Бур для скважины своими руками: разновидности устройств

Преимущества гидробурения скважин

Технология гидробурения имеет следующие преимущества:

• простота, позволяющая даже непрофессионалам выполнять все работы своими руками;
• малые габариты применяемого оборудования;
• минимальное количество технологических процессов;
• отсутствие ограничений по глубине скважины, возможно бурение до водоносного пласта, расположенного в 200 м от поверхности;
• доступная стоимость;
• высокая производительность, позволяющая при благоприятных условиях проходить до 10 м в сутки;
• экологическая безопасность и безвредность для окружающего ландшафта.

Многие предпочитают гидробурение другим способам самостоятельного создания автономной скважины из-за отсутствия нарушений дизайна на благоустроенных участках – нет необходимости облагораживать территорию по завершении процедуры.

Схема процесса гидробурения скважины на воду.

Ручное бурение скважины под воду

Бурение скважины вручную только для неподготовленного человека покажется процессом крайне сложным, требующим больших физических затрат. При определенных знаниях и подготовке изготовить бур для скважины своими руками реально и посильно. В зависимости от условий залегания грунтовых вод можно воспользоваться несколькими способами самостоятельного бурения скважин.

Для проведения работ по бурению обычно приглашают специалистов, но при желании их можно выполнить самостоятельно

Ударный способ

Данным способом устанавливается самая простая скважина-игла – абиссинский колодец. Этим методом активно пользуются домашние умельцы, пробивая скважину на воду на даче. Конструкция «буровой установки» представляет собой ствол, состоящий из отрезков трубы, и наконечник, который разрезает пласты грунта. Молотом служит увесистая баба, которая поднимается и опускается с помощью веревок: при натяжении своеобразный молот поднимается на верх конструкции, при ослаблении падает на подбабок – устройство из хомутов, расположенных симметрично. После вхождения ствола в грунт он наращивается новым отрезком, подбабок прикрепляется уже к новой части, и забивание продолжается до тех пор, пока наконечник не войдет в водоносный слой на 2/3 пласта.

Ствол-труба служит отверстием для выхода воды на поверхность.

Достоинство данной скважины заключается в том, что пробурить ее можно в подвале или другом подходящем помещении. Это создает удобство при пользовании. Привлекает и цена, пробить скважину для воды таким способом стоит недорого.

Ударный способ бурения можно применять на любых типах почвы

Канатно-ударное бурение

Наиболее часто используемый способ. Данный метод предполагает разбивание грунта посредством опускания с двухметровой высоты тяжелого бурового инструмента. Конструкция, используемая при таком виде бурения, состоит из элементов:

• треноги, которую размещают над местом бурения;
• блока с лебедкой и тросом;
• забивного стакана, штанги;
• желонки (для прохождения по сыпучим слоям грунта).

Стакан представляет собой отрезок стальной трубы, скошенный вовнутрь, имеющий прочную нижнюю режущую кромку. Сверху забивного стакана идет наковальня. По ней производит удары штанга. Опускание и подъем забивного стакана осуществляют с помощью лебедки. Порода, которая попадает в стакан, удерживается в нем за счет силы трения. Для того чтобы проникнуть в грунт максимально глубоко, используют ударную штангу: ее бросают на наковальню. После заполнения стакана грунтом его поднимают наверх, после чего очищают. Операция повторяется до того момента, пока не будет достигнута необходимая глубина.

Бурение скважины на сыпучих грунтах производится с использованием желонки. Последняя представляет собой стальную трубу, на нижнем конце которой установлен задерживающий капан. После попадания желонки в почву клапан открывается, вследствие чего грунт попадает внутрь трубы. При подъеме конструкции происходит закрывание клапана. После извлечения на поверхность желонка очищается, действия повторяются снова.

Канатно-ударное оборудование для бурения скважин

Эффективно применяется при самостоятельном бурении и описанный выше шнековый способ. Как пробурить скважину своими руками с помощью шнека, объяснять дополнительно не имеет смысла – основной принцип сохраняется.

Преимущества ручного бурения:

• экономичный способ в финансовом отношении;
• ремонт и профилактику ручного бура производить несложно;
• оборудование негромоздкое, поэтому нет необходимости задействовать тяжелую технику;
• способ применим в труднодоступных местах;
• эффективен, не требует большого количества времени.

Основными недостатками ручного бурения можно считать опускание на небольшую глубину (до 10 м), где в основном проходят пласты, вода которых требует очистки, и невозможность дробить твердые породы.

Ударно-канатная схема с желонкой и пробойным долотом

Альтернативные варианты коловоротов

В целях посадки растительности изготавливать сложную конструкцию, даже самый простой садовый бур, нет смысла. Для этого можно использовать модернизированную лопату. Необходимо подготовить лопату из высококачественной стали и разметить для дальнейшей модификации.

Снизу и по центру лопаты делается прорезь в 5-8 см. Каждый край отгибается в противоположную друг другу сторону. Бока лопаты также немного отгибаются, являясь логическим продолжением нижних лопастей.

Если грунт мягкий, то обычный коловорот будет неэффективным. Для этого используется механизм с удлинённой режущей частью. Напоминает он своеобразный стакан с продольными прорезями, в которых закреплены лезвия из закалённой стали.

Сделать ручной бур для земляных работ в целях личного использования несложно. Нужно лишь уметь пользоваться сваркой, дрелью и другими повседневными строительными инструментами многих дачников, а также немного понимать чертежи.

Фильтры

Качество воды из любой скважины во многом обуславливается наличием особого скважинного фильтра. И эта деталь больше других, входящих в скважинное сооружение, подвержена износу. А значит к ее выбору следует подойти ответственно.

Для скважин «на известняк», например, достаточно будет простого решетчатого фильтра — то есть перфорации на нижнем обсадочном колене. Он же сможет стать основой фильтра скважины «на песок» (в сочетании с гравийной засыпкой). При этом требования к перфорации предъявляются следующие:

диаметр отверстий от 15 до 30 мм, в зависимости от грунта;
скважность (отношение общей площади отверстий к площади, которую они занимают) 0,25-0,30;
расположение отверстий поперечное, в шахматном порядке;
площадь (общая) отверстий должна быть не меньше площади поперечного сечения обсадочной трубы (ее просвета).

Когда насос ставится в скважину, оснащенную внутренним фильтром, дном этой скважины считается его (фильтра) верхний обрез. Из-за этого однократный объем забора воды существенно снижается. Кроме того, фильтр сильно заиливает скважинное сооружение, ведь вода просачивается в зазор между ним и обсадной трубой. Сокращается и срок службы самого фильтра, и насоса, поскольку в последний неизбежно попадает песок. Поэтому насос зачастую помещают в отдельную трубу, которая насаживается на фильтровый выход. Но для этого надо делать скважину большего диаметра.

Если в распоряжении бурильщиков имеется дорогой и конструкционно сложный центробежный насос, все просто — его подсоединяют к выходному патрубку фильтра, и в результате прекращается и заиливание, и запесочивание. Но когда такого оборудования нет, приходится что-то придумывать.

Обратите внимание! Многие мастера детали для фильтров делают самостоятельно, используя ПВХ-трубы, полимерную сетку и пружины из нержавеющих материалов. Но такие конструкции редко служат долго, да и фильтруют воду не слишком хорошо

Лучше потратиться, но выбрать и купить по-настоящему надежный, хорошо работающий фильтр. Тем более, что выбрать есть из чего:

Этапы работ по созданию скважины своими руками

Сначала необходимо вырыть яму. Её размеры должны составлять 150 на 150 см. Чтобы исключить осыпание углубления, выполняют облицовку её стенок фанерой, досками или используют куски ДСП. Есть и другой вариант. Необходимо пробурить ствол с диаметром 15х20 см и глубиной 1 метр, используя для этого обычный бур. Это делается для того, чтобы обеспечить устойчивость трубы в вертикальном положении.

Следующим действием над углублением устанавливают металлическую треногу, которую часто называют вышкой. Она должна располагаться в прямом положении. В месте соединения треноги закрепляют лебёдку. На треноге располагается бурильная колонка полутораметровыми штангами.

Последние скрепляют в одну трубу посредством резьбы, а потом выполняется их фиксация хомутом. Такая конструкция используется для спуска и подъёма оборудования при бурении скважины.

С насосом, который будет качать воду на поверхность, необходимо определиться заранее. Выбор насосного оборудования позволяет решить проблему с диаметром будущей скважины и колонковой трубы. В трубу насосное оборудование должно свободно проходить. Поэтому между диаметром насосного оборудования и внутренним диаметром трубы разница должна составлять минимум 5 мм.

Принцип бурения

Спуск и последующий подъем оборудования — в этом состоит процесс бурения скважины. Штанга проворачивается и одновременно с этим по ней ударяют сверху. Работая вдвоём, выполнить эту работу гораздо проще. Один человек крутит газовым ключом, второй наносит удары по штанге сверху, пробивая породу.

Использование лебёдки позволяет заметно упростить процесс бурения. Применяя её, опускание и подъем бурильного оборудования происходит заметно легче. При бурении штангу следует маркировать. Отметки необходимы для ориентации. По маркировке хорошо видно, когда пора вытягивать штангу и выполнять очистку бура. Специалисты рекомендуют выполнять эту процедуру каждые полметра.

Не все знают, как бурят скважины на воде. Для облегчения задачи по преодолению различных пластов грунта рекомендуется использовать различные типы буров:

1. Спиральный бур — он предназначен для глинистых почв.
2. Бур-долото — с его помощью выполняют разрыхление твёрдых пород.
3. Бур-ложка — его применяют для песчаного грунта.
4. Желонка — она помогает поднять грунт на поверхность.

Песчаный грунт легче всего преодолеть, если при бурении использовать бур-ложку. Во время бурения для облегчения этой задачи следует добавлять воду. Если грунт твёрдый, то в этом случае лучше всего использовать бур-долото. Такие буры бывают нескольких видов:

Вне зависимости от используемого вида главное его предназначение состоит в том, чтобы обеспечить помощь в разрыхлении твёрдых пород. Пески-плывуны преодолеваются с использованием ударного способа.

У основания бура размер варьируется от 45 до 85 мм. Лезвие может иметь размеры от 250 до 290 мм. Для пробития галечных пластов, содержащих гравий, используют поочерёдно желонку и долото с обсадными трубами.

В отдельных случаях приходится бурить с обязательным заливом воды в отверстие. Такая процедура поможет сделать более простой задачу по бурению скважины. Иногда для создания скважин на участке используется вариант её бурения при помощи помпы.

Если доставляемая на поверхность земли порода стала влажной, то это говорит о близости водоносного слоя. Остаётся углубиться совсем на небольшое расстояние, чтобы перейти в водоносный горизонт. В этом случае бурение будет лёгким, но останавливаться нельзя, пока не будет обнаружен водоупорный слой.

Какой бур лучше?

Буры для бурения скважин бывают двух видов: спиральный (дисковый, шнековый) и ложковый. Каждый из типов имеет свои достоинства и недостатки и применяются для определенного типа грунта.

Спиральный бур – преимущества и недостатки

Универсальность спирального типа позволяет применять его не только для обустройства скважин, но и для других садовых и строительных работ.

Преимущества:

• Широкая область применения. Используется при возведении заборов, свайных фундаментов, посадке растений и т. д.
• Быстрое и легкое врезание в грунт.
• На малых глубинах почва автоматически изымается из скважины по шнеку бура.
• Простота изготовления своими руками.

Недостатки:

• Для выемки грунта необходимо разбирать штангу.
• Не подходит для сыпучих и скальных пород.
• Малая глубина прохода.
• Приходиться часто очищать от выработанной почвы.

Ложковый бур – стоит ли выбрать его?

Преимущества ложкового бура перед остальными типами ручных буров оправдывают его использование.

• Применяется для сыпучих почв.
• Выработка грунта осуществляется нижней и боковой кромкой бура.
• Ширина прохода больше диаметра бура, что облегчает его изъятие из скважины.
• Вращать бур можно не только вручную, но и дрелью или перфоратором.
• Самая простая конструкция и способ изготовления.

Необходимое оборудование для работы

Базовой единицей оборудования является малогабаритная (МБУ). Небольшие размеры устройства оптимальны для его использования на ограниченных пространствах частных территорий.

Для создания давления, необходимого для удаления раздробленной породы из шахтного ствола, используются скважинный насос или мотопомпа, способные перекачивать неочищенные среды. При выборе подходящей модели руководствуются мощностью помпового оборудования.

В некоторых случаях пробойная сила бурового раствора повышается за счет добавления песка или дроби крупной фракции. Для измельчения больших фрагментов гальки, встречающихся в песчаных прослойках разрушаемой породы, рекомендуется применять шарошечные или резцовые долота.

Бурение скважин на участках с валунами или крупной галькой требует дополнительного усиления стартовой штанги специальным буром.

МБУ представляет собой сборную конструкцию диаметром 1 м и высотой 3 м.

Элементы установки для бурения.

Установка состоит из следующих элементов:

• корпус из металлической рамы, легко собирающийся и разбирающийся;
• колодезный ворот или лебедка;
• электромотор, приводящий в движение бур;
• вертлюг, обеспечивающий скользящую фиксацию конструкционных деталей;
• скважинный насос или мотопомпа;
• буровой инструмент, в т.ч. разведывательный бур;
• штанги из труб для наращивания колонны;
• блоки управляющей автоматики;
• шланги, соединяющие подающий воду насосный агрегат с вертлюгом.

Для стабильного энергообеспечения в перечень необходимого оборудования рекомендуется включить преобразователь электрического тока. Облегчению поднятия и опускания обсадных колонн и наращиваемых штанг способствует использование специального подъемного механизма, оптимальным вариантом считается лебедка.

Поскольку в основе технологии лежит удаление отвальных пород из тела скважины большим напором воды, мотопомпу следует выбирать с повышенной мощностью.

Для работы понадобятся также сантехническое оборудование: трубный ключ, пересадочная вилка и ручной фиксатор.

Спиральный бур своими руками

Сделать подобный бур своими руками – задача для профессионала. Правильно наварить стальную спираль в домашних условиях достаточно сложно. Этот процесс требует нагревания полосы инструментальной стали, скручивания ее в спираль с требуемым диаметром, закалки детали и приваривания к штанге. Качественно выполнить такую задачу можно только на производстве.

Опытные мастера упростили технологию. Сборка бура начинается с создания лопастей для измельчения пород. Для этого используют несколько дисков из стали толщиной 10–15 мм на два полукруга. Чаще всего по лекалу вырезается четыре дисковых элемента из стального листа радиусом 15 см, а в них – отверстия радиусом 2,5 см. В металлических кольцах делают радиальные разрезы и смещают их края, чтобы они заходили друг за друга. Нижние кромки лопастей – лезвия – натачивают и закаливают. Это поможет снизить временные затраты на бурение скважины.

Дальнейшие работы по созданию инструмента таковы:

1. К стержню прикрепляют ручку.
2. Другой конец заостряют и закаливают.
3. К штанге приваривают готовые детали из стальных колец.

Присоединяют лопасти на расстоянии 20 см от острого наконечника под углом 40° друг к другу – вначале нижняя деталь, затем – последовательно остальные. Сваривать лопастные элементы требуется с нахлестом по срезу колец либо встык.

Есть и модифицированный вариант. Подобный бур оснащают стальными пластинами: их приваривают между витками спирали. Это помогает срезать корни кустов и снизить риск обвала скважинных стенок за счет их уплотнения дополнительными пластинами. Можно так модифицировать не только собственноручно изготовленный, но и покупной инструмент.

Советы и рекомендации

Простое и удобное приспособление в виде бура облегчит ваши работы на даче.

Опытные мастера советуют выбирать необходимый инструмент спокойно, не торопясь, чтобы не ошибиться в покупке.

При выборе змеевика стоит обращать внимание на спираль покупаемого изделия. Чем круче она загнута, тем больше будет скорость бурения.
Если требуется пробурить небольшие отверстия-щели, выберите конструкцию с пологой спиралью

Такие изделия меньше подвержены износу.
Изделие с «самозатачиванием» спасет вас от частого затачивания ножей, т. к. они будут заостряться при трении о слои почвы.
Металл, из которого выполнен аппарат, должен быть настолько толстым, чтобы выдерживать определенную нагрузку и не ржаветь.
Известная марка свидетельствует не только о больших затратах на приобретение инструмента, но и о его высоком качестве. Со временем траты окупаются.

Также стоит учесть рекомендации по использованию инструмента.

• Скорость выполнения бурения должна соответствовать скоростному режиму бура. Превышение может привести к быстрому износу деталей и приведению инструмента в нерабочее состояние.
• До начала бурения проверьте работу аппарата на холостом ходу, убедитесь, что все части работают исправно.

О том, как выбрать бур для скважин, смотрите в следующем видео.

Как изготовить бур для скважин своими руками

Для бурения скважины в мягких породах и на небольшой глубине бур можно изготовить самостоятельно. Он будет вполне пригодным для этой операции, и вы можете сэкономить денежные средства

Изготовление бура из дисков

Для самостоятельного изготовления бура из дисков необходимо иметь навыки и опыт в сварочном слесарном деле.

Конструкция:

1. режущая часть (диски);
2. составная штанга;
3. рукоять.

Этапы изготовления:

• Стальной прокат длиной 70 мм с одной стороны затачивается под пику. Диаметр прута подбирается под диаметр трубы (штанга).
• С другого конца нужно снять фаску под сварку. Получаем наконечник бура.
• К штанге приварить наконечник. Сварной шов зачистить.
• Металлический диск, диаметр 150 – 200 мм толщина 2 – 3 мм, разрезается пополам.
• Хорошо заточить. Заточка влияет на способность бура врезаться в почву.
• Полудиск приварить к трубе под углом в 20° на расстоянии 50 мм от края наконечника относительно горизонтальной плоскости.
• Полученные режущие кромки приваривать напротив друг друга.
• Угол между двумя ножами должен составлять 30°.
• На противоположном конце штанги предусмотреть соединение со следующим коленом или ручкой. Можно закрепить при помощи накладок и болтового крепежа.

Совет: Для лучшего проникновения ножей в почву придайте им форму спирали, а потом выполните закалку.

Инструменты и материалы

Для изготовления бура вам понадобиться:

1. сварочный аппарат и электроды;
2. труба;
3. круглые диски;
4. болгарка;
5. стальной прокат

Альтернативный вариант бура

По конструкции такой же, как и предыдущий бур. Съемные ножи позволяют выполнять проход разной ширины.

Технология производства:

• Из листовой стали вырезать круглые заготовки необходимого размера.
• По центру сделать отверстие на 1 – 2 мм больше диаметра проката.
• Из трубы вырезать втулки длиной 40- 60 мм, просверлить отверстия с противоположных сторон и нарезать резьбу под болты для крепления.
• Болгаркой на заготовках для ножей сделать надрезы и придать им форму винта.
• Ножи заточить под углом 60°.
• Ножи приварить к втулкам напротив друг друга.
• В штанге выполнить отверстия с резьбой под крепление ножей.
• Концу штанги со сторону режущей части можно придать заостренный вид под углом 30° или приварить к нему сверло.

Изготовление ложкового бура

Предназначен бур для работы на сыпучих грунтах. Конструкция очень проста и его изготовление в домашних условия не вызовет затруднений.

Процесс изготовления:

1. Кусок листовой стали сворачиваем в цилиндр нужного диаметра и формируем головку бура. Длина головку – 700 мм.
2. В боковом основании выполняем прямоугольный или спиралевидный вырез, ширина 5 – 7 мм длина 300 – 350 мм от края.
3. Внутри головки грунт держится за счет уплотнения и прилипания. Для песчаной почвы вырез делается уже.
4. С противоположной стороны начала прорези приваривается конусная насадка.
5. К насадке приваривается штанга.
6. Со стороны прорези приваривается сверло. Ось сверла должна быть смещена на 10 -15 мм относительно оси штанги.

Как сделать своими руками

Предлагаем вам несколько инструкций по изготовлению:

1. Спиральный.
2. Ложковый.
3. Ударный.

Спиральный

Необходимо взять толстую трубу. В нижней ее части будет находиться режущий элемент. Его делают из твердого сплава. Также потребуется металлическая полоса, чтобы приварить ее вдоль всей конструкции. Она должна иметь спиральную форму, благодаря чему почва будет выталкиваться наружу. Подготовьте:

• Трубу заданной длины с толстой стенкой.
• Металлический диск, подойдет от столярной пилы. Хорошо, если его размер сразу будет соответствовать диаметру будущей скважины на воду.

Процесс сборки выглядит так:

• Нижнюю часть трубы необходимо заострить.
• Прикладываете к ней заостренный наконечник и привариваете его.
• Берете диск от пилы и разрезаете его пополам.
• Обе половины привариваете к штанге под углом. От ее конца они должны находиться на расстоянии около 12,5 см.
• Сверху приваривается муфта и соединяется со следующей штангой.

Ложковый

Следует подготовить:

• Трубу с толстыми стенками.
• Сварочный аппарат.

При изготовлении вам никак не обойтись без схемы или чертежа. Согласно ему в трубе делается соответствующий прорез. Далее необходимо сделать сечение, например мощным молотком или кувалдой. Низ трубы хорошо заточить, вместе с боковыми кромками. По продольной оси снизу приваривается сверло диаметром до 36 мм. Сверху крепится штанга.

Ударный

Сперва следует изучить проект на фото в этой статье и как выполняется установка треноги. Высота конструкции до трех метров. Сверху обязательно крепится канатный блок. Учитывая, что вес бура серьезный, сооружается лебедка. Она крепится к треноге.

В скважинном буре используется толстостенная труба, солидного веса, чтобы она могла пробить и скалу. Конец обязательно заостряется. Сверху нужно отверстие для крепления каната.

Еще изготавливается радиальное отверстие сверху трубы. Это позволит без особых затруднений изымать грунт.

Какой бур лучше?

Буры для бурения скважин бывают двух видов: спиральный (дисковый, шнековый) и ложковый. Каждый из типов имеет свои достоинства и недостатки и применяются для определенного типа грунта.

Спиральный бур – преимущества и недостатки

Универсальность спирального типа позволяет применять его не только для обустройства скважин, но и для других садовых и строительных работ.

Преимущества:

• Широкая область применения. Используется при возведении заборов, свайных фундаментов, посадке растений и т. д.
• Быстрое и легкое врезание в грунт.
• На малых глубинах почва автоматически изымается из скважины по шнеку бура.
• Простота изготовления своими руками.

Недостатки:

• Для выемки грунта необходимо разбирать штангу.
• Не подходит для сыпучих и скальных пород.
• Малая глубина прохода.
• Приходиться часто очищать от выработанной почвы.

Ложковый бур – стоит ли выбрать его?

Преимущества ложкового бура перед остальными типами ручных буров оправдывают его использование.

• Применяется для сыпучих почв.
• Выработка грунта осуществляется нижней и боковой кромкой бура.
• Ширина прохода больше диаметра бура, что облегчает его изъятие из скважины.
• Вращать бур можно не только вручную, но и дрелью или перфоратором.
• Самая простая конструкция и способ изготовления.

Предназначение, нюансы устройства

В сравнении с колодцем скважина имеет меньшие габариты, позволяя сохранить рабочее пространства участка. Устье источника герметизируется гораздо проще, внутрь не попадают осадки и грязь. Не нужно вынимать большое количество грунта, вывозить его со стройплощадки.

Сравнение колодца и скважины

Сооружается скважина своими руками без оборудования несколькими способами:

• путем размывания почвы водой;
• извлечения породы шнеком ручного бура;

Извлеченный из скважины шнек

или желонкой самодельного приспособления.

Бурение скважины желонкой

Самым экономичным методом является абиссинский колодец, из которого грунт не извлекается вовсе. Почва уплотняется при забивании наращиваемых труб, колонна становится эксплуатационной, по ней вода поступает в напорную линию.

Принцип устройства абиссинского колодца