Самодельная установка для бурения скважин своими руками. Как самостоятельно сделать установку для бурения скважины: самые простые конструкции. Основные виды буровых установок

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

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

Особенности вариантов

Есть несколько вариантов:

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

Плюсы: все сделают быстро, качественно.

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

2. Приобретается готовая буровая установка.

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

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

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

3. Монтируется буровая своими руками.

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

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

Вернуться к оглавлению

Конструктивные особенности

Существуют два типа установок, которые мы рассмотрим ниже:

Вернуться к оглавлению

Буровые агрегаты

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

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

Вернуться к оглавлению

Ударно-канатный тип

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

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Шнековая (ручная) установка

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

Самый простой вариант для глубокого бурения, это буровая установка.

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

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

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

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

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

На частном земельном участке необходим собственный источник питьевой воды. Обзавестись им можно, пробурив скважину, но услуги бурильщиков могут потребовать значительных финансовых вложений. Чтобы их снизить, применяется самодельная буровая установка.

Типы конструкций

Особенности будущего агрегата будут полностью зависеть от требуемого способа бурения.

Ударно-канатный метод способствует разрыхлению грунта при сбрасывании вниз груза. Почва вынимается. Процедура повторяется до достижения требуемой глубины.

Вынимание почвы может производиться вращающимся буром. Изготовить такое оборудование своими руками сложно. Его габариты больше, а затраты на производство выше. Не все детали для создания подобного устройства можно изготовить самостоятельно. Некоторые элементы делают на заказ либо приобретают в специализированных компаниях.

Буровая установка подходит для создания скважин для воды и монтажных работ на свайном фундаменте. Эксперты выделяют 4 типа МГБУ (малогабаритные бурильные установки):

• шнековые;
• ударно-канатные;
• роторные;
• ручные роторные.

Первый тип позволяет вынимать почву шнеком без дополнительной промывки скважин водой. Второй вид оснащен рамой, ее основание должно быть треугольным. Используемые детали представлены в виде желонки и троса.

Самодельная установка роторного типа функционирует на основе принципов гидробурения. Такое оборудование ручного типа является наиболее простым вариантом, в котором электромотор заменен ручным приводом. На поверхность устройство можно поднимать с помощью электромотора. Чтобы изготовить самодельные простейшие буровые установки, потребуется дрель, аппарат для сварки, болгарка.

В этом оборудовании главная рабочая деталь — бур. Можно соорудить его из стальной трубы с сечением не 100 мм. На ее верхнем конце должна быть винтовая наружная резьба. С противоположной стороны крепится шнековый винт, диаметр которого должен достигать 200 мм. Стальные ножи приваривают к концам витков шнека.

Обеспечить более удобное вращение этой детали можно с помощью дополнительного отрезка стальной трубы длиной в 1,5 м. Отрезок приваривается к тройнику с винтовой резьбой. Последний элемент навинчивается на штангу. Ее длина равняется длине отрезка стальной трубы.

Агрегат углубляется в почву, проворачивается 3 раза и извлекается для удаления земли. Манипуляции необходимо повторять до достижения глубины в 1 м. Затем с помощью муфты к штанге присоединяют дополнительный отрезок металлической трубы, и она удлиняется.

Для отверстий глубже 8 м потребуется крепление оборудования на вышке, которую строят из дерева или металла. В ее верхней части желательно сделать отверстие, в котором сможет двигаться штанга. По мере удлинения ее вес будет увеличиваться, поэтому поднимать конструкцию будет лебедка. Самодельные упрощенные буровые установки ударно-канатного типа представлены в виде следующих элементов:

• ударного патрона («стакан»);
• станины разборной;
• желонки.

Облегчить и ускорить процесс помогает подключение буровой установки к мотору-редуктору. На его барабан будет наматываться трос с закрепленной желонкой или ударным патроном. Обеспечить эффективность поможет установка патрона весом не менее 80 кг. Желонка будет очищать забой от разрыхленного грунта, она подходит для работы с глинистыми почвами.

