Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бурение скважины желонкой: полный обзор технологии бурения ударно-канатным методом

Желонка для скважины: устройство, варианты и схемы изготовления своими руками, правила бурения желонкой

Желонка

Эффективным буровым инструментом является желонка для скважины. Конструкция используется для подъема донных загрязнений из колодца и самостоятельного бурения шахты на дачном участке. Если знать особенности устройства, его можно сделать своими руками.

Желонка

Устройство и принцип работы желонки

Приспособление имеет цилиндрическую форму, в принципе работы используются свойства гравитации.

  1. Функциональная часть — тяжелая труба.
  2. В нижней части расположен затворный механизм и острые элементы.
  3. Сверху предусмотрены проушины для фиксации каната или троса.
  4. На верхнем срезе устанавливается решетка, предотвращающая выбросы крупнофракционных пород.

Инструмент имеет с одной стороны проволочную петлю, на другом конце — клапан и режущее устройство. Агрегат роняют в шахту, зацепив тросом или канатом. В процессе бурения края желонки разрыхляют почву и скопившиеся загрязнения. Содержимое дна колодца попадает внутрь. Инструмент приподнимают и снова сбрасывают. После заполнения трубы устройство поднимают на поверхность, после очищения снова опускают в шахту. Цикл повторяется до полного освобождения дна от загрязнений.

Для бурения инструмент эффективен в рыхлых слоях почвы. Чтобы уменьшить физические усилия при строительстве, для поднятия заполненного устройства используют тяговый механизм с электрическим приводом.

При использовании данной технологии чистка донной поверхности занимает от 2 до 8 дней, большего времени требует бурение.

Труба для изготовления корпуса

Самодельное устройство требует правильного подбора трубы. Для чистки шахты достаточно длины около 1 м. Для бурения необходима длинная заготовка — до 4 м. Эффективность рыхления почвы и скорость работ зависит от веса устройства. Следует выбирать трубу с толстыми стенками (3-10 мм).

При недостаточном весе необходимо дополнительное утяжеление одним из способов:

  1. Верхняя часть заливается бетоном.
  2. Сверху крепится груз.

При выборе диаметра следует учитывать сечение обсадки. Между стенами колодца и поверхностью инструмента должен быть зазор 2 см.

Это обусловлено следующими особенностями:

  1. При недостаточном диаметре инструмента эффективность работ будет низкой.
  2. При слишком большом диаметре труба может поцарапать стенки шахты. Возможно застревание устройства, что может повлечь порчу скважины.
  3. Короткая труба будет царапать стенки, слишком длинная при заполнении станет неподъемной.

Параметры заготовки должны обеспечивать пробивающую способность инструмента и возможность вытащить его из скважины.

Клапанные системы для желонки

Схема

Основным назначением клапана является обеспечение попадание содержимого шахты внутрь трубы и блокирование выхода наполнения обратно. Элемент должен плотно прилегать, чтобы захватывались не только плотные массы, но и вода.

В желонках крупного размера устанавливаются плоские клапаны из стального листа с уплотнителем. В небольших инструментах используются шариковые механизмы.

Без затвора можно обойтись при бурении грунта легкой структуры, мягкие пластичные слои останутся в полости трубы.

Изготовление шарового клапана

Система представляет собой сужающуюся полость, отверстие в которой закрыто элементом сферической формы. При сбрасывании желонки шар поднимается вверх, при подъеме — опускается вниз.

Конструкция считается самой надежной, но требует изготовления или подбора шара:

  1. Элемент должен перекрывать отверстие, куда поступает грязь. Его сечение составляет около 3/4 диаметра обсадной трубы.
  2. Тяжелый вес необходим для быстрого опускания и закрытия клапана.

Если не удалось найти подходящий предмет среди старого металлолома, можно выточить его на заказ у токаря.

Однако можно изготовить элемент самостоятельно:

  1. Резиновый или пластмассовый мячик разрезается на 2 части.
  2. Каждая половина заполняется охотничьей дробью из свинца (или тяжелыми металлическими элементами), смешанной с водостойким клеем.
  3. Части склеиваются, стык шлифуется.

После подготовки шарика изготавливается вторая часть клапана. В толстой шайбе из металла вырезается воронкообразная полость. Отверстие должно быть достаточного размера для попадания грунта и закрываться шаром.

Узкая часть вставляется в трубу и приваривается. Шарик забрасывается в трубу, после чего приваривается штопор.

Конструкция лепесткового клапана

Данное затворное устройство является эффективным, но быстро изнашивается. Имеет вид овальной пластины из материала с пружинящими свойствами. Для изготовления используется тонкая сталь, в некоторых случаях — материал на основе высокомолекулярных соединений.

Клапан крепится по центру трубы, его края раскрываются под напором потока грунта. Обеспечивается прохождение в одностороннем направлении. При подъеме створки закрываются.

Для плотного прилегания лепесткового устройства используется уплотнитель из резины или кожи.

Задвижка на пружине является вариантом лепесткового типа затвора, закрытие происходит под действием сильной пружины.

Если нет сварочного аппарата

Изготовление желонки требует сваривания некоторых деталей из металла. При отсутствии необходимого оборудования можно изготовить клапан из пластиковой бутылки.

