Процесс бурения не слишком глубокой скважины, если ее предполагается обустраивать в толще мягкой почвы, допустимо производить при помощи приспособления, которое можно изготовить своими силами. Наибольшая глубина скважинного ствола может достигать 20 м. Буровая разъемная труба — составляющая конструкции, ее длина должна увеличивается в процессе заглубления скважины. В роли еще одного не менее важного элемента конструкции выступает ручка, с ее помощью можно вращать трубу, при этом может быть задействован один или два человека. Основным элементом ручного приспособления является бур (рис. 1), его можно сделать несколькими способами, но каждый из них предполагает работу с металлом и сваркой.
Инструменты и материалы
- дрель;
- болгарка;
- стальной диск;
- сварочный аппарат;
- металл.
Спиральный и ложковый бур
Наиболее простым вариантом изготовления спирального бура выступает получение металлического стержня, который имеет заостренный конец. К основному элементу следует приварить 2 ножа, они должны быть удалены от острия на 200 мм. Для того чтобы получить ножи, следует использовать ½ часть стального диска, его толщина должна быть равна 150 мм. Крепление ножей следует производить под незначительным углом, величина которого не должна оказаться больше 20° к горизонтали. Половинки диска следует расположить напротив друг друга. Угол между ножами получится равным 40°.
Нижние кромки режущих элементов бура должны быть заточены. Острота ножей будет влиять на легкость и скорость врезки инструмента в почву.
Шнеки для бурения ложкового типа (рис. 2) лучше справляются с работой в устойчивых к осыпанию почвах, среди которых суглинки, а также мокрый песок. Чтобы изготовить такой инструмент, следует выполнить цилиндр, в боковой части которого предстоит образовать продольную прорезь. Часто она выполняется в форме спирали. Изготавливая такой шнек своими руками, не следует придавать ему длину больше 700 мм. Почва, которая будет извлекаться, станет удерживаться в полости цилиндра, что возможно за счет ее прилипания и сжатия. При более сыпучей почве прорезь должна быть более узкой. Такой шнек для бурения может быть изготовлен из листовой стали, которая сворачивается в цилиндр до нужного диаметра. Предпочтительнее для этого использовать подходящий по диаметру кусок трубы, который не придется скручивать в цилиндр.
Такие шнеки иногда в нижней части оборудуются традиционным сверлом, предназначенным для работы по металлу, его необходимо расположить по оси штанги. Главная особенность инструмента в том, что оси штанги и сверла совпадают, а линия оси корпуса и режущая продольная кромка смещены на 1-1,5 мм по отношению к центральной линии оси. Подобное взаимное расположение осей позволяет обустроить скважину, которая обладает диаметром, превышающим бур. Этого возможно добиться за счет устранения грунта с боковых стен шахты посредством продольно расположенной режущей кромки. Для того чтобы освободить шнек от накопившейся почвы, инструмент время от времени следует поднимать на поверхность.
Ложковый шнек способен проходить по внутреннему пространству обсадных труб, устанавливаемых для предупреждения деформации стенок скважины.
Ударно-канатный тип
Для того чтобы получить устройство ударно-канатного типа для бурения, понадобится изготовить разборную станину; стакан, который имеет второе название — ударный патрон; желонку.
Облегчит процесс бурильных работ подключение установки к мотору редуктора, на его барабан будет наматываться трос с зафиксированной желонкой.
Необходимо для работы использовать патрон, масса которого равна 80 кг. Желонка позволит очистить забой от грунта. Основной рабочий элемент установки в данном случае — патрон. Получить его можно из отрезка толстостенной трубы, диаметр которой может быть равен 80-120 мм. В нижней части следует вырезать треугольные зубья, которые будут разрыхлять почву, но данный элемент может остаться и ровным. Нижняя кромка патрона должна быть заточена. Сверху необходимо образовать несколько отверстий, которые позволят зафиксировать канат. Патрон может иметь длину от 1 до 2 м. Изготовить установку, которая поможет осуществлять бурение, достаточно несложно.
Шнековая установка
В качестве рабочей части шнековой установки выступает бур. Для того чтобы его изготовить, будет необходимо использовать металлическую трубу, сечением которой равно 100 мм. Верхняя часть этого элемента должна иметь винтовую резьбу снаружи. Противоположный его конец должен иметь шнек в виде винта, его диаметр должен быть равен 200 мм. Можно ограничиться 1-2 витками шнека. Каждый конец шнека должен иметь 2 металлических ножа, чтобы в вертикальном положении они располагались под углом к поверхности почвы. Более удобно позволит вращать бур наличие еще одного отрезка трубы, длина которого равна 1,5 м, этот элемент необходимо укрепить методом сварки к тройнику, который обладает внутренней винтовой резьбой. Тройник должен быть надет на элемент разборной штанги. Длина отрезка штанги должна быть равна 1,5 м.
На рис. 3 можно увидеть схему буровой установки, где под цифрой 1 — бур; под цифрой 2 — вороток; тройник обозначен цифрой 3; 4 — разборная штанга; 5 — муфта; 6 — тренога; под цифрой 7 — отверстие; лебедка обозначена цифрой 8; зубчатое колесо — 9.
Для того чтобы произвести бурение скважины, глубина которой превышает 8 м, оборудование будет необходимо укрепить на вышке. Верхняя ее часть должна иметь отверстие, в котором штанга станет передвигаться. Вышку можно изготовить из металла или древесины.
Буровые шнеки будут надежны и позволят осуществлять работы на профессиональном уровне с использованием некоторых элементов, среди которых: буровая штанга, вертлюг, лопастной бур, мотопомпа, мотор-редуктор и шланг. Последний элемент необходим для осуществления подачи бурового раствора. Раму для установки оборудования тоже допустимо изготовить из стали. Вертлюг используется для передачи движения буру, получаемого от мотора-редуктора, и для подачи раствора для промывания. В корпусе вертлюга располагается подвижная часть, на которой зафиксированы буровые штанги. Посредством герметичного патрубка поступает промывочная жидкость.
Так как бурение предполагает значительные нагрузки, для изготовления вертлюга необходимо применять прочный металл, при этом должен быть обеспечен как можно меньший зазор между движущимися элементами оборудования. Выше был приведен пример оборудования для бурения, изготовленного из заводских элементов. Шнеки своими руками могут быть изготовлены полностью или частично, оборудование для бурения можно и приобрести в готовом виде, подобная установка изображена на рис. 4.
Если применять для изготовления некачественный вертлюг, он выйдет из строя после оборудования нескольких скважин.
Какую бы установку для бурения вы ни использовали — самостоятельно изготовленную или приобретенную, — технология проведения работ везде одна, т.к. шнеки функционируют по одному принципу.
