Шнеки для бурения скважин на воду


Шнеки для бурения скважин на воду

Для разработки скважин в грунтах с высоким содержанием песка и гравия успешно применяется шнековое бурение. Оно выполняется специальной бурильной установкой, оснащенной головкой и шнеками для отвода грунта.

Подобная технология широко востребована благодаря своей простоте и доступности.

Особенности бурения шнеком

Технология бурения скважины для питьевой воды с использованием бурового шнека не предусматривает переработку почвенного слоя, отделенного от забоя. Кроме того, шнековое бурение скважин исключает необходимость промывания шахты в процессе разрушения и удаления отработанного грунта.

Буровая установка выполняет разрыхление и дробление породы, с перемещением в устье скважины при помощи шнекового транспортера. Технология разработки гидротехнических сооружений включает в себя три основных этапа:

  • охлаждение рабочего оборудования для разрушения грунта;
  • поднятие отработанной породы на поверхность;
  • укрепление внутренних стенок шахты путем уплотнения грунта.

Подобные технологии успешно используются для обустройства неглубоких скважин в мягких грунтах. Они также получили распространение в сейсмологической разведке, разработке скважин взрывного типа, при проведении гидрогеологических изысканий и геологических съемок.

Преимущества и недостатки бурения

Бурение шнеком имеет ряд отличительных преимуществ, к которым можно отнести:

  • высокую скорость прохождения мягких пород;
  • быстрое извлечение отработанного грунта без поднятия винтового оборудования;
  • беспрерывную транспортировку грунта на поверхность;
  • отсутствие проведения дополнительной промывки шахты.

Шнековый способ разработки не лишен существенных недостатков:

  • применим исключительно для скважин небольшой глубины;
  • вращательные движения шнекового оборудования проводятся только под давлением.

Для продления срока службы долота дополнительно его укрепляют при помощи твердосплавных резцов. Диаметр долота должен превышать диаметр шнека на 21 мм. Это обеспечит свободное вращение установки в процессе проходки рыхлого грунта.

Принцип работы шнековой установки

Чтобы понять принцип работы оборудования, следует знать, что такое шнековая бурильная установка. Она может представлять собой:

  • колонну шнеков, оснащенных долотом;
  • отдельные шнеки с коронкой;
  • обычные или полые колонны с долотом съемного типа.

Бурение шнеком проводится с использованием следующих инструментов:

  • установки для бурения;
  • шнеков;
  • долота;
  • металлических клиньев и скоб;
  • молотка;
  • лопат.

До начала работ проводится геологическая разведка для правильного выбора места под гидротехническое сооружение. Далее выполняется подготовка строительного участка.

На этом этапе вырывается котлован на расстоянии до 100 см от основного места разработки скважины. Он предназначается для сбрасывания отработанного грунта. Размеры котлована определяются глубиной бурения скважины – 1 куб. м на каждые 10 м глубины.

После завершения подготовительных работ выполняется монтаж буровой установки для бурения скважин. Шнековый бур должен быть установлен на специальные направляющие, которые обеспечат надежную фиксацию оборудования в процессе бурения. Дополнительно монтируются опорные точки для шасси, чтобы избежать подвижности установки при подвижном грунте.

Базой установки является вращательная труба, которая фиксируется при помощи надежных металлических крепежей. Труба используется для монтажа и фиксации шнеков (или шнековых колонн) – буров с наваренными спиралями из листового металла.

Шнек для бурения часто имеет полую конструкцию для удобного сбора срезанного пласта породы. В нижней части конструкции расположено 2- или 3-блочное долото, основным назначением которого является разрушение, перемалывание и подвод породы к транспортеру.

Важно! Если разработка скважин с использованием шнека производится на площадке с мягкими почвами, рабочие лопасти долота должны быть расположены под углом в 30–60 градусов относительно вертикали бурения. Для работы на твердых грунтах с большим содержанием гальки и гравия лопасти устанавливаются под прямым углом в 90 градусов.

После углубления первого бура в грунт выполняется его поднятие и установка на исходную позицию. Это позволит предотвратить возможное налипание породы на рабочем механизме. Далее необходимо укрепить конструкцию, для этого скоба забивается молотком, труба вращения приподнимается для установки и фиксации новой колонны в рабочем положении.

Чтобы правильно пробурить скважину, извлекаемую породу следует откидывать лопатой в готовый котлован. Это обеспечит свободный доступ бурильной установки по всему периметру рабочей площадки.

Качество разработки скважины шнеком зависит от следующих факторов:

  • Рабочая мощность двигателя вращательной трубы должна быть больше в 1,5 раза технических возможностей долота.
  • Вид долота. В процессе разработки шахты могут использоваться твердосплавные и алмазные элементы. Первый вариант доступен в ценовом отношении, второй – обеспечивает высокую скорость и качество результата.
  • Диаметр шнековой колонны. Чем меньше диаметр, тем выше скорость бурения, и наоборот.
  • Тип грунта. Рыхлые грунты ускоряют процесс бурения, твердые породы – замедляют. При прохождении гранитной породы нередко случаются аварийные ситуации – поломка долота или разрушение колонны, что приводит к вынужденной остановке рабочего процесса.

gidpovode.ru

Где применяется шнековое бурение

Шнековое бурение применяется в основном при бурении песчаных и песчано-гравийных грунтов, а также пород средней твердости для взрывных скважин, инженерных и гидрогеологических исследований, геологической съемке, разведки полезных ископаемых, картировании и т.п. популярно при бурении скважин на воду.

Глубина скважины, обычно до 50 метров, но в зависимости от грунтов может составлять до 100-120 метров. Диаметр бурения шнековым способом, обычно от 60 мм до 600-800 мм. В некоторых случаях используются шнеки диаметром 1500 мм и более.

Технология шнекового бурения

Шнековое бурение является одним из методов вращательного бурения и осуществляется установкой которая имеет буровую головку, а следом идут шнеки, с помощью которых на поверхность транспортируется разрушенная порода (шлам).

Разрушение породы происходит за счет вращения буровой головки, под которой понимается лопастное долото или бур. Инструмент разнообразный и подбирается исходя из свойств породы.

Слева направо: Лопастной бур; Долото двухлопастное; Долото трехлопастное.

Буровая головка и шнек могут быть раздельными или одним целым, последнее называют шнекобуром.

Затем шлам по спирали (реборде) шнека транспортируется на поверхность.

Шнековое бурение

Причем, шнек выбирается исходя из того, что межвитковое пространство должно быть занято транспортируемой породой на 0,2-0,4 объема. Это необходимо учитывать потому что в таком случае происходит нормальное охлаждение шнека за счет быстрого заглубления и постоянного потока породы разной температуры. Нагрев же происходит из-за быстрого вращения и трения о стенки скважины. Буровые шнеки диаметром до 100 мм имеют частоту вращения в среднем 200-500 об./мин., при диаметре 150-200 мм – в среднем 100-200 об./мин.

Реборда шнека служит только для транспортировки разрушенного грунта, а значит разрушающий инструмент (долото или бур) должен быть большего диаметра.

Плюсы

  • Непрерывный процесс подъема грунта на поверхность;
  • Шнековая колонна не требует подъема во время бурения;
  • Высокая скорость углубления (До 100-300 метров за смену).

Минусы

  • Необходимо быстрое вращение большой и тяжелой шнековой колонны, следовательно, буровая установка должна быть мощной;
  • Относительно небольшая глубина бурения, обычно до 50 метров;
  • При попадании на валун дальнейшая проходка может стать проблемой, скорее всего бурить придётся рядом;
  • Бурение в породах высокой твердости невозможно;
  • В липких и вязких грунтах возможно налипание.

burenieinfo.ru

Способы самостоятельного бурения скважин на воду

Скважины на воду бурят или забивают — разные технологии предполагают разные способы. Бурение скважин на воду своими руками возможно далеко не всеми методами, но некоторые использовать реально.

Шнековое бурение

При этой технологии скважину проделывают при помощи специального бура — шнека. Это стальная труба, с наваренными по спирали лопастями. При вращении снаряд погружается в грунт. После того, как он уйдет на вся свою глубину, его вынимают, грунт, оставшийся на лопастях высыпают. Шнек снова опускают в скважину, дорастив сверху трубу, продолжают выемку грунта. Так, раз за разом вынимая снаряд и стряхивая грунт, бурят скважину. Трубы на концах могут иметь резьбу или соединяться при помощи шпилек.

Недостаток этого метода — подходит он не для всех типов грунтов. Нормально бурятся мягкие или средние по твердости породы. Если встречается каменистый или скалистый слой, работа будет неэффективной — шнек тут бессилен. В сыпучих грунтах будут наблюдаться завалы, что тоже проблематично.

По этой технологии работают довольно мощные установки, но есть даже ручные шнековые буры. Ими работать очень тяжело, но возможно. Есть простое устройство, которое делает шнековое бурение скважин на воду своими руками проще — это тренога с воротом и укрепленным вверху блоком. При помощи троса, лебедки и блока проще доставать буровой снаряд, а делать это надо часто.

Более удобны моторизованные бурильные установки, причем не обязательно покупные. Есть интересные самоделки. В любом случае это рама с подвижно закрепленным мотором, который приводит в движение бур. Пример подобной установки в следующем видео. Шнековый бур используется не для скважин на воду, но суть самой установки и принцип работы от этого не меняется.

При небольших размерах шнека и штанг, которыми наращивается длина (до 1,5 м), этот метод бурения скважин на воду можно использовать и внутри дома, дачи, бани. Главное, чтобы грунты были подходящими.

Гидробудрение (при помощи помпы или насоса)

Как понятно из названия этот способ использует для бурения скважин воду. При самостоятельном применении чаще всего воду подают насосом в трубу. Она выходит через специальные отверстия внизу бура, вытекает самотеком через зазор между наружной стенкой трубы и стенками скважины.

Кроме бура и труб с резьбой для этого метода еще необходима помпа. Перед началом работ возле будущей скважины копаются два приямка. В первом оседает основное количество грунта, во второй поступает вода, лишенная большей части примесей. Воды для процесса надо немного — она постоянно циркулирует. Из первого приямка периодически осадки убирают обычно совковой лопатой. При необходимости, если вода стала слишком уж грязной, ее можно заменить. Ее откачивают при помощи той же помпы, только не подают в скважину, а сливают куда-то на участок. Залив новую партию воды можно бурение продолжать.

После того как скважина достигла требуемой глубины, в нее заводится обсадная труба с фильтром на конце. В последнее время чаще всего используется труба ПНД или ПВХ. С ПНД работать проще — она хорошо гнется. Фильтр — это дырки, насверленные на конце обсадной трубы. Длинна такого фильтра — около метра. Потом поверх можно намотать проволоку из нержавейки, а сверху мелкую сетку из той же нержавейки.

Ударно-канатный метод

Один из самых простых в реализации способов сделать скважину самостоятельно — ударно-канатный. Но он и самый медленный, при отсутствии механизации требует значительных физических усилий. С другой стороны, его можно рассматривать как тренажер. Причем очень эффективный — работают почти все мышцы тела.

Ударно-канатное бурение скважин на воду своими руками — универсальный метод, который можно применять на любом виде грунтов. Меняется только снаряд, а технология и установка остается такой же:

  • На глинистых и других несыпучих грунтах используют отрезок толстостеной металлической трубы, на конце которой сделана режущая кромка, скошенная внутрь. Его еще называют бур-стакан за характерную форму. Его несложно сделать своими руками. Главное — найти трубу с толстой стенкой (чем толще, тем лучше). Остается заточить нижнюю режущую кромку, сделать прорези в боках (для легкого удаления грунта), а в верхней части сделать «ушки» для крепления карабина и троса.
  • В слое сыпучих пород — щебня, песка — используют желонки. Это отрезок трубы ко дну которого приварен подпружиненная клапан. При ударе клапан открывается, грунт попадает внутрь трубы. При подъеме под действием сила тяжести клапан закрывается, не давая высыпаться породе.
  • В тех же грунтах иногда эффективнее использовать бур-ложку. Он так назван за специфическую форму нижней части — двух загнутых навстречу друг другу лепестков.
  • На скальных породах применяется буровое долото. Сначала порода дробиться, потом вынимается при помощи одного из описанных выше снарядов — каким удобнее, таким и работают.

Установка канатного бурения может быть выполнена по-разному. Самый распространенный вид — тренога, в центре которой закреплен блок. Но блок может крепиться и к Г-образной конструкции, также для облегчения труда можно использовать электродвигатель с редуктором.

Сама технология ударно-канатного бурения очень проста: снаряд поднимают, отпускают в свободное падение. Так повторяется много раз. С каждым ударом скважина становится чуть-чуть глубже. Когда пройден участок в 50 см, снаряд вынимают, освобождают от грунта. И все повторяется заново.

Чтобы бурение шло быстрее, необходим тяжелый снаряд. Если стенки трубы толстые, масса и так может быть значительной. При необходимости можно утяжелить — залить свинцом верхнюю часть трубы. Также для ускорения прохождения нижний край можно заточить, но делать это надо так, чтобы скос был направлен внутрь. Еще один момент: обратите внимание на прорези в буровых снарядах. Они облегчают удаление породы. Особенно это важно при прохождении плотных, вязких глиняных пластов.

Трос для ударно-канатной буровой установки нужен диаметром 10-12 мм. Если работать будете вручную, необходимы перчатки. При прохождении верхних слоев проще использовать ручной бур, а для более легкого прохождения верхних слоев в сухое время, можно в пробуренную скважину залить воды.

Обсадная труба и фильтр

Все описанные выше технологии самостоятельного бурения скважин на воду имеют общие черты. После того как скважина вышла на водоносный горизонт (в породе появится вода в больших количествах), еще некоторое время продолжают бурить, углубляясь в глубь водоноса на 1-2 метра. Затем весь буровой снаряд разбирают, а внутрь скважины устанавливают обсадную трубу.