Такой способ подходит только для очистки дна:

  1. Чуть ниже края трубы (на 1-3 см) сверлятся 2 симметричных отверстия.
  2. Их сечение должно соответствовать болту, длина которого чуть больше внешнего размера инструмента.
  3. Затвор вырезается из пластика. Меньшая ширина эллипсоидной заготовки равна диаметру трубы. Более широкий край — на 2 см больше.
  4. В середине элемента сверлятся 4 отверстия. В них формируются 2 проволочных кольца, с помощью которых пластик крепится к болту. Он должен с легкостью перемещаться в кольцах, чтобы не возникало сложностей при очистке инструмента.

К трубе через проделанные отверстия нужно приделать ручку. Для изготовления используется толстая проволока.

Окончательная сборка желонки

Перед началом сборки готовят детализированный чертеж конструкции для предупреждения возможных ошибок.

После подготовки необходимых элементов и приварки затвора к трубе необходимо собрать инструмент, следуя основным правилам:

  1. Нижний срез нужно заточить с внутренней стороны. Чтобы предотвратить затупление, его следует закалить.
  2. Для вскрытия почвы на срез заготовки привариваются фрагменты металла или прутьев.
  3. На верхний срез приваривается петля. При подвешивании на тросе конструкция должна сохранять вертикальное положение.
  4. Приваривается металлическая сетка на верхнем срезе.
  5. Желонка соединяется с тросом, который заводится на блок, установленный над скважиной.

Перед использованием устройства необходимо изучить поверхность стен шахты.

Сборка

Схема желонирования с насосом

При сильном загрязнении колодца подъем буровой конструкции требует усилий и времени.

В данном случае можно использовать насос:

  1. Обратная сторона корпуса заваривается, делается отвод.
  2. Устанавливается соединяющий патрубок для шланга.
  3. Оборудование должно быть рассчитано на перемещение среды с механическими примесями. Насос присоединяется к шлангу.

В таком варианте система не требует регулярного подъема инструмента. Для разрыхления желонка лишь приподнимается и опускается.

Особенности бурения желонкой

Для бурения скважин следует использовать лепестковый вид клапана с пружинной фиксацией. В данном случае площадь просвета позволяет максимально заполнить полость трубы за погружение.

Повысить эффективность работ могут следующие рекомендации:

  1. В верхней части основного элемента следует проделать окно для облегчения процесса очистки.
  2. Подъем инструмента для удаления загрязнений следует осуществлять через каждые пройденные 500-700 см.
  3. При бурении сухих слоев почвы их предварительно размягчают подачей воды. На отложениях с высокой плотностью желонку не поднимают выше 10 или 15 см, совершают частые движения. Обсадку рекомендуется заглубить гидравликой.
  4. При прохождении гальки или гравия желонку лучше чередовать с долотом для разбивки крупных элементов.
  5. При затрудненном прохождении в шахту трубы ее вбивают установленным на площадке грузом.
  6. Обсадка должна опережать желонку на 10 см, ее следует погружать постоянно. На песчаных грунтах нельзя допускать превышение этого параметра. При бурении нужно подавать воду, чтобы укрепить стенки скважины. Если песок имеет плотную структуру, что затрудняет попадание в отверстие, используется долото.
  7. При обнаружении плывуна необходимо использовать длинный инструмент. При подъеме желонки обсадная труба проворачивается.
Читайте так же:
Виды винтовых насосов для скважины, устройство и принцип работы

Правильный выбор стратегии бурения с учетом особенностей грунта и своевременное укрепление стенок позволяет облегчить строительные работы и повысить их эффективность.

Технология ударно-канатного бурения скважин

Одна из главных проблем, с которыми приходится сталкиваться владельцам загородных домов – это водоснабжение участка. Если есть возможность воспользоваться услугами специальной фирмы, которая пробурит скважину – проблема решается быстро.

Если же такой возможности нет, приходится заниматься буровыми работами самостоятельно. И в первую очередь нужно определиться с технологией бурения скважины. Одна из самых распространенных и доступных – это ударно-канатный метод.

Ударно-канатная технология

Ударно канатное бурение скважин технология довольно простая. Поэтому уже давно заслужила популярность среди домовладельцев и бурильщиков. Основные ее достоинства заключаются в простоте конструкции самой установки и легкости в проведении работ. Даже довольно глубокую скважину, вполне реально сделать самостоятельно. А это позволяет существенно сэкономить бюджет.

Принцип бурения ударно-канатным способом заключается в использовании тяжелого полого снаряда, который еще называют желонкой. Он сбрасывается в скважину и за счет собственного веса и скорости падения врезается в грунт. При этом почва набирается в полость желонки.

Принцип бурения:

  • в месте бурения скважины разрывается небольшой котлован. Он нужен для последующего обустройства приямка, а также для того, чтобы в скважину не осыпался верхний слой рыхлого грунта;
  • над котлованом устанавливается тренога буровой установки;
  • к ней подвешивается снаряд на толстом канате. Желательно брать толщину с запасом прочности, иначе желонка может оборваться, а достать ее из скважины будет проблематично;
  • снаряд поднимается над отверстием и сбрасывается вниз;
  • затем, эта же операция повторяется несколько раз;
  • после этого, он извлекается и очищается от набившегося грунта.

Таким образом, процесс бурения довольно прост.

Плюсы и минусы технологии

Естественно, что любая технология имеет свои плюсы и минусы. Без этого, к сожалению, не обойтись, идеала еще не придумали.

  • простота технологии;
  • возможность изготовления бурильной установки самостоятельно;
  • подходит для большинства типов грунтов;
  • этот метод исключает загрязнение скважины в процессе бурения;
  • можно делать скважины большого диаметра – все зависит от снаряда;
  • благодаря постоянному подъему грунта, можно контролировать его состав на всех этапах работ;
  • не требует дополнительного оборудования.

Итак, главные достоинства технологии, это простота и дешевизна проведения работ.

  • процесс бурения происходит медленно;
  • метод не подходит для некоторых типов песчаных почв;
  • можно делать только строго вертикальные скважины.

Получается, что главный недостаток технологии в низкой скорости работ. Впрочем, при самостоятельном бурении, это вряд ли станет серьезной преградой. Еще один минус – затруднения при изготовлении слишком глубоких отверстий.

Необходимое оборудование

Как уже писалось выше, конструкция установки довольно простая. Она включает в себя:

  • вышку, которая изготавливается в форме треноги. По высоте она должна превышать длину снаряда, иначе его просто не получится вытянуть из скважины. Также, при изготовлении вышки, следует учесть высоту обсадной трубы – она будет выступать из грунта;
  • снаряд для бурения;
  • канат или лебедку для подъема снаряда.

Тренога изготавливается из стальных труб. Желательно использовать материал с толстыми стенками, т.к. ей придется выдерживать немалые нагрузки. Также, стоит изначально рассматривать разборной вариант. Это облегчит ее хранение и транспортировку.

Снаряд

Самый важный элемент установки – это бурильный снаряд. Фактически, это кусок круглой стальной трубы. Он должен обладать такими характеристиками:

  • быть тяжелым – именно от веса зависит эффективность бурения. Поэтому он делается из толстостенной трубы и по необходимости дополнительно утяжеляется;
  • длинным – размер трубы делается 1,5-2 метра;
  • иметь вырезы для удобного извлечения набранного грунта.

В зависимости от типа почвы, в качестве снаряда может использоваться:

  • забивной стакан – для рыхлых почв;
  • желонка – для сыпучих и водянистых слоев;
  • долото – для прохождения твердых пород.

Забивной стакан

Этот вид снаряда применяется для мягких и не слишком рыхлых почв. Из всех существующих видов, у него самая простая конструкция. Изготовить забивной стакан для скважины своими руками довольно просто. Фактически это простой кусок круглой трубы. На нижнем конце делаются заостренные края, чтобы стакан легче входил в грунт. Еще один вариант – вырезаются небольшие зубья.

На верхнем крае делается крепкая шляпа, ее еще называют наковальней. Она нужна для того, чтобы снаряд смог выдержать удары буровой штангой, за счет которых происходит забивание стакана в почву.

Благодаря тому, что почва плотная, она без проблем держится в забивной трубе и не выпадает из нее при доставании наружу.

Желонка

Если бурение делается в песчаных грунтах или проходятся водянистые слои, то забивной стакан использовать не получится. Все из-за того, что песок не обладает большой плотностью и будет попросту высыпаться из трубы.

В этом случае, применяют снаряд, который называется желонка. Кстати, ее же применяют, когда возникает необходимость прочистить заиленную скважину.

Она представляет собой отрезок круглой трубы с клапаном в нижней части.

Они бывают двух видов:

  1. Лепестковый.
  2. Шариковый.

Окончание трубы заостряется так же, как и в случае с забивным стаканом. Принцип бурения с использованием желонки заключается в том, что при ударе о дно скважины клапан открывается. При этом внутрь трубы набирается грунт, а при поднятии снаряда, клапан закрывается и содержимое удерживается внутри трубы.

Читайте так же:
Запчасти для посудомоечных машин: виды, где искать и как выбрать хорошие

Долото

Для прохождения твердых каменистых почв, варианты с забивным стаканом и желонкой не подходят. В этих случаях применяется специальное бурильное долото.

Благодаря его наконечникам, порода раскалывается, а затем поднимается наверх при помощи желонки.

Применение ударно-канатной технологии на разных почвах

Один из плюсов этой технологии, заключен в том, что она подходит практически для всех типов грунтов. Исключение составляют лишь некоторые песчаные типы, однако здесь требуется применение специальных технологий.

Однако, для прохождения разных почв, требуется менять оснастку, т.е. сам снаряд. Сам же принцип работы остается неизменным. Как делать ударно канатное бурение скважин своими руками можно посмотреть на этом видео:

Песок

Как уже писалось выше, для песчаных почв применяется желонка, т.к. из забивного стакана, песок будет попросту высыпаться.

Технология бурения выглядит следующим образом:

  • желонка сбрасывается вниз и за счет удара об землю открывается клапан и в нее набирается немного грунта;
  • далее операция повторяется, однако, в отличие от варианта с забивным стаканом, желонка не поднимается слишком высоко. Обычно подъем делается на 30-40 см;
  • за 3-4 повторения, труба наполняется, после чего поднимается наружу.

