Потреба в свердловині води на власній ділянці може бути зумовлена ​​різними причинами. Як правило, на створення такого джерела вирішуються власники приватних будинків, які не мають доступу до централізованих комунікацій. Альтернативою може стати формування колодязя власними силами, але цей варіант можливий не завжди. Мінімізувати витрати на створення свердловини дозволяє малогабаритна бурова установка. Буріння на воду таким верстатом потребує менше витрат, ніж у випадку з технікою середніх розмірів. Крім того, міні-установки практично не завдають шкоди насадженням та конструкціям, розташованим у межах робочої зони.

Влаштування малогабаритних бурових установок

Найбільшого поширення набули установки, які призначені для буріння свердловин за допомогою обертання робочих елементів. У процесі роботи вони транспортують маси зруйнованої породи через механізми шнека. За допомогою такої техніки також проводиться закручування гвинтових паль. В основній комплектації бурова установка для свердловини малогабаритна містить: щоглу з двома лебідками, мотор-редуктор, рухливу каретку, а також сполучні вузли та агрегати. Основним сполучним компонентом виступає щогла. На ній встановлюється каретка, що несе мотор із запобіжним перекладачем та вертлюгом. Лебідки також фіксуються на щоглі.

Для виконання операцій буріння запобіжний перекладач з'єднується із буровими штангами та буром. Живлення забезпечується за допомогою електрогенератора, встановленого в основі конструкції. Крім цього, малогабаритні бурові установки постачаються мотопомпою, яка також знаходиться в області основи. Цей компонент з'єднується з вертлюгом за допомогою спеціального рукава.

Технічні характеристики

Існує безліч версій техніки даного типу, які відрізняються і за потужністю, і за розмірами свердловини. У середньому такий агрегат дозволяє буріння здійснювати на глибину 30-50 м. За умови доповнення конструкції допоміжними шлангами цей показник може бути збільшений до 100 м. Як правило, діаметр бура становить 100 мм. Це оптимальне значення, якщо потрібно забезпечити свердловину для забезпечення невеликого приватного будинку. Потужність, яку мають малогабаритні бурові установки на воду, в середньому становить 8-10 л. с. Агрегати, що працюють на електродвигуні забезпечують силову віддачу від 1,1 кВт. Залежно від характеристик ґрунту може знадобитися застосування різних швидкісних режимів. Чим багатший їх набір, тим ефективніше здійснюватиметься процес буріння. Мінімальна частота становить приблизно 1,1 обороту за хвилину, а максимум може досягати 6-7 об/хв.

Підготовка установки до роботи

Незважаючи на відносно скромні розміри, порівняно з повноцінними установками, малогабаритні верстати вимагають бригадного обслуговування. У підготовці техніки, наприклад, повинен брати участь безпосередньо бурильник та кілька помічників. Насамперед перевіряється стан машини. Для цього проводиться аналіз кріплень та мастила. Якщо установка раніше не використовувалася, необхідно зняти заводську мастило з поверхонь, після чого промити ці місця бензином і витерти.

Що стосується кріплень, слід оцінити надійність фіксації гвинтів з гайками. Зазвичай малогабаритні бурові установки передбачають вільний доступ до найважливіших вузлів та механізмів, тому труднощів у перевірці техніки виникнути не повинно. Якщо всі деталі знаходяться у справному стані, можна встановлювати машину на місце проведення робіт. Особливих труднощів дана процедура також не викликає – головне, щоб місце майбутньої свердловини мало рівну поверхню.

Інструкція з робочих операцій

Перед бурінням необхідно правильно налаштувати робочі компоненти установки. Зокрема слід підключити мотопомпу до напірного виходу. Далі ж до неї приєднується напірний рукав. Потім у мотопомпу заливається вода – ця дія активізує функцію насоса. У двигун необхідно залити олію, якщо вона відсутня. Відповідним паливом заправляється і бензогенератор. З цього моменту можна розпочинати роботу. Запускається буріння свердловин малогабаритною установкою бурової через спеціальний стартер, який почне обертання бура. Зазвичай керування здійснюється за допомогою пульта на лебідці – він же занурює бур у підготовлений приямок. Коли вертлюга досягне нижньої точки, слід зупинити обертання. На цьому етапі відключається мотопомпа, а буря відкручується назад по відповідній команді через пульт управління.

Підйом установки

Через зусилля від лебідки здійснюється підйом редуктора у верхню позицію. У цьому обертання бура має продовжуватися. Після цього слід вимкнути редуктор та мотопомпу. Внизу бурової штанги має розташовуватися нижній замок. Під нього підкладається елеватор, а потім трубна колона опускається вниз до упору замка спеціальний проріз. Як правило, малогабаритні бурові установки передбачають почергове відкручування бурових штанг у нижній та верхній частині. Для роботи з кожною з них необхідно дотримуватись їх підстави спеціальним ключем. Далі натискається відповідна кнопка на пульті керування та запускається процес відкручування вертлюг від штанги.

Правила техніки безпеки

Якщо плануються роботи з електроустаткуванням, слід забезпечити заземлення через спеціальні елементи, що входять у комплект. Перед початком роботи бурильник повинен узгодити з помічниками попереджувальні сигнали, які подаватимуться під час виконання роботи. Треба враховувати, що малогабаритні бурові установки для буріння свердловин особливу небезпеку становлять у процесі роботи. У зв'язку з цим правила безпеки забороняють торкатися частин установки, що обертаються, виконувати ремонтні операції до повної зупинки верстата, відкривати пульт управління за наявності напруги і т. д.

Нюанси технічного обслуговування

Після завершення робочих заходів обладнання слід очистити від бруду та ретельно протерти. Мастильним процедурам за допомогою солідолу піддаються тертьові поверхні, підшипники та з'єднання. При регулярній експлуатації верстата змащення та протягування різьбових кріплень слід виконувати щомісяця. Окремо оцінюється стан каретки, яка забезпечує малогабаритні бурові установки практично у всіх версіях. Цей елемент повинен вільно і безперешкодно рухатися стійкою у передбачених конструкцією напрямках. Фахівці рекомендують завести журнал, в якому відзначатимуться всі операції зі змащування та заміни деталей верстата. Надалі це допоможе швидше визначити несправність та вжити відповідних заходів щодо її усунення.

Переваги малогабаритних бурових установок

Одним із головних факторів широкого поширення таких установок є зручність в експлуатації, а також низькі витрати на організацію бурових заходів. Також при неможливості використання масивних і потужніших установок даний варіант стає єдино можливим. Крім того, свердловина малогабаритної бурової установки формується з високою точністю, що дозволяє проводити роботи без шкоди для облагородженого саду або ділянки. Проблемою для середньорозмірної техніки найчастіше стає недоступність точки буріння через щільну забудову. У свою чергу малогабаритні установки дозволяють впоратися з прямими завданнями навіть у важкодоступних зонах.

Висновок

Сфера застосування верстатів такого типу рідко виходить за межі потреб приватних домовласників. Тут вже мають місце свої обмеження та недоліки, якими володіє малогабаритна бурова установка. Буріння цією технікою рідко дозволяє сформувати артезіанську свердловину, а глибина до 100 м стає доступною лише за умови додаткового оснащення. Є й інші слабкі місця, обумовлені конструкційним виконанням Наприклад, у процесі буріння деякими малогабаритними верстатами можна помітити відведення головної стійки по горизонталі та загалом ненадійність конструкції. Проте подібні мінуси мають значення лише за регулярної роботи у промислових сферах.

Розробка приватної свердловини на воду – важливий етап організації автономного водопостачання та облаштування ділянки. І тут вагомою статтею витрат є оплата послуг професійних бурильників.

Альтернативним варіантом вирішення подібного питання для багатьох власників ділянки стає малогабаритна бурова установка, що поєднує в собі надійність та простоту експлуатації. Крім того, бурильне обладнання можна зібрати власноруч із підручних матеріалів.

Види свердловинних установок для буріння

Продуктивна міні бурова установка успішно призначена для облаштування неглибоких свердловин.

Виходячи з доступних способів буріння, агрегати поділені на такі види:

1. Ударні установки. Вони представлені рамковою трикутною конструкцією з міцною основою, до якої прикріплений гнучкий трос з желонкою та долотом. Відрізняються простотою монтажу та надійністю експлуатації.
2. Шнекові установки. Обладнання оснащене буровим шнеком для вилучення грунту в необхідному обсязі без додаткового промивання гідроспоруди водою.
3. Роторні установки. Продуктивне обладнання, яке передбачає гідравлічне буріння свердловин. Ручна роторна установка доступний варіант, В якому не використовується електричний двигун, а всі роботи з буріння виконуються вручну.

Бурильна установка призначена для експлуатації на земельних ділянках, де немає можливості встановлювати повноцінні бурові агрегати. Вона компактна та мобільна, тому легко транспортується та застосовується на рельєфних ділянках зі складними під'їзними шляхами.

Переваги саморобних бурильних установок

Саморобні конструкції МДБУ успішно застосовуються під час розробки свердловин на воду для приватних домоволодінь. Переваг у такого обладнання є чимало:

• компактні розміри та мала вага;
• проста конструкція;
• висока ефективність та багатофункціональність;
• доступне транспортування, швидкий монтаж та демонтаж;
• відсутність негативного на ландшафт ділянки, де проводиться розробка свердловини;
• можливість використання на невеликих ділянках та в обмеженому просторі (будинкові прибудови, гаражні та підвальні приміщення);
• підключення до стандартної електромережі або автономного джерела живлення;
• доступна вартість саморобних пристроїв;
• висока ремонтопридатність.

Буріння ударним способом

Найнадійніший спосіб розробки гідроспоруди, для якого застосовується мала БУ - металева труба, оснащена жолонкою. Устаткування експлуатується на ділянках з рухомими та м'якими ґрунтами – жолонка захоплює частину породи із свердловинного каналу, витягуючи на поверхню.

Ударне буріння – трудомісткий варіант розробки свердловинного каналу, якого пред'являються особливі вимоги:

• підвищена міцність гнучкого троса для отримання великих обсягів ґрунту;
• безпека монтажу та експлуатації;
• висока продуктивність.

До основних переваг подібного буріння відносять:

• тривалий термін експлуатації готової свердловини;
• можливість облаштування гідроспоруди з великим діаметром;
• виключення засмічення води сторонніми домішками розробки свердловини;
• можливість контролю рівня водоносного горизонту;
• високу ефективність проведення робіт у зимовий період.

Серед недоліків можна виділити:

• знижену швидкість подолання порід, якщо глибина споруди значна;
• обов'язкове облаштування обсадної колони;
• можливість обвалу окремих шарів ґрунту при проходженні плавунів.

Буріння шнековим способом

Ефективний та безпечний спосіб облаштування неглибокої водоносної свердловини у рухомих та легких ґрунтах з високим вмістом піску. Розробка робочого каналу для гідроспорудження виконується шнековим стрижнем, оснащеним кінцевим різцем та лопатевими елементами, які призначаються для підйому ґрунту на поверхню.

Перевагами такого способу є:

• швидкість виконання комплексу робіт із буріння;
• простота складання та встановлення обладнання на ділянці;
• відсутність необхідності залучення кваліфікованих спеціалістів та дорогого обладнання для підняття ґрунту на поверхню;
• можливість експлуатації на невеликих ділянках.

Буріння роторним способом

Ефективний спосіб закладки приватної водоносної свердловини у твердих та нерухомих ґрунтах з високим вмістом вапняку, гальки та гравію.

Для розробки свердловини застосовується гідравлічна роторна установка - буровий снаряд, оснащений долотом, що обертається, і роторним механізмом.

Роторне буріння забезпечує ефективну розробку свердловинного каналу, швидке досягнення глибоких водоносних шарівта стабільний дебіт свердловини.

На ділянках з сипучими та рухомими ґрунтами, що містять пісок та глину, свердловина облаштовується із застосуванням ложкового бура – ​​циліндричної установки з отворами спіралеподібної форми. Для щільних суглинистих ґрунтів використовується бур змійниковий, що працює за принципом штопора. Для кам'янистих та щільних ґрунтів підійде долото загостреної конструкції.

У подібного способу лише два недоліки: суттєва витрата розчину для промивання свердловинного каналу і можливе проникнення глинистих частинок водоносний горизонт.

Буріння з промиванням свердловини

Найвищий і ефективний спосіб розробки свердловинного каналу глибиною понад 35 метрів. Міні-установка для буріння свердловин на воду здатна забезпечувати швидкість проходження до 12 м/год, що набагато вище, ніж у інших способів.

