Ручной бур своими руками

Бурение скважины

Скважину на участке можно пробурить одним из методов бурения:

• Шнековым.
• Роторным.
• Ударно-канатным.

Отличаются технологии бурения между собой способами разрушения внутри скважины породы и вариантом извлечения из скважинного ствола грунта. Использование разного оборудования оказывает влияние на качество и стоимость сооружения устройств.

Что такое шнековое бурение

Самым дешевым и простым методом устройства скважины считается шнековое бурение. Технология проведения работ заключается в том, что классическим Архимедовым винтом, именуемым шнеком, производится выемка грунта.

Процесс напоминает бурение лунки для лова рыбы подо льдом любителями зимней рыбалки. Этот способ используется для бурения скважины глубиной не более 10 метров. Для промывки сооружения буровой раствор или вода не используются.

Шнековое бурение

Инструкция указывает, что такой метод без проблем можно использовать в сухих и мягких грунтах. Скальные, твердые породы, встречающиеся в процессе бурения, и плывуны бурению шнеком не поддаются.

Как изготовить из шнека от комбайна бур

Для бурения скважины под воду, со старых комбайнов шнеки можно использовать как буровой инструмент. После небольшой модернизации шнек от сельскохозяйственной машины превращается в достаточно пригодный бур.

Еще понадобятся трубы-штанги с нарезкой резьбы для увеличения высоты колонны для бурения.

Затем необходимо:

• Преобразовать нижний трубчатый конец в подобие винта. Для этого на расстоянии примерно 80 см от винтообразного конца привариваются два ножа с углом к горизонтальному направлению равным 25º.
• На верхнем конце бура устанавливается муфта с резьбой. Приваривают ее для того, чтобы можно было прикрутить штанги.
• На одну из них приваривается поперечная ручка. С помощью, которой будет завинчиваться шнек в землю. Все последующие штанги наращиваются между этой штангой и шнеком.

Что такое роторный способ бурения

Для бурения глубокой скважины роторным способом используется специальная бурильная труба. В ее полости погружается в скважину вращающийся вал, конец которого оборудован наконечником – долотом.

Долото

На долото создается нагрузка воздействием гидравлической установки. С помощью этого метода можно пробурить скважину на воду любой глубины. Большинство подобных сооружений выполняется роторным способом бурения.

Вымывание породы или грунта из скважины выполняется специальным бурильным раствором, подающимся в трубу одним из двух способов:

• Закачиванием насосом внутрь бурильной трубы, а затем выходящим самотеком раствором с породой наружу посредством затрубного пространства — прямая промывка.
• Попаданием в затрубное пространство самотеком, а затем выкачиванием из бурильной трубы насосом раствора с породой — обратная промывка.

Вымывание породы во втором случае позволяет получить выше дебит скважины. В этом случае более качественно удается вскрыть нужный водоносный слой.

Недостатком данной технологии является привлечение сложнейшего оборудования, что сильно увеличивает стоимость работ. При прямой промывке, сооружение скважины дешевле, поэтому владельцы частных домов чаще всего его заказывают для возведения конструкции на своем участке.

Что такое ударно-канатный способ бурения

Самый старый, трудоемкий и очень медленный способ бурения – ударно-канатный (см. Скважина ударно канатным способом своими руками: как устроить правильно). Но, с его помощью можно получить качественную скважину, готовую прослужить до полувека.

Технология заключается в следующем:

• Порода или грунт разбивается под действием тяжелого снаряда, который поднимается на определенную высоту, а затем с силой падает вниз.
• С помощью желонки разрушенная порода вынимается из скважинного ствола.

Установка для ударно-канатного бурения

Преимуществом метода бурения является то, что нет необходимости использовать во время работы воду или специальный бурильный раствор, что позволяет более точно вскрыть водоносный горизонт, и этим обеспечить максимальную величину дебита скважины и увеличить продолжительность срока ее службы.

К недостаткам метода относятся:

• Большая трудоемкость.
• Высокая стоимость бурения.
• Для выхода на второй и следующие водоносные горизонты нужна изоляция выше расположенных водоносов. Для этого используются дополнительные обсадные колонны, что увеличивает траты средств на приобретение труб другого большего диаметра.
• Увеличивается и объем работ, который должны выполнять специалисты.

Пробурили скважину, что дальше делать смотрим ниже.

Изготовление спирального винтового бура

Самодельные шнековые буры для бурения скважин тоже возможны. Для производства основы здесь собирается труба с утолщенными стенками, которая является штангой вертикального типа. Режущий элемент здесь будет привариваться в самом низу.

Самостоятельное изготовление винтового спирального бура:

С таким инструментом будет затрачиваться гораздо больше усилий, чем с предыдущим, поскольку необходимо совершать вращательные движения. Во время сварки необходимо правильно расположить вращательный спиралевидный элемент, что позволит ему не только прорезать грунт, но и вытаскивать его наружу.

Правильно изготовленный шнековый бур и стакан будет использовать давление грунта на режущий элемент, что немного облегчит работу. Но вытаскивать бур всё равно придётся, чтобы извлечь отработанный накопившийся материал.

Многие используют готовые варианты режущего элемента, покупая диск от циркуляционной пилы. Выбирайте диаметр диска не менее, чем 230 мм, где изделие располагает стальными зубьями. Его разрезают, загибают, предварительно проделывая отверстие в центре диска. Затем заготовку приставляют к штанге и приваривают своими руками.

Желательно, чтобы нижняя часть, проходящая через режущий элемент, тоже была немного заострена. Если же вы используете для изготовления не готовые диски, то предварительно заточите своими руками края режущего элемента. Приваривать элементы диска нужно с 2 сторон, поскольку под большим давлением есть вероятность разрушения сварного шва. Примерное расположение отогнутой части диска по отношению к продольной части оси должно быть не менее 15 градусов.

Как пробурить скважину для воды своими руками

Говоря о том, как пробурить скважину, обычно подразумевают абиссинскую или песчаную разновидность, поскольку артезианские варианты сооружений выполняются только профессионально.

Для работ необходимо:

• подготовить место бурения. На участке выкорчевываются корни деревьев (при необходимости подрубаются, для работ на глубине лучше использовать топор с удлиненным топорищем), удаляется любая растительность;
• выкопать яму глубиной 1…1,5 м, сечением не менее 1х1 м. Она необходима для удаления верхних рыхлых слоев грунта, удобства выполнения дальнейших работ и обустройства приямка или кессона;
• установить бурильную установку.

Бур для скважины может быть самодельным. Для этого подготавливаются несколько труб с диаметром 120 мм (они в дальнейшем будут выполнять роль обсадных). Нижний конец нижней трубы оснащается зубъями или буром, противоположный и оба конца последующих труб – резьбой для соединения.

При использовании промышленного бура вначале выполняется «прокол» грунта, потом в него опускаются обсадные трубы.

Для небольших по глубине «проколов» достаточно согласованной работы двух исполнителей. Шнековый бур извлекается после прохода каждых 10…15 см грунта, в противном случае избыточный вес налипшей земли может привести к поломке бура. По мере заглубления можно навесить груз на ручки ворота, в этом случае рабочим придется прикладывать меньше усилий.

Данный метод работ считается ответом на вопрос: как пробурить одному, без оборудования, скважину небольшой глубины? Это действительно реально, но все же работать лучше с помощником.

Гидробурение

Если для бурения используются трубы, дополнительно потребуется емкость для воды (бочка) объемом не менее 200 литров и насос. После первичного заглубления трубы в землю к ней подключается насос и под давлением подается вода. Жидкость постепенно размывает грунт возле нижнего конца трубы, позволяя постепенно заглублять ее методом вращения.

При этом разрушенный грунт вымывается наружу струей воды, которая откачивается из приямка помпой (ручной или механизированной). Поэтому метод получил название гидробурения скважин на воду. Своими руками сделать пробой нужной глубины проще и быстрее, чем другими способами. При небольшой глубине колонны можно исключить сращивание труб резьбовым методом.

Приведенная схема относится к профессиональному буровому оборудованию. При самостоятельном проведении работ достаточно обеспечить подачу воды в будущую скважину и ее естественный отток наружу.

Важно: выясняя, можно ли зимой бурить скважину под воду, следует учитывать температуру воздуха. В морозы работа с влажным грунтом и водой невозможна

Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему. Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта.

Бурение ударно-канатным методом

Для этого необходимо использовать специальную вышку.

Она может быть выполнена из металлического профиля или бревен (брусьев) подходящего сечения. Обязательно устройство лебедки или противовеса для извлечения обсадной трубы, располагается вышка так, чтобы ее вершина находилась точно над местом бурения.

Вначале в выкопанную яму устанавливается обсадная труба. Толщина ее стенки должна составлять не менее 5 мм, используется бесшовная труба. После чего в получившуюся направляющую конструкцию опускается желонка (стакан), который с помощью лебедки (ворота) поднимается и опускается (свободное падение) на высоту около метра. Таким образом грунт разбивается и заполняет внутреннее пространство обсадной трубы. После ее наполнения грунтом на 2/3 и более труба извлекается и освобождается на наполняющей ее земли. Процесс повторяется до достижения необходимой глубины – то есть водоносного песчаного слоя.

Важно: при бурении любой скважины верхняя ее часть существенно шире, чем диаметр обсадной трубы. Для укрепления и стабилизации конструкции зазор между обсадной трубой и стенками ямы засыпают щебнем.. Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:

Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:

Ударно-канатное бурение

Ручное гидробурение

Какие бывают скважины

Прежде чем рассмотреть вопрос об оборудовании, предназначенном для бурения скважин желательно познакомиться с технологиями добычи воды на дачном участке. Для этого можно воспользоваться одним из основных типов скважин:

• Строительство колодца с быстрым наполнением от хорошего родника. Он может стать отличным накопителем для воды, содержать примерно два кубометра жидкости.
• Скважина на песок, представляющая собой трубу диаметром сто миллиметров, которая погружается на глубину до 30 метров при помощи шнека. На ее заглубленном конце трубы крепится нержавеющая сетка, выполняющая роль фильтра, при погружении в песок с крупной фракцией. Глубина такого устройства от 10 до 50 метров, период эксплуатации не менее пяти лет.
• Артезианская бесфильтровая скважина, используется для добычи воды расположенной между пластами, состоящими из пористого известняка. Глубина таких скважин от 20 до 100 метров, эксплуатировать их можно до 50 лет.

Скважина на воду – это своеобразный узкий колодец, как видно на фото.

Конструкция скважины на воду

Продолжительность эксплуатации скважин зависит от частоты ее использования. С увеличением интенсивности, возрастает срок ее службы. Определить глубину бурения скважины можно предварительно ориентируясь на подобные устройства соседних участков, а приобретать количество обсадных труб с некоторым запасом на корректировку глубины залегания грунтовых вод.

Проекты

Если говорить о проектах буровых установок, то существует 3 основных категории таких приспособлений, которые дают возможность осуществить бурение грунта для поиска воды:

ударноканатные;

По типу привода такие устройства могут быть разными. В ручных агрегатах, главной особенностью будет то, что в качестве силы, приводящей установку в движение, применяется мускульная. В механических аппаратах обычно установлен двигатель – бензиновый или электрический.

Принцип работы канатно-ударных моделей состоит в заглублении в грунт тяжелого груза – долота, которое внутри является пологим. Долото производит подъем на определенную высоту, после чего резко падает вниз. Благодаря этому оно углубляется в почву на определенную глубину, а часть лишней земли остается внутри пологой области долота. Когда оно полностью заполняется землей, то вытаскивается, а весь процесс повторяется заново. Процесс довольно длителен, но такая малогабаритная установка отличается простотой и доступностью.

Все составные элементы для подобной домашней мини станции сделать самому не удастся в любом случае – какие-то потребуется купить в магазине, что-то сделать под заказ, а что-то возможно поискать на вторичном рынке. Но если получится создать свой собственный бур, то затраты точно окупят себя. Кстати, потребуется и кое-какой инструмент: перфоратор, аппарат для сварки, шлифмашина. Но об этом ниже.

Полезные рекомендации специалистов

Если глубина залегания воды превышает длину бура, то удлинить его можно методом стыковки сверху ещё одной трубы. Состыковать их можно резьбовой муфтой, либо сварочным соединением. При использовании труб небольшого диаметра допускается применить болты или шплинты. Однако, такое соединение не слишком надёжное, и при большом вращательном усилии болт может срезаться, и штанги рассоединятся. Достать оставшийся в скважине бур бывает весьма проблематично.

Прежде, чем приниматься за конструирование устройства, рекомендуется составить чертёж бура для скважины. Это даст возможность иметь перед собой наглядный образец того, что должно выйти в итоге. Попытки создать буровой механизм методом «научного тыка» для некоторых домашних мастеров более увлекателен, но отнимает чересчур много времени и сил.

Более лёгкий ручной вариант устройства скважины – при помощи долота-желонки. Подъём и сброс ударного инструмента требует меньшего приложения сил, нежели вращение заглублённого бура. Кроме того, ударным методом можно вести бурение даже одному человеку. Правда, такой способ весьма долог, и работы могут затянуться на несколько дней.

Если шнековый бур не удаётся самостоятельно поднять из скважины, можно облегчить задачу, соорудив приспособление для рычага. Например, поставив рядом бочку, и перекинуть через неё брусок. Один край бруска привязать к буру, а к другому краю приложить физическое усилие.

Изготовление ложкового типа

Ложковый бур

В отличие от остальных двух, этот инструмент имеет компактные размеры. Он нужен для того, чтобы быстро сделать неглубокое отверстие в верхнем слое почвы.

Как это работает

Ложковый бур представляет собой устройство, похожее на ложку: имеет длину от 10 до 50 см и форму скрученной по своей оси трубы, которая имеет с одной стороны вдоль всей поверхности узкое отверстие. На одном из концов располагается держательная ручка.

Чтобы пробурить с его помощью отверстие в почве, нужно крепко взять в кисть, приставить под требуемым углом к земле и надавить, одновременно прокручивая. Как только он начнет входить на глубину, лишняя земля будет покидать полость через находящийся сбоку продольный вырез. Данный способ бурения не подойдет для почвы средней и высокой твердости, а также скал, поэтому используется в основном в садоводческих целях.

Как сделать ложковый бур

Понадобятся следующие инструменты и материалы:

• короткая металлическая трубка, желательно с тонкими стенками;
• станок для резьбы по металлу;
• клей промышленный;
• резина для ручки;
• сварочный аппарат;
• небольшая пластина листовой стали;
• пара тисков;
• железный прут или большого диаметра болт.

Так как труба полая, один край нужно закрыть пластиной металла путем сварки, после чего прикрепить к нему железную ручку. Ее нужно обмазать по всей поверхности клеем и обмотать слоем резины, чтобы можно было держать устройство голыми руками. Для более легкого вхождения в почву можно заточить при помощи станка края трубы, сделав ее более острой.

Способы для самостоятельного бурения

Чтобы пробурить скважину на воду на даче, приусадебном участке, сельском подворье, необходимо учитывать, что есть три диапазона глубин, на которых залегают водоносные пласты:

1. Абиссинский колодец. До воды придется бурить от полутора до 10 метров.
2. На песок. Чтобы сделать скважину такого типа, нужно проколоть грунт до отметки в диапазоне от 12 до 50 м.
3. Артезианский источник. 100-350 метров. Самая глубокая скважина, но с самой чистой водой, пригодной для питья.

При этом каждый раз используется отдельный вид буровых установок. Определяющим фактором является выбранный способ производства буровых работ.

Ударно-канатный

При таком бурении скважин на воду технология процесса предполагает поднятие трубы с тремя резцами на высоту. После этого, будучи утяжеленной грузом, она опускается, и под собственным весом дробит породу. Еще одним устройством, необходимым для извлечения раздробленного грунта, является желонка. Все перечисленное можно купить или изготовить собственными руками.

Но перед тем как пробурить скважину своими руками придется воспользоваться садовым или рыбацким буром, чтобы сделать первичное углубление. Также потребуется тренога из металлопрофиля, трос и система блоков. Поднимать ударник можно ручной или автоматизированной лебедкой. Применение электродвигателя ускорит процесс.

Шнековый

Такая технология бурения скважин под воду предполагает использование бура, который представляет собой стержень с винтовой лопастью. В качестве первого элемента используют трубу диаметром 10 см. На нее наваривают лопасть, наружные грани которой формируют диаметр 20 см. Чтобы изготовить один виток используют круг из листового металла.

От цента по радиусу делается разрез, а по оси вырезается отверстие, равное диаметру трубы. Конструкция «разводится» так, чтобы образовался винт, который нужно приварить. Чтобы пробурить скважину на даче своими руками с помощью шнека, необходимо устройство, которое будет служить приводом.

Это может быть металлическая рукоять. Главное, чтобы ее можно было отсоединить. По мере заглубления бура в грунт его наращивают, добавляя очередную секцию. Крепление сварочное, надежное, чтобы в процессе работ элементы не рассоединились. После окончания процедуры вся конструкция вынимается, а в шахту опускаются обсадные трубы.

Роторный

Такое бурение скважины на даче – не самый дешевый вариант, но самый эффективный. Суть метода в совмещении двух технологий (ударной и шнековой). Главным элементом, принимающим нагрузку, является коронка, которая закрепляется на трубе. По мере ее погружения в грунт добавляются секции.

Перед тем, как сделать скважину, необходимо позаботиться о подаче воды внутрь бура. Это позволит размягчить грунт, что позволит продлить срок службы коронки. Данный способ ускорит процесс бурения. Также понадобится специальная установка, которая будет вращать, поднимать и опускать бур с коронкой.

Прокол

Это отдельная технология, которая позволяет пронизывать грунт горизонтально. Это необходимо для прокладки трубопровода, кабелей и прочих коммуникативных систем под дорогами, строениями, в местах, где рыть траншею нельзя. По свое сути это шнековый способ, но применяется он для бурения по горизонтали.

Роется котлован, устанавливается установка, начинается процесс бурения с периодической выборкой породы из котлована. Если воду на даче можно получить из скважины, отделенной препятствием, делается прокол, закладывается горизонтальная обсадная труба, протягивается трубопровод. Все можно сделать собственными руками.

Чем покрасить металлические столбы для забора

После установки столбы можно покрасить. Это необходимая мера для дополнительной защиты металла от коррозии.

Покраска битумным лаком

Битумный лак — одно из самых доступных средств для обработки металлов.

1. Трубу нужно тщательно обезжирить и очистить от загрязнений. При необходимости ее можно помыть мыльным раствором, затем тщательно просушить.
2. Металлической щеткой счищают ржавчину и создают рельеф для надежной сцепки состава с основанием.
3. После чистки трубы следует протереть тряпкой, смоченной в растворителе.
4. Можно наносить битумный лак. Если его консистенция очень густая, он разбавляется уайт-спиритом. Наносится раствор кистью в 1-2 слоя.

Эмаль по металлу

Краски по металлу делается на 3 группы:

• 1) Грунт-эмали — самостоятельные средства, которые совмещают в себе функции грунтовки и финишного слоя. Эмали наносятся на предварительно обезжиренную поверхность в 1-2 слоя. При правильном нанесении и соблюдении условий эксплуатации покрытие способно служить несколько лет, защищая металл от коррозии.
• 2) Обычные эмали, которые требуют дополнительного грунтования. В качестве слоя-основы используют грунтовку ГФ-021, которую наносят на металл в 1 слой. После высыхания наносят цветную эмаль в 1-2 слоя в зависимости от желаемой интенсивности цвета.
• 3) Эмали по ржавчине — современный продукт, не требующий грунтования и предварительной очистки поверхности от ржавчины. Состав нейтрализует очаги коррозии и защищает металл от последующего окисления.

Все составы доступны для покупки в любых магазинах строительных материалов.

При возведении ограждения без фундамента, основным этапом является монтаж опор. Необходимо заблаговременно определить глубину, на которую они будут устанавливаться, а также пробурить отверстия

Чтобы избежать падения столбов, важно изучить, как осуществляется бурение

Типы скважин

Перед началом буровых работ следует изучить состав грунта на участке, чтобы хотя бы примерно представить свою будущую скважину.

В зависимости от особенностей пролегания водоносного слоя различают три вида скважин:

• абиссинский колодец;
• фильтровая скважина;
• артезианская скважина.

Абиссинский колодец (или скважина-игла) может быть устроен практически повсеместно. Пробивают его там, где водоносный слой залегает относительно близко к поверхности и приурочен к пескам.

Для ее бурения используют технологию забивки, которая не подходит для сооружения скважин других видов. Все работы обычно можно выполнить в течение одного рабочего дня.

Эта схема позволяет изучить особенности устройства различных скважин, чтобы лучше понять технологию их бурения и выбрать подходящий метод (кликните для увеличения)

Но дебит таких скважин невелик. Чтобы обеспечить дом и участок достаточным количеством воды, иногда имеет смысл сделать две такие скважины на участке. Компактные размеры оборудования позволяют без особых проблем устроить такую скважину прямо в подвале.

Обычно это песчаные грунты, которые хорошо поддаются бурению. Глубина фильтровой скважины обычно варьируется в пределах 20-30 метров.

На этой схеме наглядно представлено устройство фильтровой скважины. В нижней ее части необходимо установить фильтр, чтобы предотвратить попадание песка и ила в воду

Работы при хорошем раскладе отнимут два-три дня. Фильтровая скважина нуждается в хорошем обслуживании, поскольку постоянное присутствие в воде частичек песка и ила может вызвать заиливание или запесочивание.

Обычный срок эксплуатации такой скважины может составлять 10-20 лет. Срок может быть больше или меньше в зависимости от качества бурения скважины и ее дальнейшего обслуживания.

Артезианские скважины, они же скважины “на известняк”, самые надежные, поскольку водонос приурочен к коренным отложениям. Воду вмещают многочисленные трещины скальной породы.

Заиливание такой скважине обычно не грозит, а дебит может достигать примерно 100 куб.м/ч. Но и глубина, на которую предстоит провести бурение, обычно оказывается более чем солидной – от 20 до 120 метров.

• Скважину глубиной 10 — 15 м можно пробурить без привлечения буровиков и техники, используя несложный буровой инструмент.
• Вручную без проблем бурятся осадочные несвязные и пластичные породы. К первым относятся пески разной крупности, щебень, дресва, гравий, ко вторым — суглинки с супесями.
• Механизация ручного бурения позволяет значительно повысить темпы выполнения буровых работ. Ускорят процесс двигатели и подъемные устройства.
• Для бурения грунтов, различающихся по физико-механическим свойствам, потребуется разные снаряды и технологии. Чаще всего для устройства одной выработки применяется несколько буровых способов в комплексе.

Разумеется, бурить такие скважины сложнее, а времени и материалов на выполнение работ уйдет значительно больше. Профессиональная бригада может справиться с работами дней за 5-10. А вот если мы бурим скважину на участке своими руками, может понадобиться и несколько недель, и даже месяц или два.

Но усилия стоят того, ведь артезианские скважины могут без проблем прослужить полвека, а то и больше. Да и дебит такой скважины позволяет снабжать водой не только один дом, но и небольшой поселок. Только для устройства подобной выработки не подходят ручные методы бурения.

Физико-механические свойства грунтов также имеют большое значение при выборе метода бурения.

В ходе работ может понадобиться пройти самые различные пласты, например:

• влажный песок, который поддается бурению практически любым способом относительно легко;
• водонасыщенный песок, извлечь который из ствола можно только с помощью желонки;
• крупнообломочные породы (гравийные и галечниковые отложения с песчаными и глинистыми заполнителями), бурят которые желонкой или стаканом в зависимости от заполнителя;
• плывун, представляющий собой мелкодисперсный песок, перенасыщенный водой, вычерпать его можно только желонкой;
• суглинок, т.е. песок с обильными включениями глины, пластичный, хорошо поддающийся бурению шнеком или колонковым стаканом грунт;
• глина, пластичная порода, с бурением которого справится шнек или стакан.

Как узнать, какие грунты залегают под поверхностью, и на какой глубине находится водоносный слой? Конечно, можно заказать геологические исследования грунта, но это процедура не безвозмездная.

Бурение новой скважины на небольшом расстоянии от уже существующего сооружения может и не пойти по точно такому же сценарию, но скорее всего, будет очень похожим.