При прохождении песочных грунтов, есть большая вероятность осыпания стенок скважины. Поэтому параллельно с бурением, отверстие должно укрепляться обсадной трубой. При этом ее диаметр должен превышать диаметр желонки, иначе она просто застрянет в скважине.

На нижнем окончании первой части обсадной трубы, делается небольшое расширение. Это позволяет ей срезать со стенок отверстия немного грунта при движении вниз. Т.к. песчаные слои мягкие, проблем с этим не возникает.

Твердые грунты

Когда встречаются каменистые грунты, приходится применять долото. В этом случае, технология бурения выглядит таким образом:

  • при попадании на твердые породы, оснастка установки меняется;
  • в скважину опускается долото, которым дробятся камни;
  • затем желонкой, достаются измельченные камни.

Так же как и в случае с песком, скважина укрепляется обсадной трубой. Однако нужно учитывать то факт, что труба не сможет срезать лишний грунт со стенок скважины. Поэтому применяется специальное долото с расширителем. Расширитель представляет собой складывающиеся зубцы, которые приводятся в действие пружинным механизмом.

Т.е. в сложенном виде, он без проблем проходит через внутренний диаметр обсадной трубы, а затем расширяются. Это дает возможность срезать породу, мешающую прохождению обсадной колонны.

Особенности ударно-канатного бурения

Как и любой другой технологии, у нее есть свои нюансы:

  • при прохождении песчаных слоев и в особенности плывунов, нельзя допускать, чтобы желонка полностью опускалась ниже обсадной колонны. Иначе, она может сильно сместиться, а в этом случае будет весьма проблематично достать ее.
  • трос для подвешивания снаряда должен быть стальным и иметь запас прочности;
  • желательно следить, чтобы желонка не переполнялась. Если грунт начнет застревать между снарядом и колонной – его может заклинить;
  • при изготовлении ударного снаряда, нужно предусмотреть зацепы. Они нужны для того, чтобы была возможность достать его из скважины, если трос оборвется;
  • если делается глубокая скважина, имеет смысл оснащать установку двигателем с редуктором, через который можно подключить лебедку. Это значительно облегчит работы.

Таким образом, ударный метод позволяет самостоятельно делать скважины на приусадебном участке. Причем для этого не требуется привлечение спецтехники, а установку можно без проблем сделать собственными силами.

Бурение скважины на воду своими руками ударно канатным методом

Скважина на глине ударно-канатным методом: фото и подробное описание бурение скважины на воду.

Приветствую! Хочу поделиться своим первым успешным опытом бурением скважины на воду. Сделал неглубокую скважину, ударно-канатным способом, для бытовых целей вполне достаточно. Делал все сам, как мог, и из чего мог. Делал много ошибок, описываю их, чтобы вы не повторяли. Метод простой и самый бюджетный, делал как знаю, из чего было, сам. Обо всем по порядку!

Материалы и инструменты, которые понадобились:

  • — кусок трубы в районе 110-160 (для пробивного снаряда);
  • — стальной трос (не тоньше 4 мм! У меня 4 мм);
  • — толстая веревка, за которую удобно взяться руками;
  • — крепкий вертлюг (чтобы не скручивался трос);
  • — кусок тонкостенной трубы (или обычная кастрюля подходящего диаметра);
  • — обсадные трубы (у меня нПВХ 170 мм);
  • — листовая сталь для клапана.

На подъемник понадобились материалы: трубы для рамы, кусок трубы для «барабана», кругляк для осей, ручка (можно сварить).

Изготовление подъемника

Если пробивной снаряд тяжелый, или думаете бурить на большую глубину, нужен подъемник. Я на скорую сварганил из того, что было. Работает нормально, опускал снаряд, держась за трос, так быстрее.

В общем и целом я им почти не пользовался, снаряд у меня около 11 кг, вручную его таскал без проблем. Был он нужен, когда вытаскивал жижу в виде глины и воды, когда желонка весила все 20 кг…

Если глубина бурения совсем большая, более 20 метров, хорошо бы сделать лебедку с электромотором. От подъемника будет зависеть вся сложность бурения на большую глубину.

подъемник для скважины

Снаряд для бурения скважины

Снаряд самый простой и безотказный, берете кусок трубы нужного диаметра и привариваете на конец кусок тонкостенной трубы. У меня это обычная кастрюля, подойдет старый советский бидончик или что-то подобное. Но лучше, конечно, что-то крепче.

С обратной стороны нужно сделать петлю из толстой проволоки, за которую будете цеплять трос. Петлю делайте побольше, чтобы было легче чистить снаряд.

Такая простая конструкция отлично ведет себя по глине, где прочий инструмент порой бессилен. Глина отлично набивается в кастрюлю, она пластичная. Если глина попадается сухая, лейте в скважину на ночь ведро воды, глина размягчится, и вы очень легко на следующий день пройдете этот уровень!

Какие делал снаряды.
Дойдя до воды, процесс бурения очень усугубился, она прибывала очень быстро. Вода гасит кинетическую энергию снаряда, да и размывает то, что ты собираешь вытащить. А я хотел углубить скважину, пробить нужно было очень плотный, тягучий, пластичный глей.