Процес буріння передбачає обов'язкове промивання каналу свердловини прямим та зворотним способом.

• Промивання прямим способом – подача розчину для вимивання та викиду ґрунту на поверхню.
• Промивка зворотним способом - подача розчину в свердловинний канал і наступне відкачування з ґрунтовою масою за допомогою насосного обладнання.

Як канал для подачі промивного розчину використовуються труби або шланги для буріння.

Бурильний розчин призначений для виконання наступних функцій:

• охолодження та змащення робочих елементів установки для буріння;
• вимивання ґрунту із свердловинного каналу;
• зміцнення обсадної колони.

Для подачі розчину для промивання в канал використовується бурове. насосне обладнанняабо мотопомпи.

Складання малогабаритної бурової установки з ручним приводом.

Для виготовлення установки в домашніх умовах необхідно підготувати основні комплектуючі та робочі інструменти:

• сполучний хрест сантехнічний;
• ножівку по металевій поверхні;
• металеву трубу діаметром 0,5 дюйми;
• сталеві пластини;
• ключ розвідний;
• згін діаметром 0,5 дюйми.

Важливо!Деякі елементи конструкції бурового агрегату неможливо виготовити власноруч, тому їх необхідно заздалегідь придбати.

Самостійне складання ручної конструкції передбачає підготовку відрізу труби, який буде використаний як основа для бурильної установки.

Усі роботи проводяться в наступному порядку:

1. Для створення хрестової конструкції на кінцях труби роблять насічки довжиною 2 см.
2. Сталеві пластини у формі наконечника приварюються з торця труби.
3. Шланг для подачі води з'єднується з отвором хреста, а для більш надійної фіксації використовується перехідник. Здійснюється подача води для перевірки працездатності конструкції.
4. У хрестовий отвір встановлюється різьблення сантехнічне, краще, якщо воно буде виготовлене з пластику або прядив'яного волокна.
5. До основи труби приєднується відрізок, оснащений наконечником за допомогою згону.

Важливо!Після завершення буріння свердловини та при досягненні метрової глибини виконується заміна наконечника з подовженим відрізом труби.

Виготовлення установки для буріння з електричним приводом

Щоб зробити бурову установку з електроприводом своїми руками, слід розпочати з підготовки робочих матеріалів та інструментів:

• електродриль зі свердлами;
• викрутка;
• болгарка;
• апарат для зварювання;
• жолонка (бур);
• склянка;
• каркас (станина);
• редуктор.

Для безперервної подачі води в канал свердловин передбачено підключення установки для буріння до редуктора, який виконує функцію електроприводу. Очищення каналу виконується жолонкою.

Виготовлення установки для буріння проводиться так:

1. Попереднє виготовлення склянки з відрізу металевої труби діаметром до 12 см. Чим більша маса установки, тим вища швидкість проходження ґрунту.
2. У нижній частині відрізу проходить отвір у формі трикутних зубців.
3. На ділянці готується котлован для спуску бурової установки.
4. Бур виготовляється з металевої труби діаметром 10 см. У верхній частині накручується гвинтове різьблення, а на протилежне закінчення встановлюється гвинтовий елемент діаметром до 22 см.

1. До шнека з допомогою зварювання фіксуються гострі ножі з металу під кутом збільшення швидкості проходження грунту.
2. Для спрощення роботи зі шнеком до штанги за допомогою трійника приєднується відріз труби довжиною до 150 см. Це забезпечить ефективне перехоплення бури при ручній експлуатації установки.

Важливо!При розробці свердловинного каналу завглибшки понад 8 метрів установка для буріння монтується на спеціальній тринозі з металу або деревини.

Малогабаритна бурова установка – це продуктивне устаткування розробки водоносної свердловини на приватному земельному ділянці. Конструкція бурових установок відрізняється простотою та надійністю. При цьому є суттєві відмінності між установками щодо ціни, технічних параметрів та терміну експлуатації.

До того ж виготовити саморобні бурові агрегати досить просто, головне – підготувати якісні комплектуючі та слідувати покроковій інструкції.

Буріння свердловини на ділянці – завдання масштабне. Послуги професійної бригади не всякому власнику будинку по кишені, а наймати “кустарів” – це, як правило, тільки гроші викидати.

Простіше виконати всі роботи самостійно: і працюєш для себе старанніше, і витрат менше. До того ж, якщо зроблено бурову установку своїми руками, витрати здадуться буквально смішними в порівнянні з реальними цінами буріння.

Ми розповімо вам, як зробити верстат для проходження вручну водозабірного вироблення на ділянці. Подані нами відомості спираються на практичний досвід самостійних бурильників. Для повноти сприйняття непростої теми запропонована інформація доповнена корисними схемами, фото-добірками, відео.

Буровику, що починає, потрібно запастися терпінням і приготуватися до виконання не найпростішої роботи.

Ще знадобляться підручні засоби та недорогі матеріали для виготовлення установки та бурового снаряду, а також здоровий глузд та пара-трійка друзів на допомогу.

Галерея зображень

Буріння свердловин – це робота схожа на мистецтво, оскільки результат непередбачуваний, і кожна споруда унікальна. Завдання полягає в тому, щоб виконати в грунті довгу і вузьку шахту до водоносного шару і опустити обсадну трубу для зміцнення стінок вироблення.

У процесі доведеться витягти чимало грунту, причому цей грунт може бути дуже різним: від шматків граніту до піску впереміш з водою.

Багато залежить і від глибини водоносного шару. Іноді до нього потрібно пройти менше 10 метрів, а часом сягає кількох десятків чи навіть сотень метрів. Усе це впливає методи буріння та її терміни. Щоб влаштувати свердловину, існує два основних способи: ударно-канатний та обертальний, у сучасній інтерпретації шнековий.

Саморобні бурові верстати для ручного буріння споруджуються за єдиною схемою. Бурову вишку виконують у вигляді триноги

У першому випадку за допомогою вузького та важкого снаряда, що називається желонкою. Її підвішують на канаті чи тросі, який перекидають через закріплений на тринозі блок. Для витягування бурового снаряда із шахти використовують лебідку з мотором, хоча за бажання це можна робити і вручну.

Снаряд кілька разів кидають на дно виробітку з висоти в кілька метрів. Він розпушує ґрунт, частина якого потрапляє у порожнину жолонки. Після заглиблення в ґрунт приблизно на 0,5 м бур витягають із стовбура. Снаряд очищають і знову кидають у шахту. Процес повторюють доти, доки дійдуть води.