Дополнительные элементы

Патрон («стакан») — центральная рабочая деталь буровой установки. Его можно изготовить из толстой трубы диаметром в 80-120 мм. Для этого потребуется увесистый материал. Снизу рекомендуется вырезать зазубрины, которые будут помогать разрыхлить почву. При необходимости нижнюю часть оставляют ровной. Нижнюю кромку «стакана» затачивают, а вверху просверливают отверстия под крепления для троса. Длина патрона может достигать 1-2 м. Для строительства конструкции потребуются следующие материалы и инструменты:

1. Трос прочный.
2. Тяжелая желонка.
3. Лебедка с мотором.
4. Рама.

Изготавливать самодельные качественные буровые установки рекомендуется после изучения их схемы или подробного описания.

Готовое оборудование поможет разрыхлять и поднимать почву. Перед началом работы специалисты рекомендуют проделать отверстие в почве, в которое потом будет опускаться патрон. Отверстие по диаметру должно немного превосходить диаметр патрона. Буровая установка будет надежной и пригодной для профессионального использования, если использовать следующие детали, произведенные на высокотехнологичном производстве:

• штангу;
• вертлюг;
• бур с лопастями;
• мотопомпу с рукавом;
• мотор-редуктор;
• шланг, подающий специальный раствор.

Штанга самодельных буровых установок крепится за подвижную часть корпуса вертлюга, который передает от мотора-редуктора к рабочему агрегату движущий момент. Жидкость для промывания подается через патрубок. Он должен быть герметичным. У этой детали простая конструкция, но от ее качества зависит надежность и длительность функционирования агрегата. Вертлюг рекомендуется производить из стали высокой прочности. Рекомендуется оставлять небольшой зазор между деталями конструкции, которые приводятся в движение. Вертлюг низкого качества выходит из строя после бурения нескольких отверстий.

Штанга подбирается под тип бурения, которое может быть вращательным, ударным, с промывкой. Деталь бывает с шестигранным и круглым сечением и способствует передаче движущего момента. Во время функционирования оборудования штанга опускается. Ее необходимо наращивать. Прочное соединение гарантируют замки с трапециевидной и конической резьбой.

Жидкость в выбуренную скважину подается по внутреннему сечению на штанге. С помощью влаги почва смягчается, и проводить работу можно более оперативно. Раму для самодельных буровых установок можно соорудить собственноручно из прочной стали. Профессионалы используют оборудование с 3-мя лопастями и циклическим вращением с диаметром в 80-350 мм. Основную деталь сооружают из толстой, прочной стали, в которую вплавляют пластины.

На твердой почве желательно выполнять бурение в несколько шагов. Предварительно разводят грунт с помощью агрегата в 80 мм. Чтобы достичь нужный диаметр и глубину отверстия, применяют детали с большим диаметром.

Сегодня достаточно дорого, именно поэтому не каждый может позволить себе такое удовольствие на дачном участке. Конечная цена во многом зависит от глубины объекта. Чем этот параметр больше, тем дороже обойдется вам такой источник чистой и холодной воды. Тем не менее буровая установка своими руками изготавливается довольно просто. Таким образом, вы можете сделать скважину не только себе, но и немного подрабатывать. Давайте обо всем по порядку.

Классификация буровых установок

На сегодняшний день есть всего 4 разновидности буровых установок, которые так или иначе используются. Некоторые из них более популярны, другие менее. К примеру, установка, функционирующая по ударно-канатному принципу действия, является наиболее простой в изготовлении. По сути, это рама треугольной формы, к которой прикреплены трос и желонка.

Более популярны шнековые установки. В качестве рабочей детали на протяжении всего процесса используется шнек. Примечательно то, что скважинное отверстие за время бурения не промывается водой.

Еще более сложны в изготовлении роторные агрегаты. Они работают по принципу гидравлического бурения, что уже усложняет конструкцию. Существует также роторная ручная гидравлическая буровая установка. Своими руками сделать такой агрегат относительно просто, об этом мы скажем немного ниже.

О преимуществах самодельных установок

Конечно, есть большое количество плюсов буровой установки, собранной собственными силами. Во-первых, это экономия средств. Конечно, некоторые комплектующие вам придется покупать, но это не сравнится по цене с готовым оборудованием. В любом случае вы сохраните примерно 40-50% своих активов и при этом наберетесь опыта. Во-вторых, самодельная буровая установка будет иметь такие же технические характеристики, как и изделие заводского типа. Это довольно важный момент, так как вы можете собрать вполне производительное устройство. Обычно вес установки относительно небольшой, и её можно быстро разбирать и собирать. Наряду с достойной мобильностью, это позволит вам бурить скважины даже на самых труднодоступных участках. Как вы видите, достоинств хоть отнимай. Давайте перейдем к практической части и поговорим непосредственно о сборке.

