30 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Качественная скважина своими руками ударно канатным способом

Ударно-канатный способ бурения скважин

Ударно канатное бурение — это метод бурения, при котором разрушение породы происходит многократно повторяющимися ударами.

Закрепленный тросом к лебедке буровой инструмент под силой свободного падения разрушает породу.

Технология ударно-канатного бурения скважин известна с 1100 года до нашей эры и успешно применяется на протяжении всей истории в Китае, Европе, Америке и в других странах. Вплоть до середины 40-х годов ударно-канатное бурение являлось основным способом бурения скважин на воду. Позже от него начали отказываться в пользу более современного и технологического вращательного метода бурения.

В Китае известны скважины глубиной более 1200 метров, при их бурении применялись инструменты из бамбука и ручной труд. Сегодня применяемый для бурения инструмент можно дешево изготовить своими руками из местного металолома.

Суть метода

В зависимости от сложности грунта используется различный инструмент. Для разрушения твердых пород, валунно-галечниковых отложений используется тяжелое долото, затем разрушеная порода транспортируется на поверхность с применением желонки или забивного стакана. Забивной стакан можно использовать и без предварительного разрушения породы, при подходящих условиях.

Чтобы не допустить обрушение стенок в процессе бурения, при необходимости, скважина обсаживается обсадной трубой.

Используемый инструмент

Долото

Используется для разрушения породы.

Наиболее распространенное и простое в сборке крестовое долото. Корпус изготавливается из тяжелой твердой стали, которую можно найти на свалке. Штанга может быть изготовлен из автомобильной оси, а зубья — из листовых рессор легкового или грузового автомобиля.

Желонка

Используется для транспортировки жидкости из скважины, песка и буровой грязи. Применяется в несвязных грунтах и плывунах, а также для очистки скважины. Представляет собой обсадную / колонковую трубу в нижней части с резьбой, куда накручивается сменный башмак с клапаном. В верхней части присоединительный элемент для соединения с ударной штангой.

Изготовление желонки своими руками

Можно изготовить желонку своими руками следуя иллюстрациям:

Стакан забивной

Используется для бурения с отбором образцов столбиков керна. Представляет собой трубу со сменным режущим башмаком в нижней части, башмак с клапаном или без. На боковой поверхности выполняется прорезь для описания образцов нетронутого керна. В верхней части присоединительный элемент для соединения с ударной штангой.

Ударная штанга

Используется для увеличения силы удара и сохранения прямолинейности скважины. Обычно имеет следующие размеры — Длина: 2000, 4000, 6000 мм, диаметр от 110 до 220 мм, масса конструкции 180-1300 кг.

Преимущества и недостатки ударно-канатного бурения

В сравнении с другими способоми удрано-канатное бурение имеет ряд преимуществ и недостатков.

Скважина для воды ударно-канатным методом и своими руками

Абсолютно для каждого дома или дачи нужна вода. Без воды не растут цветы и растения, без воды не может и человек. Как ни странно, такую, казалось бы, грандиозную процедуру можно выполнить самостоятельно – это ручной метод. Для этого не потребуется специальная буровая техника. Есть и другой метод, именуемый ударно-канатным. Разберемся в этом вопросе подробнее.

Виды скважных конструкций

Добывать воду можно самыми различными методами, вот основные виды водных скважин:

Обустроить колодец. Если есть хороший родник, то вода в нем будет быстро набираться. Колодец может вместить до двух кубических метров жидкости.

Фильтровая скважина в грунте из песка — это труба в 100 мм, погруженная на тридцатиметровую глубину. Конечная часть трубы надежно закреплена специальной сеткой из нержавейки, выполняющей роль своеобразного фильтра. Обычно разброс глубины у скважин колеблется от 10 до 50 м, а срок использования доходит пятнадцати лет.

Артезианская скважина, которая обычно устанавливается без использования фильтров. Вода из нее добывается из пористой породы известняка. Обычно глубина у такой скважины существенная, относительно других способов — до 100 метров, но и срок ее использования значительно выше – в районе 50 лет.

Предварительно выяснить, какой должна быть глубина скважины, нельзя. Примерно, это будет такая же глубина, как и у уже пробуренных скважин, размещенных на участках рядом. Различия могут быть из-за неровности слоев почвы. Конструкция скважины – это что-то вроде узкого колодца. Что касается надежности и периода использования, то он зависит от частоты пользования, в соотношении – чем чаще используется, тем лучше, и, соответственно, чем реже, тем меньше проработает скважина.

Ручной способ

Чтобы пробурить скважину самостоятельно, требуются бур, вышка для буровых работ, стальные трубы, крепкая лебедка, специальные штанги. Вышка нужна, чтобы сделать глубокую скважину. Самый эффективный и простой метод – роторный, при нем вращается бур. Бурение происходит следующим образом: установить вышку над тем местом, где произойдет бурение так, чтобы высота была выше используемой штанги, чтобы в дальнейшем было легче извлекать штангу. Потом примерно на полметра устанавливаются направляющие. Начинаем бурить. В начале это может сделать и один, в дальнейшем нужно прибегнуть к помощи. Если бур не вытаскивается, вращаем его в обратную сторону. Чем глубже опускаем бур, тем сложнее произвести вращательное движение. Облегчим грунт водой. Через каждые метр — полтора извлекаем бур и очищаем его от почвенного налета. Повторяем операцию. Бурим до вхождения в слой воды. Погружение до этого уровня обеспечивает нужный приток. После этого откачайте грязную жидкость. Скважина готова.