Ударно-канатний метод дуже старий, його використовують упродовж століть, якщо не тисячоліть. Зробити жолонку відносно нескладно, знадобиться листова сталь завтовшки 4-5 мм або труба товстостінна Ø 110-120 мм, а також навички роботи зі зварювальним апаратом. А працювати жолонкою можна навіть поодинці, хоча з помічником справа піде значно швидше.

Переваги ударного буріння полягають у його доступності. Желонка надійна, вона проходить практично будь-який ґрунт крім скельних порід. Якщо потрібно подолати шар із супіску чи суглинку, жолонку замінюють відповідного розміру склянкою – вузьким циліндром без клапана на дні.

Желонку використовують для підйому всіх видів нескладних ґрунтів: пісків, щебенистих, гравійних та галечникових відкладень. Її застосовують для розчищення дна свердловини і в період експлуатації виробки для видалення мулистих відкладень

Склянка ефективно руйнує глинисті породи, які за рахунок власної здатності ущільнюватися і липнути до стінок утримуються в його порожнині.

Як тільки прохідка істотною істотою скорочується, значить, вона зустріла покрівлю суглинка або супесі, через що її змінюють на склянку. Як тільки в порожнині склянки перестає затримуватись зруйнований у свердловині ґрунт, його змінюють на желонку.

За один “сеанс” можна поглибити шахту на метр, хоча найчастіше цей показник скромніший, приблизно 20-40 см. У цьому недолік ударно-канатного методу – тривалий час роботи. На глинистих пластичних ґрунтах ефективніше використовувати шнек або інакше змійниковий бур.

У ручному бурінні найчастіше доводиться поєднувати ударно-канатні способи з обертальними, тому краще запастись мінімальним набором снарядів, представленим на схемі

Робочий інструмент шнекової установки є колоною штанг з буром на нижньому кінці. Інструмент буквально загвинчується в ґрунт, який частково утримується на його лопатях.

Періодично шнек разом з розпушеним ґрунтом витягують на денну поверхню, а забій з відвалом, що обвалився, розчищають желонкою. Потім знову, впроваджуючись все глибше в землю з кожним витком.

Штанги поступово нарощують у міру поглиблення шахти. Спочатку довжину бурової колони збільшують кріпленням однієї штанги. Коли її верхня частина майже вирівняється з гирлом свердловини, приєднують другу, потім третю тощо.

Обертати бур можна вручну або за допомогою ротора електродвигуна. Щоб утримувати штангу у правильному вертикальному положенні, у промислових мобільних бурових установках застосовується закріплена на станині вертикальна рама. За цим принципом можна виготовити власний верстат.

На схемі показаний варіант бурової установки, виготовленої своїми руками, а також результат: відносно компактний пристрій для буріння свердловин

Поруч із заглибленням обсаджується стовбур свердловини, тобто. у пробурений вироблення встановлюється труба, діаметр якої на 1-2 см більше аналогічного розміру снаряда. Ланки обсади з'єднуються в єдину конструкцію за допомогою накручування або зварювання.

Якщо обсаджену свердловину під натиском подати велику кількість води, забій можна очищати без застосування желонки. Цей метод успішно застосовується професійними бригадами. Вода розмиває розпушений ґрунт і вимиває його на поверхню.

Буровий розчин прискорює роботи в кілька разів, але все навколо буде залито водою упереміш із брудом. Та й кам'янисті ґрунти в такий спосіб не пройдеш. Все це потрібно враховувати ще перед тим, як приступати до виготовлення власної бурової установки. Крім того, потрібно визначитися зі своїми цілями та завданнями.

Якщо потрібний агрегат для спорудження всього однієї або двох свердловин, можна особливо не корпіти над ретельністю виконання. А ось солідна та міцна бурова установка може стати вагомим приводом, щоб розпочати власний бізнес із буріння свердловин.

Виготовлення ударно-канатної бурової установки

Тринога з желонкою - конструкція проста, як і все геніальне. Її розміри можна прикинути "на око", особливо точні інженерні розрахунки тут не потрібні. Наприклад, висота триноги, на якій буде закріплена желонка, повинна бути більшою за цей бура приблизно на метр.

Якщо проводяться у підвалі будинку, розміри конструкції будуть обмежені заввишки стелі.

Ударно-канатне буріння виконується за допомогою важкого снаряда – жолонки. Її кидають вниз з висоти, ґрунт руйнується і заповнює порожнину всередині желонки, після чого пристрій виймають та очищають

На відкритому просторі жолонку можна повісити і вище, щоб збільшити силу удару. Але не варто робити її надто високою, це не ефективно. Сама желонка має бути досить важкою. Щоб ефективно розпушувати ґрунт, на її підошві краще зробити зазубрини або сточити гостру кромку.

Оптимальною для буріння вважається довжина снаряда в межах 1,8 - 2,2 метрів, щоб буровик міг вільно дотягтися до верхівки бура для кріплення або від'єднання троса. Однак у ручному бурінні найкращою довжиною желонки вважають 1,0 - 1,2 м. Такий розмір дозволяє дотягнутися рукою до дна снаряда, якщо він не випорожнюється при налипання суглинку, наприклад.

У ударно-канатному бурінні використовується желонка завдовжки близько 1,2-2,0 метрів. Снаряд має бути досить важким, щоб розбивати ґрунт та витягувати його на поверхню у великій кількості

Роблять желонку найчастіше із відрізка металевої труби, бажана товщина металу – 4 – 6 мм.

Щоб зробити такий бурильний пристрій, слід виконати такі операції:

1. Приготувати відрізок труби відповідного розміру.
2. Зробити клапан у нижній частині снаряда.
3. Приварити зверху захисну сітку.
4. Проварити ручку або вушка, щоб закріпити канат.
5. Заточити нижню частину снаряда або приварити кілька зубів з відрізків металу або зі шматків товстого дроту.
6. Зробити триногу із металевих труб.
7. Встановити блок, лебідку та двигун для підйому снаряда із шахти.
8. Прив'язати до желонки канат та зібрати конструкцію.

Клапан желонки заслуговує на окрему увагу. У снарядах невеликого діаметра використовується кульовий клапан. На його роль підійде металева куля, діаметром трохи більше половини діаметра желонки.

Якщо потрібної кульки не знайшлося, його можна виготовити з підручних матеріалів. Наприклад, для цих цілей часто використовують суміш зі свинцевого дробу і епоксидної смоли, роль виливкової форми виконує якусь дитячу кульку з пластику або гуми.

Пелюсточний клапан желонки складається з круглого шматка металу, який перекриває просвіт унизу склянки, а також пружини, що утримує його в закритому стані

Знизу приварюють шайбу з отвором, діаметр якого менше, ніж розміри кульки, щоб він не вилітав. Для цих же цілей вгорі, на деякій відстані від захисних ґрат, ставлять стопор – шматок металу, який обмежує рух кульки вгору. Решітка з дроту не дозволяє вивалюватися з желонки великим шматкам ґрунту.

Кулька клапана не повинна опускатися нижче рівня загостреного краю або металевих зубів, інакше він гаситиме силу удару. З іншого боку, зуби не варто робити занадто довгими, інакше вони не дозволять частині грунту потрапити всередину желонки.

У верхній третині корпусу желонки вирізають віконце. Воно знадобиться, коли повну жолонку потрібно буде очистити від грунту, що набився всередину.

Для виготовлення кульового клапана желонки потрібна металева куля діаметром близько 60 мм. Такий елемент можна дістати з великого підшипника

Інший варіант клапана – пелюстковий. Його роблять із шматка металу. Пелюсточний клапан виглядає як круглі дверцята, закріплені на пружині в нижній частині желонки. При русі снаряда вниз клапан відкривається під тиском ґрунту, а потім пружина його закриває та утримує ґрунт усередині. Іноді такий клапан ущільнюють шматком гуми, але не обов'язково.

Якщо при бурінні з'ясовується, що вона захоплює дуже мало ґрунту, можливо, потрібно просто трохи виправити конструкцію. Іноді потрібно трохи розточити просвіт внизу пристрою. Якщо снаряд виявився надто легким, його слід збільшити.

Для цього верхню частину желонки іноді заливають бетоном. Але можна просто приєднати зверху додатковий вантаж на рухомому з'єднанні.

Триногу для ударно-канатного буріння можна зробити з металевої труби, але для нетривалого використання підійде і міцна деревина, наприклад, брус 150-200 мм.

На в'язких грунтах ефективним може бути різновид жолонки без клапана. Щільний ґрунт набивається всередину снаряда та утримується там природним чином. Очищають такий пристрій через вузький вертикальний отвір на боці.

Якщо є можливість і необхідність, слід зробити дві різні желонки, щоб використовувати їх на різних ґрунтах. Желонку також використовують для очищення готової свердловини від піску та бруду. Але в цій ситуації немає потреби робити такий великий снаряд, підійде і пристрій завдовжки близько 0,8 -1,0 метра.

Спорудження верстата для шнекового буріння

Каркас такої установки може бути виконаний у вигляді триноги, але частіше його роблять із вертикальних напрямних, закріплених на підставці та з'єднаних зверху горизонтальною конструкцією. Каркас верстата повинен надійно утримувати робочу колону з і нарощуваних штанг при вилученні їх свердловини.

На схемі представлено пристрій бурової установки на металевому каркасі з вертлюгом, буром, електричною лебідкою та мотором-редуктором (+)

Бур виготовляють так:

1. До відрізка вузької металевої труби довжиною близько 1,5 метрів приварюють пару витків з металевої смуги, щоб вийшла подібність гвинтової нарізки.
2. До країв шнека приєднують ножі, ріжучі кромки яких повинні бути під кутом до горизонталі.
3. Ножі піддають заточенню.
4. До верхнього краю бура пригвинчують або приварюють трійник із внутрішнім різьбленням.
5. Заготовляють відрізки металевої труби такого самого діаметра. що й труба шнека, щоб надалі нарощувати довжину бурової колони. Це штанги.
6. На цих шматках труби нарізають різьблення, щоб з'єднувати їх або висвердлюють отвір фіксації стопорним пальцем.

Втім, для нарощування довжини бурової штанги цілком успішно застосовують і муфтове або замкове з'єднання. Бурову вежу можна зробити з металевих труб, швелера або з деревини. Головне, щоб вона надійно тримала бурову колону.

У верхній частині каркаса встановлюють блок, який приєднують до лебідки для підйому колони труб із буровим снарядом. Вважається, що вишка необхідна лише за глибиною понад вісім метрів. Невелику споруду можна пробурити і без неї, але роботи все ж таки будуть утруднені.

Нарощування довжини бурової штанги істотно значно ускладнює колону, тому для його підйому використовують електромотор з лебідкою. Якщо передбачається виконувати "мокро" буріння, обертання бура також здійснюють за допомогою електромотора.

Фахівці вважають оптимальним варіантом для цих цілей типовий пристрій потужністю 2,2 кВт на 60-70 оборотів, який можна запитати від звичайної розетки на 220 V. Слушними можуть виявитися моделі типу 3МП 31,5, 3МП 40 або 3МП 50.

Вертлюг називають елемент, за допомогою якого рушійний момент передається з електродвигуна на бурову штангу. Через нього також виконують подачу бурового розчину шахту. Бурові штанги закріплюють на рухомій частині цього пристрою. Для бурового розчину призначений спеціальний герметичний патрубок.

На схемі зображено конструкцію вертлюга для малогабаритної бурової установки. Через бічний патрубок усередину шахти подається промивна рідина (+).

Оскільки вертлюг під час буріння постійно рухається, при неякісному виконанні може дуже швидко зламатися. Щоб цього не сталося, слід дотримуватись двох правил: використовувати для його виготовлення тільки високоміцну сталь і забезпечити мінімальний зазор між статичними та рухомими елементами пристрою.

Як уже згадувалося, якихось надстрогих правил при влаштуванні для свердловин самопальних бурових установок немає. Найчастіше споруджується гібридна конструкція, яка дозволяє одночасно використовувати ударно-канатний метод, і обертальне буріння.

У такій конструкції влаштовується та сама рама, що дозволяє переходити з одного способу на інший без внесення будь-яких конструктивних змін.

Якщо є бажання професійно зайнятися, всі деталі краще придбати на стороні, а не робити самостійно, або взяти в оренду. Можна замовити всі ці елементи у досвідченого токаря. Знадобиться купити надійний електромотор з редуктором, а мотопомпу, рукав та шланг, якщо передбачається виконувати роботи з використанням гідронапору.

Раму та бур виготовляти краще після того, як придбані вертлюг, електродвигун та лебідка. Це дозволить правильно та швидко підігнати всі частини установки одна до одної. Щоб отримати можливість нарощувати довші штанги на бурі, рекомендується робити раму із запасом близько 3,3 м.

Для виготовлення вертлюга та замків слід використовувати якісну сталь, оскільки ці частини конструкції переносять найвищі навантаження у процесі буріння.

Вертлюг для бурової установки, виготовленої своїми руками, можна також зробити самостійно, але простіше та надійніше використовуватиме промислову модель такого пристрою

Загартована сталь не надто добре підходить для виготовлення саморобних бурових установок, оскільки після обробки вона потребує додаткового шліфування, краще взяти звичайну сталь. На штангах найкраще використовувати трапецієподібне, а не конусне різьблення.

Вона має достатні характеристики міцності, і з виконанням такого різьблення впорається будь-який токар. А ось для виготовлення штанги з конусним різьбленням доведеться шукати фахівця.

Для буріння на глибину понад 30 метрів рекомендується робити штанги із труб зі стінкою 5-6 мм завтовшки. Звичайні труби зі стінкою 3,5 мм таких навантажень можуть не витримати. Для виготовлення бура краще брати не леговану сталь, а звичайну, щоб не виникло проблем у процесі зварювання.

Для буріння твердих грунтів є сенс використовувати високоміцний бур-долото промислового виробництва. Хороший ефект дає використання снаряд із трьома лопатями. При його роботі використовують циклічне обертання, що дозволяє виконувати розпушування ґрунту максимально ефективно.

Бурові інструменти для ручного виконання робіт бувають різними по конструкції. Розрізняють ложкові та змійникові моделі, а також бурове долото. Ложкові бури ефективні на пластичних ґрунтах: супісках, суглинках, глинах. Різець такого бура зазвичай виконаний у вигляді ковша. Такий бур можна виготовити самостійно із труби відповідного діаметра.

На щільних суглинках можна також використовувати змійниковий бур. Цей пристрій конструкції нагадує штопор, а ріжучий елемент – роздвоєний, так званий хвіст ластівки. В якості альтернативи змії буру можна використовувати аналог льодового бура, але він може бути не так ефективний.

На твердих породах краще показує себе бурове долото з кутом загострення 110-130 градусів. Долото може мати дуже різну форму, оскільки розраховуються на руйнування скельних порід різного ступеня твердості.

Бурове долото підходить для роботи на твердих та м'яких ґрунтах. Такий бур можна виготовити із підручних матеріалів

Для буріння складних геологічних розрізів іноді краще використовувати буріння у два етапи двома різними бурами. Спочатку виробляють буріння тонким буром, діаметром близько 80 мм. Після такого розвідувального буріння роботи виконують більшим буром діаметру, щоб отримати свердловину потрібного розміру.

Вантажопідйомність лебідки має бути не менше однієї тонни. Крім електричної лебідки, деякі майстри відразу ж ставлять ще одну, механічну. Вона ефективніше справляється у деяких випадках, наприклад, якщо заклинило обсадну трубу. Для електродвигуна та лебідки рекомендується використовувати два різні пульти управління.

Саморобна установка для буріння свердловин - не надто складний агрегат, що залишає простір для роботи інженерної думки. Але слід пам'ятати, що вузли та механізми такого пристрою в процесі буріння зазнають суттєвих навантажень. Тому матеріали мають бути міцними, а роботи потрібно виконати якнайкраще.

Сьогодні досить дорого, саме тому не кожен може дозволити собі таке задоволення дачній ділянці. Кінцева вартість багато в чому залежить від глибини об'єкта. Чим цей параметр більший, тим дорожче обійдеться вам таке джерело чистої та холодної води. Тим не менш, бурова установка своїми руками виготовляється досить просто. Таким чином, ви можете зробити свердловину не тільки собі, а й трохи підробляти. Давайте про все по порядку.

Класифікація бурових установок

На сьогоднішній день є лише 4 різновиди бурових установок, які так чи інакше використовуються. Деякі з них популярніші, інші менші. Наприклад, установка, що функціонує за ударно-канатним принципом дії, є найпростішим у виготовленні. По суті це рама трикутної форми, до якої прикріплені трос і желонка.

Більш популярні шнекові установки. Як робоча деталь протягом усього процесу використовується шнек. Примітно, що свердловинний отвір за час буріння не промивається водою.

Ще складніші у виготовленні роторні агрегати. Вони працюють за принципом гідравлічного буріння, що ускладнює конструкцію. Існує також роторна ручна гідравлічна бурова установка. Своїми руками зробити такий агрегат відносно просто, про це ми скажемо трохи нижче.

Про переваги саморобних установок

Звичайно, є багато плюсів бурової установки, зібраної власними силами. По-перше, це економія коштів. Звичайно, деякі комплектуючі вам доведеться купувати, але це не зрівняється за ціною готового обладнання. У будь-якому випадку ви збережете приблизно 40-50% своїх активів і при цьому наберетеся досвіду. По-друге, саморобна бурова установка матиме такі самі технічні характеристики, як і виріб заводського типу. Це досить важливий моменттак як ви можете зібрати цілком продуктивний пристрій. Зазвичай вага установки відносно невелика, і її можна швидко розбирати та збирати. Поряд з гідною мобільністю, це дозволить вам бурити свердловини навіть на важкодоступних ділянках. Як ви бачите, переваг хоч забирай. Давайте перейдемо до практичної частини та поговоримо безпосередньо про складання.

Що потрібно для початку?

Звичайно, що просто так взяти і зробити бурову установку не вийде. Для цього потрібно попередньо підготуватися. Бажано, щоб на момент складання ви мали мінімальний досвід роботи зі зварюванням. Це суттєво полегшить вам життя, тому що не потрібно буде залучати спеціалістів чи знайомих. Також під рукою має бути електродриль та болгарка. Для чого все це потрібно, ми розглянемо трохи згодом.

Але це ще далеко не весь перелік інструментів. Вам буде складно обійтися без пристосування для створення зовнішнього різьблення, а також розвідного ключа та сантехнічного хреста. Як матеріал нам потрібна оцинкована труба і згін ½ дюйма. Спеціальне покриття у нашому випадку обов'язкове, тому що якщо не буде цинку, то труба швидко проіржавіє. У цьому немає нічого хорошого, тому що її заміна – це дуже проблематичне заняття. Ну а зараз перейдемо до практичної частини цієї статті.

Перший етап складальних робіт

На початку нам потрібно підготувати відрізки труби бурильної установки, які є її основною частиною. Їх з'єднання реалізується у вигляді згонів і хрестів. Щоб не виникло жодних проблем, на кінцях кожного відрізка труби передбачається 2-сантиметрове зовнішнє різьблення. До двох відрізків приварюється металева пластина, вона буде наконечником. Подібна установка буде ефективна тільки в тому випадку, якщо в місце буріння постійно подаватиметься вода. Це дозволить видаляти ґрунт, і тим самим поступово поглиблювати отвір. Для подачі води можна використовувати звичайний шланг, який приєднується до отвору хрестової заготовки. У пріоритеті підключення повинно виконуватись за допомогою відповідного перехідника. Ну а зараз давайте підемо далі.

Міні-бурова установка своїми руками: продовжуємо роботи

На цьому етапі слід зайнятися різьбовими з'єднаннями. Потрібно стежити, щоб вони виходили міцними, оскільки від цього залежить тривалість роботи бурової установки. Облаштований наконечник слід підключати до нижнього кінця труби, тобто до того, який буде знаходитися в безпосередньому контакті з поверхнею, що обробляється. З'єднання слід здійснювати з допомогою згону.

У вас має бути під рукою кілька наконечників. Потрібно це для того, щоб у процесі роботи їх можна було міняти. Тобто на початку буріння використовується найкоротший, а після того як отримаємо отвір в 1 метр глибиною, ставимо більш довгий. При цьому ви повинні розуміти, що довжина наконечника та заготовки різна. Буріння здійснюється у вигляді обертання робочої установки. Решту роботи загострений наконечник та вода зроблять за вас. В цілому ж цей етап зовсім нескладний, головне, щоб з'єднання вийшло якісними, а наконечники міцними. До речі, останні необхідно періодично змінювати, оскільки вони будуть ламатися, тупитися тощо.

Як зробити бурову установку своїми руками?

Ми вже зробили приблизно половину робіт. Але далі залишилися найвідповідальніші та найважливіші етапи. Основа бурової конструкції збирається із профілю квадратного перерізу. За великим рахунком, це стійка зі складовими елементами нашої конструкції. Щоб з'єднати опори із стійками, необхідно використовувати перехідний майданчик. Цілком природно, що в даному випадку проблематично обійтися без зварювання. Якщо ви можете, то варіть самі, якщо ні – покличте того, хто зробить це якісно.

Платформа та мотор кріпляться до квадратного профілю. Останній встановлюється на стійці таким чином, щоб він міг пересуватися по ній, тобто шарнірно по напрямних. Бажано, щоб габарити профілю хоча б трохи перевищували розміри стійки. Будь-яка своїми руками виготовлена, повинна мати відповідний електродвигун або бензиновий двигун. Незалежно від типу силового елемента його потужність повинна бути не менше 0,5 л. с. Цього цілком достатньо для того, щоб процес буріння протікав нормально. Бажано, щоб була можливість регулювання потужності, для цього між двигуном та робочим органом повинен встановлюватись проміжний вал.

Завершуємо роботи

Тепер підключаємо воду. Зверніть увагу на те, що вона повинна подаватися до бури протягом усього періоду роботи. Якщо це просте правило не дотримуватись, то ефективність буріння значно знизиться. Високопродуктивні бурові установки з великою кількістю обертів нерідко мають на увазі наявність водяного охолодження. У нашому випадку це зовсім не обов'язково, але видаляти зі свердловини грунт потрібно в будь-якому випадку. Якщо ви дотримуватиметеся всіх вищезгаданих правил, то все буде добре. За будь-якого розкладу вимагають догляду та періодичного обслуговування саморобні бурові установки. Своїми руками ви будете їх ремонтувати, змінювати наконечник, здійснювати заміну мастила в редукторі тощо.

Висновок

В даний час існує безліч різновидів саморобних установок для буріння свердловин. Деякі з них дійсно хороші і мають високий ККД, конструкція інших бажає кращого. Наприклад, якщо ви вирішили робити бурову установку з патроном, то вага останнього має бути якнайбільше. Зумовлено це тим, що саме ним здійснюватиметься буріння. Як заготовка можна взяти трубу діаметром 10-12 см і 10-20 см завдовжки. Цього має бути цілком достатньо ефективної роботи.

Тепер ви знаєте, як виготовляється бурова установка своїми руками. У процесі складання бажано використовувати популярні креслення, що дозволить дотримуватися габаритів і конструктивні особливості. Ваша саморобна бурова установка буде не гірша за будь-яку заводську, а може, навіть краще.

Буріння свердловини у деяких випадках вважається єдиним способом організації водопостачання приватної ділянки. При цьому виклик професійних бурильників, хоч і позбавляє господарів великого головного болю, все ж таки коштує недешево. Тому для багатьох привабливим варіантом єбурова установка для свердловинстворена своїми руками. Існує кілька варіантів малогабаритних бурових установок (МГБУ), які кожен власник ділянки може зробити самостійно. Нижче йтиметься про технологію виготовлення найбільш популярних конструкцій, що поєднують у собі простоту та ефективність експлуатації.

Малогабаритне бурове обладнання зазвичай застосовується для буріння свердловин глибиною менше 100 м. Як правило, його використовують у тих ситуаціях, де експлуатація великогабаритної техніки є скрутною або може завдати серйозної шкоди ландшафту.

Буріння свердловини – оптимальний спосіб забезпечити водою свою ділянку

До переваг МДБУ можна віднести:

• невеликі розміри та вага;
• проста конструкція;
• зручність монтажу та транспортування;
• можливість застосування в умовах обмеженого простору;
• гарна ремонтопридатність.

Малогабаритні установки користуються великою популярністю у приватних домовласників

За способом руйнування ґрунтубурильні установки для свердловин на водубувають ударними та обертальними. При ударному бурінні порода руйнується завдяки впливу важкого вантажу підвішеного на канаті. Робочий інструмент кидається вниз, захоплюючи частину ґрунту, після чого піднімається на поверхню. Цикл повторюється до того часу, поки вдасться досягти потрібного водоносного горизонту.

До відома. Саморобні МДБУ використовують не лише для облаштування автономного водопостачання. Таке обладнання часто застосовується і в будівельній сфері, наприклад, під час монтажу пальового фундаменту.

Застосування бура, що обертається, вимагає менше фізичних витрат порівняно з ударним способом, оскільки в цьому випадку грунт розрізається гострим наконечником. Однак подібне обладнання має складнішу конструкцію. До того ж деякі деталі неможливо зробити самостійно, тому їх необхідно придбати окремо, що несе додаткові фінансові витрати при виготовленні такоїбурової установки для свердловин своїми руками.

МДБУ для ударно-канатного способу

Технологія ударного буріння з'явилася в Китаї понад 3000 років тому і успішно продовжує застосовуватися сьогодні. Буровий верстат такого типу є досить компактним і відрізняється підвищеною міцністю завдяки простій конструкції.

Конструкція встановлення

Типова МГБУ для ударного буріння складається з наступних частин:

• станина трикутної форми;
• робочий інструмент (патрон чи желонка);
• підйомний пристрій.

Ударна бурильна установка для свердловин

Робочим інструментом даної конструкції є патрон, який повинен мати велику вагу (порядку 100 кг). Робиться він із труби діаметром 10-20 см. Довжина патрона становить 1-2 м.

Порада. Для того, щоб грунт інтенсивніше руйнувався, кінець желонки слід загострити або зробити в нижній частині кілька гострих «клацань».

Опорна рама конструюється, виходячи з габаритів робочого інструменту, а для зручності підйому застосовується лебідка, яку можна підключити до електродвигуна і тим самим значно спростити процес буріння.

Схема патрона (желонки) із кульковим клапаном

Технологія виготовлення

Ударна бурильна установка для свердловин на воду своїми рукамиробиться за такою технологією:

1. Для виготовлення рами використовується квадрат із якісного металу. Спочатку створюється трикутна або прямокутна основа, а потім встановлюються ребра конструкції.
2. Щоб закріпити трос у верхній частині желонки, свердлиться кілька отворів або приварюється важіль.
3. Довжина троса підбирається з урахуванням максимальної глибини запланованої свердловини.
4. Патрон підвішується зверху опорної рами, а другий кінець троса намотується на лебідку або барабан редуктора електродвигуна.

Користуватися таким пристроєм досить легко. У місці, де передбачається виробляти буріння, робиться невелике поглиблення з діаметром, трохи перевищує розмір патрона. Потім робочий інструмент по черзі опускається і піднімається, видаляючи ґрунт, доки не буде досягнута необхідна глибина свердловини.

МГБУ для обертального буріння

Бурова установка для свердловин, що використовує обертальний рух робочого інструменту (лопатевого бура), дозволяє здійснювати роботи на високому професійному рівні. Однак для її виготовлення необхідне придбання ряду комплектуючих, які складно зробити в домашніх умовах.

Складові частини та комплектуючі

Конструкція МГБУ обертального типу виконується з таких компонентів:

• нижня та верхня рами;
• вертлюг;
• бурові штанги із замками;
• лопатевий бур;
• електродвигун із редуктором;
• мотопомпа;
• шланг.

Бурильна установка з лопатевим буром

Вертлюг є одним із найважливіших елементів подібногобурового обладнання для свердловин. Він призначений для передачі моменту, що обертає, від двигуна до буру і подачі промивної рідини в шахту.

Важливо. Не рекомендується виготовляти вертлюг самостійно. При недотриманні допустимих зазорів між склянкою і валом висока ймовірність порушення герметичності і, як наслідок, протікання розчину. Тому для саморобної установки краще купувати готовий виріб.

Виготовити лопатевий бур длябурильної установки своїми рукамине дуже складно. Такий пристрій робиться з якісного металу, в який вплавляються високоміцні пластини (лопаті). Діаметр інструменту може коливатися не більше 10-35 див.

Бурові штанги призначені для збільшення глибини буріння. Зазвичай їх довжина становить 1-2 м. Між собою ці елементи скріплюються за допомогою спеціальних замків. Бурові штанги разом із замками, як і вертлюг, краще придбати окремо, тому що для свердловини середньої глибини їх знадобиться велика кількість.

Порядок збирання

1. Оскільки доставка покупних комплектуючихустановки для буріння свердловин(вертлюга, мотора-редуктора, штанг із замками, шланга для подачі розчину, лебідки з тросом) може зайняти певний час, їх замовлення слід здійснити заздалегідь.
2. Нижня та верхня рами виготовляються із квадрата, а вертикальні стійки із 40-міліметрової труби з товщиною стінки 4 мм.
3. Після виготовлення опорної рами необхідно зробити каретку (повзун) для переміщення робочого інструменту у вертикальній площині, на якій кріпляться мотор-редуктор, вертлюг, бурові штанги та бур.
4. Для утримання та переміщення каретки використовується лебідка з тросом, що кріпиться до рами.
5. Після встановлення основних вузлів до вертлюга підключається шланг від мотопомпи, а електродвигун через пусковий пристрій підключається до мережі 220 або 380 (залежно від електричних параметрів двигуна).

Обертальне буріння з промиванням

Поширені помилки при самостійному бурінні свердловин

Виготовлення бурильної установки для свердловин своїми рукамище не дає гарантії позитивного результату під час експлуатації обладнання. За відсутності необхідного досвіду висока ймовірність вчинення критичної помилки, що може призвести до втрати інструменту або навіть цілої установки.

Оскільки помилки у бурінні коштують досить дорого, не можна форсувати процес і відразу переходити до створення глибинної свердловини. Спочатку краще потренуватися на малих глибинах, щоб набратися досвіду і навчитися запобігати клин.

Важливо. Новачки дуже часто «ловлять клин», втрачаючи при цьому бур та бурові штанги. У деяких випадках бур може заклинити настільки, що витягти його не вийде краном.

При «складному» кам'янистому ґрунті краще використовувати кілька проходів. Для цього спочатку здійснюється розвідувальне буріння інструментом мінімального діаметра. Потім отвір у землі проходить бурами більшого розміру, поки свердловина не досягне потрібних параметрів.

Зробити своїми руками бурову установку для свердловинне так складно, як зробити безпосередній процес буріння. Щоб кошти та зусилля не були витрачені даремно, цю роботу краще довірити професіоналам.