Делал «челюсти», которые смыкались при вытаскивании снаряда, делал всякие клапана. Помог только последний вариант клапана, как на фото. Ось должна быть максимально выдвинута вперед, с таким клапаном я сквозь воду выдергивал куски глея. Клапан забивало порой глеем и пришлось тащить полный снаряд с водой, все это очень тяжело, грязно и холодно, учитывая, что работал я зимой.

Читайте так же:
Что такое ультрафильтрация воды и зачем она проводится

Бурение скважины

Утяжеление снаряда также не решало проблему бурения, я забивал весь снаряд кирпичом, весил он много. Однако даже такой тяжелый снаряд не уходит глубоко в глину, а вытащить его становится очень тяжело.

Нарезал и зубы, но с таким наконечником снаряд тоже ни разу ничего не вытаскивал. Работает только кастрюля, если она заходит в глину, то пустой уже не выдергивается, вот такие дела. А чтобы вода не выдавливала содержимое кастрюли, чуть выше в трубе можно прорезать окна для оттока воды.

Проходить глубже, через воду, можно только пробивая внутри обсадной трубы.

Скважину пробивал в выкопанной яме, позже она будет обложена кирпичом и накрыта люком. Снаряд таскал вручную на толстой веревке, о ну меня весит всего 11 кг, прошел глубину в 6 с лишним метров за два дня, каждый день часа по 3 уходило на это дело.

Снаряд нужно кидать с высоты около метра, больше не надо, так как кастрюлю будет загибать. В целом, загибы не страшны, они лечатся плоскогубцами, у меня было в глине много окаменелостей. Я делал по 2-3 удара для верности и вытаскивал снаряд, обычно, если его выдергивать не нужно, значит, он забит. Чтобы выдернуть снаряд, использовал обычную палку, фиксировал на ней веревку.

Дошел, наконец, до воды, общая глубина скважины вместе с ямой составила более 7 метров, район у нас экологически чистый, так что химии в воде не будет. Бурился на пригорке, чтобы не попадали талые воды и прочая ерунда.

Водоносного песка не увидел, его было в глине совсем немного, то есть, вода находится прямо в глине. Точнее не так, внизу находится водоупор в виде плотного глея, а вода стоит над ним.

Конечно, дебет скважины не очень большой в сравнении с песочной, но для быта с головой, в час скважина выдает 240 литров, такой приток идет в выкачанную скважину, количество бесконечное, она так качает сутками. Столб воды в скважине не менее 2 метров, труба на 170 мм.

Скважина пробивалась без обсадной трубы, в глине она не сильно нужна, обвалы бывают редко. Но если буритесь на большую глубину, за 10 метров и буритесь долго, стенки будут обваливаться, причем обвалы могут быть сильными, такими, что желонку можно похоронить.

Обсадная труба

Обсадная труба стоит нПВХ, для скважин, диаметр 170 мм, трубу просто подобрал по диаметру получившейся скважины. У нас такая труба стоит 240 грн/метр, мне понадобилось 6 метров.

Долго думал и читал на счет фильтра, пришел к выводу, что он не нужен. Сетчатый фильтр нужен на песке, так как он будет банально проникать в обсадную трубу.

В трубе на уровень водоноса насверлил отверстий сверлом 4.5 мм, в итоге засверлил около метра, дабы не промазать. Чтобы сверлить было легче, немного завалил края сверла, чтобы оно побольше брало. Прошелся наждачкой, убрал всю стружку снаружи и изнутри. Заглушку на трубу не ставил, место «под отстойник» тоже посчитал глупостью.

Притащил трубы к скважине, приступил к обсадке. Первая труба пошла довольно тяжело, трубы я купил с очень небольшим зазором. Сперва труба шла так тяжело, что я садился на нее верхом и прыгал (вес 85 кг). Так мне удалось ее продвинуть, и дальше она пошла легче, видимо была кривизна скважины. Чтобы труба не улетела, понабивал палок в зазор, зафиксировалось надежно.

Взял второй кусок трубы (трубы по 3 метра) и стал накручивать, все делал сам! Труба очень скользкая, руками не крутанешь. Взял толстую резину и сделал хомут, стягивалось все веревкой. Петли на резине порвало, тогда я просто обернул резину веревкой и стянул, так при помощи рычага в виде трубы я накрутил трехметровую трубу как положено.

Пространство вокруг трубы залил жидкой глиной, получилось герметично.

Бурение скважины на воду своими руками

скважина на воду своими руками

скважина на воду

Бурение скважины на воду

Бурение скважины на воду своими руками

Оголовок на скважину

Резьбу пришлось срезать в верхней части под оголовок. Такой оголовок – отличная штука, хулиганы не вытащат насос, но еще приятно то, что оголовок герметизирует скважину, а это увеличивает дебет!

С тех пор и по данный момент пока в скважине стоит вибронасос «Ручеек», воду он, конечно, мутит, хоть и не очень сильно, по цвету она как самогон из фильмов. В будущем будет стоять либо скважины насос, либо поверхностный насос.

Периодически вытаскиваю насос, чтобы его не заилило, прогоняю скважину желонкой, но на дне никакого ила и глины нет! Так что подобной скважине вибронасос не навредит.

Скважина на данный момент подключена к водопроводу 120 метров, вибронасос качает воду во двор, но это уже совсем другая история… Продолжение следует…

Как пробурить скважину канатно-ударным способом?

Бурение скважин на воду – довольно сложный процесс, для проведения которого необходимо привлекать специализированную технику. В домашних условиях целесообразно использовать оборудование, изготовленное своими руками. В данном случае лучшим вариантом будет ударно-канатный способ бурения. Для изготовления данного оборудования не нужно быть профессионалом и достаточно использовать простые и недорогие материалы.

Конструктивные особенности применяемого оборудования

Ударно-канатное бурение скважин подразумевает последовательное разрушение породы методом ее дробления. Для выполнения работы применяется буровой снаряд Шитца. Он состоит из комплекса деталей.

Стакан. При бурении скважин ударно-канатным способом применяется именно этот инструмент, который формируется из отрезка трубы подходящего диаметра. Его торец заостряется, что позволяет улучшить срезание грунта во время работы. Также на торце трубы могут находиться острые зубья. Это облегчает процесс разрешения грунта, который сформирован из влажной глины или смеси глины и песка. В результате почва прилипает к стенкам стакана и извлекается наружу.

Буровой стакан

Желонка. Представляет собой отрезок трубы, оснащенный клапаном. Он позволяет грунту проникнуть внутрь, но не выпускает его наружу. Это позволяет очистить скважину от разрушенной в ходе бурения породы.

Желонка для бурения

Долото. Используется при ударно-канатном бурении скважин своими руками, когда необходимо произвести разрушение каменистых грунтов.

Лебедка. Устанавливается для облегчения спуска ударного стакана, что обеспечивает процесс бурения.

Читайте так же:
Утепление пола по лагам: материалы для теплоизоляции + схемы утепления

Каркас с ударной штангой. Имеет вид треноги. Для эффективной работы высота конструкции должна превышать длину на 1,5 м или больше.

Каркас с ударного бурения

Трос. Обеспечивает перемещение режущего стакана на необходимую глубину. Трос обычно изготовляют из стали. Он должен иметь диаметр, превышающий 12 мм. Это обеспечивает достаточный запас прочности. Трос должен выдерживать нагрузки нестандартной величины, которые могут появиться в процессе бурения.

Cвивка канатного троса левая и правая

Преимущества и недостатки метода

Технология ударно-канатного бурения скважин имеет множество преимуществ относительно других способов:

  • при помощи данного метода можно качественно вскрыть водоносный горизонт и эксплуатировать его. Срок службы скважины превышает 50 лет;
  • при бурении ударным способом не нужно использовать воду или специальный бурильный раствор. Это очень практично;
  • при помощи данного метода для формирования колодца можно даже пробурить породу, которая очень легко впитывает промывочную жидкость;
  • к эксплуатации скважины можно приступать сразу после проведения всего комплекса работ;
  • ударный способ бурения не представляет опасности для водоносного горизонта. После проведения всего комплекса работ его засорение исключено;
  • ударное бурение скважин своими руками проводится с формированием отверстия с большим начальным диаметром;
  • при помощи данной бурильной установки можно проводить геологоразведочные работы. Осуществляется выемка породы по всей глубине.

В то же время ударный способ бурения скважин не лишен недостатков. Он характеризуется низкой скоростью проведения всего необходимого комплекса работ. Также данный метод не подойдет для территории, где присутствуют сыпучие песчаные грунты, или если необходимо сформировать скважину значительной глубины.

Особенности проведения бурильных работ в разных грунтах

При проведении канатно-ударного бурения своими руками в зависимости от находящихся типов грунтов следует придерживаться ряда рекомендаций.

Мягкая не сыпучая почва

Легче всего работать при помощи забивного стакана. На поверхность почвы его опускает лебедка. Когда внутри стакана собирается достаточное количество породы, ее извлекают наружу.

Сыпучая почва

Используется желонка с клапаном. Он предотвращает высыпание породы, которая извлекается только на поверхности. В данном случае в обязательном порядке производится укрепление стенок забоя. Для этого применяются обсадные трубы. Они углубляются в почву под действием собственного веса, что позволяет продлить срок службы скважины.

Свойства почвы

Диаметр обсадных труб должен быть немного больше от бурильного снаряда, что обеспечивает его прохождение на нужную глубину.

Каменистая порода

Для раздробления почвы используется долото, а для извлечения наружу – желонка. Чтобы расширить диаметр скважины применения обсадной колонны недостаточно. Для этого используют специальный расширитель с движущимися резцами. Его опускают через обсадную трубу. Когда он доходит до нужной глубины забоя, происходит раскладывание резцов. Они срезают грунт, что облегчает передвижение обсадной колонны.

Методика изготовления некоторых конструкций буровой установки

Для эффективной работы самодельной буровой установки ее необходимо оснастить деталями.

Обсадная труба

Изготовляется из пластика, асбоцемента, чугуна или другого металла. Ее начинают устанавливать при углублении на 4 м. Для соединения отдельных частей на концах труб нарезают резьбу или прибегают к сварке. Если их диаметр меньше 50 мм, можно использовать муфты.

Ударная штанга

Для ее изготовления используют цельные стальные болванки. Для их утяжеления внутрь заливают бетон. Отдельные элементы конструкции соединяются при помощи болтов или фланцев. Применение резьбы недопустимо. При сильном ударе такое соединение разрушается, что делает невозможным дальнейшую эксплуатацию ударной штанги.

Желонка

Для изготовления детали с простейшей конструкцией следует использовать отрезок трубы диаметром 90 мм, шарик из подшипника, стальной переход. Два последние элементы тщательно натирают наждачной бумагой. Это обеспечивает более плотное прилегание шарика к переходу. Для утяжеления желонки в ее верхнюю часть заливают бетон.

Канатный замок

Канатный замок

Для его изготовления используют несколько элементов – металлический корпус (высверливают несколько отверстий для удаления воды), опорная шайба, втулка.

В верхней части замка устанавливают гребенку. В аварийной ситуации с ее помощью канат можно поднять на поверхность.

Опорная шайба необходима для защиты корпуса от разрушения во время ударов о грунт.

Конец троса протягивают во втулку, рассоединяют на части и фиксируют заливкой легкого сплава металла.

Технология проведения бурильных работ

Буровая установка своими руками устанавливается только на подготовленную к работе площадку. Монтаж самодельного аппарата происходит в небольшую яму – шурф. Он должен иметь глубину 2 м и габариты – 5х1,5 м. Это позволит предупредить обвал сыпучего грунта, который обычно находится на самой поверхности. Стенки шурфа укрепляют дощатыми щитами.

Только на подготовленную площадку производят установку вышки, работающей по принципу УКБ. При этом тщательно проверяют вертикальность монтажа основных конструктивных элементов. Малейшее искривление траектории движения забивного снаряда приведет к невозможности установки обсадной трубы и дальнейшей эксплуатации созданного сооружения.

Разрушение почвы начинают при помощи самодельного стакана из обрезка трубы. Ударной штангой его резко опускают на поверхность с высоты 1,5 м. При помощи троса с лебедкой стакан извлекают наружу и повторяют процесс сначала. При необходимости забивной снаряд меняют на желонку или долото, осуществляют увлажнение почвы или досыпают немного сухой породы.

Все об ударно-канатном бурении

Ударно-канатное бурение – метод, предусматривающий обустройство гидрогеологических скважин путем разрушения почвы специальным орудием. Главное преимущество такого подхода заключается в доступности и высокой скорости выработки. Для выполнения задачи не нужно обладать особыми знаниями, для установки бура можно задействовать ходовые материалы.

Что это такое?

Примечательно, что ударно-канатный метод бурения был востребован еще в древности. Впервые упоминание о нем происходит в письменах Конфуция. Сегодня метод не менее популярный, но для обустройства выработки используют разные приспособления. К наиболее распространенным инструментам относят:

  • лебедку и блок;
  • штангу для бурения;
  • стакан;
  • каркас установки.

Стакан – основной инструмент забивки. Это кусок металлической трубы, ее толщины хватает для выдерживания внушительных нагрузок, с которыми сталкивается установка. В нижней части трубы предусмотрена режущая кромка, с помощью которой происходит обработка каменистых грунтов.

Спуск и подъем стакана происходит посредством предусмотренной конструкцией лебедки. При этом во время подъема попавший внутрь трубы грунт удерживается. Достигается такой результат с помощью сил трения. Для глубокого проникновения оборудования в грунт используется ударная штанга. Проведение работ по обустройству скважин начинают с подготовительных мероприятий. Сначала формируют площадку для установки треноги будущей конструкции. Для этого требуется вырыть котлован размерами 1,5х1,5 м и глубиной не менее 2-х метров. В образованный приямок устанавливают буровую вышку. При этом на стенках шурфа рекомендуется установить щитовые дощатые конструкции, которые предотвратят обвал грунта.

Читайте так же:
Для чего предназначены водопроводные трубы диаметром 25 мм

Второй этап – установка треноги, ее можно собрать своими руками. В верхней части пирамиды монтируют лебедку с тросом, на котором закрепляют ударный инструмент. Важно при этом учесть, чтобы ориентация конструктивных деталей была вертикальной.

В случае отклонения при обустройстве скважины не удастся установить обсадную трубу в шахту для предотвращения обвала грунта.

Далее выполняют следующие этапы работ:

  • с высоты 2-х метров с помощью штанги погружают самодельный забивной стакан в грунт, чтобы разрушить его и вытащить часть на поверхность;
  • поднимают стакан вверх лебедкой или с помощью колодезного ворота рабочего органа;
  • извлекают частицы раздробленного лезвием стакана грунта;
  • освобождают снаряд от оставшихся грунтовых фрагментов;
  • повторяют цикл.

Выбор бурового инструмента установки зависит от характеристик обрабатываемого грунта. В некоторых случаях для ускорения обустройства скважин грунт увлажняют, поливая участок выработки водой. Иногда, наоборот, досыпают сухой грунт.

Плюсы и минусы

К достоинствам ударно-канатного способа бурения относят:

  • возможность применения буров диаметром от 500 мм при первоначальном бурении грунта;
  • разрешение устройства выработок в регионах, где зафиксированы сложные гидрогеологические процессы;
  • свободное бурение в безнапорных слоях, вне зависимости от их мощности;
  • упрощенная технология, посредством которой удается сократить расходы на оплату труда специализированных бригад;
  • быстрое и эффективное вскрытие грунта;
  • сокращенные сроки обустройства скважин.

А также плюсом такого метода является возможность проведения работ на отложениях валунно-галечного типа или в местах, где породы имеют рыхлые свойства. Минусы такого бурения – высокая цена, недолговременный срок эксплуатации труб, ввиду их коррозии, и разрушение поверхности. Из-за перечисленных деформаций повышается риск загрязнения питьевой воды неметаллическими включениями.

Дополнительный недостаток технологии кроется в том, что при создании скважин их нельзя оборудовать под углом или в плотных породах. Сама проработка пластов происходит медленно.

Для каких грунтов применяется?

Процедура бурения скважин данным методом напрямую зависит от того, с каким типом грунта приходится работать, и где находится область протекания подземных вод.

Мягкая не сыпучая почва

Работа с такими грунтами возможна только в случае использования усовершенствованной конструкции. Модернизированный бур способен оборудовать скважину в глиняных или болотистых землях. Конструкция такого аппарата включает двутавровое долото, укрепленное крестовиной. Для предотвращения обвала устья рекомендуется устанавливать обсадные трубы.

Сыпучая почва

Для обустройства водозабора в песчаных грунтах или плывучих породах необходимо использовать ударные установки с плоскими сосудами, способными собирать землю. Почва прорабатывается бурильным аппаратом медленно, при этом возникает необходимость укрепления полученного отверстия обсадной трубой по всей длине. В процессе бурения сыпучей почвы подвижный участок земли способен уйти, поэтом работу стоит выполнять осторожно, с учетом необходимых требований.

Каменистая порода

Если основание сложено галечником, гравием или другой каменистой породой, то для бурения скважин следует использовать двутавровое долото. Проработанный слой в процессе вынимают плоской желонкой, оборудованной клапаном. В случае необходимости увеличения ширины ствола рекомендуется оборудовать установку расширителем. С его помощью удастся обвалить стенки ствола и сделать проход шире. А также расширитель способен ускорить выемку обрушившейся породы.

Во время бурения скважины сложности способны возникнуть в случае обработки скальных пород. При работе с таким грунтом стоит учитывать рекомендации по использованию утяжеленного долота. Если при обустройстве скважины в процессе бурения встречаются трещиноватые нижние слои или оползни, необходимо использовать для их проработки долото с круглыми наконечниками или крестовинами.

При возникновении риска защемления инструмента работы требуется остановить.

Оборудование

Работы по обустройству гидрогеологических скважин выполняют с помощью снаряда Шитца. Это особая установка, конструкция которой включает:

  • вышку, оборудованную штангой;
  • забивной клапан или стакан;
  • станок;
  • желонку и долото;
  • каркас.

Вышку монтируют в заранее подготовленный треножник, который представляет собой конструкцию из стальных труб или деревянных брусьев. Установка конструкции осуществляется с помощью специальных крепежей и отверток. Вверху вышки устанавливают ворот для пропуска через него троса, который будет поднимать и опускать долото. При этом важно учитывать, чтобы общая длина рабочего органа была меньше высоты установки.

Штангу собирают из металлических болванок, а соединение дополнительных деталей происходит посредством использования болтов или фланцев. Чтобы сделать оборудование тяжелым, внутрь образованной полости заливают бетон. Основным бурильным инструментом является стакан. Торец стакана имеет заострение в центре, поэтому при проведении работ снаряд проникает в грунт на большую глубину и без особых усилий. Дополнительно по кромке размещены острые зубья, предназначенные для разрушения влажных пород.

В верхней части стакана оборудовано место, куда бьет штанга в процессе. Оно называется наковальней. В случае использования снаряда больших размеров сохраняется ровная забивка скважины. Длина стандартного оборудования должна превышать 2 метра. Для изготовления желонки используют стальную трубу с диаметром более 90 мм. Внизу находится клапан, открытие которого происходит при соприкосновении установки с землей. Такой подход обеспечивает проникновение земли в снаряд.

Как только оборудование начинает подниматься, клапан под тяжестью грунта закрывается. Тросы изготовлены из стальных канатов, выполненных из соединенной проволоки, что обеспечивает их высокую прочность и долговечность. Толщину троса подбирают в зависимости от массы снаряда забивной штанги. При выборе оборудования во внимание принимают подсчитанное разрывное усилие. Дополнительно рекомендуется учитывать коэффициент безопасности работ.

В некоторых случаях бурение скважин производится с использованием так называемых обсадных стенок. Суть технологии заключается в укреплении ствола скважины специальными трубами, которые выпускают в двух модификациях.

  • Муфтовые. Такие трубы с двух сторон оборудованы резьбой. Фиксация обсадных элементов осуществляется посредством предусмотренного резьбового соединения на концах труб.
  • С высаженными концами. Стыковка происходит благодаря особой конструкции трубы, на одном из торцов которой расположена высадка. Она представляет собой увеличенное сечение, созданное путем термической обработки. Внутри сечения находится резьба.

Некоторые владельцы загородных участков для обсаживания используют трубы из ПВХ. При строительстве гидротехнического сооружения рекомендуется тщательно подойти к подбору элементов буровой установки.

Для этого стоит определить тип грунта, с которым предстоит работать, глубину скважины и сроки, необходимые для выполнения работ.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию