Между всеми подвижными элементами оборудования должен быть минимальный зазор.

Если вертлюг и прочие элементы конструкции собраны некачественно, буквально через пару циклов буровых работ оборудование может выйти из строя. Поэтому стоит приобретать агрегаты проверенных производителей, чтобы избежать неприятностей в процессе работы.

Основные характеристики

Обладают определенным набором характеристик. Они обозначают преимущества представленной техники. В первую очередь пользователи отмечают небольшой вес и габариты агрегата. Это позволяет устанавливать их практически на любых участках.

Также представленное оборудование имеет простую конструкцию. Это повышает его надежность, ремонтопригодность и простоту в обслуживании. Конструкция позволяет просто разобрать буровую малогабаритную установку, смонтировать ее в подвале, гараже или другом закрытом помещении.

Отмечается простота монтажа установки, а также возможность ее транспортировки в прицепе легкового автомобиля. Работы при участии представленного оборудования производятся аккуратно и быстро.

При эксплуатации агрегата пользователь может подключать его в бытовую сеть (220 В). Потребляемая мощность составляет от 2 до 3 кВт. Работы производятся при температуре окружающей среды от +40 до -30 ºС.

Выбор типа конструкции

Может проводиться разными методиками. От этого зависит выбор оборудования. Сегодня чаще всего применяются 4 основных типа агрегатов. Бурение выполняется при помощи ударно-канатной, шнековой, роторной, а также ручной роторной установки.

Первая категория оборудования имеет треугольное основание и раму. Рабочим элементом является трос с прикрепленным к нему долотом. Агрегаты шнекового типа также довольно распространены. Промывание скважины водой в этом случае не потребуется. Агрегаты этого типа позволяют доставать грунт при помощи шнека.

Роторные установки выполняют возложенные на них функции при помощи гидравлического бурения. Их конструкция предельно простая. В них нет электромотора. Вместо этого двигатель заменяет ручной рычаг. Однако для осуществления бурения мастеру при помощи этого агрегата приходится прилагать много физических усилий. Поэтому такое оборудование применяется редко и в ограниченных целях.

Монтаж оборудования

Может быть произведен самостоятельно. Для этого потребуется выполнять ряд действий. Если мастер решил применить ударно-канатную установку, потребуется установить станину. На ней будет производиться поднятие и опускание снаряда.

Если оборудование не имеет редукторного мотора для наматывания троса на катушку, его следует установить самостоятельно. Это значительно облегчает процесс бурения. К тросу необходимо привязать утяжелитель. Вес патрона должен составлять не менее 80 кг.

Чтобы эффективно очистить забой от грунта, применяется такой конструкционный элемент, как «стакан». Это толстостенная стальная труба, которая внизу имеет острые зубья. Вверху «стакана» крепится канат. Весь патрон обычно имеет длины от 1 до 1,5 м.

Популярные модели

Малогабаритная буровая установка, цена и качество которой соотнесены идеально, позволяет пользователям решать вопрос по обустройству колодца. Большой популярностью среди потребителей пользуются установки отечественного производства.

Для бурения скважины глубиной до 70 м пользователи выбирают агрегат РБ-50/220. Это поршневое оборудование, стоимость которого составляет от 80 тыс. руб. Желая создавать скважины до 100 м глубиной, следует отдать предпочтение модели РБ100/380. Мощность мотора составляет 4,2 кВт. Это оборудование профессионального типа. Цена этого агрегата составляет около 120 тыс. руб.

Для небольших скважин глубиной до 15 м можно приобретать шнековый бур УБК-12/25. Цена нового оборудования составляет от 200 тыс. руб.

Желая применять установку не только для создания скважин на воду, но и для установки свай, обустройства фундамента, стоит приобрести оборудование ПМ-23. Стоимость оборудования составляет 110 тыс. руб.

> Малогабаритные буровые установки МГБУ-800 серии "Термит".

Малогабаритная переносная буровая установка МГБУ-800 серии «ТЕРМИТ» с гидравлическим приводом подвижного вращателя предназначена для комплексных решений задач в области инженерно-геологических изысканий, бурения геотермальных скважин, выполнения работ, связанных с укреплением фундамента, обследованием состояния грунтов оснований зданий и сооружений, устройство скважин для пьезометрических наблюдений за режимом подземных вод, устройство реперов, марок, обратных отвесов для наблюдений за осадками и смещениями сооружений, других буровых работ связанных с ограничением технологического пространства и возможности переноса бурового оборудования в труднодоступные места вручную.

