Создание собственных водозаборов на дачном участке стало не просто веянием времени, а крайней необходимостью. Из-за высокого спроса на такие объекты растут и цены на них. Можно взять бурилку на прокат и за несколько дней выполнить необходимую работу, но нужно помнить, что техническое состояние агрегата неспециалисту по внешнему виду определить невозможно. В результате весьма вероятна ситуация, что придется оплатить сломанный механизм и работу не выполнить. Простейшую МГБУ установку можно купить примерно за 60000 рублей, но глубина бурения (шнековый способ) не превышает 15 метров, чего может быть недостаточно. В такой ситуации лучший выход – самодельная буровая установка для бурения скважин на воду.
Простейшим водозаборным устройством является скважина абиссинского колодца. Чтобы ее устроить вовсе не нужно сложного оборудования или приспособлений. Достаточно раздобыть «бабу», а это груз килограмм на 20 – 25 и изготовить подбабок – по сути, хомут, надежно охватывающий забиваемую трубу.
Элементарное приспособление для пробивки абиссинских скважин показано на рис.1, где:
1. Хомут для крепления блоков.
5. Подбабок.
6. Забивная труба.
7. Труба водозаборная с фильтрующим устройством. На переднем конце она оснащена копьевидным наконечником, диаметр которого больше всех остальных составляющих. Поднимая и резко опуская бабу, два человека достигают водоноса на глубине до 10 метров за один световой день.
Чертеж рис.1 не предусматривает треноги. Не отрицая действенности такого способа, обращаем внимание, что с треногой легче управлять направлением погружения, ведь шурф должен быть строго вертикальным. Треногу легко сделать своими руками из подручных материалов.
Бурение классических скважин на воду может производиться ударно – канатным способом, оборудование для реализации такой технологии отличается такой простотой, что «просится» быть изготовленным своими руками.
Процесс бурения становится все более популярным для выполнения самых различных задач, связанных с земляными работами на загородном участке. Используя различное оборудование и приспособления таким способом можно с гораздо меньшими трудовыми и материальными затратами построить ограждение участка и столбчатый фундамент, сажать деревья или кустарники. Однако, основной областью применения была и остается бурение скважин малогабаритной установкой, часто изготовленной собственноручно.
Установки для выполнения отверстий в грунте условно можно разделить на такие виды:
- Тяжелые стационарные буровые вышки, перемещаемые к очередной точке в разобранном виде, применяются для бурения нефтяных и газовых скважин.
- Мобильные буровые установки на шасси различных исполнение от автоприцепа легкового автомобиля до тяжелых грузовиков типа «Урал» или «КамАЗ». К месту производства работ перемещаются самостоятельно.
Преимущества такого оборудования определяется возможностью быстрой доставки к месту производства работ и ограниченным пространством, необходимым для установки.
- Самоходные буровые агрегаты. Предназначаются для профессионального применении при исполнении шурфов на воду в различных типах грунтов и для разработки на больших глубинах, в том числе артезианских водоносных слоев.
Доставка к месту производства работ производится на платформах, установка по месту – своим ходом.
Буровые часто монтируются как подвесное оборудования на разного вида тракторах или экскаваторах.
- Особое место в ряду агрегатов такого назначение занимают МГБУ (здесь и далее – ). Популярность их определяется такими факторами:
- простота применения, агрегатом может успешно пользоваться даже неквалифицированный человек, изучивший инструкцию по применению;
- широкая гамма работ от использования в качестве ямобура для выполнения приямков или лидерных скважин, а также других похожих работ, до бурения скважин на воду;
- небольшие габариты, дающие возможность без труда поместить установку по месту бурения.
Виды и типы малогабаритных бурилок
Ассортимент изделий указанного назначения огромен, он представляется множеством моделей иностранного и отечественного происхождения, а также самодельными агрегатами, успешно конкурирующими с остальными изделиями.
Машины можно классифицировать по нескольким признакам:
- по методу пробуривания шурфов;
- типу работы устройств;
- по применяемым видам приводов – они могут быть электрическими, двигателями внутреннего сгорания или комбинированные, когда один из них применяется по выбору оператора;
- по возможности на глубину бурения скважин на воду;
- способу перемещения устройства к месту выполнения работ.
Классификация от способа проходки
По такому показателю можно произвести классификацию следующим образом:
- Агрегаты, производящие бурение способом вращения породоразрушающего инструмента. При таком методе он плотно прилегает к грунту шурфа. Рабочим телом может являться шнековый бур, буровая колонка, шарошка, долото и другие приспособления. Для вращательного способа предельные глубины в ряде случаев ограничены.
- , основанное на падении бурящего инструмента, повторяющегося циклически. При этом порода разрушается и выводится наверх с бурящим инструментом при периодическом его извлечении из шурфа. Основное применение – рыхлые и мягкие грунты, по твердым грунтам ее применение ограничено. Достижимая глубина составляет порядка 100 метров, дальнейшая работа просто нерентабельна. Однако такое ограничение часто позволяет добуриться до артезианских водоносов.
- Установки малых габаритов часто оснащаются оборудованием для , сложность оборудования и высокая стоимость инструмента ограничивают их использование в частном владении.
- На МГБУ не применяются способы ударно – вращательной, огнеструйной или разрядно – импульсной технологий проходки скважин.
Мини буровая установка, приобретенная для собственных нужд, или изготовленная своими руками, значительно упростит решение многих задач, связанных со строительством и освоением участка. В конце концов, она может стать началом собственного бизнеса.
Особенности работы МГБУ
Каждая установка малых размеров имеет свои особенности применения, зависящие от мощности привода и применяемого способа проходки скважин. Общей их особенностью является небольшой вес.
Бурение шнеком
Выполнение отверстия малого диаметра в грунте связано, как правило, с разведочным бурением на воду. В связи с большой нагрузкой на бурильную колонну, глубина проходки ограничена 15 – 25 метрами, если не применяется промывка скважина водой. Чтобы это стало возможным, станок должен быть укомплектован вертлюгом и насосом для подачи воды.
Назначение этого устройства состоит в следующем:
- прерывании вращательного движения буровой колонны;
- подача воды или промывочной жидкости вовнутрь колонны;
- передача осевого усилия на колонну от механизма подачи.
Вода по буровой колонне достигает рабочей зоны, после чего разрушение грунта происходит с ее участием. Жидкость, подаваемая под давлением, интенсивно охлаждает инструмент и одновременно размывает и размягчает породу. Наверх она поднимается по пробуренному шурфу, вынося одновременно и продукты бурения. Применение промывки значительно увеличивает предельную глубину бурения таким способом, достигая глубин до 70 метров.
По достижении буром первого водоносного слоя, состоящего из насыщенного жидкостью песка, в противном случае его массы будут восполнять вынутый грунт и дальнейшее продвижение станет невозможным.
За этим следует произвести замену бурового инструмента на меньший диаметр. Таким образом, скважина приобретают телескопическое строение, верхняя колонна обсадки будет в дальнейшее исполнять роль кессона. По достижении второго безнапорного водоносного слоя и его качественного вскрытия, мероприятия по оборудованию скважины производятся в обычном порядке.
Использование МГБУ бурением скважин на воду не ограничивается. Используя буровой инструмент большего диаметра, их с успехом используют для пробуривания ям различных размеров или колодцев, ориентированных на верховодку.
Сейчас собственный источник питьевой воды на частном земельном участке или неподалеку от загородного дома является важной необходимостью.
В большинстве случаев, такой вопрос решается , что связанно с определенным уровнем затрат на услуги бурильщиков.
Сэкономить в таком случае поможет применение такого устройства, как малогабаритная гидравлическая буровая установка. Она поможет провести бурение скважины самостоятельно.
1 Назначение малогабаритной гидравлической буровой установки
2 Как устроена малогабаритная буровая установка?
Самодельная установка для бурения оснащена вертлюгом, который можно собрать своими руками. Он способствует передаче движущего момента от мотора-редуктора к вращающемуся стволу бура.
2.1 Разновидности малогабаритных буровых установок
Особенности конструкции напрямую зависят от метода, при помощи которого будет осуществляться бурение скважины. Если проводится , то разрушение грунта проводится с помощью груза.
Сейчас выделяются четыре основных вида бурильных установок малогабаритного типа. Это может быть:
- Установка для проведения ударно-канатного бурения;
- Шнековая буровая установка;
- Ручная роторная установка.
Агрегат ударно-канатного бурения представлен в виде рамы, которая имеет треугольное основание. В этой конструкции рабочие элементы представлены в виде троса и прикрепленного к нему долота (чаще всего применяется ) или . Агрегаты шнеково-бурового типа применяется в тех случаях, когда необходимо вынимать грунт с помощью шнека.
В этом случае не проводится промывание полученной скважины потоком воды. Буровые установки роторного типа производят свою работу, основываясь на принципе гидравлического бурения.
Такие агрегаты отличаются предельной простотой конструкции, а электромотор в них заменяется ручным рычагом. Ввиду того, что данный агрегат требует большого количества приложенных к нему физических усилий, используется в настоящее время он крайне редко.
2.2 Как изготовить своими руками?
Для того чтобы самостоятельно сделать самое простое бурильное приспособление, нужен будет сварочный аппарат, болгарка, дрель. Следует знать, что ручная шнековая буровая установка представляет собой очень простое приспособление, работа которого основана применении ручного труда.
В таких установках рациональней всего будет применение электромотора, для того, чтобы производить вынимание бура на поверхность. Для того чтобы создать установку для проведения ударно-канатного бурения потребуется сконструировать ударную станину, на которой будет опускаться и подниматься ударный снаряд.
Для облегчения работы установка подключается к мотору редукторного типа. При помощи него производится наматывание троса на барабан.
К тросу прикрепляется утяжеленная желонка. Для того чтобы устройство работало с высокой степенью эффективности, к нему прикрепляется патрон, вес которого должен быть не меньше 80 кг.
В процессе ритмичного вбивания желонки забой постепенно очищается от накопившегося в нем глинистого грунта. Основным рабочим элементом такого устройства является так называемый «стакан».
Он изготавливается из отрезка толстостенной трубы, диаметр которой должен составлять 80-120 мм. К тому же, чем тяжелее будет материал, тем эффективнее будет проводиться процесс бурения.
Внизу снаряда вырезаются зубья треугольной формы, которые способствуют разрыхлению грунта, а нижняя кромка стакана подвергается заточке.
Сверху стакана проделывается ряд отверстий, которые нужны для того, чтобы надежно произвести закрепление каната. Длина патрона должна составлять 1-1,5 метра.
Для того чтобы было возможным с глубиной равной восьми метрам, конструкция подвергается закреплению на верху специальной вышки-треноги.
В верхней части изделия проделывается отверстие. Оно предоставляет пространство для свободного движения штанги. По мере того, как штанга будет опускаться, и подниматься ее вес будет увеличиваться.
В таких случаях, для подъема бурильного снаряда следует применять лебедочный механизм. Сама вышка может быть выполнена как из металлических, так и из деревянных балок.
Сегодня многие владельцы загородных домов хотят иметь собственный источник чистой воды. Особой популярностью пользуются скважины, которые можно бурить практически в любом месте, где присутствует водоносный слой. Технология формирования подобной системы предполагает использование специальных механизмов. Существует несколько видов таких устройств, среди которых можно выделить буровые скважины. Ознакомиться с техническими характеристиками этих приборов довольно легко на специализированных сайтах.
Особенности
Скважина для воды представляет собой небольшое цилиндрическое сооружение, укрепленное с помощью специального жесткого каркаса. Формирование подобных систем производится с помощью станков для бурения. Технически эти устройства состоят из нескольких механизмов, связанных между собой различными крепежами. Установки для бурения появились уже очень давно, так как с их помощью добывали различные полезные ископаемые. Добыча воды с их помощью практикуется не так уж давно, особенно в частном секторе. Буровые установки позволяют решать такие основные задачи, как:
- формирование отверстий незначительного диаметра. Их применяют для решения небольших инженерных задач;
- бурение разведочных скважин. Они используются с целью получения информации о состоянии почв, водоносных горизонтов;
- бурение скважин с целью поиска или добычи жидких или газообразных ископаемых, например, нефти;
- бурение водяных скважин. Эти механизмы отличаются относительной простотой. Это касается конструкций, которые используются для формирования неглубоких отверстий.
Колодцы такого типа могут иметь различную глубину. В зависимости от этого выделяют несколько видов скважин.
- Трубчатый колодец. Это самая мелкая скважина, имеющая глубину не больше 12 м. В качестве источника воды используют только верхние водоносные горизонты. После бурения в эту скважину не сможет попасть грязь, листья или другой мусор.
- Скважина на песок. Углубление средней глубины, которое может достигать не больше 30 м. Срок службы подобной системы составляет около 15 лет. При этом скважина может периодически забиваться песком, и ее нужно будет чистить.
- Артезианская скважина. Глубина такого «колодца» может превышать 100 м, поэтому для бурения подобных отверстий используются специальные технологии и механизмы. Буровые установки такого типа отличаются высокой мощностью и сложностью. Но эксплуатировать подобные источники воды можно уже на протяжении 50 лет.
Конструкция станков для бурения может отличаться в зависимости от происхождения. Независимо от этого такие механизмы имеют следующие общие элементы:
- каркас – в качестве опоры может выступать как металлическая конструкция, так и непосредственно самоходный автомобиль или другая сложная система. Прочность подобного элемента определяется в зависимости от максимальной глубины бурения скважин;
- устройство для бурения – эти элементы представляют собой систему механизмов, которые приводят в движение сам бур или другой предмет, разрушающий почву. При бурении может применяться несколько типов инструментов, которые предназначаются для определенных слоев грунта;
- привод – технически в качестве этого устройства может выступать как электрический или дизельный двигатель, так и физическая сила человека.
Многие станки для бурения скважин имеют более сложную структуру, так как состоят из различных вспомогательных узлов.
Виды
Бурильные станки являются очень востребованным продуктом на рынке. Сфера их применения может быть как промышленной, так и бытовой. В зависимости от этого подобные механизмы можно разделить на несколько видов.
- Промышленные. Такие станки используются для бурения глубоких скважин. Они отличаются высокой мощностью и производительностью. Очень часто они применяются с различным вспомогательным оборудованием. Подобные механизмы используются при формировании нефтяных скважин. Ярким представителем может стать плавучая платформа, оснащенная мощным бурильным станком.
- Мобильные. Буры такого типа предназначаются для формирования скважин на воду. Они оснащаются маломощными приводами (электрические двигатели и другие), с помощью которых можно сформировать отверстие глубиной до 100 м.
- Ручные. Они являются самыми простыми конструкциями, с помощью которых можно бурить относительно неглубокие скважины до 15–20 м в зависимости от типа почвы. Эти самодельные малые механизмы применяются в бытовой сфере.
При желании их можно соорудить вручную из подручных материалов.
В зависимости от техники бурения станки делят еще на несколько групп.
Ударно-канатные
Формирование колодцев происходит с помощью специального патрона, который выполнен в виде своеобразной трубы с заостренным концом. Разрушение почвы происходит под собственным весом устройства. Чтобы увеличить энергию удара, чашу поднимают специально на определенную высоту над уровнем земли. Среди минусов можно выделить низкую проходимость и невозможность организации довольно глубоких скважин. Ударно-канатные модели используются в быту для рытья колодцев.
Но следует отметить, что подобные механизмы могут работать даже на каменистых грунтах, чего не всегда можно добиться другими инструментами.
Шнековые
Они являются одними из самых распространенных видов станков. В качестве бура применяют шнеки различной формы и размера. Самые простые модели могут использоваться даже ручным методом. Бур помещают вращательным способом в грунт, что приводит к дроблению материала, при этом почва располагается между лопастями. Чтобы удалить ее, рабочий орган периодически вынимается и очищается от грязи. Установки приводятся в движение как вручную, так и с помощью различных видов двигателей.
Ручные модели могут иметь небольшой вес, что делает их компактными и легко переносными. Но если производить бурение шнеком каменистых грунтов, то его эффективность может значительно падать.
Вращательно-роторные
Станки этого класса отличаются высокой производительностью, так как позволяют проходить грунт относительно быстро и качественно. Технически конструкция состоит из вертикальной трубы и режущего органа. При прохождении ножа к поверхности разрушения подают воду под напором. Это позволяет размягчить почву и сделать ее более податливой. Жидкость здесь также нужна для очистки отверстия от грунта. Осуществляться подобная операция может двумя основными способами. Первый предполагает подачу воды через штангу, а грязь уже выводится через отверстие самой скважины. Второй подход осуществляется полностью наоборот. Скважину заполняют водой, а самая грязь уже выводится с помощью специального оборудования и наносов.
Следует отметить, что практически все буровые станки имеют аналогичное строение описанной ранее структуре. Касается это не только устройств для формирования скважин для воды, но и нефтяных механизмов. Но в мощных станках уже применяют более прочные материалы, способные выдерживать высокие нагрузки. Поэтому подобное оборудование невозможно соорудить самостоятельно без применения специальных технологий.
Производители
Популярность буровых станков возрастает с каждым днем, что связано с тем, что системы подобного типа используются для решения разнообразных задач. Производство станков осуществляется многими компаниями, среди которых можно выделить несколько самых популярных.
- «ИжНефтеМаш». Компания производит оборудование для бурения уже более 50 лет. Продукция компании насчитывает множество наименований. Самыми популярными инструментами этой марки считаются буровые погружные дренажные насосы, штанговое оборудование, смесительные установки, которые используются для цементирования шахт, и много других.
- «Буровая техника». Это еще одна компания с многолетним опытом, которая производит оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин. Производитель выпускает турбобуры, винтовые насосы и много другое. Механизмы отличаются высокой производительностью и качеством работы.
- «Геомаш». Техника этой компании применяется в строительстве, а также для бурения скважин для воды. Производитель выпускает множеств самоходных механизмов, способных решать различные задачи. Многие из них могут формировать сейсморазведочные и гидрогеологические скважины.
- Bauer. Эта немецкая компания, которая известна на рынке также уже более полувека. Под эгидой данной марки выпускается очень много бурильных установок как для промышленного, так и для строительного использования. Следует отметить высокое качество производимого оборудования, что достигается за счет того, что компания изготавливает все комплектующие для механизмов самостоятельно.
Самыми популярными машинами являются модели Bauer BG 28 и Bauer MBG 24, которые применяются многими профессиональными специалистами.
Кроме того что людям необходима вода, организм еще и очень требователен к качеству этого продукта. Именно по этой причине малогабаритные буровые установки получают все более широкое применение. Это обусловлено тем, что, используя эту установку, можно добывать воду из подземных источников, которые еще не подверглись загрязнению.
Устройство установки
Основное преимущество малогабаритной буровой установки заключается в том, что ее можно использовать без найма специалистов. Установка, настройка и дальнейшая эксплуатация агрегата довольно просты, а потому справиться с этим может практически любой. Оборудование состоит из следующих основных элементов:
Дополнительные работы
Вес малогабаритной буровой установки никогда не превышает 30 кг, что позволяет транспортировать ее, используя легковой автомобиль. Продажа товара осуществляется в уже собранном виде, а потому необходимо лишь заготовить площадку и установить аппарат. Чаще всего на это уходит около часа времени. Однако если грунт довольно проблемный или слабый, то может уйти гораздо больше.
Параметры установок
Важно понимать, что конструкция малогабаритных буровых установок - это комплекс оборудования. Выбор определенного комплекса зависит от того, с каким типом грунта придется работать, а также от такого фактора, как геологический разрез. Наиболее компактные установки с небольшим весом отлично поддаются сборке и разборке. Справиться с этой задачей может двое рабочих. Температурный диапазон, в котором допускается эксплуатация устройства, - от -30 до +40 градусов по Цельсию. Также здесь важно отметить, что конструкция устройства и мощность электрического двигателя - 2-3 кВт - позволяют подключать оборудование к обычной сети в 220 В. Кроме того, имеется определенное разделение на классы, в зависимости от метода, который используется для бурения. Это может быть вращательное, ударное, комплексное и несколько других видов.
Модели и характеристики
Малогабаритные буровые установки серии РБ-50/220. Эти устройства могут идти в комплекте со штангами 1, 1,5 и 1,8 метра. Диаметр их равен 48 мм, а основным материалом для производства служит сталь марки Ст40Х. Глубина бурения у таких установок находится в пределах от 50 до 70 метров при наличии электрического двигателя мощностью в 2,2 кВт. Специалисты рекомендуют дополнительно снабжать машину Основное предназначение агрегата - это работа с грунтом, который содержит твердые частицы размером до 20 мм.
Малогабаритные буровые установки на воду серии РБ-100/380. Данные агрегаты являются более мощными представителями того же класса. Для их питания необходим генератор на 380 В. Глубина скважины, которую способно пробурить оборудование - 100 метров. Мощность электрического двигателя в машинах равна 4,4 кВт. Еще одним необходимым условием для эксплуатации такой установки является наличие грязевого насоса с параметрами 900 л/мин.
Основные положительные и отрицательные качества МГБУ
Малогабаритные буровые установки на воду считаются наиболее популярным товаром среди стационарных и самоходных видов машин. Преимущество мини-установки перед этими типами заключается в следующем:
- Возможность простой и удобной транспортировки, а также небольшие габариты собранного изделия.
- Процесс эксплуатации не требует особого внимания, ремонт и обслуживание машины достаточно простое, производятся эти работы на месте бурения.
- Возможность использования агрегата в тех местах, где наблюдается ограниченная площадь.
- Довольно низкая стоимость приспособления, если сравнивать со стационарными или самоходными типами.
- Имеется возможность проводить все работы, имея на участке даже непрофессиональных работников. Количество требуемого персонала - 2 человека.
Из недостатков стоит выделить то, что средняя мощность двигателей достаточно низкая, а потому бурение скважины глубиной более 100 метров является невозможным.
Цены на оборудование
Стоит отметить, что цена малогабаритной установки зависит не только от технических параметров и эксплуатационных характеристик, но и от модели прибора. Кроме того, процесс формирования стоимости осуществляется на договорных условиях.
К примеру, серия РБ модель 50/220 В будет стоить в районе 59 тысяч рублей. А модель этой же серии, но питающаяся от сети 380 В, и имеющая возможность бурить скважину глубиной 100 метров, обойдется уже в 119 тысяч рублей.
Если говорить об установках, которые относятся к серии УКБ-12/25, а также обо всех модификациях, имеющихся у этих агрегатов, они работают не только от электрических двигателей, но и от бензиновых. Это сильно расширяет возможность их применения. Однако вместе с этим сильно увеличивается и стоимость агрегата. Примерная цена такой модели для бурения скважин - 215 тысяч рублей.
Малогабаритная буровая установка для бурения скважин на воду б/у, естественно, будет стоить дешевле. Однако, покупая устройство таким образом, следует понимать, что определенный срок оно уже отслужило и, скорее всего, в скором времени выйдет из строя.