С обсадной трубой надо разобраться. Диаметр выберите в зависимости от того, какого размера вам пробурили скважину и от типа насоса, который планируете использовать. Надо внимательно отнестись к выбору материала. Некоторое время для обсадной трубы использовали асбестовые трубы. Но они очень вредны — сильнейший канцероген. Не стоит использовать и оцинкованные трубы — цинк из организма не выводится, накапливается. А отравление им имеет очень  плохие последствия.

Остается не такой большой выбор — трубы из стали и нержавейки, а также пластиковые — ПНД и ПВХ. Нержавейка — практически идеальный вариант, за исключением цены и сложности сварки. Чтобы шов не ржавел необходима сварка в аргонной среде, а это непросто. Хотя, в некоторой степени помочь могут специальные электроды для сварки нержавейки.

В последние годы все более популярны трубы из пластика. ПВХ и ПНД — дешево и сердито, но для их установки скважина должна быть идеально ровной. Еще один момент — пластик не очень хорошо переносит нагрузки. Потому их использовать можно на небольшой глубине — метров до 15. В любом случае ставить для скважины канализационные трубы не стоит, лучше все-таки найти водопроводные, хоть они и дороже стоят: стенки в них разной толщины, так что вложения оправдаются.

Стальные трубы точно не сомнутся и простоят долго, но и у их есть существенный недостаток: они ржавеют. Тем не менее, из описанных выше вариантов именно металл оптимальный, если нет средств на нержавейку.

Чтобы внутрь обсадной трубы поступала вода, в нижней ее части, которая погружается в водоносный горизонт, делают фильтр. В трубе делают отверстия. Есть два варианта. Первый — сверлом большого диаметра, в четыре ряда в шахматном порядке. Второй — прорезают болгаркой продольные щели (размер 1,5-2,5 мм).

Поверху трубы наматывают проволоку (3-4 мм диаметром), а сверху нее крепят сетку с очень мелкой ячейкой. Лучше всего использовать нержавейку. В этом случае можно будет промывать фильтр от отложений при помощи промывочных растворов, а проволоку и сетку можно приварить к трубе.

Если использовать любой другой металл, через некоторое время фильтр выйдет из строя. Черный металл ржавеет, остальные разрушаются из-за электролитической коррозии.

Абиссинский колодец или скважина-игла

Это вид ручного бурения скважин на воду и бурением не назовешь — специальную штангу с литым конусообразным наконечником забивают в грунт, наращивая по мере надобности трубами-штангами (длинна одной 1-2 метра), которые соединяются при помощи резьбы. Называют этот тип скважин по-разному, забивная, абиссинская, игла. Все это об одном методе.

Отличие от всех других методов в том, что эти трубы так и остаются в земле, именно по ним будет поступать вода. То есть это скважина без установки обсадной трубы. Ее пробивают при помощи этих труб, их же потом и используют. Потому в качестве штанг, которыми наращивают иглу, используют водопроводные трубы с толстой стенкой. Диаметр от 25 -32 мм. Так как трубы забиваются навсегда, их соединение должно быть герметичным. Традиционно для повышения надежности используют подмотку (обычно — льняную), можно ее обмазать герметиком.

Первый элемент абиссинского колодца называется иглой. Но наконечник-пика далеко не единственное отличие этой части от других. Почти во всю длину трубы насверлены в ней отверстия. Это — фильтр для воды. Через них внутрь будет поступать вода. Чтобы они не забивались породой, поверх трубы спиралью наматывают проволоку, а на нее крепят мелкую сетку. Чтобы скважина служила долго, не забивалась, была возможность сделать промывку, проволока и сетка должны быть из нержавейки. Только в таком варианте служить фильтр будет долго и без проблем. Использование других металлов, пусть и нержавеющих, намного сокращает срок службы скважины — металлы разрушаются за счет электролитической коррозии. Потому латунная, медная или какая-либо другая проволока или сетка на стальную трубу не подходят.

Еще один момент. Чтобы при забивании сетку и намотку не оторвало, их приваривают к трубе. Следующий момент: диаметр широкой части конуса должен быть шире диаметра трубы. При забивании конус оставляет отверстие большей ширины, чем идущая за ними труба с намоткой, потому ее не сорвет.

Техпроцесс забивания скважины-иглы чрезвычайно прост: бьют по трубе, загоняя ее в грунт. Но если стучать чем-то тяжелым по верхушке трубы, она деформируется. Потому делают специальное устройство — бабку и конус, который навинчивается на верхушку трубы. Внутри бабки ударная поверхность имеет тоже форму конуса. Имеющиеся полости внутри заливаются свинцом — для увеличения веса. Чем больше весит снаряд, тем быстрее будет забиваться труба, но учтите, что поднимать его надо руками и очень много раз.

Сама баба в диаметре намного больше, чем труба, которую будут забивать. Чтобы при ее движении не было люфта внизу устанавливается шайба подходящего диаметра (чуть больше наружного диаметра трубы). В результате бабка свободно ходит вверх/вниз, но без какого-либо люфта. Высота подъема снаряда определяется его размерами — надо чтобы она не слетала с забиваемой трубы. Внешний вид бабки для забивки абиссинского колодца и ее чертеж расположены ниже.

Это не единственное приспособление, при помощи которого забивают скважины. Делают на трубу мощный зажим, который фиксируется по принципу струбцины. Вместо бабки используют тяжелое металлическое кольцо с двумя ручками. Как им работать — смотрите в видео.

Как видите, пробить скважину на воду можно и внутри дома или даже на дне старого колодца. Не так много места надо.

stroychik.ru

Шнековое бурение является популярным методом обустройства скважины. Благодаря буровой головке горная порода разрушается, и ее остатки транспортируются наверх на лопастях винтового шнека. Шнеки для бурения скважин на воду бывают нескольких видов и позволяют решить многие задачи при обустройстве водоснабжения на участке.

Особенности шнекового бурения

Бурение скважин шнековым способом является универсальным методом и применяется для создания скважин глубиной до 80 метров.

По сравнению с другими методами способ является дешевым и используется для грунтов мягкой и средней плотности. Кроме того, способ отличается скоростью работы.

В процессе бурения не используется вода для размывания грунта, что позволяет быстро выявить водоносный слой. Одновременно закладываются стены скважины, которые удерживают породу от обрушения. Частота вращения бура достигает 200 об/мин.

Недостатком шнекового бурения считается неспособность создать глубокую скважину. Оборудование не справляется с твердым грунтом и вязкой глиной. Также устройство потребляет большое количество энергии во время работы.

Виды шнеков

Шнековая установка состоит из долота и стальной трубы, на которую крепится винтовая лента с лопастями. Долот отличается долгим сроком службы, так как он оснащен армированными резцовыми частями.

Легко купить шнеки для бурения скважин, их цена начинается с 3 тысяч рублей.

В зависимости от вида работ различают типы шнека:

  • Обычный.
  • Утяжеленный.
  • Магазинный.
  • Полый.

Для скважинных работ часто применяется обычный шнек, который различается по размеру наружного диаметра длиной, шагом спирали и устройством соединительных элементов.

Для каждой буровой установки предусмотрен определенный тип шнека. Кроме того, для бурения используют утяжеленные устройства, где увеличена толщина реборды. Их применяют для работы в твердых почвах.

Шестигранное соединение для шнеков

Соединения шнеков бывают в виде замка или резьбовые. Замки встречаются трех, четырех и шестигранные.

Последний вариант является востребованным, так как он точно соединяет один шнек с другим и делает спираль непрерывной.

Магазинный шнек по диаметру больше обычного. На нем приваренная стальная реборда, внутри находится разъёмная гильза, а на нижнем конце размещается коронка. У полых шнеков диаметр трубы больше, а ширина реборд меньше, чем у обычного оборудования. Соединения у них фиксированные. Преимуществами шнеков считаются простота эксплуатации, легкость обслуживания и небольшие размеры. Недостатком является повышенный износ изделия.

Шнек с лопастями под прямым углом не только бурит грунт, но и измельчает его. Затем подает его наружу. При этом скважина засоряется, так как часть грунта скапливается на дне скважины. Шнек с лопастями под углом 30-70 градусов без измельчения подает грунт наверх.

Шнековый бур для бурения скважин нужно выбирать прочный, способный выдержать сильные нагрузки. В процесс работы лопасти подвергаются сильному износу, поэтому они должны плотно прилегать к шнековой спирали и быть армированными.

Из чего изготавливают?

Шнековые буры бывают ручные и механические. Их изготавливают с помощью литья. У ручного шнека должен быть оптимальный угол резки. Для бурения используются специальные установки, которые вращают шнек.

Их разделяют на три вида:

  1. для свайных работ;
  2. геологические;
  3. универсальные для решения всех задач.

Они должны быть высокопроизводительными, мобильными и мощными. Распространёнными типами станков являются ЛБУ-50 и СО-2. С помощью ЛБУ-50 создаются скважины до 200 метров. Шнековое бурение скважин станками типа СО-2 доходит до глубины 70 метров. Кроме того, установку используют для строительства колодцев, так как она позволяет делать диаметр до 2 метров.

opt-stroy.net

1 Технология шнекового бурения скважин

Технология, с ориентировкой на которую производится расчет и проведение бурильных земляных работ своими руками, при помощи ручной шнековой установки Hitachi или других видов оборудования, называется шнековым бурением.

Эта технология во время проведения земляных работ своими руками позволяет применять такие агрегаты, как шнек для мотобура Champion, шнеки для бурения Hitachi, ручной удлинитель шнека для мотобура и другие, специально предназначенные для этого специальные инструменты.

При проведении представленного вида земляных работ своими руками, производится укладка стенок будущей скважины, которые впоследствии сдерживают породу и предотвращают ее от обрушения.

Детальный расчет проводимых работ гарантирует прочность и надежность будущей скважины. Стенки скважины, которая выполнена с применением шнекового оборудования Hitachi могут быть сделаны из бетона или стали.

Технология применения бензобура Hitach,i или другой ручной установки при проведении шнекового бурения не предусматривает последующей промывки скважины.

Шнеки для бурения спроектированы таким образом, что сам процесс разрушения породы не требует больших энергозатрат, а расчет позволяет достигать высоких механических скоростей вращения бензобура.

В процессе такой интенсивной работы, шнеки для бурения способны своевременно удалять большие объемы разрушенной породы из скважины.

Расчет при ручной работе по бурению обеспечивает максимальную эффективность подачи породы на долото и шнековую спираль, что напрямую воздействует на производительность труда.

Расчет и рациональное использование вверенного оборудования оказывают значительное влияние на эффективность проведения буровых работ. Исходя из этого буровые шнеки, долота шнековые и прочий ручной инвентарь должны соответствовать ряду требований. А именно:

  • Лопасти устройства должны плотно прилегать к спирали шнека;
  • Садовый шнековый бур должен быть оснащен спиральным переходом;
  • Ручной шнек для бурения земли должен обладать оптимальными углами резки.

Во время реализации технологического режима бурения, основным решающим фактором выступает проявление нагрузки на ручной инструмент и интенсивность частоты вращения бурильной колонны.

При осуществлении бурения в песчанно-глинистых отложениях устойчивого типа, процесс углубления скважины происходит с большой степенью эффективности.

Параллельное увеличение нагрузки на породоразрушающий агрегат приводит к увеличению скорости работы. Однако наряду с этим наблюдается увеличение объема разрушаемой породы.

Это приводит к увеличению нагрузки на ось агрегата до 600 кг. Основная нагрузка должна поддерживаться на постоянном уровне. Это будет обеспечивать эффективный вынос отработанной породы из скважинного забоя.

Если на шнеках наблюдается образование пробок, то нужно произвести немедленную остановку работы оборудования. Это будет заметно по существенному изменению звука работающего двигателя.

После остановки осуществляется расхаживание бурового снаряда. Существует прямая взаимосвязь между механической скоростью бурения и частотой, с которой вращается рабочий снаряд.

При этом отмечается увеличение темпа работы при проведении бурения в рыхлых сортах подземных пород. Стоит учитывать, что максимальная частота вращения снаряда напрямую зависит от целого ряда значимых факторов. Они заключаются в:

  • Физико-механических свойствах породы;
  • Глубине скважины;
  • Предельной мощности привода;
  • Конструктивных особенностях долота.

В большинстве случаев, средние значение этого параметра должно составлять 100—200 об/мин. Более низкие показатели этого параметра больше рассчитаны на бурение мягких разновидностей пород, а более завышенные – на рыхлые.

При искусственном увеличении оборотов выше установленного предельного уровня возникает вибрация во всех частях агрегата. Это отрицательно влияет на скорость и качество транспортировки породы и зачастую выступает главной причиной выхода из строя агрегата.

При проведении бурения в неустойчивых породах для того, чтобы избежать обвала стен скважины, после проведения подъема бура производится его интенсивное расхаживание.

Это приводит к формированию корки и ее уплотнению на стенках скважины. Такие манипуляции проводятся в водонасыщенных песках и гравийно-песчаных отложениях.

Если производится бурение прочных породистых слоев, то представленный метод не представляется эффективным и действенным. В таких ситуациях производится бурение, с параллельным проведением обсадочных работ в полученной скважине.

В таком случае вращение шнековой колонны производится во внутреннем пространстве обсадных труб. Труба, под воздействием собственного веса, постепенно опускается на необходимую глубину укладки.

Во время таких действий частота вращения рабочего снаряда снижается до 60-70 об/мин. В таких случаях рационально использование полных шнеков.

Эти методы характеризуются высокой степенью эффективности по отношению к формированию прочных стенок скважины. Наряду с этим обеспечиваются достаточно благоприятные условия для проведения буровых работ.

В ряде случаев, при работе шнеков частицы породы могут со стенок скважины попадать на зазор между спиралью и стволом, что напрямую влияет на представительность пробы.

При проведении бурения с применением полных шнеков или же при помощи изделий, оснащенных одновременной обсадкой, представительность полученной пробы будет наиболее полной. к меню ↑

2 Оборудование для шнекового бурения

Шнековая установка представлена в виде специального устройства, которое разрушает нетвердые типы породы. В дальнейшем агрегат производит извлечение остатков породы из пробуренной скважины.

Извлечение породы производится благодаря наличию закрепленных на осевом стрежне пластин. Они выполненные в форме длинного витка.

Пластины изготавливаются достаточно широкими, что обеспечивает извлечение большого количества отработанного материала из скважины.

Отличительная черта такого оборудования – проведение бурения скважины на большой скорости вращения оси. Это благоприятствует непрерывному и цикличному отделению кусков породы и ее дальнейшему забору.

При проведении работ по отделению и бурению происходит попадание отработанной породы на выносную ленту устройства. Это происходит благодаря возникновению возникающей во время интенсивного вращения центробежной силы.

Куски породы оказываются прижатыми к основанию агрегата. В результате непрекращающегося вращения установки порода попадает по ленте на поверхность.

Таким образом, происходит очищение устройства, что освобождает его к проведению дальнейшей работы. Шнековая установка подразделяется на несколько ключевых составляющих.

Они представлены в виде основного долота и утяжеленной трубы, к которой прикрепляются заборные ленты. Эти заборные ленты и формируют обвитие рабочей трубы.

С целью увеличения эксплуатационных сроков агрегата, долото оснащается армированными резцовыми частями, которые обладают достаточно продолжительным ресурсом службы.

Значение диаметра рабочей трубы может существенно варьироваться, и напрямую зависит от модели устройства, в большинстве случаев он равен 70-75 мм.

Для обеспечения высокой эффективности проводимых работ активно используются те устройства, которые обладают высокой степенью подвижности и мобильности.

Они же способны развивать большую скорость крутящего момента за короткий временной отрезок. Представленные агрегаты дополнительно оснащаются специальным вращателем с подвижным типом действия.

Шнеки здесь обладают несколькими видами подвижных соединений, которые соединяются между собой с помощью элементов, оснащенных фигурным типом сечения.

Сейчас наиболее востребованы те установки, которые оборудованы встроенным центральным каналом, по которому подается вода для снижения трения. к меню ↑

2.1 Этапы работ по шнековому бурению скважин

На сегодняшний день известно два основных способа проведения разработки породы с помощью шнека. Один из них называется горизонтальным, второй – вертикальным.

Горизонтальный метод наиболее часто применяется в промышленной сфере и при осуществлении капитального строительства. Для того, что бы проводить работы в заявленном направлении активно применяются высокомощные агрегаты, которые в обязательном порядке снабжены функцией параллельного монтирования обсадной трубы.

Вертикальный способ бурения применяется практически во всех случаях. Монтаж установки производится непосредственно над поверхностью, где будут производиться работы.

При проведении таких работ важно соблюдать определенную последовательность действий. Сначала производится тщательная подготовка оборудования и установка агрегата на рабочую платформу.

Далее нужно разрыть котлован и при помощи лазерных измерительных устройств определить точное направление бурения, после чего можно наводить установку с закрепленном на ней агрегатом.

К установке прикрепляется труба обсадного типа, и предварительный подготовительный этап на этом завершается. После этого к шнеку подключаются все остальные его комплектующие и секции.

Далее начинается разработка твердых слоев породы. Бурение вертикального типа осуществляется с ориентировкой на примерно такую же последовательность действий.

Однако, применение такого способа несколько легче, ввиду того, что при этом не обязательно прикреплять и устанавливать обсадную трубу.

Особое внимание уделяется корректному подбору долота и углу направления рабочей ленты, по которой не раздробленные куски породы будут выводиться на поверхность.

При проведении разработки породы очень важно сразу же оценить скорости прохождения и общую производительность вращающегося бура.

В ряде случаев грунт может оказаться достаточно твердым, что существенно затруднит весь процесс. В таком случае шнек или долото подвергаются замене.

Работа должна продолжаться до тех пор, пока не будет достигнута максимальна глубина, на которую может быть погружен агрегат. Далее производится вытягивание вращающегося элемента и подсоединение новой секции. Работа продолжается в такой же последовательности до полного ее окончания. к меню ↑

byreniepro.ru

Принципы бурения скважины

Существует несколько опробованных практикой технологий бурения скважины под воду. Каждый из них применяется для создания скважин определенного типа.

Бурение по ударно-катанной технологии

Для создания скважины таким методом вам понадобиться забивной скат (острие, то чем разрушается порода или грунт) и желонка (тяжелый предмет, который ударяет по скату).

Скат-наконечник имеет специальный клапан и после удара часть грунта остается в нем. Устройство вытаскивается из скважины, освобождается от набранного грунта и процесс повторяется вновь.

Также существует модификация такого метода, при котором разрушенный грунт остается внутри снаряда за счет силы поверхностного трения.

Возможно, Вас заинтересует информация-чистка бур

Это достаточно долгий и продолжительный процесс, он применяется только на определенном типе грунта — на глинах или суглинках, мягкой обводненной почве. При работе на скалистых грунтах применяются буровые патроны или кумулятивные взрывные пробойники, что существенно сокращает круг специалистов, способных выполнить такую работу.

Бурение по перфоративной технологии

Перфоративная технология часто используется при строительстве трубчатых колодцев абиссинского типа. Они включает в себя часть ударной буровой технологии.

  1. На первом этапе вручную копается узкий и глубокий котлован.
  2. Затем собирается конструкция из нескольких труб, которые соединяются в единый трубопровод на резьбовом соединении.
  3. Стыки труб герметизируются силиконовым герметиком или льняными прокладками.
  4. В нижней части конструкции размещается сетчатый металлический фильтр, а сам трубопровод в нижней части оснащается перфорированными отверстиями.
  5. Трубопровод с острым наконечником забивается в котлован до водоносного слоя, затем песок, попавший в трубопровод, отсасывается насосом.

Общая глубина скважины обычно не превышает 10 метров.

Несмотря на простоту метода, такое бурение позволяет создать источник воды, пригодный для бытового использования со сроком службы до 30 лет. Технология хорошо зарекомендовала себя на песчаных грунтах, ее использованию не мешает осыпание стенок скважины.                                                                                                                                                            «Как выглядит скважина игла своими руками, вы можете прочитать в нашей статье».

Бурение по шнековой технологии

Эта технология является одной из самых популярных при сооружении скважин под воду. Большой ассортимент буров позволяет получать скважины практически на любом грунте. Проникновение в породу происходит за счет воздействия на бур лопастного долота.

В результате вращения бур действует также, как и обыкновенный шуруп. Вращение шнеков позволяет выбрасывать разрушаемый грунт на поверхность.

В зависимости от диаметра шнека, по такой технологии можно создавать скважины с сечением до 80 сантиметров. Однако, такой метод с трудом применяется на сыпучих грунтах, так как отсутствие обсадной трубы приводит к постоянному осыпанию стенок скважины.

Бурение по гидравлической технологии

При применении этой технологии разрушение грунта происходит под воздействием большого напора воды. Жидкость для бурения, представляющая собой слабый раствор кислоты хлористоводородной, подается из обсадной трубы к месту пробития грунта.

С применением такой технологии можно создать скважины с глубиной не более 15 метров и  сечением не более 30 сантиметров. После завершения бурения обсадные трубы в такой скважине должны быть зацементированы снаружи.

Назначение скважин

Не беря во внимание скважины для добычи полезных ископаемых и скважины промышленного назначения, «отверстия в земле» можно разделить на следующие основные типы:

Индивидуальные скважины

Такие скважины являются автономным источником воды на приусадебных участках. Еще такие скважины называет песчаными или фильтровыми. Вода, добываемая из таких скважин обычно используется для бытовых целей: полива растений, мойки. Употреблять в пищу воду из такой скважины, как правило, можно только после дополнительной очистки и кипячения. Забор воды в индивидуальных скважинах происходит с довольно высоких водоносных горизонтах глубиной до 35 метров. Абиссинская скважина индивидуальная, может давать небольшой поток воды, обычно около 1 кубометра в час. Инфраструктура для добычи воды минимальна – обычно хватает даже поверхностного или ручного насоса.

Коллективные скважины

Коллективные скважины обычно обеспечивают водой несколько участков или даже целые поселки. Как правило, они достигают глубоких водоносных горизонтов с артезианской водой. Глубина скважины может составлять более 100 метров. Такую воду можно без опаски использовать для приготовления пищи. Устройство коллективной скважины гораздо сложнее, чем у индивидуальной, требует большого количества труб и специализированного оборудования для бурения.

У коллективных скважин присутствует серьезная обслуживающая инфраструктура. Возможно для хранения воды и обеспечения водоснабжения потребуется строительство водонапорной башни. Доставка воды к конечному потребителю происходит по сложной системе трубопроводов.

Любопытно, но специалисты считают, что стоимость литра воды в артезианской скважине (с учетом доставки потребителю и всех остальных расходов) будет меньше, чем в индивидуальной песчаной скважине, в основном по причине большего дебета и большей чистоты артезианской воды.

Как сделать бур для скважины самостоятельно

Индивидуальная песчаная скважина обычно бурится до ближайшего водоносного горизонта, глубина залегания которого обычно не превышает 20 метров. Такую скважину вполне можно пробурить самостоятельно, используя оборудование, изготовленное своими руками.

Для самостоятельного изготовления бура необходимы минимальные навыки работы с металлом. Конечно, взять таким буром скалу или известняк у вас не получится, но соорудить с его помощью абиссинский колодец трубчатого типа в обычном грунте вам вполне по силами.

Основными разновидностями буров для мягких грунтов, доступных для самостоятельного изготовления являются спирально-шнековый и ложковый.

Конструкция бура под воду

Чтобы понять, как самостоятельно изготовить бур под воду, необходимо понять особенности его конструкции. Так, простейший бур под воду, не имеющей шнековой спирали, может состоять из следующих основных элементов: ручки и собственно бурового полотна. В качестве ручки подойдет труба из прочного металла с сечением не более 3 сантиметров. При отсутствии трубы ручка может быть даже изготовлена из дерева.

Полотно бура изготавливается из стальной полосы. На тыльном конце полосы формируется отверстие под ручку, а на рабочем конце устанавливается наконечник-петля. При вращении такого бура в грунте наконечник-петля забирает в себя некоторое количество земли, которая потом вытаскивается вместе с буром на поверхность. Затем процедура повторяется. Скважина необходимой глубины получается в результате последовательной стыковки нескольких полос и вращения всей конструкции.

Алгоритм изготовления бура

  1. Возьмите стальную полосу с длиной около полутора метров. Ширина ее может составлять 5-10 сантиметров. Для бура подойдет сталь толщиной около сантиметра.
  2. Отступите от конца полосы 8 сантиметров и вырежьте отверстие-щель 150х2 мм.
  3. Тыльный конец бура согните в кольцо для вставки ручки-рычага.
  4. На рабочем конце металл по сторонам отверстия-щели разогните в противоположные стороны, образуя овал.
  5. В районе наконечника стальную полосу обрежьте так, чтобы образовалось острие.
  6. Острие заточите, а его стороны загните в противоположном направлении (вид «АА» рисунка №6).
  7. В кольцо на тыльной стороне бура вставьте ручку рычага, которая и придает буру вращательное движение.

При помощи такого оборудования можно пробурить не только скважину в песчаном грунте, но даже в суглинках с вкраплениями гравия.

Изготовление бура ложковой конструкции

Бур ложковой конструкции выглядит, как цилиндр из стали с продольной / спиралевидной прорезью. На рабочем наконечнике бура имеется ковш из стального листа, также эта часть может быть сформирована из продольно прорезанного отрезка трубы.

  1. Во время вращения бур такой конструкции разрушает и забирает грунт наконечником-«ложкой» и прорезями в цилиндре. Для улучшения проникновения к нижней части конструкции может быть приварено сверло по металлу большого диаметра.
  2. Ось сверла и ось вращения всей конструкции совпадают, а вот цилиндр с режущими кромками смещается относительно оси оборудования примерно на 1,5 сантиметра. В результате цилиндр движется с эксцентриситетом и срезает грунт с стенок скважины, образуя шахту большего диаметра, чем собственно бур.
  3. При использовании ложкового бура, его можно опускать в грунт внутри обсадных труб, что может обеспечить достаточно большую глубину бурения даже в сыпучем грунте.
  4. Цилиндр с прорезью делается длиной около 70 сантиметров. Чем выше сыпучесть грунта, в котором предполагается производить бурение, тем уже должна быть щель в цилиндре.
  5. Во время бурения, время от времени цилиндр извлекается и очищается.
  6. Самостоятельно изготовить такой бур несколько сложнее, чем простейший шнековый – необходимо иметь в своем распоряжении металлический цилиндр с толстыми стенами. Возможно использование вторичного сырья.

Применяется бур ложковой конструкции для формирования скважин в грунтах с малым осыпанием стенок в суглинках или в мокром песке.

Самостоятельно бурим абиссинский колодец

Самым простым методом создания индивидуальной скважины является ударное бурение. Эта технология издавна используется для постройки трубчатых колодцев. После создания котлована максимально возможной глубины самостоятельно изготавливается бур-труба.

  1. Возьмите толстостенную металлическую трубу необходимого диаметра.
  2. На конце трубы нарежьте резьбу.
  3. Подберите подходящий наконечник трубы в виде копья.
  4. Труба забивается в котлован ударами бабки – тяжелого металлического груза, который равномерно поднимается на шкив, укрепленный на треноге, а затем резко отпускается.
  5. Ударное бурение продолжается до достижения ближайшего слоя грунтовой воды.

kanalizaciyaseptik.ru

Бурение скважин шнековым методом применяется в основном для песчаных и гравийно-песчаных грунтов. Оно производится установкой, которая имеет буровую головку, следом за которой идут шнеки, отводящие грунт. У шнекового бурения скважин есть несомненное преимущество по скорости проходки. Кроме этого, одновременно с бурением продавливаются и укладываются стенки скважины, которые удерживают породу и предотвращают ее обрушение. Устанавливаемые стенки скважины могут быть как бетонными, так и стальными. При шнековом бурении скважин отпадает необходимость в промывке скважины во время бурения.

Такой метод бурения используется только для скважин с небольшим дебетом. Обычно шнековое бурение скважин на воду производится в мягком, рыхлом или мерзлом грунтах. При помощи винтового шнека из забоя удаляется выбранная при бурении порода. Шнек – это бурильная труба, вся длина которой обвита стальной лентой. Бурение шнековым методом производится буровыми механизмами, имеющими подвижный вращатель. Шнеки соединяются резьбой или элементами, имеющими фигурное сечение. Ход подачи при бурении шнековым методом от 1,9-15 м.

Полые герметичные шнеки оборудованы реверсивными замками, имеющими различные долота. За счет высококачественной стали замковых соединений, имеющих высокую износоустойчивость, время на бурение значительно сокращается. При этом производительность работ возрастает.

При шнековом бурении скважин на мягких и рыхлых грунтах лопасти долота должны находиться под углом 30-60о по отношению к забою. На плотных грунтах или гравийно-галечных отложениях лопасти долота должны иметь угол 90о по отношению к забою. Установка угла при бурении зависит от твердости пробуриваемого грунта.  

Режущие элементы бура охлаждаются за счет разрушаемого грунта. При этом разрушенная порода поднимается по спирали шнека. Объем разрушаемой породы при средней скорости транспортировки должен составлять не более 0,2-0,4 от общего объема пространства. При этом частота вращения бурового инструмента должна быть 150-200 об/мин. Для шнеков, имеющих размер до 100 мм частота вращения не должна превышать 500 об/мин.

При бурении скважин шнековым методом наиболее эффективными считаются шнеки, имеющие центральный канал. Через него подается воздух или вода при помощи гидравлического насоса, что снижает трение при бурении. Обычно шнековое бурение скважин производят на глубину до 50 м. В исключительных случаях бурение шнековым инструментом может производиться до глубины 100-120 м.  

При бурении глубоких скважин шнековое бурение обычно комбинируют с некоторыми другими видами.

При производстве шнекового бурения скважин может быть применена технология с использованием обсадных труб или же тампонированием стен скважины бетоном под давлением с поверхности. При данном виде бурения скорость прохождения грунта в сутки может доходить до 30 метров.

В станках для шнекового бурения скважин применяются литые буровые головки, имеющие режущие лопасти и хвостовик. Режущая кромка лопастей обычно должна быть наплавлена твердым сплавом. В случае бурения на особо твердых породах буровая головка должна быть оснащена техническими алмазами.

Глубина шнекового бурения скважины проводится на размер одной штанги, затем станок отключается, штанга должна быть отсоединена от шпинделя, поднята наверх и наращена новой штангой. После этого бурение может быть продолжено.

Единственный недостаток шнекового бурения скважин заключается в том, что пробуренная скважина имеет, как правило, очень маленький дебит.

aquagroup.ru

Особенности ручного бурения

Не всегда для водоснабжения небольшого загородного дома или дачи оправдано сооружение дорогостоящей артезианской скважины. Для сезонного водоснабжения небольшого частного домика или дачи будет вполне достаточно изготовления неглубокой скважины на песок или колодца.

Среди главных условий ручного бурения можно перечислить:

  • залегание грунтовых вод на небольшой глубине (до 20 м);
  • в составе грунта не должно быть скальных пород, то есть ручной бур может справиться только с песчаными и глинистыми почвами.

Чтобы сделать бур для скважины своими руками, необходимо иметь хоть какой-нибудь опыт слесарных работ. Используя чертежи и фото из сети, вы можете самостоятельно изготовить три вида самодельных буров.

Для самостоятельного выполнения скважины или поиска воды для колодца подходит два вида бурения:

  • ударно-канатное;
  • вращательное.

Первый вид работ удобен тем, что для его выполнения не нужно использовать сложные специальные устройства. Достаточно изготовить простую буровую установку из подручных материалов. Более того бурить скважину можно в одиночку без привлечения помощников.

Суть метода ударно-канатного бурения в следующем:

  1. Чтобы проделать скважину, со значительной высоты в неё сбрасывается увесистая труба с заострённым концом. Она привязывается канатом к раме.
  2. Под тяжестью трубы часть грунта отделяется и попадает внутрь приспособления.
  3. Затем бур снова понимают на поверхность и с высоты опять сбрасывают в скважину.
  4. В ходе бурения ствол скважины постепенно углубляется, а почва накапливается в ударном устройстве.
  5. Сделав несколько ударов, трубу необходимо извлечь на поверхность при помощи лебёдки и очистить от накопившего грунта. Для этого изделие оттягивается в сторону от скважины и прочищается ударами тяжёлого молота.
  6. Бурить скважину таким образом продолжают до тех пор, пока не доберутся до водоносного горизонта по достижении нужной глубины.

Вращательное бурение подразумевает использование бура, который врезается в грунт и поднимает наверх породу в ходе своего вращения. Чтобы бурить таким образом, понадобится два человека. Они должны стоять по бокам буровой штанги и крутить её при помощи  металлической трубы или лома.

Такой метод бурения позволяет довольно быстро сделать скважину без использования специального оборудования. Для работы вам понадобится лишь бур, требуемого диаметра, штанги, чтобы наращивать длину по мере заглубления в грунт, трубы или ломы для воротка.

Для вращательного бурения обычно используют один из двух видов бура: спиральный, ложковый. Как их сделать, мы рассмотрим в нашей статье дальше. А о том, как правильно бурить скважину при помощи ручного бура, вы можете узнать из видео в конце статьи.

Изготовление ударного бура

Мы опишем, как сделать ударный бур для скважины и соорудить простую буровую установку. Для этого вам стоит следовать нашей инструкции:

  1. Для начала над местом бурения нужно сделать треногу. Обычно достаточно конструкции высотой 2-3 метра.
  2. На её вершине закрепляем канатный блок.
  3. Для подъёма бура мы будем использовать лебёдку на электроприводе или с ручным управлением. Её крепим к одной из опор треноги.
  4. Чтобы сделать ручной ударный бур вам понадобится труба с толстыми стенками. При этом её диаметр должен быть равен ширине ствола скважины.
  5. Верхний конец трубы заваривается толстой полосой металла. При этом в центре этой заглушки необходимо проделать отверстие, равное толщине используемого для подвески трубы каната.
  6. Нижний край трубы затачивается. При этом можно просто заточить стенку трубы, а можно сделать зубчатую нарезку. Для повышения прочности ударной части конструкции заточку лучше закалить в муфельной печи.
  7. Чтобы из приспособления было легче вынимать грунт, накопившийся в процессе бурения, её верхняя часть снабжается радиальными отверстиями или прорезями.

Совет: если у вас есть возможность установить мощную лебёдку, то для повышения эффективности бурения трубу можно дополнительно утяжелить. Для этого на её верхнюю часть устанавливаются съёмные стальные грузы.

Изготовление спирального (винтового) бура

Второе название спирального бура – шнековый. Такой бур для скважины своими руками делается из трубы с толстыми стенками, выполняющей функции вертикальной штанги, твердосплавного режущего инструмента в её нижней части и спиральных витков от низа вдоль штанги. Для изготовления витков используется закалённая сталь.

Чтобы бурить скважину, нужно вращать приспособление. При этом режущая кромка будет прорезать породу, а витки из закалённой стали начнут выталкивать грунт наверх. Тем самым выталкиваемый грунт будет создавать дополнительное давление в направлении бурения. Таким образом, во время работы порода будет накапливаться между витками. Для повышения эффективности бурения бур необходимо периодически вынимать их скважины и очищать витки от накопившегося грунта.

Самый простой вариант такого бура – дисковый. Перед тем как сделать бур для скважины, вам нужно подготовить необходимые материалы:

  • трубу с толстыми стенками;
  • стальной диск толщиной 0,4-0,6 см (диаметр диска должен быть равен требуемой ширине скважины).

Работу по изготовлению дискового бура ведём в таком порядке:

  1. Нижнюю часть подготовленной трубы нужно заострить. Иногда вместо этого вваривают заточенный наконечник. Его лучше изготовить из закалённой стали.
  2. Стальной диск распиливается на две половины. Внешняя сторона половинок ровно затачивается или делается зубчатая острая нарезка.
  3. Обе половинки металлического диска привариваются к вертикальной штанге. При этом необходимо отступить от заточенного наконечника по 12,5 см. Две части диска привариваются с разных сторон. При этом по отношению к продольной оси они должны быть расположены под углом в 70 градусов. В итоге угол между половинками диска будет равен 40 градусам. Лучше, если вы рассмотрите конструкцию спирального бура на фото в сети. Так вам будет понятней.
  4. На верхнем конце штанги выполняется резьбовая муфта. Она позволит наращивать длину штанги по мере бурения скважины.

Совет: для изготовления шнека можно взять не обычный стальной диск, а разрезанный на две части диск от циркулярной пилы. Главное правильно подобрать его диаметр, чтобы он соответствовал требуемой ширине скважины.

Более сложный для собственноручного выполнения вариант – это винтовой бур. Он изготавливается из полос  стали, которые нагреваются и подвергаются скручиванию. Причём шаг соседних витков должен быть равен ширине лопасти.

Изготовление ложкового бура

Бур-ложка идеально подходит для работ в мягких породах. При этом разрыхление грунта происходит не только в нижней, но и в боковых частях приспособления. Выбранная почва накапливается внутри цилиндрического корпуса. Когда вы будете бурить скважину таким приспособлением, потребуется периодически вынимать его и очищать от накопившейся породы.

Бур-ложка изготавливается из трубы с толстыми стенками. Причём её диаметр подбирается по ширине скважины. Кроме этого для изготовления вам понадобится аппарат для сварки и комплект слесарных инструментов. Работу по изготовлению бура ведём в таком порядке:

  1. В трубе сделайте продольный вырез. На чертеже очень хорошо видно, как должно располагаться отверстие.
  2. Далее с помощью лома и тяжёлого молота трубе придаётся нужный профиль (ложка).
  3. Нижние и боковые кромки трубы затачиваются.
  4. К нижней части конструкции по центральной оси приваривается сверло. Оно должно быть достаточно толстым с диаметром не менее 1,8-3,6 см.
  5. К верхней оконечности трубы приваривается штанга. При этом её ось должна быть сдвинута в сторону относительно оси трубы на 1-1,5 см.
  6. Все режущие кромки бура рекомендуется закалить.

Совет: габариты продольного выреза в трубе подбираются в зависимости от состава грунта. Чем суше и рыхлее почва, тем меньше размер выреза.

Полезные рекомендации

Если вам понадобится очень длинный буровой стержень, то можно поступить несколькими способами:

  • Неплохой вариант – это использование для соединения штанг резьбовых муфт. Так, внутри каждого отрезка труб выполняется резьба, соответствующая диаметру труб. Затем делается резьбовая муфта требуемой протяжённости. Для защиты от самопроизвольного разъединения элементов делают шплинтовой фиксатор.
  • При небольших диаметрах труб можно использовать болт и гайку, приваренную к концам секций. Однако этот способ не очень надёжный из-за непрочности сварного соединения.
  • Самый простой и эффективный метод – нарезка муфты из куска трубы с большим диаметром, чем габариты штанги. Затем муфта приваривается к концу одной секции, а другая секция свободно вставляется в муфту и фиксируется при помощи поперёк вставленного болта и гайки.

Изготовление слишком длинной неразъёмной буровой трубы усложняет работу. Лучше делать разъёмное соединение. Для этого достаточно использовать секции длиной по 100-120 см. Так вам легко будет подобрать требуемую длину буровой трубы и наращивать её по мере выполнения работ.

Советы специалистов

  • Для облегчения бурения скважины ручными инструментами можно использовать желонку. Она позволяет облегчить процесс подъёма грунта на поверхность, поскольку порода собирается в специальную ёмкость.
  • Если ручной бур не получается поднять на поверхность, можно соорудить на возвышении из бочек или брёвен рычаг. Таким образом, процесс бурения не только облегчится, но и ускорится, ведь объём поднимаемого наверх грунта можно увеличить.
  • Для уменьшения трудоёмкости работ и ускорения процесса бурения для кручения бура можно использовать специальные приспособления.
  • Самодельные буры вам могут пригодиться и после сооружения скважины. Например, с их помощью можно рыть фундамент под столбы забора, делать свайные основания, сажать растения.

О том, как бурить скважину вручную, вы можете узнать из предложенного видео:

vodakanazer.ru

kanalizaciya.online

Шнеки для бурения скважин на воду

Шнековое бурение скважин – эффективный способ, не требующий привлечения высокотехнологичного оборудования. Данный метод преимущественно используется для грунтов песчаного или гравийно-песчаного типа. Принцип работы бурильного оборудования заключается в разрушении режущим инструментом породы и доставка ее на поверхности при помощи винта шнека. При этом для повышения эффективности процесса бурения промывка скважины не осуществляется. Данный метод не применяется на территории, где находятся грунты высокой твердости.

Технология бурения

Для бурения скважин шнековым способом происходит постоянное вращение рабочего инструмента с лопастями. Это обеспечивает бесперебойную подачу отработанной породы на поверхность, что очень удобно. Шнеки, осуществляющие все предвиденные технологией операции, состоят из центральной трубы, которую также называют буровой штангой. По ее поверхности по всей длине под определенным углом размещается стальная полоса. Именно она транспортирует разрушению почву на поверхность.

В конструкции шнека присутствует острый наконечник, который осуществляет врезку в грунт. Чаще всего его делают съемным. Это позволяет менять наконечник, зависимо от типа обрабатываемого грунта. При шнековом бурения чаще всего применяются следующие типы наконечников:

  • долото, оснащено трема лопастями;
  • лопастный бур;
  • долото с двумя лопастями.

Во время бурения скважин на воду одновременно происходит формирование и укрепление ее стенок. Для этого может использоваться бетон или металл. Также следует не забывать, что данный метод редко применяется для производства глубоких скважин. Но при необходимости длина проходки может достигать 50 м. Поэтому шнек для бурения оснащается дополнительными секциями.

Особенности технологии

Шнековый метод бурения эффективен в сыпучих и рыхлых грунтах. При этом он категорически не подходит для работы в глинистых пластичных грунтах. В последнем случае порода будет прилипать к лопастям, и ее удаление из глубины на поверхность станет невозможной. При использовании метода достигается отличная скорость передвижения бура – до 100-200 м за сутки.

При эксплуатации бурильного оборудования необходимо внимательно выбирать шаг между витками стальной ленты. Он должен рассчитываться таким образом, чтобы отработанный грунт занимал менее половины межвиткового пространства. Лучший вариант – выработка занимает 30% объема.

Также во время работы шнековый бур имеет способность нагреваться. Поэтому при изготовлении оборудования необходимо учитывать соотношение между диаметром инструмента  его скоростью вращения:

  • при диаметре до 200 мм допустимая скорость вращения составляет 100-150 об./мин.;
  • при диаметре до 100 мм оптимальная скорость вращения – 500 об./мин.

Снижение температуры оснастки будет происходить при передвижении разрушенной породы по лопастям. Некоторые модели оснащены водяным охлаждением. В данном случае шнек выполняют в виде полой трубы. Для охлаждения внутрь инструмента подается вода, которая предотвращает перегрев.

Достоинства и недостатки метода

Технология шнекового бурения скважин имеет множество преимуществ:

  • обеспечивается высокая скорость бурения без дополнительного перемалывания отработанной породы;
  • очищение углубления в грунте осуществляется непрерывно;
  • обеспечивает глубину бурения от 1,5 до 70 м;
  • простота технологии;
  • отсутствие необходимости привлечения высокотехнологичной техники и оборудования;
  • не нужно осуществлять подачу бурильной жидкости, что упрощает процесс работы;
  • при необходимости скважина может размещаться под небольшим углом;
  • широкий спектр применения в различных отраслях – для бурения питьевых скважин, для формирования свайных фундаментов;
  • возможность осуществления геологической разведки территории.

Шнековое бурение скважин не лишено недостатков. Данный метод невозможно использовать в глинистых грунтах или при наличии почвы с большой плотностью. При попадании режущего инструмента на камень (даже небольшой по размеру) работу можно прекращать. Дальнейшее передвижение становится невозможным. Также при углублении шнека на значительную глубину необходимо приложить немало усилий.

Применение ручных установок

Оборудование ручного типа обладает множественными достоинствами – компактность, мобильность, возможность эксплуатации в ограниченной по площади территории (например, в подвальном помещении). Для облегчения проведения всего комплекса работ аппарат может оснащаться электрическим приводом.

Средний вес таких установок составляет 50-70 кг. При этом максимально данное оборудование может весить 200 кг. Ручные установки способны пробурить питьевую скважину или отверстие для свайного фундамента.

Легкое самоходное оборудование

Легкое самоходное оборудование является более мощным. Его устанавливают на базе грузового автомобиля, что позволяет осуществить транспортировку на любое расстояние. При этом их шасси может использоваться в качестве платформы, из которой будет осуществляться бурение.

К другим особенностям легких самоходных установок относят:

  • высокая производительность;
  • оборудование относят к промышленному типу;
  • мобильность;
  • максимальный вес оборудования достигает 1000 кг.

Буровое оборудование ЛБУ

Модель ЛБУ 50 устанавливается на шасси многих грузовых автомобилей – ЗИЛ, УРАЛ, КамАЗ. Данное оборудование характеризуется высокой скоростью, универсальностью и надежностью.

С помощью самоходной установки ЛБУ 50 можно пробурить скважину диаметром до 850 мм и глубиной до 200 м. При этом шнеки применяются только до уровня 50 м. Глубже используются альтернативные способы бурения – ударно-канатный, с промывкой или продувкой.

Этапы проведения работ

Шнековый способ бурения применяется для формирования скважин вертикального или горизонтального направления. В последнем случае присутствуют следующие этапы работ:

  1. Осуществляется подготовка оборудования, его установка на специальную устойчивую платформу.
  2. Роют котлован для удаления сыпучих и неуплотненных грунтов.
  3. При помощи лазерных измерительных устройств определяют направление бурения.
  4. Происходит установка всего необходимого оборудования, обсадной трубы.
  5. Углубление бура происходит до упора, пока не будет достигнута максимальная глубина.
  6. Рабочий инструмент извлекают на поверхность.
  7. К буру подсоединяют новую секцию, что позволяет достигнуть необходимой глубины.

Вертикальное бурение происходит также, но данный метод не требует применения обсадной трубы.

promzn.ru

Способы самостоятельного бурения скважин на воду

Скважины на воду бурят или забивают — разные технологии предполагают разные способы. Бурение скважин на воду своими руками возможно далеко не всеми методами, но некоторые использовать реально.

Шнековое бурение

При этой технологии скважину проделывают при помощи специального бура — шнека. Это стальная труба, с наваренными по спирали лопастями. При вращении снаряд погружается в грунт. После того, как он уйдет на вся свою глубину, его вынимают, грунт, оставшийся на лопастях высыпают. Шнек снова опускают в скважину, дорастив сверху трубу, продолжают выемку грунта. Так, раз за разом вынимая снаряд и стряхивая грунт, бурят скважину. Трубы на концах могут иметь резьбу или соединяться при помощи шпилек.

Так выглядит шнек

Недостаток этого метода — подходит он не для всех типов грунтов. Нормально бурятся мягкие или средние по твердости породы. Если встречается каменистый или скалистый слой, работа будет неэффективной — шнек тут бессилен. В сыпучих грунтах будут наблюдаться завалы, что тоже проблематично.

По этой технологии работают довольно мощные установки, но есть даже ручные шнековые буры. Ими работать очень тяжело, но возможно. Есть простое устройство, которое делает шнековое бурение скважин на воду своими руками проще — это тренога с воротом и укрепленным вверху блоком. При помощи троса, лебедки и блока проще доставать буровой снаряд, а делать это надо часто.

Ручная буровая шнековая установка

Более удобны моторизованные бурильные установки, причем не обязательно покупные. Есть интересные самоделки. В любом случае это рама с подвижно закрепленным мотором, который приводит в движение бур. Пример подобной установки в следующем видео. Шнековый бур используется не для скважин на воду, но суть самой установки и принцип работы от этого не меняется.

При небольших размерах шнека и штанг, которыми наращивается длина (до 1,5 м), этот метод бурения скважин на воду можно использовать и внутри дома, дачи, бани. Главное, чтобы грунты были подходящими.

Гидробудрение (при помощи помпы или насоса)

Как понятно из названия этот способ использует для бурения скважин воду. При самостоятельном применении чаще всего воду подают насосом в трубу. Она выходит через специальные отверстия внизу бура, вытекает самотеком через зазор между наружной стенкой трубы и стенками скважины.

Схема организации гидробурения

Кроме бура и труб с резьбой для этого метода еще необходима помпа. Перед началом работ возле будущей скважины копаются два приямка. В первом оседает основное количество грунта, во второй поступает вода, лишенная большей части примесей. Воды для процесса надо немного — она постоянно циркулирует. Из первого приямка периодически осадки убирают обычно совковой лопатой. При необходимости, если вода стала слишком уж грязной, ее можно заменить. Ее откачивают при помощи той же помпы, только не подают в скважину, а сливают куда-то на участок. Залив новую партию воды можно бурение продолжать.

После того как скважина достигла требуемой глубины, в нее заводится обсадная труба с фильтром на конце. В последнее время чаще всего используется труба ПНД или ПВХ. С ПНД работать проще — она хорошо гнется. Фильтр — это дырки, насверленные на конце обсадной трубы. Длинна такого фильтра — около метра. Потом поверх можно намотать проволоку из нержавейки, а сверху мелкую сетку из той же нержавейки.

Ударно-канатный метод

Один из самых простых в реализации способов сделать скважину самостоятельно — ударно-канатный. Но он и самый медленный, при отсутствии механизации требует значительных физических усилий. С другой стороны, его можно рассматривать как тренажер. Причем очень эффективный — работают почти все мышцы тела.

Ударно-канатное бурение скважин на воду своими руками — универсальный метод, который можно применять на любом виде грунтов. Меняется только снаряд, а технология и установка остается такой же:

  • На глинистых и других несыпучих грунтах используют отрезок толстостеной металлической трубы, на конце которой сделана режущая кромка, скошенная внутрь. Его еще называют бур-стакан за характерную форму. Его несложно сделать своими руками. Главное — найти трубу с толстой стенкой (чем толще, тем лучше). Остается заточить нижнюю режущую кромку, сделать прорези в боках (для легкого удаления грунта), а в верхней части сделать «ушки» для крепления карабина и троса.

    Снаряд для ударно-канатного бурения

  • В слое сыпучих пород — щебня, песка — используют желонки. Это отрезок трубы ко дну которого приварен подпружиненная клапан. При ударе клапан открывается, грунт попадает внутрь трубы. При подъеме под действием сила тяжести клапан закрывается, не давая высыпаться породе.

    Желонка с клапаном для сыпучих грунтов

  • В тех же грунтах иногда эффективнее использовать бур-ложку. Он так назван за специфическую форму нижней части — двух загнутых навстречу друг другу лепестков.

    Бур-ложка для вязкого грунта

  • На скальных породах применяется буровое долото. Сначала порода дробиться, потом вынимается при помощи одного из описанных выше снарядов — каким удобнее, таким и работают.

Установка канатного бурения может быть выполнена по-разному. Самый распространенный вид — тренога, в центре которой закреплен блок. Но блок может крепиться и к Г-образной конструкции, также для облегчения труда можно использовать электродвигатель с редуктором.

Конструкция ударно-канатной установки В виде Г-образной стойки

Тренога — самый распространенный вид установки

Способ механизации

Сама технология ударно-канатного бурения очень проста: снаряд поднимают, отпускают в свободное падение. Так повторяется много раз. С каждым ударом скважина становится чуть-чуть глубже. Когда пройден участок в 50 см, снаряд вынимают, освобождают от грунта. И все повторяется заново.

Чтобы бурение шло быстрее, необходим тяжелый снаряд. Если стенки трубы толстые, масса и так может быть значительной. При необходимости можно утяжелить — залить свинцом верхнюю часть трубы. Также для ускорения прохождения нижний край можно заточить, но делать это надо так, чтобы скос был направлен внутрь. Еще один момент: обратите внимание на прорези в буровых снарядах. Они облегчают удаление породы. Особенно это важно при прохождении плотных, вязких глиняных пластов.

Трос для ударно-канатной буровой установки нужен диаметром 10-12 мм. Если работать будете вручную, необходимы перчатки. При прохождении верхних слоев проще использовать ручной бур, а для более легкого прохождения верхних слоев в сухое время, можно в пробуренную скважину залить воды.

Обсадная труба и фильтр

Все описанные выше технологии самостоятельного бурения скважин на воду имеют общие черты. После того как скважина вышла на водоносный горизонт (в породе появится вода в больших количествах), еще некоторое время продолжают бурить, углубляясь в глубь водоноса на 1-2 метра. Затем весь буровой снаряд разбирают, а внутрь скважины устанавливают обсадную трубу.

С обсадной трубой надо разобраться. Диаметр выберите в зависимости от того, какого размера вам пробурили скважину и от типа насоса, который планируете использовать. Надо внимательно отнестись к выбору материала. Некоторое время для обсадной трубы использовали асбестовые трубы. Но они очень вредны — сильнейший канцероген. Не стоит использовать и оцинкованные трубы — цинк из организма не выводится, накапливается. А отравление им имеет очень  плохие последствия.

Остается не такой большой выбор — трубы из стали и нержавейки, а также пластиковые — ПНД и ПВХ. Нержавейка — практически идеальный вариант, за исключением цены и сложности сварки. Чтобы шов не ржавел необходима сварка в аргонной среде, а это непросто. Хотя, в некоторой степени помочь могут специальные электроды для сварки нержавейки.

В последние годы все более популярны трубы из пластика. ПВХ и ПНД — дешево и сердито, но для их установки скважина должна быть идеально ровной. Еще один момент — пластик не очень хорошо переносит нагрузки. Потому их использовать можно на небольшой глубине — метров до 15. В любом случае ставить для скважины канализационные трубы не стоит, лучше все-таки найти водопроводные, хоть они и дороже стоят: стенки в них разной толщины, так что вложения оправдаются.

Стальные трубы точно не сомнутся и простоят долго, но и у их есть существенный недостаток: они ржавеют. Тем не менее, из описанных выше вариантов именно металл оптимальный, если нет средств на нержавейку.

Чтобы внутрь обсадной трубы поступала вода, в нижней ее части, которая погружается в водоносный горизонт, делают фильтр. В трубе делают отверстия. Есть два варианта. Первый — сверлом большого диаметра, в четыре ряда в шахматном порядке. Второй — прорезают болгаркой продольные щели (размер 1,5-2,5 мм).

Поверху трубы наматывают проволоку (3-4 мм диаметром), а сверху нее крепят сетку с очень мелкой ячейкой. Лучше всего использовать нержавейку. В этом случае можно будет промывать фильтр от отложений при помощи промывочных растворов, а проволоку и сетку можно приварить к трубе.

Если использовать любой другой металл, через некоторое время фильтр выйдет из строя. Черный металл ржавеет, остальные разрушаются из-за электролитической коррозии.

Абиссинский колодец или скважина-игла

Это вид ручного бурения скважин на воду и бурением не назовешь — специальную штангу с литым конусообразным наконечником забивают в грунт, наращивая по мере надобности трубами-штангами (длинна одной 1-2 метра), которые соединяются при помощи резьбы. Называют этот тип скважин по-разному, забивная, абиссинская, игла. Все это об одном методе.

Отличие от всех других методов в том, что эти трубы так и остаются в земле, именно по ним будет поступать вода. То есть это скважина без установки обсадной трубы. Ее пробивают при помощи этих труб, их же потом и используют. Потому в качестве штанг, которыми наращивают иглу, используют водопроводные трубы с толстой стенкой. Диаметр от 25 -32 мм. Так как трубы забиваются навсегда, их соединение должно быть герметичным. Традиционно для повышения надежности используют подмотку (обычно — льняную), можно ее обмазать герметиком.

Первый элемент абиссинского колодца называется иглой. Но наконечник-пика далеко не единственное отличие этой части от других. Почти во всю длину трубы насверлены в ней отверстия. Это — фильтр для воды. Через них внутрь будет поступать вода. Чтобы они не забивались породой, поверх трубы спиралью наматывают проволоку, а на нее крепят мелкую сетку. Чтобы скважина служила долго, не забивалась, была возможность сделать промывку, проволока и сетка должны быть из нержавейки. Только в таком варианте служить фильтр будет долго и без проблем. Использование других металлов, пусть и нержавеющих, намного сокращает срок службы скважины — металлы разрушаются за счет электролитической коррозии. Потому латунная, медная или какая-либо другая проволока или сетка на стальную трубу не подходят.

Первый элемент абиссинского колодца — игла с наконечником-пикой и фильтром

Еще один момент. Чтобы при забивании сетку и намотку не оторвало, их приваривают к трубе. Следующий момент: диаметр широкой части конуса должен быть шире диаметра трубы. При забивании конус оставляет отверстие большей ширины, чем идущая за ними труба с намоткой, потому ее не сорвет.

Техпроцесс забивания скважины-иглы чрезвычайно прост: бьют по трубе, загоняя ее в грунт. Но если стучать чем-то тяжелым по верхушке трубы, она деформируется. Потому делают специальное устройство — бабку и конус, который навинчивается на верхушку трубы. Внутри бабки ударная поверхность имеет тоже форму конуса. Имеющиеся полости внутри заливаются свинцом — для увеличения веса. Чем больше весит снаряд, тем быстрее будет забиваться труба, но учтите, что поднимать его надо руками и очень много раз.

Сама баба в диаметре намного больше, чем труба, которую будут забивать. Чтобы при ее движении не было люфта внизу устанавливается шайба подходящего диаметра (чуть больше наружного диаметра трубы). В результате бабка свободно ходит вверх/вниз, но без какого-либо люфта. Высота подъема снаряда определяется его размерами — надо чтобы она не слетала с забиваемой трубы. Внешний вид бабки для забивки абиссинского колодца и ее чертеж расположены ниже.

Бабка для забивания скважины-иглы в разрезе

Так выглядит снаряд для забивания скважины

Это конус для центровки усилия удара

Это не единственное приспособление, при помощи которого забивают скважины. Делают на трубу мощный зажим, который фиксируется по принципу струбцины. Вместо бабки используют тяжелое металлическое кольцо с двумя ручками. Как им работать — смотрите в видео.

Как видите, пробить скважину на воду можно и внутри дома или даже на дне старого колодца. Не так много места надо.

Как оборудовать пробитую скважину

Пробить/пробурить скважину недостаточно. Надо еще воду поднять, а это — совсем другая история. Как провести воду из скважины к дому читайте тут.  Если хотите сделать водоснабжение постоянным, с нормальным давлением, чтобы можно было подключать бытовую технику, вам понадобится насосная станция.

Для сезонного водоснабжения на даче обойтись можно более скромным набором:

  • вибрационный насос;
  • обратный клапан, который устанавливается перед насосом;
  • емкость для воды;
  • поливочный шланг;
  • краны и т.д.

Обратите внимание, что обратный клапан устанавливается перед насосом, а не на конце шланга, погруженного в скважину. Просто так этот самый шланг при заморозках не разорвет. Еще один плюс такого устройства — проще демонтировать на зиму.

Еще один совет: скважину надо чем-то закрыть. В домах постоянного проживания делают кессон — бетонный или пластиковый  бункер, который находится ниже глубины промерзания. В нем ставят все оборудование. При использовании воды только периодически кессон — слишком дорогое удовольствие. Но закрыть скважину чем-то надо. Во-первых в нее может упасть какая-то живность, что никак не обрадует вас. Во-вторых, «добрые»соседи могут что-то уронить. Более бюджетный выход — построить домик по типу колодезного. Еще более дешевый вариант — выкопать приямок, оббить его доской, сделать дощатую крышку. Ключевой момент: все это должно запираться на замок.

dekormyhome.ru

Шнековое бурение является популярным методом обустройства скважины. Благодаря буровой головке горная порода разрушается, и ее остатки транспортируются наверх на лопастях винтового шнека. Шнеки для бурения скважин на воду бывают нескольких видов и позволяют решить многие задачи при обустройстве водоснабжения на участке.

Особенности шнекового бурения

Бурение скважин шнековым способом является универсальным методом и применяется для создания скважин глубиной до 80 метров.

По сравнению с другими методами способ является дешевым и используется для грунтов мягкой и средней плотности. Кроме того, способ отличается скоростью работы.

В процессе бурения не используется вода для размывания грунта, что позволяет быстро выявить водоносный слой. Одновременно закладываются стены скважины, которые удерживают породу от обрушения. Частота вращения бура достигает 200 об/мин.

Недостатком шнекового бурения считается неспособность создать глубокую скважину. Оборудование не справляется с твердым грунтом и вязкой глиной. Также устройство потребляет большое количество энергии во время работы.

Виды шнеков

Шнековая установка состоит из долота и стальной трубы, на которую крепится винтовая лента с лопастями. Долот отличается долгим сроком службы, так как он оснащен армированными резцовыми частями.

Легко купить шнеки для бурения скважин, их цена начинается с 3 тысяч рублей.

В зависимости от вида работ различают типы шнека:

  • Обычный.
  • Утяжеленный.
  • Магазинный.
  • Полый.

Для скважинных работ часто применяется обычный шнек, который различается по размеру наружного диаметра длиной, шагом спирали и устройством соединительных элементов.

Для каждой буровой установки предусмотрен определенный тип шнека. Кроме того, для бурения используют утяжеленные устройства, где увеличена толщина реборды. Их применяют для работы в твердых почвах.

Шестигранное соединение для шнеков

Соединения шнеков бывают в виде замка или резьбовые. Замки встречаются трех, четырех и шестигранные.

Последний вариант является востребованным, так как он точно соединяет один шнек с другим и делает спираль непрерывной.

Магазинный шнек по диаметру больше обычного. На нем приваренная стальная реборда, внутри находится разъёмная гильза, а на нижнем конце размещается коронка. У полых шнеков диаметр трубы больше, а ширина реборд меньше, чем у обычного оборудования. Соединения у них фиксированные. Преимуществами шнеков считаются простота эксплуатации, легкость обслуживания и небольшие размеры. Недостатком является повышенный износ изделия.

Шнек с лопастями под прямым углом не только бурит грунт, но и измельчает его. Затем подает его наружу. При этом скважина засоряется, так как часть грунта скапливается на дне скважины. Шнек с лопастями под углом 30-70 градусов без измельчения подает грунт наверх.

Шнековый бур для бурения скважин нужно выбирать прочный, способный выдержать сильные нагрузки. В процесс работы лопасти подвергаются сильному износу, поэтому они должны плотно прилегать к шнековой спирали и быть армированными.

Из чего изготавливают?

Шнековые буры бывают ручные и механические. Их изготавливают с помощью литья. У ручного шнека должен быть оптимальный угол резки. Для бурения используются специальные установки, которые вращают шнек.

Их разделяют на три вида:

  1. для свайных работ;
  2. геологические;
  3. универсальные для решения всех задач.

Они должны быть высокопроизводительными, мобильными и мощными. Распространёнными типами станков являются ЛБУ-50 и СО-2. С помощью ЛБУ-50 создаются скважины до 200 метров. Шнековое бурение скважин станками типа СО-2 доходит до глубины 70 метров. Кроме того, установку используют для строительства колодцев, так как она позволяет делать диаметр до 2 метров.

opt-stroy.net

Бурение скважин шнековым методом применяется в основном для песчаных и гравийно-песчаных грунтов. Оно производится установкой, которая имеет буровую головку, следом за которой идут шнеки, отводящие грунт. У шнекового бурения скважин есть несомненное преимущество по скорости проходки. Кроме этого, одновременно с бурением продавливаются и укладываются стенки скважины, которые удерживают породу и предотвращают ее обрушение. Устанавливаемые стенки скважины могут быть как бетонными, так и стальными. При шнековом бурении скважин отпадает необходимость в промывке скважины во время бурения.

Такой метод бурения используется только для скважин с небольшим дебетом. Обычно шнековое бурение скважин на воду производится в мягком, рыхлом или мерзлом грунтах. При помощи винтового шнека из забоя удаляется выбранная при бурении порода. Шнек – это бурильная труба, вся длина которой обвита стальной лентой. Бурение шнековым методом производится буровыми механизмами, имеющими подвижный вращатель. Шнеки соединяются резьбой или элементами, имеющими фигурное сечение. Ход подачи при бурении шнековым методом от 1,9-15 м.

Полые герметичные шнеки оборудованы реверсивными замками, имеющими различные долота. За счет высококачественной стали замковых соединений, имеющих высокую износоустойчивость, время на бурение значительно сокращается. При этом производительность работ возрастает.

При шнековом бурении скважин на мягких и рыхлых грунтах лопасти долота должны находиться под углом 30-60о по отношению к забою. На плотных грунтах или гравийно-галечных отложениях лопасти долота должны иметь угол 90о по отношению к забою. Установка угла при бурении зависит от твердости пробуриваемого грунта.  

Режущие элементы бура охлаждаются за счет разрушаемого грунта. При этом разрушенная порода поднимается по спирали шнека. Объем разрушаемой породы при средней скорости транспортировки должен составлять не более 0,2-0,4 от общего объема пространства. При этом частота вращения бурового инструмента должна быть 150-200 об/мин. Для шнеков, имеющих размер до 100 мм частота вращения не должна превышать 500 об/мин.

При бурении скважин шнековым методом наиболее эффективными считаются шнеки, имеющие центральный канал. Через него подается воздух или вода при помощи гидравлического насоса, что снижает трение при бурении. Обычно шнековое бурение скважин производят на глубину до 50 м. В исключительных случаях бурение шнековым инструментом может производиться до глубины 100-120 м.  

При бурении глубоких скважин шнековое бурение обычно комбинируют с некоторыми другими видами.

При производстве шнекового бурения скважин может быть применена технология с использованием обсадных труб или же тампонированием стен скважины бетоном под давлением с поверхности. При данном виде бурения скорость прохождения грунта в сутки может доходить до 30 метров.

В станках для шнекового бурения скважин применяются литые буровые головки, имеющие режущие лопасти и хвостовик. Режущая кромка лопастей обычно должна быть наплавлена твердым сплавом. В случае бурения на особо твердых породах буровая головка должна быть оснащена техническими алмазами.

Глубина шнекового бурения скважины проводится на размер одной штанги, затем станок отключается, штанга должна быть отсоединена от шпинделя, поднята наверх и наращена новой штангой. После этого бурение может быть продолжено.

Единственный недостаток шнекового бурения скважин заключается в том, что пробуренная скважина имеет, как правило, очень маленький дебит.

aquagroup.ru

Способы самостоятельного бурения скважин на воду

Скважины на воду бурят или забивают — разные технологии предполагают разные способы. Бурение скважин на воду своими руками возможно далеко не всеми методами, но некоторые использовать реально.

Шнековое бурение

При этой технологии скважину проделывают при помощи специального бура — шнека. Это стальная труба, с наваренными по спирали лопастями. При вращении снаряд погружается в грунт. После того, как он уйдет на вся свою глубину, его вынимают, грунт, оставшийся на лопастях высыпают. Шнек снова опускают в скважину, дорастив сверху трубу, продолжают выемку грунта. Так, раз за разом вынимая снаряд и стряхивая грунт, бурят скважину. Трубы на концах могут иметь резьбу или соединяться при помощи шпилек.

Недостаток этого метода — подходит он не для всех типов грунтов. Нормально бурятся мягкие или средние по твердости породы. Если встречается каменистый или скалистый слой, работа будет неэффективной — шнек тут бессилен. В сыпучих грунтах будут наблюдаться завалы, что тоже проблематично.

По этой технологии работают довольно мощные установки, но есть даже ручные шнековые буры. Ими работать очень тяжело, но возможно. Есть простое устройство, которое делает шнековое бурение скважин на воду своими руками проще — это тренога с воротом и укрепленным вверху блоком. При помощи троса, лебедки и блока проще доставать буровой снаряд, а делать это надо часто.

Более удобны моторизованные бурильные установки, причем не обязательно покупные. Есть интересные самоделки. В любом случае это рама с подвижно закрепленным мотором, который приводит в движение бур. Пример подобной установки в следующем видео. Шнековый бур используется не для скважин на воду, но суть самой установки и принцип работы от этого не меняется.

При небольших размерах шнека и штанг, которыми наращивается длина (до 1,5 м), этот метод бурения скважин на воду можно использовать и внутри дома, дачи, бани. Главное, чтобы грунты были подходящими.

Гидробудрение (при помощи помпы или насоса)

Как понятно из названия этот способ использует для бурения скважин воду. При самостоятельном применении чаще всего воду подают насосом в трубу. Она выходит через специальные отверстия внизу бура, вытекает самотеком через зазор между наружной стенкой трубы и стенками скважины.

Кроме бура и труб с резьбой для этого метода еще необходима помпа. Перед началом работ возле будущей скважины копаются два приямка. В первом оседает основное количество грунта, во второй поступает вода, лишенная большей части примесей. Воды для процесса надо немного — она постоянно циркулирует. Из первого приямка периодически осадки убирают обычно совковой лопатой. При необходимости, если вода стала слишком уж грязной, ее можно заменить. Ее откачивают при помощи той же помпы, только не подают в скважину, а сливают куда-то на участок. Залив новую партию воды можно бурение продолжать.

После того как скважина достигла требуемой глубины, в нее заводится обсадная труба с фильтром на конце. В последнее время чаще всего используется труба ПНД или ПВХ. С ПНД работать проще — она хорошо гнется. Фильтр — это дырки, насверленные на конце обсадной трубы. Длинна такого фильтра — около метра. Потом поверх можно намотать проволоку из нержавейки, а сверху мелкую сетку из той же нержавейки.

Ударно-канатный метод

Один из самых простых в реализации способов сделать скважину самостоятельно — ударно-канатный. Но он и самый медленный, при отсутствии механизации требует значительных физических усилий. С другой стороны, его можно рассматривать как тренажер. Причем очень эффективный — работают почти все мышцы тела.

Ударно-канатное бурение скважин на воду своими руками — универсальный метод, который можно применять на любом виде грунтов. Меняется только снаряд, а технология и установка остается такой же:

  • На глинистых и других несыпучих грунтах используют отрезок толстостеной металлической трубы, на конце которой сделана режущая кромка, скошенная внутрь. Его еще называют бур-стакан за характерную форму. Его несложно сделать своими руками. Главное — найти трубу с толстой стенкой (чем толще, тем лучше). Остается заточить нижнюю режущую кромку, сделать прорези в боках (для легкого удаления грунта), а в верхней части сделать «ушки» для крепления карабина и троса.
  • В слое сыпучих пород — щебня, песка — используют желонки. Это отрезок трубы ко дну которого приварен подпружиненная клапан. При ударе клапан открывается, грунт попадает внутрь трубы. При подъеме под действием сила тяжести клапан закрывается, не давая высыпаться породе.
  • В тех же грунтах иногда эффективнее использовать бур-ложку. Он так назван за специфическую форму нижней части — двух загнутых навстречу друг другу лепестков.
  • На скальных породах применяется буровое долото. Сначала порода дробиться, потом вынимается при помощи одного из описанных выше снарядов — каким удобнее, таким и работают.

Установка канатного бурения может быть выполнена по-разному. Самый распространенный вид — тренога, в центре которой закреплен блок. Но блок может крепиться и к Г-образной конструкции, также для облегчения труда можно использовать электродвигатель с редуктором.

Сама технология ударно-канатного бурения очень проста: снаряд поднимают, отпускают в свободное падение. Так повторяется много раз. С каждым ударом скважина становится чуть-чуть глубже. Когда пройден участок в 50 см, снаряд вынимают, освобождают от грунта. И все повторяется заново.

Чтобы бурение шло быстрее, необходим тяжелый снаряд. Если стенки трубы толстые, масса и так может быть значительной. При необходимости можно утяжелить — залить свинцом верхнюю часть трубы. Также для ускорения прохождения нижний край можно заточить, но делать это надо так, чтобы скос был направлен внутрь. Еще один момент: обратите внимание на прорези в буровых снарядах. Они облегчают удаление породы. Особенно это важно при прохождении плотных, вязких глиняных пластов.

Трос для ударно-канатной буровой установки нужен диаметром 10-12 мм. Если работать будете вручную, необходимы перчатки. При прохождении верхних слоев проще использовать ручной бур, а для более легкого прохождения верхних слоев в сухое время, можно в пробуренную скважину залить воды.

Обсадная труба и фильтр

Все описанные выше технологии самостоятельного бурения скважин на воду имеют общие черты. После того как скважина вышла на водоносный горизонт (в породе появится вода в больших количествах), еще некоторое время продолжают бурить, углубляясь в глубь водоноса на 1-2 метра. Затем весь буровой снаряд разбирают, а внутрь скважины устанавливают обсадную трубу.

С обсадной трубой надо разобраться. Диаметр выберите в зависимости от того, какого размера вам пробурили скважину и от типа насоса, который планируете использовать. Надо внимательно отнестись к выбору материала. Некоторое время для обсадной трубы использовали асбестовые трубы. Но они очень вредны — сильнейший канцероген. Не стоит использовать и оцинкованные трубы — цинк из организма не выводится, накапливается. А отравление им имеет очень  плохие последствия.

Остается не такой большой выбор — трубы из стали и нержавейки, а также пластиковые — ПНД и ПВХ. Нержавейка — практически идеальный вариант, за исключением цены и сложности сварки. Чтобы шов не ржавел необходима сварка в аргонной среде, а это непросто. Хотя, в некоторой степени помочь могут специальные электроды для сварки нержавейки.

В последние годы все более популярны трубы из пластика. ПВХ и ПНД — дешево и сердито, но для их установки скважина должна быть идеально ровной. Еще один момент — пластик не очень хорошо переносит нагрузки. Потому их использовать можно на небольшой глубине — метров до 15. В любом случае ставить для скважины канализационные трубы не стоит, лучше все-таки найти водопроводные, хоть они и дороже стоят: стенки в них разной толщины, так что вложения оправдаются.

Стальные трубы точно не сомнутся и простоят долго, но и у их есть существенный недостаток: они ржавеют. Тем не менее, из описанных выше вариантов именно металл оптимальный, если нет средств на нержавейку.

Чтобы внутрь обсадной трубы поступала вода, в нижней ее части, которая погружается в водоносный горизонт, делают фильтр. В трубе делают отверстия. Есть два варианта. Первый — сверлом большого диаметра, в четыре ряда в шахматном порядке. Второй — прорезают болгаркой продольные щели (размер 1,5-2,5 мм).

Поверху трубы наматывают проволоку (3-4 мм диаметром), а сверху нее крепят сетку с очень мелкой ячейкой. Лучше всего использовать нержавейку. В этом случае можно будет промывать фильтр от отложений при помощи промывочных растворов, а проволоку и сетку можно приварить к трубе.

Если использовать любой другой металл, через некоторое время фильтр выйдет из строя. Черный металл ржавеет, остальные разрушаются из-за электролитической коррозии.

Абиссинский колодец или скважина-игла

Это вид ручного бурения скважин на воду и бурением не назовешь — специальную штангу с литым конусообразным наконечником забивают в грунт, наращивая по мере надобности трубами-штангами (длинна одной 1-2 метра), которые соединяются при помощи резьбы. Называют этот тип скважин по-разному, забивная, абиссинская, игла. Все это об одном методе.

Отличие от всех других методов в том, что эти трубы так и остаются в земле, именно по ним будет поступать вода. То есть это скважина без установки обсадной трубы. Ее пробивают при помощи этих труб, их же потом и используют. Потому в качестве штанг, которыми наращивают иглу, используют водопроводные трубы с толстой стенкой. Диаметр от 25 -32 мм. Так как трубы забиваются навсегда, их соединение должно быть герметичным. Традиционно для повышения надежности используют подмотку (обычно — льняную), можно ее обмазать герметиком.

Первый элемент абиссинского колодца называется иглой. Но наконечник-пика далеко не единственное отличие этой части от других. Почти во всю длину трубы насверлены в ней отверстия. Это — фильтр для воды. Через них внутрь будет поступать вода. Чтобы они не забивались породой, поверх трубы спиралью наматывают проволоку, а на нее крепят мелкую сетку. Чтобы скважина служила долго, не забивалась, была возможность сделать промывку, проволока и сетка должны быть из нержавейки. Только в таком варианте служить фильтр будет долго и без проблем. Использование других металлов, пусть и нержавеющих, намного сокращает срок службы скважины — металлы разрушаются за счет электролитической коррозии. Потому латунная, медная или какая-либо другая проволока или сетка на стальную трубу не подходят.

Еще один момент. Чтобы при забивании сетку и намотку не оторвало, их приваривают к трубе. Следующий момент: диаметр широкой части конуса должен быть шире диаметра трубы. При забивании конус оставляет отверстие большей ширины, чем идущая за ними труба с намоткой, потому ее не сорвет.

Техпроцесс забивания скважины-иглы чрезвычайно прост: бьют по трубе, загоняя ее в грунт. Но если стучать чем-то тяжелым по верхушке трубы, она деформируется. Потому делают специальное устройство — бабку и конус, который навинчивается на верхушку трубы. Внутри бабки ударная поверхность имеет тоже форму конуса. Имеющиеся полости внутри заливаются свинцом — для увеличения веса. Чем больше весит снаряд, тем быстрее будет забиваться труба, но учтите, что поднимать его надо руками и очень много раз.

Сама баба в диаметре намного больше, чем труба, которую будут забивать. Чтобы при ее движении не было люфта внизу устанавливается шайба подходящего диаметра (чуть больше наружного диаметра трубы). В результате бабка свободно ходит вверх/вниз, но без какого-либо люфта. Высота подъема снаряда определяется его размерами — надо чтобы она не слетала с забиваемой трубы. Внешний вид бабки для забивки абиссинского колодца и ее чертеж расположены ниже.

Это не единственное приспособление, при помощи которого забивают скважины. Делают на трубу мощный зажим, который фиксируется по принципу струбцины. Вместо бабки используют тяжелое металлическое кольцо с двумя ручками. Как им работать — смотрите в видео.

Как видите, пробить скважину на воду можно и внутри дома или даже на дне старого колодца. Не так много места надо.

stroychik.ru

vodavdome.website

Шнековое бурение скважины

Раздел: Строительство и ремонт / Участок

Шнековое бурение скважиныКонструкция шнека для ручного бурения скважин. Типовой набор приспособлений для выполнения работы. Технология бурения шахты в различных типах почвы. Содержание статьи:Шнековое бурение скважин — это выполнение неглубоких вертикальных шахт спиралевидным инструментом от поверхности к водоносному слою для добычи воды с помощью насоса. В процессе работы лопасти приспособления измельчают породу и выводят на поверхность. В статье приведена полезная информация для всех желающих сделать скважину вручную с помощью этого инструмента.Шнековые бурыШнек применяется для создания неглубоких скважин для добычи воды. Чаще всего таким способом удается добраться до безнапорных водоносных слоев, расположенных на глубине 5-20 м. Обычно эту жидкость пить не рекомендуется, но решение о ее использовании окончательно принимается после проведения анализа в санэпидстанции. Шнек представляет собой винтообразное изделие, которое ввинчивается в землю и поднимает на поверхность раздробленную почву. Приспособление состоит из оси с лопастями и наконечником. Существуют шнеки для ручного и машинного бурения. Типы ручных инструментов и их предназначение приведены в таблице:
Тип шнекаОсобенности использования
С одним рядом лопастей, которые наклонены под углом 30-60 градусовДля бурения скважины в мягких и рыхлых почвах. Лопасти крошат грунт и поднимают наверх.
С одним рядом лопастей, которые наклонены под углом 90 градусовДля бурения скважины в плотных и гравийно-галечных пластах. Лопасти нарезают грунт и поднимают его без дробления. При извлечении из ствола земля с них не падает.
С двойной спиральюВторая ветка уменьшает отклонение инструмента в сторону при вращении.
С трубчатой центральной частьюПозволяет подавать воду в шахту во время бурения.

Для работы на песчаных грунтах шнек не подходит — песок на винтовых поверхностях не держится. Также приспособление бессильно на скалистых или каменистых пластах.

Пользователи выбирают шнековый метод бурения скважин из-за высокой скорости проходки и небольшой стоимости работы. Из недостатков можно выделить необходимость часто поднимать инструмент для его очистки и падение земли с приспособления обратно в шахту при выемке.Вращать изделие тяжело, поэтому требуется участие двух помощников. Для бурения в скалистых грунтах рекомендуется приобрести сборно-разборное компактное устройство, работающее от электрической сети или бензинового двигателя. Если работа разовая, его лучше взять в аренду. Рабочий инструмент продается в строительных магазинах. При наличии достаточного опыта работы с металлом шнек можно изготовить самостоятельно из труб и металлических листов.

Если скважина глубокая, для подъема и опускания приспособления понадобится тренога — специальная конструкция, к которой крепятся подъемные механизмы.

При шнековом бурении в скважину обязательно устанавливают обсадные трубы, выполняющие такие функции:
  • Предотвращают осыпание стенок ствола;
  • Не допускают заиливание источника;
  • Защищают скважину от верховодки и грязных потоков;
  • Исключают засорение источника.
При выборе обсадной трубы обращайте внимание на такие моменты:
  1. Для защиты ствола рекомендуется использовать металлические нержавеющие или пластиковые изделия. Срок их службы превышает 50 лет.
  2. Пластиковые трубы непрочные, и их нельзя устанавливать в скважины более 15 м глубиной. Они не всегда ровные, и при бурении шнек может их повредить.
  3. Недостатком нержавеющих изделий является их дороговизна.
  4. Оцинкованные и асбестовые трубы не устанавливают в скважину, в их составе присутствуют вредные для человека элементы.
  5. Диаметр обсадной трубы выбирается таким, чтобы между насосом и стенками оставался зазор не менее 7 мм. Для справки: самый распространенный размер глубинного насоса — 86 мм.
Тренога для бурения скважиныПеред работой необходимо приобрести основные и вспомогательные приспособления, а также расходные материалы. Часть оснастки и составных частей для скважины легко сделать самостоятельно по нашим рекомендациям.Для бурения понадобится тренога, состоящая из трех деревянных брусьев диаметром 15-20 см длиной 3-4 м или металлических труб (если есть лишние). Высота конструкции должна быть на 1,5-2 м больше того, что будет подниматься и опускаться.

Выполните сборку треноги в такой последовательности:

  • Положите на землю 2 бруса в виде треугольника.
  • Соедините бревна в верхней части гвоздями или другим способом.
  • Просверлите в брусьях, в нижней части, отверстия, в которые будут установлены стяжки.
  • Проденьте сквозь отверстия трубы и закрепите их, чтобы ноги не разъезжались.
  • Поднимите треугольник на одно бревно и зафиксируйте.
  • Положите на землю третью ногу таким образом, чтобы вся конструкция напоминала наклоненную пирамиду.
  • Закрепите третье бревно в верхней части к первым двум.
  • Соедините все бревна между собой стяжками, продев их через выполненные отверстия.
  • Установите конструкцию в вертикальное положение.
  • Закрепите к верхней части крюк для лебедки.
Подъемный механизм допускается крепить в нижней части треноги, а вверху, в месте соединения бревен, зафиксируйте блок вместо крюка и протяните цепь или канат. В качестве подъемного механизма можно использовать ворот, который крепится между ногами треноги в нижней части конструкции.Установите изделие над местом будущей скважины и закрепите от перемещения в горизонтальной плоскости. Для этого опоры вкопайте на 0,7-0,8 м в грунт, а под них подложите метровые брусья. Не рекомендуется фиксировать ноги на поверхности земли вбитыми вертикально ломами.В нижней части шахты, в водоприемном участке, должен быть установлен фильтр. Его несложно сделать из куска обсадной трубы, который первым устанавливается в скважину.

Работа выполняется таким образом:

  1. Просверлите в колене на длине 100-110 см отверстия диаметром 5-8 мм в шахматном порядке. Между рядами оставьте зазоры 5 см. Чаще отверстия не сверите, они ослабят изделие. Вместо них можно выполнить прорези длиной 2,5 см и шириной 1-1,5 мм через 2 см.
  2. Один из торцов колена заострите или сделайте зубчатым, а острия разведите в разные стороны, как у пилы.
  3. На противоположной стороне фильтра нарежьте резьбу для соединения с соседними элементами. На других частях резьбу нарезайте с обеих сторон.
  4. Если обсадная труба устанавливается в готовую скважину, оберните перфорированную часть сеткой по бокам и снизу. Вместо сетки колено допускается обмотать снаружи нержавеющей проволокой.
Фильтр можно установить внутрь обсадной колонны, но для этого он должен помещаться внутри конструкции. В таком случае рекомендуется покупать готовое изделие, которое плотно войдет в ствол.

Перфорированное колено иногда устанавливают без сетки, но в этом случае между ним и скважиной должен быть зазор, заполняемый щебенкой, для задерживания грязи и песка.

Существуют различные технологии шнекового бурения скважин. Выбор методики зависит в основном от состава грунта над водоносным слоем. Если почва твердая на всей глубине шахты, обсадную трубу устанавливают после выполнения скважины. Однако в большинстве случаев она осаживается параллельно с опусканием инструмента или после его заглубления на 0,5-1 м. Бурение скважины в твердом грунтеБурить скважину шнеком рекомендуется в зимний период — все пространство рядом свободно, и нет проблем с размещением огромного количества грязи, которая поднимается наружу.

Такой способ бурения скважины в твердой почве наиболее простой в исполнении:

  • Соберите треногу, как описано выше.
  • Определите центр скважины. Для этого закрепите к цепи бур и опустите его лебедкой острием на землю.
  • Вокруг метки выкопайте яму размером 1,5x1,5 и обшейте стенки деревянными досками или щитами.
  • Точно в центре скважины выкопайте яму глубиной в 2-3 штыка.
  • Опустите в нее шнековый бур для бурения скважин и закрепите ручки.
  • Вращая приспособление, углубитесь на всю его длину (или насколько хватит сил).
  • Поднимите инструмент лебедкой и очистите от грунта.
  • Опустите его обратно в шахту и закрепите удлинитель. Фиксировать куски лучше с помощью пальца, который продевается через отверстия в трубах. Не соединяйте отрезки резьбой, ведь шнек часто приходится вращать в обе стороны.
  • Повторите операции до вхождения инструмента в водоносный слой. Проворачивать его лучше вдвоем или втроем — один человек должен надавливать на приспособление сверху.
  • Продолжайте вращение, чтобы достигнуть нижнего глиняного пласта. Когда вращать инструмент вновь стало тяжелее, поднимите его на поверхность.
  • Очистите шахту с помощью желонки.
После этого нужно насыпать на дно слой гравия с размерами камешков в пределах 50 мм. Толщина слоя — 20-30 см. Гравий будет задерживать мелкие частицы грунта.Закрепите к фильтру хомут с ручками, установите его в отверстие и опустите до упора. Сверху к фильтру прикрутите следующее колено и закрепите к нему в верхней части второй хомут с ручками. Демонтируйте ограничитель с нижнего колена и опустите конструкции до упора в верхний хомут. Повторяйте операцию до тех пор, пока фильтр и обсадные трубы не опустятся на дно. Если конструкция тяжелая, используйте треногу и лебедку для ее перемещения.Затем рекомендовано выполнить промывку скважины, для чего установите в нее трубы и подайте воду под давлением. Жидкость вымоет грязь, которую удалите вместе с водой центробежным насосом. Процедуру повторяйте в течение 1-1,5 недель. После появления чистой воды образцы следует отнести в лабораторию для анализа.Зазор между обсадными трубами и грунтом заполните цементным раствором, чтобы дождевая вода не загрязняла источник. Установите в скважину глубинный насос, после чего ее можно начинать эксплуатировать.Для прохождения различных типов почв (сыпучих, вязких, каменистых) используйте другие инструменты, такие как бур-ложка, желонка, бур-стакан, бур-долото.

Обратите внимание! Приближение к воде можно определить по влажному грунту, поднятому на поверхность. Если вращать инструмент стало легче, значит, он вошел в водоносный слой.

Бурение скважины в сыпучем грунтеВ отличие от предыдущего варианта стенки шахты укрепляют обсадными трубами одновременно с вращением шнека.

Работа выполняется в следующей последовательности:

  1. Пробурите в земле отверстие глубиной 1 м так же, как и в предыдущем разделе, и вытяните шнек из ствола.
  2. Закрепите к фильтру (нижнему колену обсадной трубы) хомут с ручками, установите его в отверстие и осадите. При необходимости проверните его. Над поверхностью должен выступать отрезок высотой не менее 100 мм.
  3. Установите шнек в обсадную трубу и опустите до упора. Он должен держаться на ручках инструмента.
  4. Отсоедините цепь лебедки от бура.
  5. Наверните на него удлинитель длиной 1-1,5 м. Закрепите цепь лебедки к новой части и выберите ее слабину. Убедитесь, что конструкция располагается вертикально. В противном случае обсадные трубы тяжело перемещаются в скважине, а шнек начнет касаться стенок ствола. При обнаружении уклона выровняйте ствол, забивая клинья между ним и грунтом.
  6. Переставьте хомут с ручками на край подсоединенного удлинителя.
  7. Вращая шнек, углубитесь на максимальную глубину. Для облегчения проворачивания добавляйте в скважину воду. Через каждые 20-30 см поднимайте инструмент и очищайте его от земли.
  8. Выньте бур из скважины, отсоедините таль.
  9. Закрепите к фильтру следующее колено и опустите обсадную трубу до упора. При необходимости используйте подъемное приспособление.
  10. Повторите операции, пока инструмент не достигнет водоносного слоя. Выньте бур из скважины.
С помощью центробежного насоса нужно выкачать несколько ведер жидкости (вибрационные приспособления не используйте, они не предназначены для выкачки грязной густой жижи). После 5-7 ведер проверьте чистоту воды. При отсутствии желаемого результата углубите шахту буром еще на 0,5 м и вновь наполните несколько ведер. Если жидкость не очистилась после дополнительного углубления на 2 м, придется смириться с небольшим дебетом скважины. Затем выполните раскачку скважины и сформируйте донный фильтр, зафиксируйте обсадные трубы от перемещения.

Во время шнекового бурения скважин на воду воспользуйтесь нашими рекомендациями:

  • Маркируйте обсадные трубы, чтобы быстро определять глубину скважины.
  • Если ствол более 7 м, установите в него направляющую — отрезок трубы, диаметр которого больше диаметра скважины. Центрирующее приспособление тщательно выставьте в вертикальное положение и забетонируйте. Оно не позволит шахте отклоняться от вертикали.
  • Пластиковые трубы легко повредить шнеком, поэтому на штангу одеваются центраторы, через каждые 3-5 м. Самые дешевые пружинные, более качественные — турболизаторы, но они стоят дороже и обычно применяются в профессиональном бурении.
Как бурить скважину шнеком — смотрите на видео:

В статье приведены проверенные способы шнекового бурения скважины. Чтобы получить хороший результат, проанализируйте все сведения о подземных слоях грунта и по результатам подберите необходимый для вашего случая инструмент. Если придерживаться правил работы со шнеком, то через небольшой промежуток времени вы решите проблему водоснабжения участка. TutKnow.ru Автор: редакция TutKnow.ru

Другие интересные статьи:

Комментарии (0):

tutknow.ru

Шнеки для бурения скважины на воду: подробно об их применении

Шнековое бурение является популярным методом обустройства скважины. Благодаря буровой головке горная порода разрушается, и ее остатки транспортируются наверх на лопастях винтового шнека. Шнеки для бурения скважин на воду бывают нескольких видов и позволяют решить многие задачи при обустройстве водоснабжения на участке.

Особенности шнекового бурения

Бурение скважин шнековым способом является универсальным методом и применяется для создания скважин глубиной до 80 метров.

По сравнению с другими методами способ является дешевым и используется для грунтов мягкой и средней плотности. Кроме того, способ отличается скоростью работы.

В процессе бурения не используется вода для размывания грунта, что позволяет быстро выявить водоносный слой. Одновременно закладываются стены скважины, которые удерживают породу от обрушения. Частота вращения бура достигает 200 об/мин.

Недостатком шнекового бурения считается неспособность создать глубокую скважину. Оборудование не справляется с твердым грунтом и вязкой глиной. Также устройство потребляет большое количество энергии во время работы.

Виды шнеков

Шнековая установка состоит из долота и стальной трубы, на которую крепится винтовая лента с лопастями. Долот отличается долгим сроком службы, так как он оснащен армированными резцовыми частями.

Легко купить шнеки для бурения скважин, их цена начинается с 3 тысяч рублей.

В зависимости от вида работ различают типы шнека:

  • Обычный.
  • Утяжеленный.
  • Магазинный.
  • Полый.

Для скважинных работ часто применяется обычный шнек, который различается по размеру наружного диаметра длиной, шагом спирали и устройством соединительных элементов.

Для каждой буровой установки предусмотрен определенный тип шнека. Кроме того, для бурения используют утяжеленные устройства, где увеличена толщина реборды. Их применяют для работы в твердых почвах.

Шестигранное соединение для шнеков

Соединения шнеков бывают в виде замка или резьбовые. Замки встречаются трех, четырех и шестигранные.

Последний вариант является востребованным, так как он точно соединяет один шнек с другим и делает спираль непрерывной.

Магазинный шнек по диаметру больше обычного. На нем приваренная стальная реборда, внутри находится разъёмная гильза, а на нижнем конце размещается коронка. У полых шнеков диаметр трубы больше, а ширина реборд меньше, чем у обычного оборудования. Соединения у них фиксированные. Преимуществами шнеков считаются простота эксплуатации, легкость обслуживания и небольшие размеры. Недостатком является повышенный износ изделия.

Шнек с лопастями под прямым углом не только бурит грунт, но и измельчает его. Затем подает его наружу. При этом скважина засоряется, так как часть грунта скапливается на дне скважины. Шнек с лопастями под углом 30-70 градусов без измельчения подает грунт наверх.

Шнековый бур для бурения скважин нужно выбирать прочный, способный выдержать сильные нагрузки. В процесс работы лопасти подвергаются сильному износу, поэтому они должны плотно прилегать к шнековой спирали и быть армированными.

Из чего изготавливают?

Шнековые буры бывают ручные и механические. Их изготавливают с помощью литья. У ручного шнека должен быть оптимальный угол резки. Для бурения используются специальные установки, которые вращают шнек.

Их разделяют на три вида:

  1. для свайных работ;
  2. геологические;
  3. универсальные для решения всех задач.

Они должны быть высокопроизводительными, мобильными и мощными. Распространёнными типами станков являются ЛБУ-50 и СО-2. С помощью ЛБУ-50 создаются скважины до 200 метров. Шнековое бурение скважин станками типа СО-2 доходит до глубины 70 метров. Кроме того, установку используют для строительства колодцев, так как она позволяет делать диаметр до 2 метров.

На видео ниже показаны все особенности шнекового бурения.

Надеемся, что статья была вам полезна. Будем благодарны, если поделитесь ею в социальных сетях.

kvarremontnik.ru


Смотрите также