Ударно-канатное бурение

Суть данного метода: грунт разбивается специальным забивным стаканом. Это мощный инструмент, который падает с вышки, тем самым выполняет необходимую работу. Для такого вида бурения нужна вышка, тяжелый инструмент для забоя и инструмент для удаления почвы. Вышку сооружаем из бревен или из труб. Она делается пропорциональной инструменту для забоя. Процесс представляет из себя опускание стакана для забоя и подъем наверх захваченный отвал инструмента. Заказать бурение скважин на воду можно на сайте izofast.com.ua/burenie-skvazhin.

Установка обсадных труб

Завершающим этапом является установка специальных труб. Они должны:

  • предотвращать осыпание стенок в процесс бурения;
  • исключать засорение скважины во время ее использования;
  • перекрывать плохие водоносные слои.

Основное требование – равный диаметр для труб, что поможет избежать сложностей в погружении. Сами трубы используются как из асбоцемента, так и из отдельных отрезов труб из асбеста.

Технологии бурения скважин на воду

Скважины – это единственный способ обеспечить качественное и бесперебойное водоснабжение в частных домах и коттеджах. Однако, когда сталкиваешься с необходимостью бурения, сразу возникает много вопросов, к примеру, как определяют тип скважины, способ бурения и прочее. Для того, чтоб построить эффективную рабочую скважину, которая прослужит вам максимально долго, необходимо знать основные типы бурения. В системах загородного водоснабжения применяют, зачастую, одну технологию бурения. Всего есть три способа бурения: шнековое, роторное, ударно – канатное. Основная разница между данными технологиями – это способы, которые используются для того, чтоб разрушить грунт под скважину, а также то, каким образом эта земля достаётся из шахты. Также имеются различия и в аппаратуре, которую применяют для бурения, и цена на подобные работы.

Почему заказчик должен об этом знать? Всё очень просто. Для начала, когда вы будете подыскивать специалистов для бурения скважины, необходимо понимать, какую работу они будут делать и каким образом, какая будет использоваться аппаратура, а также, сколько времен уйдет на подобную операцию. Помимо этого в зависимости от того, какая технология будет использоваться, во многом зависит и стоимость бурения.

Шнековое бурение скважины

Шнековое бурения считается наиболее доступным типом строительства скважин. Используя именно этот способ бурения, функционирует множество малогабаритных буровых установок. Данный способ заключается в том, что используется просто Архимедов винт, или шнек. С его помощью грунт достают из шахты скважины при бурении. Проще говоря, эта технология схожа с тем, как рыбаки на зимней рыбалке бурят лунки. Если планируется бурение небольшой скважины до десяти метров, то можно обходиться и без промывки водой или специальным раствором.

Особенность подобного способа заключается том, что он возможен исключительно в сухой и мягкой земле. И если в процессе бурения шнек натыкается на скальную твердую породу или плывун, то дельнейшее бурение данным способом будет невозможным.

Важно отметить, что шнековое бурения скважин применяют, зачастую, частные работники, у которых есть малогабаритные буровые установки. Если в той области, где вы планируете бурение, шнековый способ возможен, то, скорее всего, найти подобных бурильщиков будет несложно. При этом необходимо понимать, что бурение скважины не ограничивается созданием самого отверстия в земле до слоя воды. Нужно обеспечить надежную защиту водоносного горизонта, чтоб в него не попала верховодка или стоки, грязь и химикаты с полей и прочее. Поэтому при выборе бурильщиков обращайте внимание на их опыт и квалификацию, не гонитесь за дешевизной.

Роторное бурение скважин

Метод роторного бурения скважин сегодня является наиболее популярным способом. Для того, чтоб пробурить скважины таким способом применяют специальную трубку для бурения. Внутри неё есть вращающийся вал с наконечником в виде долота, который помещается в скважину. Гидравлическая установка производит на наконечник нагрузку, и за счет этого бурится шахта скважины. Так можно бурить самые разные скважины на самую разную глубину.

Из готовой шахты землю вымывают бурильным раствором. Вместе с тем, раствор подают внутрь скважины посредством насосного оборудования через трубу для бурения. Есть два способа промывки. Первый называется прямой промывкой, поскольку раствор с землей в таком случае стекает через затрубное пространство. Обратная промывка осуществляется самотеком в затрубное пространство с дальнейшей выкачкой вещества из трубы для бурения.

За счет обратной промывки удаётся в разы лучше достигнуть водоносного горизонта, и сделать большой дебит скважины. Однако, данный способ занимает много времени и сил, и к тому же задействуется более сложное оборудование, и по этой причине скважины, в которых используется обратная промывка, стоят в разы дороже. Выбор способа промывки во многом связан с бюджетом и необходимым количеством воды. Если говорить об индивидуальной скважине для одного дома, то, как правило, прямая промывка при бурении позволяет полностью решить поставленные задачи.

Читать еще:  Глубина заложения фундамента

Ударно-канатное бурение

Бурение ударно-канатным способом – это наиболее долгий, трудоёмкий и древний способ создания скважин. Однако, этот способ позволяет наиболее качественно обустроить скважину. Данный способ заключается в том, что земля разрушается при дроблении её тяжелым снарядом, который сперва поднимают на определенную высоту, после чего опускают. Так данный снаряд разрушает грунт за счет собственного веса, который умножается на коэффициент свободного падения. Далее порода, которая разрушена таким образом, удаляется из шахты желонкой. Стоит отметить, что если бурение осуществляют на мягком песчаном грунте, то долото и желонка, как правило, объединены в единый снаряд.

Неоспоримый плюс такого способа бурения – это то, что при ударно-канатной технологии не нужна вода, бурильные растворы и прочее. Так водоносный горизонт можно намного более точно вскрыть и обеспечить наибольший дебит, а также эксплуатационный срок. Скважины, пробуренные ударно-канатным методом, могут прослужить до пятидесяти лет.

Весомым минусом такой технологии можно назвать то, что подобное бурение затратное. Помимо того, что технология трудоёмкая, также возникает необходимость в изоляции водоносных горизонтов. Проще говоря, количество обсадных колонн должно быть таким же, как и количество водоносных горизонтов и плывунов, которые располагаются в том месте, где будет производиться добыча воды. Это – дополнительные растраты на трубы крупных размеров, а также на услуги специалистов.

Какую выбрать технологию бурения скважины?

Скорее всего, не будет особенно большого выбора с технологией бурения. Шнековое бурение осуществимо не на любой земле. Если оно невозможно, то, скорее всего, будет использоваться роторное бурение, которое, по сути, вытеснило ударно-канатный метод с рынка.

Вместе с тем, при подборе бурильной компании, очень важно уточнять технологию бурения. Это нужно, как минимум, для того, чтоб понять, насколько адекватны цены, и какое качество работ ожидать.

Ударно-канатное (канатное) бурение

Ударно-канатное (канатное) бурение — это способ бурения отверстия в земле посредством многократных ударов о землю остроконечного стального долота, подвешенного на проволочном канате.

Метод базируется на дроблении грунта.
После разрушения частицы породы извлекаются из котлована.
Работы выполняются специальным буровым снарядом Шитца.

Существует несколько вариантов рабочего инструмента:

  • для формирования котлована под скважину в почвах, состоящих из влажной глины или песчано-глиняной смеси, бурильная установка оснащается забивным стаканом. Для его изготовления применяется фрагмент трубы соответствующего сечения. Заостренный конец рабочего органа легко разрушает грунтовые пласты. В некоторых исполнениях торец инструмента дополняется острыми зубьями. Частицы раздробленной породы на стенках стакана извлекаются из скважинной шахты;
  • в сыпучих почвах для ударно-канатного способа бурения скважин в качестве снаряда используется желонка. Конструкция представлена фрагментом трубы, на конце которой установлен особый клапан. Предохранительное устройство удерживает разрушенный грунт внутри рабочего органа при извлечении на поверхность;
  • в твердых каменистых породах предыдущим инструментам сложно справиться с дроблением. Поэтому буровая установка оснащается шарошечным долотом. Такая методика ударно-канатного бурения скважин своими руками практикуется и в плотных почвах, состоящих из известняка.

Кроме рабочего инструмента в конструкцию оборудования включается лебедка, с помощью троса закрепленная на специальной треноге.
Таким подъемником ударный снаряд извлекается из забоя.

Для разных типов грунтовых пород ударно-канатного бурения скважин технология отличается.
Рабочий орган подбирается в зависимости от физических характеристик разрушаемой почвы.
В некоторых случаях приходится комбинировать ударный инструмент.

  • При пробивке скважинного котлована в песках или плывунах допускается применять плоскую желонку. Она свободно разрушает рыхлый грунт и извлекает на поверхность. Обязательное требование для создания шахт в таких неустойчивых породах – обсаживание ствола, предотвращающее обрушение стенок. Нежелательно поднимать снаряд выше 0,5 м над обсадной трубой. Нарушение условия приводит к перекосу и заклиниванию колонны в шахте.
  • Двутавровая конфигурация долота используется для дробления гравийных горизонтов и галечных пластов. Выемка производится желонкой с плоским клапанным механизмом.
  • Для вязких грунтов, представленных пластичными глинами, рекомендуется применять ударный инструмент специфической конструкции. Усовершенствованные плоскостные снаряды или выполненные в форме двутавра долота дополняются крестообразными деталями.

Трудно разрушаемые валуны или крупные камни способны помешать вертикальному прохождению шахты.
В таких случаях выработку приходится переносить в другое место.
Справиться с дроблением породы повышенной твердости можно с помощью утяжеленного долота.

Трещиноватые пласты склонны к осыпанию.
Для предотвращения обвалов ударное бурение скважин необходимо проводить с предельной осторожностью, контролируя параллельную обсадку стенок шахтного колодца.

Как пробурить скважину своими руками?

Цель при выборе метода бурения состоит в том, чтобы применить наименее дорогой, учитывая тип материала, грунт и глубину, чтобы достичь приемлемого источника подземных вод. Неглубоким источникам трудно справиться со средним потреблением. По оценкам, каждый человек использует от 30 до 60 литров в день. Большая часть потребления приходится для смывание туалетов и купание. Если семья из четырех персон, легко понять, что понадобится подача до 500 л в сутки. Поэтому буровые работы проводятся после исследования гидрогеологии в месте будущей скважины. От результатов зависит тип будущего источника воды:

  1. Артезианская скважина. Создается при помощи буровых машин или установок, поскольку залегание водоносного горизонта находится достаточно глубоко.
  2. Абиссинский колодец. Легко забивается вручную, потому что вода находится не далеко то поверхности.
  3. Фильтровая песчаная. Создается на средних, малых глубинах.

Скважина своими руками. Как и чем пробурить? В геологии существует несколько способов:

Ударно канатный

Ударно канатный с использованием желонки или снарядом Шитца. Оба варианта применяются для разрушения пластов после чего разрушенная порода извлекается из скважины. Желонка лебедкой поднимается вверх, под своим весом падает на забой вгрызаясь в пласт одновременно открывая заборный клапан. При поднятии снаряда клапан закрывается, запирая породу внутри себя и при помощи лебедки поднимается наружу. Ударно канатный способ используется в основном в строительстве. Для скважин на воду не используется так как технология считается трудоемкой и устаревшей.

Колонковый с отбором керна.

Керном называется столб грунта, образующийся во время разбурки кольцевым забоем вращательным способом. Используется в основном в геологоразведке. Инструмент для разбурки колонковым способом с отбором керна – это направляющая определенного диаметра с алмазной коронкой и кернорвателем. Наращивание производится при помощи буровых штанг.

Шнековый

Шнек это, как правило двух метровая ось с наваренной винтовой ребордой червячного типа. Соединение шнеков производится шестигранными, или винтовыми замками. Роль разрушения породы при шнековом бурении выполняет забурник. Грунт на полостях реборды во время вращения колонны выносится на поверхность. По мере необходимости колонна наращивается до нужной глубины. После чего опускают обсадку и погружной насос.

Роторный

В роторном или колонковым бурением с промывкой забоя в качестве рабочего инструмента применяются штанги, которые по мере углубления наращиваются в колонну, направляющая с шарошечным долотом. Шлам выносится при помощи промывочной жидкости или воздуха под давлением (с продувкой забоя). После того как сооружена скважина, в ствол опускается обсадная труба. Выбор диаметра и материала обсадной трубы происходит по согласованию с заказчиком. От качества расходных материалов зависит реальный срок службы скважины, а от диаметра ее дебит. Все эти вопросы решаются индивидуально.

Фото и видео материал про артезианскую скважину можно посмотреть здесь и тут

Эти технологии, кроме ударно-канатного, достигаются вращательным способом и требуют применение тяжелой буровой техники, например, УРБ 2А2 на базе вездеходных грузовиков, самоходной малогабаритной буровой установки, либо треноги.

Единственный способ соорудить скважину на участке или даче без применения специальной техники – это забивная скважина или игла. Такой метод имеет преимущества (не требуется мощная буровая техника, меньшие денежные затраты) и

недостатки (короткий срок службы, маленький дебет, неприемлемое качество воды).

Абиссинский колодец или скважина игла своими руками

Скважина игла получила название из-за применения иглоподобной обсадной колонны. Водоносный слой может находится на глубине до 20 метров. Монтаж абиссинского колодца позволит получить воду за 24 часа. Основные требования:

  • Наличие забивной бабки и два человека;
  • Дюймовая труба с сетчатым фильтром галунного плетения с острием на конце. Сетчатый фильтр нужен для предотвращения попадания во внутрь колонны крупных фракций. Забивается в грунт забивной бабки. По мере забивания наращивается дюймовыми муфтами. Процесс продолжается пока фильтровая часть не дойдет до плывуна. Проверка производится залитием в полость воды до начала поглощения;
  • Уплотнить все резьбовые соединения;
  • Установить насосную станцию.

Процесс сложен и ему нужно уделять максимум внимания. Обычно задействуется бабка или штанга. Штанга являет собой длинную металлическую арматуру или прут, наращиваемые по мере надобности (опускается вместе с обсадной колонной). Такой способ чреват последствиями, поскольку каждый толчок приходится дополнительной нагрузкой на наконечник. Соединительные муфты подвергаются механическим повреждениям и могут разорваться во время процесса.

Бабка — это груз с отверстием. Она надевается на обсадную колонну и применяется в качестве места для сильных ударов. За счет бабки механическая нагрузка распределяется равномерно по всей области, но не исключает повреждения резьбовых соединений. Исходя из этого, необходимо применять надежные инструменты и качественный материал.

Мосстройсервис рекомендует использовать винтовые соединения для наращивания, но только при условии соосности. Резьба должна выполняться на токарных инструментах. Не забывайте, разорванную трубу практически невозможно достать из земли, поэтому пользуйтесь только качественными материалами.

Большинство технологий бурения скважин своими руками были адаптированы для использования мощности машины вместо человеческой силы. Были разработаны мощные решения, которые позволяют бурить скважины большего диаметра намного глубже и быстрее, чем любой ручной способ.

Бурение скважин на воду своими руками ударно-канатным способом

Сделать скважину на воду собственными усилиями без помощи тяжелой буровой техники вполне реально. Оптимальное решение бурения скважин на воду своими руками заключается в самостоятельной постройке малогабаритной буровой установки. Водоносная скважина по своей структуре напоминает обыкновенный колодец небольшого диаметра. Суть процесса бурения заключается в извлечении грунта до определенной глубины, где начинается водоносный слой. Извлечение грунта происходит наравне с другим основным процессом – формированием узкой емкости, стенками которой выступают стальные или обсадные пластиковые трубы. Нижний уровень скважины снабжается фильтром для предотвращения попадания частиц грунта в воду.

Читать еще:  Утепление фасада многоквартирного дома; все способы

Бурение скважин на воду своими руками технология. Способы бурения скважины своими руками — существует два основных метода бурения: ударно-канатное и вращательное. Установки небольших размеров с вращательным принципом бурения имеют низкую производительность, что делает практически невозможной работу со сложным грунтом. Для того чтобы увеличить мощность такой установки необходимо дополнительно использовать тяжелые элементы конструкции, что делает ее нетранспортабельной. Поэтому рекомендуется все-таки использовать первый вариант бурения.

Ударное бурение намного эффективней и проще в установке по причине небольшого количества составляющих деталей. Самодельная установка такого типа для бурение скважин под воду своими руками представляет собой стальной канат и прикрепленное к нему тяжелое долото, желонка или забивной стакан, которые разрушают породу. Можно, конечно, поднимать груз и в ручную, при помощи блоков, но намного комфортней делать это за счет мощности двигателя любого типа.

Плюсы самодельной установки ударного метода бурения.

  • Компактность;
  • Простая конструкция, для создания которой могут подойти практически все подсобные инструменты;
  • Прочность;
  • Экономичность в плане трудоресурсов (для работы достаточно одного-двух человек);
  • Высокий уровень мощности (за один удар способна пробивать до 1 м грунта простого типа и поднимать его с глубины до 100 м).

Советы по самостоятельному изготовлению ударной буровой установки.

  1. Ударно канатное бурение скважин своими руками будет легче осуществить, при помощи забивного стакана. Забивной стакан рекомендуется при бурении мягких пород и представляет собой часть стальной трубы с приваренной к ней режущей кромкой из стального материала.
  2. Желонки являются незаменимой деталью при работе на песчаных и жидких почвах. Особенность ее в том, что внизу снаряда есть специальный клапан, который при ударе о почву открывается и захватывает часть породы. При поднятии желонки клапан прикрывается, благодаря чему содержимое не просыпается.
  3. Вышку для установки лучше всего сделать в виде треноги, которую можно сварить из стальных труб или сбить с деревянных бревен. В вершине треноги монтируется специальный блок, через который будет проходить трос. Сама вышка по высоте должна превышать бурильный снаряд, чтобы была возможность поднятие его над уровнем земли.
  4. Для дробления твердых пород может понадобиться изготовлять более тяжелый оголовок — долото, форма и угол наклона которого должны подбираться, отталкиваясь от тех материалов, которые расположены в грунте.

Бурение скважин под воду своими руками, видео в конце статьи поможет лучше понять принцип работы. Установка для бурения скважин своими руками может иметь вид треноги с электрическим или бензиновым двигателем, механической лебедкой или с простой системой блоков.

Этапы бурения конструкцией с забивным стаканом.

  1. Треногой происходит поднятие забивного стакана, после чего он очень резко опускается.
  2. Стакан захватывает часть породы в результате удара о поверхность.
  3. Выполняются несколько ударов, в результате чего он проходит глубже в почву.
  4. Контейнер заполняется грунтом и поднимается в исходное положение, очищается от содержимого.

Пример того как может быть изготовлен забивной стакан (ударный оголовок). Если грунт слишком сыпучий или диаметр трубы слишком большой и грунт плохо удерживается при вынимании, можно внутрь забивного стакана изготовленного из трубы, вварить пластины крестом.

Также забивной стакан может быть с небольшим клапаном, а кроме того рекомендуется сделать одно или несколько окон, через которые будет легче выдавливать керн, кромку также желательно усилить.

Желонка с плоским клапаном отлично подойдет при бурение скважин в ручную в несвязных грунтах и плывунах, а также для удаления с забоя крупных обломков пород и для очистки забоя от шлама, представленного мелкозернистой породной массой при бурении долотами твердых пород.

Устройство клапана желонки бывает разнообразным, например клапан может быть сделан из транспортерной ленты или резины, а также из шара, который помещается в трубу желонки и собственным весом перекрывает отверстие.

Также этот узел частично или полностью можно купить в специализированных магазинах. Узел состоит из 1. утяжелитель (стальной цилиндр); 2. башмак для желонки; 3. желоночное ушко; 4. серьга для желонки.

Особенности бурения твердых пород с помощью долота.

  1. Мощные удары долота раскалывают грунт.
  2. Незначительные частички породы поднимаются наверх желонкой.
  3. Используется расширитель с резаками, которые в момент опускания по обсадным трубам на дно скважины складываются, а после приводятся в рабочие состояния для снятия стенок грунта.
  4. Обсадные колонны устанавливаются для предотвращения попадания промежуточных грунтовых вод, которые будут мешать процессу.

Обязательные моменты при бурении однородного сыпучего грунта, которые защитят забой от засыпания песчаной породой.

  1. Ствол скважины укрепляется обсадными трубами.
  2. На первой трубе делается расширительный башмак.
  3. Сечение обсадной трубы по диаметру должно превышать размер бурильного снаряда, из-за этого показателя снаряд будет двигаться свободно.

Важные рекомендации при бурении ударным методом.

  1. Перед началом выполнения основных работ следует выкопать шурф, оптимальный размер сторон которого составляет 1,5*5м, а глубина может доходить до 2 м. Стенки такой ямы закрываются досками, это не даст сыпучему верхнему слою почвы осыпаться в скважину.
  2. Прочность троса должна обеспечивать его надежность в момент нагрузки на разрыв поднятия забивного стакана или долота.
  3. Сечение троса должно быть не меньше 1 см, это позволит справиться с ситуацией, если произойдет заклинивание снаряда в забое при попадании твердого грунта в промежуток между ним и обсадной колонной.

Бурение скважин на воду своими руками видео. Интересный, кустарный, способ бурения скважин на воду ударно-канатным методом. Вместо трактора можно использовать автомобиль, цепляя трос за фаркоп.

Как вы уже убедились, ручное бурение на воду несложно реализовать, если понимать принципы работы и иметь небольшой опыт конструирования простых механизмов. Процесс изготовления установки занимает несколько дней, потому что время уйдет как на выполнение самостоятельных работ, так и на ожидание изготовления на заказ важных деталей. Если у вас нет опыта в возведении такой конструкции лучше обратиться за консультацией опытных специалистов.

Ударно-канатное бурение

Централизованные коммуникации за городом являются скорее исключением, чем правилом. Поэтому после покупки участка в первую очередь решается проблема водоснабжения. А это значит, что нужно заранее подумать о выборе технологии бурения скважины. Одним из наиболее распространенных в настоящее время методов является ударно-канатный способ бурения. Рассмотрим его подробнее, чтобы узнать все плюсы и минусы данной методики.

Технология бурения ударно-канатным методом

Для организации скважин данным способом применяют бурильные установки на базе тяжелых автомобилей. Чаще всего это КАМАЗ, ГАЗ-66, ЗИЛ и т.д. Рабочим органом бурового оборудования является либо желонка, либо стакан (цилиндрический или конический). Сам процесс бурения выглядит следующим образом:

  • желонка или стакан сбрасывается с определенной высоты в скважинное углубление;
  • под действием силы тяжести грунт разрушается и входит внутрь рабочего органа;
  • специальный клапан перекрывает входное отверстие, не давая грунту высыпаться;
  • желонка извлекается из ствола скважины и очищается от грунта;
  • после этого процесс повторяется.

Важно отметить, что бурение скважин ударным способом процесс длительный. Точное время зависит от глубины, но в большинстве случаев для строительства скважины необходимо 2-3 дня.

Преимущества и недостатки ударного бурения

Главным аргументом в пользу бурения ударным способом является высокое качество скважины. Это связано с тем, что при ударе желонки грунт уплотняется, в результате стенки ствола скважины укрепляются.

Что же касается недостатков данного способа, то их намного больше. В первую очередь следует отметить:

  1. Высокую трудоемкость ударного бурения. Строительство скважины требует не только времени, но и больших усилий. И это при использовании специальной техники. Если же говорить о ручном бурении, то оно подходит только для неглубоких скважин до 10 метров.
  2. Ограничения по характеру грунта. Бурение скважин ударным способом возможно только на рыхлых и сыпучих грунтах, таких как песок, суглинок и т.д. В результате, когда во время работ встречается вязкий или наоборот твердый грунт, скорость резко падает. А в некоторых случаях и вовсе приходится менять способ бурения.
  3. Наличие свободного пространства. Поскольку ударное бурение скважин выполняется с помощью тяжелой техники, необходимо обеспечить ее доступ на участок. Во-первых, это свободная площадь в непосредственной близости от будущей скважины. А во-вторых, проезд до места бурения. С последним нередко возникают проблемы, поскольку на участке может находиться газовая разводка и другие коммуникации.
  4. Ущерб участку. Еще один минус использования тяжелых автомобилей при ударно-канатном бурении скважин состоит в том воздействии, которое они оказывают на ландшафт. От колес техники страдает дерн, зеленые насаждения, грядки и т.д.

И это далеко не полный перечень минусов данного способа. Так, к примеру, нужно дополнительно отметить довольно высокую стоимость работ. Это связано как с трудоемкостью, так и с длительностью процесса. Кроме того, во время бурения может потребоваться установка обсадной колонны, а это дополнительно увеличивает итоговую цену скважины.

Поэтому прежде чем выбирать технологию ударного бурения, следует хорошо подумать и взвесить все «за» и «против». Cегодня существуют и другие методики, которые при меньших затратах времени и сил позволяют получить качественную и долговечную скважину

Как выполняется ударно-канатное бурение скважин?

Наиболее доступный и простой способ бурения скважины является так называемое ударно-канатное бурение. Основная его особенность – это возможность производства операций без использования тяжелой специальной техники. В этом случае также можно в самые короткие сроки осуществлять монтаж буровой установки.

Применение технологии ударно-канатного бурения

Ударно-канатный способ – это самый простой и наиболее распространенный способ бурения, который дает уникальную возможность осуществлять вскрытие поверхностных водоносных пластов. Интересно, что требуемое оборудование можно сделать даже своими руками.

1 Назначение и краткое описание технологии

Интересно, что этот способ бурения использовался еще в древние времена. Первые упоминания о ней с легкостью можно найти даже в трудах самого Конфуция. Но сегодня, чтобы начать работать, нужно иметь немного различных приспособлений. В этом случае вам понадобится такой инструмент:

  • лебедка и блок;
  • буровая штанга;
  • забивной стакан;
  • каркас установки;
  • трос.
Читать еще:  Монтаж потолочного плинтуса

Данная технология предполагает, что основной инструмент – это забивной стакан, который представляет собой своеобразный отрезок трубы, сделанной из стали. Она скошена вовнутрь и имеет снизу режущую кромку, которая отличается очень высокими показателями прочности. У забивного стакана сверху есть так называемая наковальня, по которой штангой производятся удары.

Лебедка выполняет функцию опускания и подъема забивного стакана. Порода, попадающая в стакан, за счет силы трения удерживается в нем. Ударная штанга используется для того, чтобы максимально глубоко проникнуть в грунт, поэтому её с силой бросают на наковальню. После того, как стакан полностью заполнится грунтом, его поднимают наверх и тщательно очищают.

Процесс бурения скважины по ударно-канатной технологии

Такой процесс повторяется до тех пор, пока скважина будет иметь необходимую глубину. Как можно понять, данная технология не сложная, поэтому буровая установка своими руками – это реальная возможность сэкономить достаточно много денежных средств.
к меню ↑

1.1 Плюсы и минусы

Естественно, что ударно канатное бурение скважин имеет ряд как положительных, так и отрицательных сторон, поэтому постараемся в них разобраться.

Этот метод бурения имеет такие достоинства:

  1. Во время бурения можно взять раздельные образцы (пробы) из водоносного слоя грунта.
  2. Возможность осуществления бурильных скважинных работ во время больших начальных диаметров, которые могут достигать 500-та миллиметров и более.
  3. Можно создавать скважины в самые короткие сроки, то есть сразу после того, как завершатся бурильные работы.
  4. Водоносные горизонты благодаря использованию на практике этой техники, не засоряются, сохраняют такой же вид, как и до того, когда начинает использоваться буровая установка.
  5. Возможность успешного проведения бурильных работ в так называемых галечниково-валунных прослойках. Кроме того в породах, которые легко впитывают различные промывочные жидкости.
  6. Не нужно обеспечивать установку водой и раствором из глины, поэтому инструмент не так сильно засоряется.
  7. Гарантия того, что будет произведено качественное и быстрое вскрытие с дальнейшим опробованием водоносного пласта.

Как видно, эта технология имеет много больших плюсов, поэтому стоит задуматься над тем, как сделанная своими руками буровая установка сослужит вам хорошую службу.

Теперь можно перейти к немногочисленным минусам, которые имеет этот способ бурения:

Мобильная буровая установка УАЗ УКБ-60

  1. Осуществление исключительно вертикального бурения.
  2. Во время создания глубоких скважин могут возникнуть определенные проблемы.
  3. В некоторых грунтах песчаного типа бурить таким способом вообще невозможно (здесь даже специальный инструмент не поможет).
  4. К самому большому недостатку относят низкую скорость бурения.

1.2 Применяемое оборудование

Теперь стоит немного остановиться над тем, какой нужен инструмент, когда применяется ударно-канатный метод для бурения, тем более, если есть желание сделать скважину своими руками. Долото (обычно применяют долото PDC) – это главный рабочий инструмент, который выполняет функцию разрушения породы. Для того, чтобы извлечь разрушенную породу на поверхность используется так называемая буровая желонка. Ножницы являются составным элементом бурового снаряда, штанга нужна для ударов. Кроме того, требуется канатный замок, и, конечно, канат.

Установку и сборку бурового снаряда производят со вспомогательным инструментом. Сюда входят разнообразные ключи, в том числе гаечные и рожковые, отвертки и затяжные трещотки. Кроме того, эта технология требует использования специального оборудования, которое нужно для работы с обсадными трубами – хомуты, снаряды, забивные головки и башмак.

Если говорить о перечне, то буровые станки для осуществления качественных работ с применением ударно-канатного способа бывают различных типов (если сравнивать с роторным способом). Но многие специалисты советуют использовать комбинированный способ бурения, когда роторная технология сочетается с обратной промывкой и ударно-канатным способом.

Чаще всего, комбинированный метод используется в США. Они удачно сочетают ударно-канатный и вращательный способ осуществления бурильных работ, а также можно производить обратную промывку. Важно помнить, что цена комбинированных устройств намного больше стоимости стандартных простых бурильных конструкций, поэтому для того, чтобы быстрее окупить это оборудование нужно выполнять очень большие объемы работ.

Именно по этой причине небольшие компании их не применяют. Но если вы хотите сделать скважину своими руками, то такой способ может заинтересовать.
к меню ↑

1.3 Особенности проведения работ (видео)

2 Этапы работы

Важно помнить, что бурение с применением забивных стаканов чаще всего используют во время работы на не сыпучих и сравнительно мягких породах. Поэтому на сыпучих грунтах использование данной разновидности бурения не рекомендуют.

Причина проста – в сыпучих породах частицы имеют недостаточную силу связи друг с другом, из-за чего для того, чтобы удержаться внутри корпуса забивного стакана им попросту не хватает силы трения, поэтому он во время выхода из забоя стает пустым, а сыпучий грунт забивает тело скважины.

Здесь может помочь только желонка, которая применяется при бурении скважины на сыпучих грунтах. В нижней части конструкции желонка есть специальный клапан, открывающийся во время врезания желонка в породу, в результате чего открывается свободное продвижение для сыпучего вещества.

Когда желонку поднимают наверх, клапан под весом захваченной породы в свою очередь закрывается и таким образом возникает препятствие для высыпания грунта. После того, как желонка поднимается на поверхность и освобождается от породы, процесс повторяется по новому кругу.

Если вы начали бурить скважину с помощью ударно-канатного способа на каменистых и твердых породах, то лучше всего использовать специальное буровое долото, которое выполняет функцию желонка или забивного стакана. Именно ударное действие долота гарантирует разрушение каменистых и твердых грунтов, они быстро измельчаются и превращаются в достаточно мелкие частицы. С применением желонки они в дальнейшем без проблем извлекаются наверх со дна новой скважины.

Очень важно во время осуществления бурения ударно-канатным методом придерживаться основных этапов работы. Самым главным этапом является сборка и точная установка конструкции в требуемом месте. Если все сделать правильно, особенно своими руками, то никаких трудностей во время создания новой скважины возникнуть не должно.

Если вы начали бурить на сыпучем грунте, или на породах с его прослойками, то нужно следить, чтобы скважина не засыпалась грунтом. В этом случае нужно внутрь скважины установить специальные стальные обсадные трубы. Здесь важно, чтобы первой отрезок используемой трубы был с небольшим расширительным конусным башмаком.

Обсадные трубы при этом должны иметь больший диаметр, чем диаметр самого забивного стакана. Это даст возможность последнему свободно перемещаться в скважине. Интересно, что во время опускания обсадных труб в скважину своими руками, которое осуществляется с помощью не очень сильных ударов или просто под собственным весом, из-за своего большего диаметра они попросту срезают часть грунта со стенок скважины.

Стоит помнить, что использование ударно-канатного способа бурения можно значительно облегчить, так как все требуемые в этом случае детали вполне реально изготовить самостоятельно, еще и в домашних условиях. Специальные глубокие познания в этой сфере вам не потребуются, главное – это иметь желание.

Ударно-канатный метод бурения

Компания «Геопартнер» предоставляет услуги бурения скважин в Москве. В своей работе мы используем качественное, современное оборудование, а также гарантируем доступные цены.

Ударно канатное бурение скважин является наиболее простым методом разработки породы, который может использоваться для изготовления скважин на любом грунте. Данный метод является отличным решением для тех, кто хочет получить отличный результат быстро и за доступную цену.

Установка для бурения скважин включает в себя:

  • Забивной стакан;
  • Каркас установки;
  • Лебедку;
  • Ударный шланг;
  • Канат или трос;
  • Блок.

Процесс бурения

Основным прибором для ударно-канатного бурения является забивной стакан (см. схема). Он выполнен в виде куска трубы, в нижней части которой предусмотрена прочная режущая кромка со скосом. Она и дает возможность стакану врезаться в грунт глубже при каждом ударе. Наковальня, расположенная на верхней части бурового стакана, принимает удары штанги.

С помощью лебедки забивной стакан поднимают и опускают. Он врезается в грунт, захватывая часть породы с собой. Удержание грунта происходит за счет силы трения. Ударная штанга применяется для того, чтобы вбить стакан глубже: она необходима при поднятии и опускании, ударении забивного стакана по наковальне. Заполненный стакан после нескольких ударов поднимают на поверхность и опустошают, после чего процедуру бурения продолжают.

Породы грунта

Ударно-канатный метод бурения с обычным забивным стаканом может быть использован только при бурении несыпучих, достаточно мягких пород. Его нельзя применять при бурении сыпучих пород, ведь частицы вещества менее связаны друг с другом, и трения в данном случае будет недостаточно для удержания содержимого внутри стакана. Таким образом, сырье может высыпаться из стакана при его поднятии.

Бурение скважин для воды

Бурение скважин на воду в сыпучих грунтах предполагает использование желонки. В ее нижней части предусмотрен клапан, открытие которого осуществляется при врезании в грунт – это позволяет грунту попадать внутрь машины. При поднятии желонки вверх, клапан под давлением закрывается, что не позволяет грунту высыпаться. Прибор поднимается вверх, содержимое высыпается и процедура повторяется.

Долото для бурения

Буровое долото применяется при бурении скважин для воды, если необходимо пройти через слои твердых и каменистых грунтов. В процессе работы инструмента происходит разрушение и измельчение твердых пород, а полученные частицы извлекают со дна скважины с помощью сосуда.

Обсадные трубы

При осуществлении работ с сыпучими грунтами происходит частичное засыпание скважин. Во избежание данного процесса применяются обсадные трубы – они опускаются в скважину, укрепляя ее стенки. Для этого на первом отрезке трубы изготавливается расширительный башмак. Обсадные трубы под влиянием ударов или воздействием собственного веса опускаются вниз по мере увеличения глубины скважины. Поэтому необходимо предусмотреть больший диаметр труб, чем забивного стакана для того, чтобы обеспечить его свободное передвижение в скважине. Выходит, что, диаметр скважины меньше, чем у обсадных труб и часть грунта срезается самой трубой.

Заказать бурение скважины ударно-канатным станком можно по телефону: +7 (495) 215-25-41.

Также вас могут заинтересовать:

  • Быстрое статическое зондирование грунтов
  • Геологические изыскания в Москве
  • Профессиональное статическое зондирование грунтов
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector