Шнеки для бурения


Шнеки для бурения скважин

Шнек для бурения грунта представляет собой трубу с наваренной на нее спиральной пластиной (ребордой). Пластина выполняется из высокопрочной стали толщиной 4-6мм и навивается с определенным шагом. Шаг зависит от типа грунта. На концах шнека расположены соединительные элементы для крепления породоразрушающего инструмента (в нижней части) и монтажа к буровой колонне (в верхней части).

Принцип действия и особенности

Шнек для бурения земли работает по принципу сверла. Он разрыхляет и механически удаляет грунт из формирующейся скважины. Как правило, шнеки используют для бурения неглубоких (до 60м, в исключительных случаях – до 100-120м) скважин самого разного назначения, от технических до водных. Диаметры шнеков для бурения скважин (как и их длина и шаг витка) варьируются в зависимости от специфики поставленных задач. Кроме того, выпускаются телескопические шнеки, благодаря конструктивным особенностям их длина изменяется без наращивания всей колонны.

Использование

Шнековое бурение применяется главным образом для песчано-гравийных, гравийно-галечных и песчаных грунтов. На твердых и вязких грунтах его не применяют. Такая методика имеет ряд неоспоримых преимуществ:

  • скорость проходки;
  • универсальность использования;
  • отсутствие необходимости промывки скважины в ходе работы.

Глубина бурения шнеками позволяет формировать скважины для добычи воды, установки свай и опор, проведения георазведки и т.д.Шнеки для бурения скважин на воду обычно оснащают центральным каналом. Он позволяет транспортировать воду или воздух при помощи гидронасоса, в результате рабочее трение ощутимо снижается. При обустройстве глубоких скважин шнековую технологию совмещают с иными методами (например, применяют обсадные трубы).

Изготовление шнеков для бурения ведется согласно строгим стандартам. Применяются только высококачественные сплавы, способные выдержать все рабочие нагрузки и обеспечивающие повышенную надежность готового изделия.

Наш ассортимент и низкие цены в сочетании с высочайшим качеством оборудования приятно удивят Вас. Заказ будет отгружен и доставлен в кратчайшие сроки.

Хотите купить шнеки для бурения скважин в Екатеринбурге, Москве и Санкт-Петербурге? Позвоните в компанию «УралСпецБур» по телефонам +7 (343) 206-71-86, +7 (495) 127-02-86, +7 (812) 603-73-86.

us-bur.ru

Шнеки для бурения скважин на воду

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

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

Способы изготовления, материалы, инструменты

Чтобы сделать скважину своими руками без оборудования по указанным технологиям, потребуются различные инструменты, материалы. Ниже будет рассмотрен бюджет, плюсы, минусы конструкций источников водозабора.

Ручной шнековый бур

При выборе классического бурения потребуется приобрести ручной инструмент со шнеком или съемными ножами. Технология состоит из операций:

Преимущества метода:

При выборе бура со сменными лопастями резко повышаются трудозатраты. После нескольких оборотов инструмент нужно поднимать, чтобы стряхнуть породу. В любом случае домашний мастер может обойтись без помощников. Недостатками технологии являются:

Диаметр оснастки ручных буров ограничен 40 см, при желании можно найти 50 см шнеки, которые выпускают 3 – 4 производителя РФ. Это резко ограничивает диаметр обсадной колонны, позволяя опускать в нее маломощные погружные насосы.

Полезный совет! Как только бур доходит до водоносного горизонта, грунт перестает задерживаться на шнеке, лопастях. Дальнейшая проходка осуществляется промывкой, для чего на забой подается вода под давлением.

Абиссинская скважина-игла

Существует методика строительства источника водозабора без выемки грунта. Отверстие в земле изготавливается за счет уплотнения прилежащих пород при забивании трубы небольшого диаметра. То есть, рабочий инструмент после достижения водоносного горизонта просто становится обсадной колонной.

Поэтому все необходимое оборудование монтируется на трубу перед забивкой:

Изготавливается скважина игла своими руками без оборудования, но необходим специальный инструмент – бабка. Для абиссинского колодца не нужна тренога, буровой шнек, промывочный насос. Однако ударное заглубление кувалдой расплющивает верхнюю часть трубы, поэтому применяется другая схема:

После чего, один два рабочих одновременно поднимают бабку вверх к талевому блоку, отпускают троса. Бабка ударяет по площадке, труба забивается в грунт, операция повторяется до тех пор, пока площадка не окажется у грунта. Затем труба наращивается, подбабок и талевый блок поднимаются выше.

Несмотря на низкий бюджет строительства (5 – 7 тысяч рублей), технология имеет некоторые минусы:

Полезный совет! При необходимости можно закрепить подбабок хомутами на трубе, вытащить колонну домкратами, чтобы прочистить или заменить фильтр, обратный клапан.

Желонковое бурение

Кроме перечисленных методов может изготавливаться скважина своими руками без оборудования методом желонки, который так же называется ударно-канатным бурением.

Для этого используется последовательность операций:

Желонка изготавливается из трубы, нижний край которой заострен (фаска) или имеет зубья для разрушения пласта. Внутри на шарнире установлена круглая заглушка в размер внутреннего диаметра трубы. При ударе о землю заглушка открывается на шарнире, при извлечении закрывается под весом набравшейся внутрь почвы.

На плотных грунтах после удара труба дополнительно вращается приваренными либо пропущенными в отверстия рычагами. Это позволяет повысить производительность, снизить трудозатраты.

Полезный совет! Основным преимуществом является возможность извлечения породы при достижении водоносного горизонта. Скважина получается глубже, что обеспечивает больший дебит, чем при ручном бурении.

Недостаток методики – необходимость покупки толстостенной трубы длиной 1 – 1,5 м. Поскольку от тяжести инструмента зависит эффективность бурения.

Гидробурение

Грунт можно, не только уплотнить «иглой» при вбивании колонны, удалять из скважины желонкой, шнеком бура, но и разрушать напорной струей. Однако в технологии гидробурения так же используется желонка для формирования круглого отверстия. Поэтому методика состоит из этапов:

Затем в приямок устанавливается желонка, внутрь нее подается вода из резервуара под давлением. Жидкость размывает породу, буровой раствор отводится грязевым насосом в емкость или стекает в котлован по выкопанной траншее для отстаивания, повторного забора, повторения цикла.

Желонка необходима при прохождении твердых пород, с которыми вода не может справиться самостоятельно. После отключения насоса на глинах желонку вращают рычагами, на крупнообломочных, гравелистых грунтах сбрасывают в скважину при помощи талевой системы.

Выводы

Таким образом, владелец загородного участка может выбрать оптимальный вариант для изготовления источника водозабора без дорогостоящего оборудования. Максимальный дебит будет у скважин, созданных методом желонки, ручного бурения, разрушения породы гидравлическим способом. Абиссинский колодец проще в строительстве, однако дебит будет меньше.

homemyhome.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

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

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

otoplenie.site

Шнековое бурение. Выбираем шнек.

Шнековое бурение представляет собой наиболее старый способ бурения скважин, и несмотря на то, что прошло много лет, он практически не изменился и дошел до нашего времени только с очень малыми изменениями. Единственный его недостаток заключается в том, что у него есть ограничение по максимальной глубине, которую возможно достичь только с использованием специальной техники. Тем не менее, он по-прежнему является наиболее известным методом создания скважин.

Благодаря ему, можно выполнить все работы по бурению в короткие сроки, без лишних финансовых затрат. Шнековое бурение применяют, чаще всего, для скважин с глубиной до двадцати метров шнеками небольших диаметров до 1500мм. Более глубокие скважины нужно бурить уже на другом оборудовании.

Бурение шнеком необходимо, когда следует установить знаки на дорогах, столбы и опоры, когда нужно взять на исследование грунт, для создания свай, когда нужно пересадить дерево, завинтить винтовые сваи. Таким образом, можно смело сказать, что такой способ является универсальным для очень многих видов буровых работ и благодаря этому, можно выполнить вышеуказанные работы в достаточно короткий срок и без особых хлопот, при соблюдении конечно всех правил и норм безопасности.

Как правило, такое бурение осуществляют в грунтах категорий III- Х по классификации крепости горных пород Протодьяконова. В грунтах категорий III-IV бурить уже сложнее, и поэтому от управляющего машиной и прочего персонала требуется опыт работ с таким типом грунта, так как он более плотен и тяжел. С такими категориями грунтов нужно предварительно ознакомиться, прежде чем заниматься буровыми работами, чтобы сохранить рабочее оборудование в целости.

Методы шнекового бурения – рейсовый и поточный.

При рейсовом способе бурения применяется шнек, который наращивают специальными штанговыми удлинителями для того, чтобы он достиг необходимой глубины. Его забуривают на глубину витков, и потом он достается из скважины, когда витковая часть будет заполнена породой. Потом ее складывают около скважины и шнек снова погружается в скважину. Темп работы будет во многом зависеть от того, какая длина винтовой части.

Однако здесь требуется проявлять осторожность, чтобы нагрузка не стала запредельной, и машина не вышла из строя и не пришлось останавливать все работы и производить ремонт оборудования. Управляющий машиной должен быть достаточно подготовлен, чтобы вовремя определить повышение нагрузки на шнек и вовремя остановиться, чтобы не поломать его.

При поточном способе буровых работ порода выходит все время. Такой способ более эффективен, так как нет нужды все время выбирать шнек с породой, ведь она сама двигается. Таким образом, вы можете добиться большей скорости выполнения задач, стоящих перед вами и сократить свои временные издержки.

Выбор способа бурения будет зависеть от того, какие вы ставите задачи перед собой. Поточный способ очень выгоден, когда вам нужно добиться четкого диаметра, вертикальности и ровности скважины, особенно это важно при забивке свай. В этом случае главную роль играет шнек.

Он сделан из стержня, на котором закреплены спиральные витки. Можно сказать что он представляет собой конвейер, по которому двигаются различные материалы. Он оснащен внизу резцом, который и дробит породу. Сейчас в продаже есть большое количество самых разных шнеков, так что вы можете выбрать себе именно тот, который нужен вам для буровых работ.

Материал транспортируется вместе с проходкой самой скважины. При бурении, давление начинает передаваться на саму породу, и зубья начинают ее дробить и измельчать. В том случае, если порода достаточно мягкая, что соответствует V – X категориям крепости пород по шкале Протодьяконова, зубья срезают грунт постепенно и передают его по шнеку к устью скважины. Если порода очень крепкая, тогда используются скальные зубья, они в свою очередь дробят породу и подают ее по ребордам с низа скважины к ее устью.

Увеличивающуюся температуру в свою очередь шнек передает грунту. Следует следить за тем, чтобы объем разрушенной режущей головкой породы не был небольшим, так как резко снизится темп работ, и порода будет плохо проходить по скважине. Шнеки должны быть сделаны таким образом, чтобы производительность шнекового транспортера была не ниже производительности режущей части шнека. Подъем породы по шнековому транспортеру будет происходить только тогда, когда угол линии спирали меньше значений трения породы о поверхность реборды.

Шкалу коэффициента крепости горных пород создал русский ученый М. Протодьяконов. Михаил Михайлович Протодьяконов (1874-1930г.г. жизни) был великим российским, а затем и советским ученым в области горного дела. Шкала коэффициента крепости горных пород стала первым реальным способом, который оценил горные породы по буримости, взрываемости и зарубаемости. Эта шкала - лишь один из многих глобальных трудов профессора Михаила Михайловича в горнодобывающей области. Несмотря на то, что прошло много времени, такую шкалу до сих пор используют при буровых работах, и она не раз показывала точность измерений.

starteh-market.su

Шнеки

В табл. 7.49 приведены соотношения основных конструктивных размеров шнеков, полученных с учетом теории шнековых транспортеров и принятых в практике работ. Диаметр трубы определяется исходя из прочности замкового соединения и необходимой ширины полосы, которая, в свою очередь, должна обеспечить размещение и удаление выбуренной породы.

Порода движется по шнеку вверх тем эффективнее, чем выше скорость вращения шнека, так как увеличивается центробежная сила частиц породы, перемещающая их к стенкам скважины, и при контакте с ней частицы перемещаются вверх. При бурении по абразивным породам для снижения износа шнеков на их наружную кромку наворачивается стальная полоса или выполняется наплавка твердого сплава. При высокой скорости бурения (для обеспечения более полного удаления разрушенной породы из зоны долота) над долотом помещают переходник с двухзаходной навивкой полосы. При этом большая часть породы попадает непосредственно на шнек без перетирания.

Таблица 7.49. Техническая характеристика буровых шнеков

шнека трубы ширина шаг
90 50 20,0 75 0,83 14°40' 1552 11,1
120 60 30,0 75 0,62 1°17' 1554 14,7
135 73 26,0 100 0,74 13°16' 1550 31,6
135 60 37,5 100 0,74 12°16' 1250 13,7
146 60 43,0 100 0,69 12°17' 3000 44,0
180 73 53,5 125 0,69 12° 16' 1500 31,6
185 102 41,5 125 0,68 12°7' 2175 45,0
230 89 70,5 166,7 0,72 13° 1500 41,9
260 127 66,5 182 0,70 12°33' 2180 67,0
370 168 101,0 200 0,54 9°47' 2180 115,0
475 168 153,5 200 0,42 7°37' 2185 155,0

www.drillings.ru


Смотрите также