Что нужно для начала?

Естественно, что просто так взять и сделать буровую установку не получится. Для этого предварительно нужно подготовиться. Желательно, чтобы к моменту сборки вы имели минимальный опыт работы со сваркой. Это существенно облегчит вам жизнь, так как не нужно будет привлекать специалистов или знакомых. Также под рукой должна быть электродрель и болгарка. Для чего все это нужно, мы рассмотрим несколько позже.

Но это еще далеко не весь список инструментов. Вам будет сложно обойтись без приспособления для создания внешней резьбы, а также разводного ключа и сантехнического креста. В качестве материала нам нужна оцинкованная труба и сгон ½ дюйма. Специальное покрытие в нашем случае обязательно, так как если не будет цинка, то труба быстро проржавеет. В этом нет ничего хорошего, так как её замена - это весьма проблематичное занятие. Ну а сейчас перейдем к практической части данной статьи.

Первый этап сборочных работ

В самом начале нам нужно подготовить отрезки трубы бурильной установки, которые являются её основной частью. Их соединение реализуется посредством сгонов и крестов. Чтобы не возникло никаких проблем, на концах каждого отрезка трубы предусматривается 2-сантиметровая внешняя резьба. К двум отрезкам приваривается металлическая пластина, она будет наконечником. Подобная установка будет эффективна только в том случае, если в место бурения будет постоянно подаваться вода. Это позволит удалять грунт, и тем самым постепенно углублять отверстие. Для подачи воды можно использовать обычный шланг, который присоединяется к отверстию крестовой заготовки. В приоритете подключение должно выполняться с помощью подходящего переходника. Ну а сейчас давайте пойдем дальше.

Мини-буровая установка своими руками: продолжаем работы

На данном этапе следует заняться резьбовыми соединениями. Нужно следить за тем, чтобы они получались прочными, так как от этого зависит продолжительность работы буровой установки. Обустроенный наконечник следует подключать к нижнему концу трубы, то есть к тому, который будет находиться в непосредственном контакте с обрабатываемой поверхностью. Соединение следует осуществлять с помощью сгона.

У вас должно быть под рукой несколько наконечников. Нужно это для того, чтобы в процессе работы их можно было менять. То есть в самом начале бурения используется самый короткий, а после того как получим отверстие в 1 метр глубиной, ставим более длинный. При этом вы должны понимать, что длина наконечника и заготовки различная. Бурение осуществляется посредством вращения рабочей установки. Остальную работу заостренный наконечник и вода сделают за вас. В целом же данный этап совсем несложный, главное, чтобы соединения получились качественными, а наконечники прочными. Кстати, последние необходимо периодически менять, так как они будут ломаться, тупиться и т. п.

Как сделать буровую установку своими руками?

Мы уже проделали примерно половину работ. Но дальше остались самые ответственные и важные этапы. Основа буровой конструкции собирается из профиля квадратного сечения. По большому счету это стойка с составляющими элементами нашей конструкции. Чтобы соединить опоры со стойками, необходимо использовать переходную площадку. Вполне естественно, что в данном случае проблематично обойтись без сварки. Если вы можете, то варите сами, если нет - позовите того, кто сделает это качественно.

Платформа и мотор крепятся к квадратному профилю. Последний устанавливается на стойке таким образом, чтобы он мог по ней передвигаться, то есть шарнирно по направляющим. Желательно, чтобы габариты профиля хотя бы чуть-чуть превышали размеры стойки. Любая своими руками изготовленная, должна иметь подходящий электродвигатель или бензиновый мотор. Независимо от типа силового элемента, его мощность должна быть не менее 0,5 л. с. Этого будет вполне достаточно для того, чтобы процесс бурения протекал нормально. Желательно, чтобы была возможность регулировки мощности, для этого между двигателем и рабочим органом должен устанавливаться промежуточный вал.