Варианты привода буровой установки:

МГБУ-800-01.00.00.000 - с бензиновым двигателем Honda

МГБУ-800-02.00.00.000 - с дизельным двигателем Lombardini

МГБУ-800-03.00.00.000 - с электрическим двигателем

Технические характеристики (сравнительная таблица):

Дополнительное оборудование: Вертлюги в различных исполнениях; - вращатель для алмазного бурения; - основания для горизонтального бурения, для монтажа на малогабаритные шасси; - комплект бурового инструмента и переходников; - санное основание; - устройство для извлечения обсадной трубы; - малогабаритный компрессор; - малогабаритный насос буровой; - гидравлическая лебедка; - дополнительная мачта; - сменный гидродомкрат и система анкеров для осуществления статического зондирования грунтов с усилием задавливания до 5т.

Буровые установки серии «Термит» применяются для следующих типов скважин:

Буровые установки МГБУ-800 обеспечивают:

Вращательное шнековое бурение;
- вращательное колонковое бурение «всухую» (без использования очистного агента);
- вращательное колонковое бурение скважин различного назначения с очисткой
забоя промывочной жидкостью или потоком сжатого воздуха;
- ударно-вращательное бурение с применением забойных пневмоударников;
- алмазное бурение;
- бурение вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин в породах категорий с 1 по 12.

Особенности и преимущества:

Высота мачты (1850 мм) позволяет работать в стесненных условиях и труднодоступных местах.

Откидной вращатель обеспечивает удобство при наращивании и смене бурового инструмента.

Гидравлический привод обеспечивает защиту от перегрузок, плавность работы и удобство управления.

Оригинальный гидравлический механизм подачи вращателя обеспечивает высокую производительность
при выполнении спускоподъемных операций.

Оригинальная конструкция вращателя обеспечивает широкий диапазон рабочих скоростей.

Конструкция установки выполнена по принципу модульного монтажа.

Установка может быть разобрана (собрана) на 5 блоков весом не более 65 кг в течение 20-30 минут.

Пульт управления, расположен на отдельной стойке, компановка органов управления обеспечивает удобство в эксплуатации и высокую степень безопасности персонала.

Для простоты монтажа и демонтажа соединений рукавами высокого давления блоков и узлов применяются пылезащищенные быстроразъемные соединения.

Малогабаритные установки МГБУ-800 серии «Термит» могут быть установлены на различные транспортные средства: автошасси УАЗ-39094 «Фермер», ГАЗ-33081 «Егерь», «KIA», на гусеничном вездеходе ГАЗ-34091 «Бобр», МТЛБ, МТЛБУ, ТРЭКОЛ,гусеничном транспортере ГАЗ-71 и другие, при необходимости легко демонтируются и работают в труднодоступных местах, где машина не проедет.

Опыт применения:

Дальневосточный научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт морского флота (ДНИИМФ) г. Владивосток - выполнение инженерных изысканий для обоснования морского гидротехнического строительства на Дальневосточном бассейне;

Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН (ИФХиБПП РАН) г. Пущино - оснащение Российской Антарктической Экспедиции (2012-2013 г.) см. видео

ООО «Проектно-изыскательное предприятие «Сиаль» г. Новокузнецк - работы в составе инженерно-геотехнических изысканий (выполняются в составе инженерно-геологических изысканий или отдельно на изученной в инженерно-геологическом отношении территории под отдельные здания и сооружения).

География наших поставок постоянно расширяется, за 2012-2013 год нашими потребителями стали: ООО “Универсал” (г. Хабаровск), ООО “ИнжГеоПроект” (г.Щелково), ООО “ПИР “Проект-17” (г.Калуга), ООО НППФ “Фундаментспецремонт” (г.Казань), ООО “ПСФ “ВАН” (г.Казань), ГУП МосНПО «Радон»(Москва), ООО «СочиТисизПроект»(г.Сочи), ООО “Мастер Групп”(Новосибирск), ООО «Спецгидрострой»(Ульяновск), ОАО “Росжелдорпроект”(Челябинск), ИнжПроектСтрой(Краснодар), ООО “Севергеострой”(г.Сургут), Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»»(г.Санкт-Петербург), ДОАО “Газпроектинжиниринг”, ООО “Гидрогеолог”(г.Магадан), ЗАО «СевКавТИСИЗ», ООО «Гидропроект-Сервис»(г.Братск) ,ООО Спецстройизоляция(г.Москва), ЗАО ЛенТИСИЗ, ООО «ТрансГеоЦентр»(г.Иркутск) и др.

Фотоотчёт испытаний установки: