Станок бурение скважин на воду своими руками. Как самостоятельно сделать установку для бурения скважины: самые простые конструкции

При отсутствии централизованного водоснабжения или колодца бурят скважину под воду. Для выполнения буровых работ привлекают специалистов. У них имеется специальное снаряжение для бурения скважин.

Услуги специализированных организаций имеют высокую стоимость. Для уменьшения затрат изготавливают самодельное оборудование. В статье приведена простейшая схема буровой установки, выполнить которую сможет любой человек.

Для бурения скважин на загородных участках используют малогабаритные бурильные установки (МБУ). Они отличаются небольшими размерами, простой конструкцией и мобильностью.

Различают следующие виды оборудования для бурения скважин:

Ударно-канатные.
Шнековые.
Роторные.

Ударно-канатные устройства

Рабочим инструментом агрегата является желонка. Она имеет вид цилиндрической полой стальной трубы 80-120 мм и длиной 50-100 см. С одного торца приваривают металлическую ручку. Другой торец оборудуют металлическим или резиновым клапаном. Для защиты проходки от разрушения оба конца элемента скруглены.

Рабочий снаряд закреплен на раме с лебедкой. Под действием груза желонку опускают в скважину. При достижении дна язычок клапана открывается. Приспособление захватывает часть грунта и желонку поднимают наверх. При движении вверх язычок клапана закрывается.

Шнековые устройства

Выемку земли из скважины выполняют специальными приспособлениями - шнеками. Они представляют собой стальные трубы с резьбовым наконечником. Диаметр изделий - 100-200 мм. Длина - от 2 до 10 метров.

При вращении шнека грунт по резьбе поднимается наружу. По мере заглубления в скважину вставляют металлические штанги. Вращение шнеков производят механизированной бурильной установкой.

Роторные механизмы

Представляют собой механизированные или ручные устройства для бурения скважин. Рабочим снарядом является бур с твердосплавными коронками. Одновременно с бурением в выработку подают воду. Она предназначена для вымывания грунта при бурении.

Для подачи воды используют мотопомпы. Источником воды служит заранее выкопанный приямок. При выходе из отверстия вода поступает в приямок. Из приямка воду через шланг подают обратно в скважину.

Разновидности буров

При сборке буровых установок применяют следующие виды буров:

ложковый;
змеевиковый;
долотовый.

Ложковый бур

Предназначен для бурения скважин в мягких и пластичных грунтах. Изготавливают из стальной трубы. По всей длине элемента выполнена прорезь. Величина зазора - 10-15 мм. Труба с прорезью внешне напоминает ложку.

Левая кромка прорези служит для разрыхления грунта. Правая кромка служит поперечным выступом. Он ограничивает количество наполняемой земли в снаряде.

При вращении ложкового бура резец срезает часть грунта. Срезанный пласт наполняет полость бура землей.

Применяют при бурении твердых пород. Представляет собой металлический патрубок с лопастями. Каждая лопасть имеет вид ласточкина хвоста. Принцип работы аналогичен действию штопора.

Имеет вид стальной трубы сплошного сечения. Наконечник снабжен режущей головкой с наклонными гранями. Для бурения твердых пластов угол заточки бура составляет 110–125°. Для бурения в мягких грунтах - 30–70°.

Инструменты для изготовления бурового станка своими руками

Для выполнения буровой установки своими руками требуются следующие инструменты:

сварочный агрегат;
электродрель;
болгарка;
крест-универсал сантехнический;
рожковый или разводной ключ.

Совет. При глубине скважины более 30 метров следует использовать стальные штанги с толщиной стенки не менее 5 мм.

В качестве материалов необходимы:

стальная труба диаметром 15 мм;
крестовина;
сгон;
плашки.

Процесс изготовления бурового оборудования

Создание механизма включает в себя:

Изготовление бура.
Сварка рамной конструкции.
Монтаж электрооборудования.

Изготовление бура

Порядок работ:

Размеры и устройство самодельного бура

На концах ручек с помощью плашек нарезают резьбу длиной 2,0-2,5 см.
Ручки вставляют в боковые входы крестовины.
В нижний конец вкручивают сгон.
К сгону присоединяют трубу диаметром 15 мм.
К концу патрубка приваривают наконечник из двух треугольных стальных пластин.
К крестовине присоединяют шланг для подачи воды.

Для соединения шланга с крестовиной используют переходник. Между переходником и крестовиной вставляют резиновую прокладку.

Сборка рамы

Для сварки рамы используют металлические профили квадратного или круглого сечения. Все элементы конструкции сваривают между собой в единую пирамидальную конструкцию.

На вершину рамы навешивают блок. Через блок натягивают стальной или пеньковый канат. К канату присоединяют буровой снаряд. К основанию рамы приваривают платформу для крепления электродвигателя.

Электрооборудование

Через отверстия в платформе прикручивают опоры электродвигателя. Мощность силового агрегата составляет 1,0-3,0 кВт. Для регулировки скорости вращения лебедки используется редуктор. Устройство через фланец присоединяют к валу электродвигателя.

Внимание! Между платформой и опорами электромотора устанавливают резиновые шайбы. Они служат для амортизации колебательных движений электродвигателя при работе.

Источником питания служит розетка сети переменного тока 220 В, либо автономный электрогенератор.

Изготовление конструкции ударного типа с электроприводом

Опорным элементом самодельной буровой установки ударного типа с электрическим приводом является рамная конструкция. В качестве силового аппарата используют трехфазный асинхронный электродвигатель с редуктором. Для наматывания троса к редуктору присоединяют барабан.

Изготовление шнековой установки

Для изготовления шнека применяют трубы диаметром от 100 до 120 мм. Процесс состоит из следующих шагов:

На верхнем конце элемента нарезают резьбу.
На нижнем конце приваривают наклонные режущие ножи.
Верхний торец бура вставляют в патрон агрегата.
Подводят нижнюю часть шнека к поверхности грунта и включают электродвигатель.

Для работы шнека используют промежуточные звенья. Они вкручиваются друг в друга по мере заглубления в почву.

Выполнение буровой установки с патроном

Для сборки патрона потребуется стальная труба диаметром от 100 до 120 мм и длиной 100-150 см. Процесс сборки агрегата состоит из следующих операций:

На одном конце снаряда просверливают отверстия для крепления каната.
На другом конце нарезают зубцы для рыхления земли.
К рабочему снаряду прикрепляют канат.
Канат через лебедку наматывают на барабан редуктора.

Снаряд поднимают и опускают в скважину. Работы ведут до проектной глубины. Для подъема водонасыщенных грунтов используют желонку.

Самодельная буровая установка выполняется по строительным чертежам. Готовые схемы имеются в открытом доступе. Стоимость самодельного агрегата на 20-40% ниже заводских аналогов. При соблюдении технологии работ и качественном соединении деталей механизм прослужит долгие годы.

Разработка частной скважины на воду – важный этап организации автономного водоснабжения и обустройства участка. В этом случае весомой статьей расходов является оплата услуг профессиональных бурильщиков.

Альтернативным вариантом решения подобного вопроса для многих владельцев участка становится малогабаритная буровая установка, совмещающая в себе надежность и простоту эксплуатации. Кроме того, бурильное оборудование можно собрать собственноручно из подручных материалов.

Виды скважинных установок для бурения

Производительная мини буровая установка успешно предусмотрена для обустройства неглубоких водоносных скважин.

Исходя из доступных способов бурения, агрегаты разделены на следующие виды:

Ударные установки . Они представлены рамочной треугольной конструкцией с прочным основанием, к которому прикреплен гибкий трос с желонкой и долотом. Отличаются простотой монтажа и надежностью эксплуатации.
Шнековые установки . Оборудование оснащено буровым шнеком для выемки грунта в необходимом объеме без дополнительного промывания гидросооружения водой.
Роторные установки . Производительное оборудование, которое предусматривает гидравлическое бурение скважин. Ручная роторная установка – самый доступный вариант, в котором не используется электрический двигатель, а все работы по бурению выполняются вручную.

Бурильная установка предусмотрена для эксплуатации на земельных участках, где нет возможности устанавливать полноценные буровые агрегаты. Она компактная и мобильная, поэтому легко транспортируется и применяется на рельефных участках со сложными подъездными путями.

Достоинства самодельных бурильных установок

Самодельные конструкции МГБУ успешно применяются при разработке скважин на воду для частных домовладений. Достоинств у подобного оборудования имеется немало:

компактные размеры и малый вес;
простая конструкция;
высокая эффективность и многофункциональность;
доступная транспортировка, быстрый монтаж и демонтаж;
отсутствие негативного воздействия на ландшафт участка, где проводится разработка скважины;
возможность использования на небольших участках и в ограниченном пространстве (домовые пристройки, гаражные и подвальные помещения);
подключение к стандартной электросети или автономному источнику питания;
доступная стоимость самодельных устройств;
высокая ремонтопригодность.

Бурение ударным способом

Самый надежный способ разработки гидросооружения, для которого применяется малая БУ, – металлическая труба, оснащенная желонкой. Оборудование эксплуатируется на участках с подвижными и мягкими грунтами – желонка захватывает часть породы из скважинного канала, извлекая на поверхность.

Ударное бурение – трудоемкий вариант разработки скважинного канала, к которому предъявляются особые требования:

повышенная прочность гибкого троса для извлечения больших объемов грунта;
безопасность монтажа и эксплуатации;
высокая производительность.

К основным достоинствам подобного бурения относят:

длительный срок эксплуатации готовой скважины;
возможность обустройства гидросооружения с большим диаметром;
исключение засорения воды сторонними примесями при разработке скважины;
возможность контроля уровня водоносного горизонта;
высокую эффективность проведения работ в зимний период.

Среди недостатков можно выделить:

сниженную скорость преодоления пород, если глубина сооружения значительная;
обязательное обустройство обсадной колонны;
возможность обвала отдельных слоев грунта при прохождении плывунов.

Бурение шнековым способом

Эффективный и безопасный способ обустройства неглубокой водоносной скважины в подвижных и легких грунтах с высоким содержанием песка. Разработка рабочего канала для гидросооружения выполняется шнековым стержнем, оснащенным концевым резцом и лопастными элементами, которые предназначаются для подъема грунта на поверхность.

Преимуществами подобного способа являются:

скорость выполнения комплекса работ по бурению;
простота сборки и установки оборудования на участке;
отсутствие необходимости привлечения квалифицированных специалистов и дорогостоящего оборудования для поднятия грунта на поверхность;
возможность эксплуатации на маленьких участках.

Бурение роторным способом

Эффективный способ закладки частной водоносной скважины в твердых и неподвижных грунтах с высоким содержанием известняка, гальки и гравия.

Для разработки скважины применяется гидравлическая роторная установка – буровой снаряд, оснащенный вращающимся долотом и роторным механизмом.

Роторное бурение обеспечивает эффективную разработку скважинного канала, быстрое достижение глубоких водоносных слоев и стабильный дебит скважины.

На участках с сыпучими и подвижными грунтами, содержащими песок и глину, скважина обустраивается с применением ложкового бура – цилиндрической установки с отверстиями спиралевидной формы. Для плотных суглинистых грунтов используется бур змеевиковый, работающий по принципу штопора. Для каменистых и плотных грунтов подойдет долото заостренной конструкции.

У подобного способа только два недостатка: существенный расход раствора для промывки скважинного канала и возможное проникновение глинистых частиц в водоносный горизонт.

Бурение с промывкой скважины

Самый высокопроизводительный и эффективный способ разработки скважинного канала глубиной свыше 35 метров. Мини-установка для бурения скважин на воду способна обеспечивать скорость проходки до 12 м/час, что гораздо выше, чем у других способов.

Процесс бурения предусматривает обязательную промывку канала скважины прямым и обратным способом.

Промывка прямым способом – подача раствора для вымывания и выброса грунта на поверхность.
Промывка обратным способом – подача раствора в скважинный канал и последующая откачка с грунтовой массой при помощи насосного оборудования.

В качестве канала для подачи промывочного раствора используются трубы или шланги для бурения.

Бурильный раствор предназначен для выполнения следующих функций:

охлаждение и смазка рабочих элементов установки для бурения;
вымывание грунта из скважинного канала;
укрепление обсадной колонны.

Для подачи промывочного раствора в канал используется буровое насосное оборудование или мотопомпы.

Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом

Для изготовления установки в домашних условиях необходимо подготовить основные комплектующие и рабочие инструменты:

соединительный крест сантехнический;
ножовку по металлической поверхности;
металлическую трубу диаметром 0,5 дюйма;
стальные пластины;
ключ разводной;
сгон диаметром 0,5 дюйма.

Важно! Некоторые элементы конструкции для бурового агрегата невозможно изготовить собственноручно, поэтому их необходимо заранее приобрести.

Самостоятельная сборка ручной конструкции предусматривает подготовку отреза трубы, который будет использован в качестве основания для бурильной установки.

Все работы проводятся в следующем порядке:

Для создания крестовой конструкции на концах трубы проделываются насечки длиной 2 см.
Стальные пластины в форме наконечника привариваются с торца трубы.
Шланг для подачи воды соединяется с крестовым отверстием, а для более надежной фиксации используется переходник. Осуществляется подача воды для проверки работоспособности конструкции.
В крестовое отверстие устанавливается резьба сантехническая, лучше, если она будет изготовлена из пластика или пенькового волокна.
К основанию трубы подсоединяется отрезок, оснащенный наконечником при помощи сгона.

Важно! После завершения бурения скважины и при достижении метровой глубины выполняется замена наконечника с удлиненным отрезом трубы.

Изготовление установки для бурения с электрическим приводом

Чтобы сделать буровую установку с электроприводом своими руками, следует начать с подготовки рабочих материалов и инструментов:

электродрель со сверлами;
отвертка;
болгарка;
аппарат для сварки;
желонка (бур);
стакан;
каркас (станина);
редуктор.

Для непрерывной подачи воды в скважинный канал предусмотрено подключение установки для бурения к редуктору, который выполняет функцию электропривода. Очистка канала выполняется желонкой.

Изготовление установки для бурения проводится следующим образом:

Предварительное изготовление стакана из отреза металлической трубы диаметром до 12 см. Чем больше масса установки, тем выше скорость прохождения грунта.
В нижней части отреза проделывается отверстие в форме треугольных зубцов.
На участке подготавливается котлован для спуска буровой установки.
Бур изготавливается из металлической трубы диаметром 10 см. В верхней части накручивается винтовая резьба, а на противоположное окончание устанавливается винтовой элемент диаметром до 22 см.

К шнеку при помощи сварки фиксируются острые ножи из металла под углом для увеличения скорости прохождения грунта.
Для упрощения работы со шнеком к штанге при помощи тройника подсоединяется отрез трубы длиной до 150 см. Это обеспечит эффективный перехват бура при ручной эксплуатации установки.

Важно! При разработке скважинного канала глубиной свыше 8 метров установка для бурения монтируется на специальной треноге из металла или древесины.

Малогабаритная буровая установка – это производительное оборудование для разработки водоносной скважины на частном земельном участке. Конструкция буровых установок отличается простотой и надежностью. При этом имеются существенные отличия между установками в отношении цены, технических параметров и срока эксплуатации.

К тому же изготовить самодельные буровые агрегаты достаточно просто, главное – подготовить качественные комплектующие и следовать пошаговой инструкции.

Буровая установка – это то, что может обеспечить владельца земельного участка питьевой водой. Именно путем бурения скважины в большинстве случаев решается проблема водообеспечения. И на услуги бурильщиков приходится тратить много денег. Однако каждому хозяину доступна возможность существенно сэкономить, ведь он может самостоятельно сделать буровую установку. Собрать подобную установку своими руками не очень легко, но возможно.

Основные варианты

Прежде чем разбираться в том, как сделать буровую установку, нужно вкратце рассмотреть особенности доступных вариантов. Конструкция бурильной установки будет различаться в зависимости от того, какой метод бурения выбран. Так, оборудование может быть ударно-канатным. В данном случае разрушение грунта будет происходить при помощи груза, бросаемого вниз. Через некоторое время работы необходимо вынуть рыхлую землю и повторять цикл до тех пор, пока скважина не будет получена скважина подходящей глубины.

Вынимать землю вращающимся буром легко и трудно одновременно. Легко это потому, что нужно будет прилагать меньше сил. А трудно ввиду того, что подобное оборудование имеет большие размеры, сложную конфигурацию, требует существенных денежных вложений, да и собрать такого рода буровую установку своими руками получается не у каждого человека.

Нужно сразу понимать, что сделать ряд деталей для буровой установки своими руками не получится. Если только вы не являетесь профессиональным токарем. Некоторые детали придется приобрести в специализированном магазине, что-то вы сможете заказать у профессионального токаря. Собрать же все в функциональную буровую установку получится уже своими руками.

В настоящее время различают несколько основных типов оборудования для бурения, которое можно собрать своими руками, а именно:

Оборудование для бурения по ударно-канатному принципу. В его лежит рама с основанием в форме треугольника. В качестве рабочих деталей выступают трос с желонкой либо долотом.
Шнековое оборудование. Во время его работы выемка грунта осуществляется шнеком. Скважины не промываются водой. Пример подобной установки показан на рис. 1.
Роторное оборудование. Работает конструкция по принципу гидробурения. Элементарная гидравлическая буровая установка может быть собрана даже без применения электромотора. Однако данный тип оборудования требует больших силовых затрат, поэтому применяется редко.

Подготовьте инструменты для сборки буровой установки своими руками. Минимальный набор включает в себя:

болгарку;
дрель с набором сверл;
сварочный аппарат;
отвертку.

Вернуться к оглавлению

Пошаговая инструкция

Такое оборудование собирается из следующих элементов:

«стакана» (ударного патрона);
разборной станины;
желонки.

Для облегчения бурильных работ, данную установку нужно подключить к мотору редуктору. Трос с желонкой либо патроном наматывается на барабан редуктора. Для достижения оптимальной эффективности нужно использовать патрон весом порядка 80 кг. Забой будет очищаться от разрушенной почвы при помощи желонки. Желонка показывает нормальную эффективность и на глинистых почвах.

Главной составляющей подобной установки является «стакан», он же патрон. Изготавливается из трубы диаметром порядка 10-12 см с толстыми стенками. По возможности нужно выбрать как можно более тяжелый материал. Внизу отрезка, как правило, делаются треугольные «зубы». Считается, что они способствуют более быстрому разрыхлению земли. Однако эту часть элемента можно оставить и ровной, все равно она обязательно затачивается. Сверху патрона делается несколько отверстий, через которые он будет крепиться к канату. Патрон может иметь длину 1-2 м.

Перед тем как начинать работать с такой установкой, рекомендуется подготовить в земле отверстие, в которое в дальнейшем будет опускаться «стакан». Данное отверстие должно несколько превосходить патрон по диаметру.

Вернуться к оглавлению

Руководство по сборке

Главным элементом этой конструкции является бур. Он изготавливается из стальной трубы сечением 10 см. На верхнем конце трубы делается винтовая резьба. На ее противоположном конце нужно сделать шнековый винт. Он должен иметь диаметр порядка 20 см. Как правило, достаточно 1-2 витков шнека. К концам шнека приваривается 2 стальных ножа. Это делается так, чтобы при вертикальном расположении они были под углом к горизонтали земли. Для максимального удобства работы необходимо приварить к тройнику отрезок трубы длиной порядка 150 см. Тройник должен иметь внутреннюю винтовую резьбу. На часть разборной штанги следует навинтить тройник. Отрезок данной штанги тоже будет иметь длину, равную 150 см. Ознакомиться со схемой и видом готовой конструкции такой установки можно на рис. 2.

Бур нужно углубить в землю, провернуть 3 раза, извлечь и убрать разрыхленную почву. Цикл повторяется до тех пор, пока не будет пробурено порядка 1 м. По достижении данной глубины нужно будет удлинить штангу. Для этого к штанге при помощи муфты крепится дополнительный отрезок трубы. При необходимости бурения скважины на глубину больше 8 м конструкция закрепляется на специальной вышке-треноге. В ее верхней части подготавливается отверстие, в котором штанга сможет свободно двигаться. По мере увеличения штанги будет существенно увеличиться и ее вес, поэтому для подъема такой конструкции нужно применять лебедку. Вышку можно собрать из древесины или металла.

Создание собственных водозаборов на дачном участке стало не просто веянием времени, а крайней необходимостью. Из-за высокого спроса на такие объекты растут и цены на них. Можно взять бурилку на прокат и за несколько дней выполнить необходимую работу, но нужно помнить, что техническое состояние агрегата неспециалисту по внешнему виду определить невозможно. В результате весьма вероятна ситуация, что придется оплатить сломанный механизм и работу не выполнить. Простейшую МГБУ установку можно купить примерно за 60000 рублей, но глубина бурения (шнековый способ) не превышает 15 метров, чего может быть недостаточно. В такой ситуации лучший выход – самодельная буровая установка для бурения скважин на воду.

Простейшим водозаборным устройством является скважина абиссинского колодца. Чтобы ее устроить вовсе не нужно сложного оборудования или приспособлений. Достаточно раздобыть «бабу», а это груз килограмм на 20 – 25 и изготовить подбабок – по сути, хомут, надежно охватывающий забиваемую трубу.

Элементарное приспособление для пробивки абиссинских скважин показано на рис.1, где:

1. Хомут для крепления блоков.

5. Подбабок.

6. Забивная труба.

7. Труба водозаборная с фильтрующим устройством. На переднем конце она оснащена копьевидным наконечником, диаметр которого больше всех остальных составляющих. Поднимая и резко опуская бабу, два человека достигают водоноса на глубине до 10 метров за один световой день.

Чертеж рис.1 не предусматривает треноги. Не отрицая действенности такого способа, обращаем внимание, что с треногой легче управлять направлением погружения, ведь шурф должен быть строго вертикальным. Треногу легко сделать своими руками из подручных материалов.

Бурение классических скважин на воду может производиться ударно – канатным способом, оборудование для реализации такой технологии отличается такой простотой, что «просится» быть изготовленным своими руками.

Каждый человек, у которого есть свой дачный участок, знает, насколько важно иметь собственный источник воды. Это не привилегия — а необходимость, без которой нельзя принять душ, помыть фрукты или полить цветы. Конечно, кто-то вспомнит о мифических централизованных каналах водоснабжения в сельской местности. Но это не более чем фантазия.

На данный момент единственная возможность получить полноценный источник воды на даче — это сделать буровую установку своими руками и с её помощью пробурить скважину. Поверьте, это не так сложно, как может показаться, на первый взгляд. Но вам придётся приложить определённые усилия, чтобы добиться результата.

Виды буровых установок для воды

Перед тем как построить буровую установку для воды своими руками необходимо немного разобраться в особенностях самых популярных конструкций. Можно выделить четыре основных вида, которые чаще всего используются строителями:

Шнековая буровая установка для воды. В процессе работы шнек достаёт грунт. Вода для промывки не нужна.
Ударно-канатная конструкция. Система состоит из рамы и основания в виде треугольника. Основную работу выполняет долото или желонка, которые крепятся на тросе.
Ручная установка с ротором - это самый простой, с инженерной точки зрения, вариант. В нём даже нет электромотора. Для бурения используется человеческая сила. Подобные установки для добычи воды используются довольно редко в профессиональном бурении из-за медлительности и больших трудозатрат.
Роторная система по добыче воды - обеспечивает эффективное гидробурение.