Завершаем работы

Теперь подключаем воду. Обратите внимание на то, что она должна подаваться к буру в течение всего периода работы. Если это простое правило не соблюдать, то эффективность бурения значительно снизится. Высокопроизводительные буровые установки с большим количеством оборотов нередко подразумевают наличие водяного охлаждения. В нашем случае это вовсе не обязательно, но вот удалять из скважины грунт нужно в любом случае. Если вы будете придерживаться всех вышеперечисленных правил, то все будет хорошо. При любом раскладе требуют ухода и периодического обслуживания самодельные буровые установки. Своими руками вы будете их ремонтировать, менять наконечник, осуществлять замену смазки в редукторе и т. п.

Заключение

В настоящее время существует огромное количество разновидностей самодельных установок для бурения скважин. Некоторые из них действительно хороши и имеют высокий КПД, конструкция других оставляет желать лучшего. К примеру, если вы решили делать буровую установку с патроном, то вес последнего должен быть как можно больше. Обусловлено это тем, что именно им будет осуществляться бурение. В качестве заготовки можно взять трубу диаметром 10-12 см и 10-20 см длиной. Этого должно быть вполне достаточно для эффективной работы.

Теперь вы знаете, как изготавливается буровая установка своими руками. В процессе сборки желательно использовать популярные чертежи, что позволит соблюдать габариты и конструктивные особенности. Ваша самодельная буровая установка будет не хуже любой заводской, а может, даже лучше.

Водоснабжение загородного частного дома всегда являлось проблемой. Даже при наличии централизованного водопровода качество воды не всегда соответствует требованиям. Выходом из сложившейся ситуации является устройство на участке собственной скважины с артезианской водой. Услуги организаций, производящих эти работы, стоят настолько дорого, что не каждый хозяин участка согласится заплатить требуемую сумму. Мало кто знает, что провести весь цикл работ можно своими силами, затратив на оборудование гораздо меньше средств.

Распространенные виды бурильного оборудования

Скважины на воду делали еще в давние времена. Постепенно технологии совершенствовались и сегодня различают несколько способов бурения:

• ударно-канатный;
• шнековый;
• роторный.

Ударно-канатное бурение

Ударно-канатная установка состоит из пирамидальной опорной рамы с закрепленным на ее вершине канатом. К канату крепится тяжелый груз в форме стакана, который при падении с высоты производит удар грунта. Под действием силы тяжести стакан погружается в землю. Затем стакан извлекают из скважины, освобождают от набившейся земли и повторяют операцию до тех пор, пока не достигнут водоносного слоя. Остатки лишнего грунта в скважине вымываются водой из достигнутого водоносного слоя.

Вес груза достигает нескольких десятков килограмм, поэтому для его подъема применяют ручную или электрическую лебедку. Можно производить подъем и мускульной силой. Сброс груза производится с помощью специальной муфты.

Таким способом делать скважину долго и трудоемко, зато стоимость материалов для ее изготовления невелика.

Потребуется всего лишь несколько металлических уголков, шкив, трубы и канат. Сварочные работы сможет выполнить даже начинающий сварщик. Другое преимущество ударно-канатного метода - при проходке скважины ее стенки не разрушаются, а уплотняются. Применять такой метод можно при отсутствии скальных пород.

Шнековая установка

Рабочим инструментом шнековой установки служит усовершенствованный винт Архимеда. Основу шнека составляет труба с фрезой на торце. Разрыхленный фрезой грунт поднимается наверх по лопастям шнека. Если использовать буры со шнеком по всей длине и наращивать длину шнека во время бурения, то вся отработанная земля будет подаваться непосредственно на поверхность.

Приводом для шнека может служить любой двигатель с редуктором. На неглубоких скважинах вращать шнек можно даже вручную.

Встречаются участки, на которых имеется множество вкраплений твердых пород или камней. В этих случаях более эффективным будет использование установок с роторными долотами. Вращающаяся коронка из твердого сплава находится на конце долота. При вращении бура коронка разрушает грунт, который удаляется из скважины водой. Это очень эффективный метод, но для придания буру необходимой скорости вращения придется воспользоваться мощным двигателем.

Вымываемый во время бурения грунт необходимо удалять с площадки, чтобы не превращать участок в болото. Кроме того, установка имеет большой объем и много весит. Перемещение ее по участку затруднительно. Для изготовления подобной буровой машины требуется высокая точность обработки деталей.

Буровая установка своими руками

Оценив сложность изготовления самодельной установки для устройства скважины, можно остановиться на первых двух видах конструкций: ударно-канатной или шнековой. Время на сборку в обоих случаях сопоставимо, но второй вариант обойдется несколько дороже. Ударно-канатный способ бурения занимает много времени, но гораздо проще шнекового бурения. Останавливаться на нем есть смысл в том случае, если нет ограничения по времени и использоваться установка будет всего один раз. Другой способ потребует изготовления или покупки шнеков, зато конструкция может применяться многократно.

Как собрать ударно-канатную установку

Основой такой конструкции служит опорная рама. Форма рамы может быть прямоугольной или пирамидальной. На вершине треугольной пирамиды крепится шкив, через который пропускается канат или стальной трос. Один конец каната наматывается на лебедку, закрепленную на одной из сторон основания пирамиды. Ко второму концу каната крепится желонка. Желонка - это рабочая часть установки, представляет собой полую толстостенную трубу, на верхней стороне которой расположен груз. Нижний торец желонки желательно заточить. Заточка может быть, например, зубчатой или иметь острую кромку. Длина трубы выбирается в пределах от 1 до 2 метров.

Конструкция рамы может быть сварной или разборной. Если можно разбирать установку, то повысится ее мобильность и уменьшится место для ее хранения. Рама может изготавливаться из труб или уголков.

Облегчить подъем желонки с большой глубины можно, используя лебедку с электрическим приводом. Главное, на лебедке должно находиться устройство для легкого и безопасного освобождения троса.

Эскиз оборудования должен быть продуман до мелочей.

Работа ударной установки заключается в том, что под действием силы земного тяготения тяжелый снаряд падает на землю и пробивает в ней углубление. Чем больше вес снаряда, тем глубже становится скважина за один цикл работы. Для ускорения проходки в шурф можно добавлять небольшое количество воды. Используя обсадную трубу диаметром несколько большим, чем желонка, совмещают проходку скважины с ее укреплением.

Во время пробоя в стакан желонки набивается земля, которую приходится выколачивать каждый раз. В нижней части трубы желательно смонтировать обратный клапан, чтобы сыпучий грунт оставался внутри при подъеме на поверхность. Конструкция клана представляет собой круглый лепесток, который поворачивается внутри трубы, не мешая заполнять ее полость землей. При выемке желонки клапан закрывается, не позволяя грунту высыпаться обратно в скважину.

Процесс проходки получается очень длительным, поэтому такой способ применяется довольно редко, хотя известен с давнего времени.

Самодельная шнековая установка

Для шнекового бурения необходима опорная конструкция. Форма ее часто выбирается пирамидальной как самая удобная. Количество опор выбирают три или четыре. Конструкция станины почти аналогична ударно-канатной установке. На ней тоже имеются шкив и лебедка. Главным отличием двух способов является рабочий инструмент для бурения.

Основой шнекового бура служит труба, диаметр которой примерно в два раза меньше размера скважины. По внешней поверхности трубы наваривают винтообразный лепесток, необходимый для измельчения и удаления грунта. На нижнем конце трубы расположено долото из твердой стали. Этим долотом производится первоначальное дробление породы. На верхнем конце трубы находится резьба для присоединения штанги.

Штанга состоит из нескольких отрезков толстостенной трубы диаметром 50-60 мм. Отрезки штанги соединяют между собой резьбовыми муфтами.

Вращение шнека производится с помощью вертлюга, надеваемого на штангу. Вертлюг - толстостенное кольцо с отверстиями для вращательных рукояток. Вертлюг зажимается на штанге, в его отверстия вставляют рукоятки и вращением по часовой стрелке начинают проходку.

По мере погружения шнека в землю по его лопастям вверх поднимается отработанная порода. Идеальной была бы конструкция из нескольких наращиваемых шнеков. Тогда бы весь измельченный грунт поднимался сразу на поверхность. Однако это дорого и вес инструмента становится поистине неподъемным. Поэтому удлиняют не шнеки, а штанги.

Пока глубина пробуренной скважины не превышает 8-10 метров, вращение шнека и его подъем можно производить вручную. На больших глубинах приходится применять дополнительные механизмы.

Вращение шнека осуществляется двигателем внутреннего сгорания или электромотором. Скорость вращения двигателя снижается редуктором, причем увеличивается крутящий момент. Лебедку также желательно оснастить электроприводом для облегчения подъема.

Углубив скважину на несколько метров, шнек извлекают для удаления отработанного грунта. Далее цикл повторяется до достижения водоносного пласта.

Стоимость бурения и устройства скважины сторонними организациями превышает 2000 рублей за 1 метр глубины. Самодельная установка, даже если использовать покупные детали, будет стоить в несколько раз меньше. Нельзя забывать о потраченных усилиях и времени. Если есть уверенность в своих силах, навыки работы с металлом и механизмами, свободное время, то, собрав бурильную установку своими руками, можно существенно сэкономить на устройстве водяной скважины на загородном участке.

Вконтакте

Единственный недостаток скважины как источника для водоснабжения – цена, которая стартует от 2000 рублей за метр проходки. При этом основная доля расходов приходится на услуги бурильщиков. Вот почему некоторые домовладельцы, владеющие слесарными навыками, видят возможность неплохо сэкономить и решаются все делать самостоятельно. Малогабаритная буровая установка для скважин своими руками (МГБУ) – вовсе не фантастика, многим мастерам удаётся изготовить вполне рабочие образцы, с помощью которых они не только себя обеспечивают водой, но и начинают зарабатывать, выполняя работы на заказ. О том, как сделать функциональную МГБУ, поговорим далее.

• ударное бурение,
• вращательное бурение.

Ударно-канатная технология известна очень давно. Она отличается простотой и универсальностью: отверстие пробивают тяжёлым буровым снарядом, который сбрасывают в шахту. После заглубления снаряд поднимают с помощью троса и очищают от скопившегося внутри разрыхлённого грунта (в полости стакана обычно находится порядка 20-50 сантиметров материала), после чего цикл повторяется, пока не будет достигнута необходимая глубина. Такие бурильные установки для скважин на воду надёжны, относительно неприхотливы и сравнительно недороги. Они могут функционировать исключительно на мускульной силе, без электрических или ДВС-приводов.

Ударно-канатная установка с электрической лебёдкой

Важно! Главное достоинство ударного способа заключается в возможности выполнить проходку твёрдых пород, которые могут оказаться непреодолимым препятствием для шнеков и роторных буров.

Разработка скважины вращением предполагает действие, схожее со сверлением материалов. Основную работу осуществляет центробежно двигающаяся оснастка, которая не разбивает, а режет грунт ножами. Такая буровая установки для скважин сложнее и дороже, но она позволяет максимально механизировать и ускорить процесс, хотя в тяжёлых геологических условиях самодельная МГБУ может оказаться бесполезной. Заметим, что есть два типа оборудования для вращательного бурения:

• Шнековое. Грунт поднимается винтовым элементом, который предусмотрен либо только на первой штанге, либо на всей буровой колоне.
• Роторное. Материал измельчается долотом и вымывается буровым раствором (водой). Это так называемое «гидробурение».

Устройство малогабаритной бурильной установки

Данный элемент является несущей системообразующей рамой, которая обеспечивает необходимое положение силового рабочего оборудования в пространстве и объединяет все элементы установки в единое целое. Изготавливают вышку, как правило, из профильного стального металлопроката с толщиной стенки от 3 мм: круглой и квадратной трубы, уголка, швеллера и т.п. Некоторые мастера создают вполне надёжные и практичные конструкции из деревянного бруса сечением 100Х100 и более.

Принципиальное устройство самодельной МГБУ

В любом случае вышка буровой установки для бурения скважин должна быть достаточной высоты, чтобы была возможность соединять секции штанги. При использовании ударно-канатного метода следует обеспечить подъём патрона на необходимую высоту (от 1 до 1,5 метров – актуально в начале проходки). В среднем высота рамы составляет около 2-5 метров, в зависимости от спецификации применяемого оборудования.

Что касается формы конструкции, то здесь наилучшим образом зарекомендовали себя пирамиды, в основном с тремя рёбрами. Отличающаяся хорошей устойчивостью тренога – идеальный вариант для ударной проходки. Также используют рамы с параллельными гранями (прямоугольного и треугольного сечения), в том числе вышки в виде единичной несущей станины с опорной пятой. Именно такие конфигурации применяют в заводских моделях МГБУ вращательного действия.

Рамы с вертикальными стойками стабилизируют при помощи растяжек

Подъёмный механизм

Как бы ни осуществлялось бурение, грунт вместе со снарядом/штангами придётся извлекать на поверхность. С нескольких десятков метров это сделать нелегко, поэтому для этих целей используют лебёдки с электрическим мотором, которые жёстко закреплены на вышке. В простейших вариантах это может быть ручной ворот-подъёмник, как на колодцах. Практически во всех самодельных моделях МГБУ управление тросами или канатами осуществляется через один металлический ролик или систему блоков.

Буровое долото

Бур является основным рабочим элементом. Шнековая бурильная установка для скважин оснащена первой секцией из трубы сечением около 10 см, на конце которой наварены твердосплавные закалённые ножи. По форме они могут быть в виде ласточкиного хвоста, ковша, шарошки и т.д. На поверхности штанги из прочной листовой стали делают шнек-змеевик как минимум в 1-3 оборота вокруг трубы.

Важно! Форму резцов и угол их расположения выбирают в зависимости от типа грунтов, с которыми придётся работать. Чем плотнее порода, тем функциональнее будет более тупой угол.

Бур для шнековой проходки скважин

Буровой снаряд (патрон, стакан), используемый в ударных установках, обычно представляет собой полую толстостенную трубу заданного диаметра, длиной около 1000-2000 мм. Увеличение длины необходимо лишь для того, чтобы стакан весил как можно больше, тогда его энергия и, соответственно, скорость проходки будет выше. На конце патрона нарезают зубцы или производится заточка кромки, что также положительно сказывается на общей производительности работ. Иногда при обустройстве скважины на мокрых глинистых грунтах (а также для очистки забоя) есть смысл применять желонку – стакан с клапаном, который после заполнения полости рыхлым материалом закрывается, что позволяет без потерь поднять его на поверхность. Отдельным видом патрона можно считать «копьё» с заваренным острым наконечником, которое используют при создании абиссинских колодцев.

Диаметр бура или снаряда подбирают в зависимости от модели насоса и типоразмера обсадной трубы. Обычно изготовленные своими руками бурильные установки для скважин рассчитаны на одно из стандартных сечений: 89, 108, 114, 127, 133 мм. При большой глубине проходки применяют многоступенчатое бурение, когда сначала делают отверстие небольшого диаметра, а потом его расширяют – в таком случае нужны буры нескольких размеров.

Вода для гидробурения используется повторно из приямка

Буровая колонна

В качестве штанг, которые передают усилие от привода буру, применяют стальные трубы с наружной резьбой (прямоугольная или коническая). Их наращивают в одну колонну постепенно, по мере заглубления бура. Для соединения применяют муфты-замки, диаметр которых не должен превышать сечения выработки.

Важно! Внутри буровой штанги по шлангам от помпы к роторному буру под давлением подаётся вода (порядка 5 кубов на скважину в 30 метров). Чтобы подключить запитывающий шланг и одновременно обеспечить свободное вращение оснастки, используют специальный элемент – «вертлюг». Это цилиндрическое устройство со вмонтированной в корпус втулкой скольжения (либо это узел с манжетой и сальниковой набивкой) и герметичным патрубком.

Силовое оборудование

Для самостоятельного бурения скважин всё реже используется ручной труд и всё чаще применяются различные приводы. Чтобы вращать шнек или роторный бур, необходим электрический мотор мощностью от 1,5 до 4 кВт. Можно взять двигатель на 220, либо на 380 вольт с частотным преобразователем (он позволяет подключить установку к сети и помогает регулировать обороты). Главное, чтобы обмотка, трансформатор и подшипники мотора были качественными.

Скорость вращения электрических двигателей слишком высока, поэтому бурение МГБУ производится с использованием редукторов, снижающих частоту вращения выходного вала до 45-120 оборотов в минуту. Конкретные показатели скорости и крутящего момента выбирают в зависимости от условий бурения.

Изготовить за копейки бурильную установку для скважин своими руками не получится, так как многие детали и узлы всё-таки придётся приобретать или заказывать у токарей. Но экономия точно будет. Риск более чем оправдан, тем более если учесть, что с собственной МГБУ можно зарабатывать деньги, в том числе делая скважины для устройства свайных фундаментов.

Видео: самодельная буровая установка