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

Ударно-канатное бурение скважин

Ударно-канатное бурение скважин

К ударно-канатному бурению скважин прибегают чаще всего. Этот способ бурения скважин считается самым простым и может использоваться на любых грунтах. Особенность ударно-канатного бурения состоит в том, что оно может осуществляться без использования специальной тяжелой техники. На практике монтаж такой довольно компактной установки для бурения можно выполнить самостоятельно, исключая некоторые сложные детали, и использовать для самостоятельного бурения скважин.

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.

Читать еще:  Как сделать забор из горбыля

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.

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.

Обсаживание стенок скважин

Согласно технологии бурения канатным способом, для укрепления ствола шахты прибегают к установке труб для обсадки. Их диаметр должен быть больше, чем сечение забивного стакана. Тем самым упростится перемещение снаряда.

Колонны бывают муфтовые и с высаженными концами. В первом случае на обоих концах изделия присутствует резьба. Соединяют их с помощью муфт с внутренней резьбой. Этот вариант используется при необходимости установить трубу диаметром менее 50 мм.

Обсадные трубы с высаженными концами оборудованы расширительным конусным башмаком. По высадке нарезается внутренняя резьба, на противоположном крае — наружная того же размера. Это дает возможность состыковать элементы без применения муфтового сцепления.

Изготавливают их из чугуна, асбоцемента и пластика. При работе с ними используют хомуты, забивные головки, башмаки, забивной снаряд. Устанавливают колонны при углублении шурфа на 4 м.

Методика изготовления некоторых конструкций буровой установки

Чтобы эффективно, быстро и правильно выполнять ударное бурение, установку нужно подготовить, а именно, снабдить основными деталями.

Обсадная труба

Она может быть из пластика, асбеста или металла. Стыки сваривают между собой или соединяют муфтами. Рекомендованная глубина начала установки обсадной трубы соответствует величине 4 и более метра. Нередко применяются трубы с высаженными окончаниями, что достигается путем уширения горчим способом.

Читать еще:  Колодец своими руками: фото и описание постройки

Ударная штанга

В качестве ударного элемента используют тяжелые металлические предметы. Их сваривают между собой, а в их полость заливают бетон. Использовать резьбу запрещено, поскольку при ударе она выйдет из строя. Длина троса должна быть заранее рассчитана.

Желонка

Конструктив желонки заключается в трубе, диаметром не менее 90 мм. В ее полость, для утяжеления заливают бетон.

Применение желонки для ударно-канатного бурения скважины:

Канатный замок

Основой этого приспособления служит корпус из металла, две опорные шайбы, втулка. Этот элемент служит в качестве аварийной защиты, поскольку за него можно будет поднять ударный бур в случае критической ситуации.

Выбираем место для скважины

Бурят скважины в разных местах. Чтобы сократить расходы, нужно приложить некоторые усилия. Подбирая место для питьевого источника, руководствуйтесь такими советами.

  • По возможности закажите геологическую разведку территории. Специалисты установят оптимальное место.
  • Если нет желания тратить деньги на разведку, посмотрите, какая растительность имеется на участке. Длину корневища любого растения можно узнать в интернете.
  • От источника до ближайшего строения должно быть 30 метров или больше.
  • От источника до свалок, дорог и иных подобных источников опасной для здоровья грязи должно быть 100 метров или больше.

Также здесь стоит посмотреть тематические видео и побеседовать с соседями. Из видео можно узнать, при каких условиях может произойти затопление территории, а соседи могут подсказать, поднимается ли вода во время паводка. Ещё можно ориентироваться на глубину колодцев и скважин, которые расположены на соседних территориях.

Сборка установки и подготовка к бурению ↑

Кроме режущих инструментов для организации бурения домашней скважины на воду классическим ударным методом понадобится каркас. Материалы:

  • Металлические трубы с приваренными упорами для стабилизации и крепления конструкции.
  • Стальной трос.
  • Лебедка готовая или самодельная.
  • Ударная штанга – тяжелая металлическая или чугунная труба длиной до 3 м, равного диаметра с ударным наконечником.

Перед монтажом конструкции необходимо подготовить углубление – яму вокруг шахты, которая предотвратит осыпание поверхностного грунта вглубь. Достаточная ширина – 1,5-2 м, глубина – 1-1,5 м. Стенки можно укрепить черновыми досками.

Собирают установку на выровненной площадке, крепят опоры. Устанавливают лебедку. К нижнему концу троса подсоединяют ударный инструмент.

Наконечник должен располагаться непосредственно по центру обсадной трубы. Чтобы точно рассчитать место удара, сначала вручную буром проходят до 1 м почвы и устанавливают вертикально трубу, проверяют угол. Необходимо добиться входа трубы в землю под углом 90 о . Малейшие отклонения приведут к уклону ствола, установить трубы будет невозможно.

Начало работ и прохождение первых метров грунта ↑

Лебедкой поднимают штангу и опускают в ствол. При ударе режущий край углубляется в грунт. Инструмент поднимают и опускают повторно. Так проходят первые метры шахты. За один спуск в мягком грунте стакан проходит 10 – 20 см. Освобождать полость от глины приходится каждые 40 – 50 см. Для этого полностью поднимают над землей трубу и очищают.

Регулярно проверяют вертикальность ствола. При малейших отклонениях корректируют направление ударного стакана. Извлеченный грунт складируют за пределами площадки, небольшое количество оставляют для подсыпки.

Скорость прохождения зависит от тяжести снаряда: чем больше собственный вес штанги, тем быстрее углубляется скважина.

Бурение и установка обсадной трубы ↑

На глубине 3 – 4 м забой временно приостанавливают и начинают установку обсадной колонны. Одновременное ударное бурение и монтаж обсадной трубы экономят время и фиксируют стенки ствола: грунт не будет осыпаться вглубь шахты.

Используют трубы, превышающие диаметр ударного инструмента на 2 см: по краям необходим зазор как минимум 10 мм для свободного движения штанги. Выбор материала зависит от рекомендаций мастеров: некоторые традиционно отдают предпочтение стальным толстостенным трубам с заводской антикоррозионной обработкой. В применении металлических конструкций есть преимущество: такую трубу невозможно повредить ударом наконечника. Соединяют обсадные трубы резьбой с уплотнением или сваркой.

Бурение продолжают до прохождения на запланированную глубину. Определить нахождение инструмента в водоносном слое просто: скорость погружения резко увеличивается, есть ощущение «проваливания» бура, поднятый на поверхность песок насыщен влагой.

Нижняя часть скважинной трубы обязательно должна быть оборудована надежным сетчатым фильтром, чтобы в ствол не проникал песок, глина и мелкие камни со дна.

Читать еще:  Монтаж насоса в скважину: пошагово 11 фото

Видео: как своими руками без лишних трат забить скважину ↑

Подробное видео: как обустроить скважину из подвала дома ударным способом бурения компактной самодельной установкой.

Разновидности скважинных конструкций

Добыча воды может осуществляться путем применения разных технологий. Основные виды скважин на воду, применяемые для добычи живительной влаги:

  • Обустройство колодца, который при наличии хорошего родника быстро наполняется и, являясь отличным накопителем воды, может вмещать до 2 кубометров воды;
  • Фильтровая скважина на песок, которая представляет собой трубу d=100 мм, погруженную при помощи шнека на глубину 20-30 метров. На заглубленном конце трубы закреплена нержавеющая сетка, которая выполняет роль фильтра, находясь погруженной в песок крупной фракции. Глубина скважины 10-50 метров, срок эксплуатации – 5-15 лет.
  • Бесфильтровая артезианская скважина, применяемая для добычи воды из пластов пород пористого известняка. Глубина скважины составляет 20-100 метров, срок эксплуатации – около 50 лет.

Точная глубина скважины на воду не может быть определена предварительно. Ориентировочно это будет глубина, как и у аналогичной скважины, пробуренной на соседних участках, или расположенного поблизости колодца. Поскольку возможны отклонения из-за неравномерности залегания почвенных слоев, приобретать обсадные трубы следует исходя из параметров обустроенных уже на участке источников водоснабжения, но с учетом небольшой корректировки.

Конструкция скважины на воду представляет собой своеобразный узкий колодец

Срок эксплуатации скважин напрямую зависит от интенсивности использования: чем чаще пользоваться конструкцией, тем дольше она прослужит

Технологии

Шнековое бурение. Из название уже понятно, что для бурения используется шнек. В процессе достижения нужной глубины бур по мере погружения наращивается новыми секциями.

Колонковое бурение. Для бурения используют пустую трубу с острым торцом и приваренными к нему зубьями из твердых сплавов. Элемент, который врывается в породу, называется «стакан», в процессе бурения он будет забиваться землей, которую нужно периодически удалять.

Гидравлический способ. Этот метод заключается в том, что бур погружается в канал вместе с обсадной трубой, и грунт из рабочей зоны вымывается высоким давлением воды. Жидкость подается дренажным насосом.

Ударно-канатный способ. В этом методе бурения скважины стакан, о котором говорилось выше, забивается в землю и периодически вынимается грунт на поверхность. Само бурение осуществляется за счет силы удара от свободного падения стакана, находящегося внутри обсадной трубы.

Для бурения вам понадобиться:

металлическая тренога с крюком и катушкой сверху,

лебедка с тросом и ручкой,

стакан и желонка (забивные элементы),

Без оборудования пробурить скважину своими руками возможно, пожалуй, только ударным методом. Он самый недорогой, но трудоемкий.

Ход работы:

1. Первая часть обсады должна иметь на конце, который будет на дне скважины, фильтр. Для этого на часть трубы длиной 1 метр наносятся отверстия диаметром 8-10 мм в шахматном порядке и с шагом 7-8 см. Затем отверстия нужно закрыть некрупной нержавеющей сеткой и закрепить ее.

2. С помощью ручного бура на месте бурения сделайте лунку глубиной от половины до одного метра. Очень важно сохранить угол 90 градусов, чтобы канал был вертикальным.

3. В полученную лунку поставьте первую обсадную трубу и выровняйте вертикаль. Затем вложите в нее ударный элемент (стакан).

4. Бурить лучше как минимум вдвоем, потому что обсаду нужно поддерживать. Поднимайте и отпускайте стакан при помощи катушки. Если инструмент заполнился грунтом, очистите его. С каждым ударом вы все глубже будете проникать в породу.

5. Первая часть обсады опустилась практически полностью — теперь нужно приварить к ней вторую секцию. Не забывайте про вертикаль.

Таким образом, в скором времени вы доберетесь до водного слоя.

При прохождении сыпучих пластов и промежуточных водоносов используется желонка или бур-ложка. Эти приспособления в данном случае уместнее шнека или стакана, потому что последние попадут в жижу и снизят эффективность прохождения слоя, а первые способны наполниться жидкой породой и поднять ее на поверхность.

Так выглядит самодельная желонка.

На этапе бурения ниже уровня грунтовых вод на 40-50 см замените пробивку на «раскачивание» скважины. Делается это так: на дно опускается ПНД-труба, подключенная к поверхностному насосу, в шахту заливается 3 ведра воды, включается насос на примерно 2 часа.

Если вы старались все сделать правильно, но у вас ничего не вышло, то стоит запастись терпением. Самостоятельное бурение не дает каких-либо гарантий.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector