Как сделать бур для скважины своими руками

Оглавление

Скважина внутри дома

Бурение внутри помещения

Немалый интерес представляет скважина, которая находится непосредственно в доме:

  • Система снабжения водой внутри помещения предполагает установку для подъема воды с напорным баком и насосом периодического типа действия, она удовлетворит самые амбициозные запросы. К тому же, установка, находящаяся в центре дома (в подвале) экономична, не требует больших расходов материалов
  • На чердаке может быть установлен водонапорный бак
  • Установка в подвальном помещении или напорный бак на чердаке (в утепленной пристройке) обеспечит полную автоматизацию водоснабжения вашего дачного дома
  • Скважина в подвальном помещении дома бурится во время закладки фундамента, на этапе строительства, когда ещё нет перекрытия
  • Делать скважину в подвальном помещении можно и в том случае, если сделано перекрытие первого этажа, а над скважиной оставлен временный проём
  • В наше время иногда ещё пользуются ручными поршневыми насосами. В таком случае на чердаке должен располагаться бак, из которого вода под напором будет поступать в умывальник или душ

Ложковый бур

Еще один тип самодельных конструкций для выполнения самостоятельного роторного бурения скважин на воду – бур-ложка, или ложковый бур. Он используется для работ по изготовлению скважин на воду в грунте небольшой плотности, в частности, в песчаных грунтах и смешанных песчано-глинистых грунтах.

Ложковый бур

Он выглядит как цилиндрическая конструкция из металла с нижней и боковыми режущими кромками. Срезаемый ими грунт попадает во внутреннюю полость стального цилиндра бура и удерживается внутри за счет внутреннего уплотнения грунта и его прилипания к стенкам цилиндра. После каждого цикла проходки вся конструкция поднимается вверх и на поверхности очищается от земли. За один раз можно углубляться в грунт на достаточную глубину (до 40-ка сантиметров).

Для того чтобы сделать ложковый бур для бурения скважин на воду, нужен отрезок стальной трубы длиной около 70-80 сантиметров. Диаметр трубы подбирается в зависимости от планируемого диаметра будущей скважины. В нижней части делается прорезь, ширина которой зависит от качества грунта на участке: для сыпучей почвы с преобладанием песка прорезь может быть 6-8 миллиметров, для глинистых грунтов – несколько шире.

Существует также вариант, как самому сделать ложковый бур несколько иной конструкции – со небольшим (10-20 мм) смещением оси нижнего ковша относительно основной оси, так называемым эксцентриситетом. Ось приваренного сверла должна совпадать с осью вращения, что позволяет делать диаметр скважины несколько большего диаметра, чем размер ложечной конструкции. Больший диаметр бурения удобен тем, что при риске обвала стенок вследствие рыхлости грунта можно делать одновременную обсадку скважины. Сам бур будет проходить внутри обсадной трубы.

В верхней части ложечной конструкции приваривается отрезок трубы или металлического стержня для крепления бура со штангой и далее с рукояткой для вращения. Наращивается бурильная колонна так же, как при выполнении шнекового бурения на воду.

Процесс изготовления ложкового бура

Для того, чтобы изготовить самодельный бур-ложку, следует подготовить нехитрый набор инструментов:

  • металлическую трубу нужного диаметра;
  • металлические уголки;
  • углошлифовальную машинку;
  • слесарные тиски;
  • рулетку.

Можно изготовить ложковый бур даже из старого газового баллона, если его диаметр окажется подходящим для изготовления скважины на воду. От него отрезается нижняя часть длиной около 250-ти миллиметров, а на торце надо сделать разрезы, которые будут выполнять функцию разрыхления и резания грунта.

На следующем этапе в стенках баллона вырезаются узкие вертикальные окна, через которые удаляется набивающийся внутрь в процессе работы грунт. Размер окон – 50х200 миллиметров.

Вверху баллона сверлится отверстие для вваривания будущей ручки вращения, крепление которой можно усилить за счет крепления перемычек, привариваемых между трубой и верхней поверхностью баллона.

На следующем этапе работ приваривается рабочее сверло из металлической полосы длиной 200 миллиметров и шириной 35 миллиметров. Толщина металла – 3 миллиметра. Полоса загибается в слесарных тисках в виде спирали, ее нижняя часть срезается под 45° и затачивается. Полученное сверло приваривается к буру.

Ручки бура можно изготовить из арматуры, на которой надо закрепить короткие отрезки труб для удобства работы.

Сборка ложкового бура

Нужно подготовить трубу, толщина стенок которой не меньше 5 мм. На боковой стенке делают разрез. Его ширина зависит от типа грунта: чем он более рыхлый, тем меньше зазор. Нижний край трубы скругляют с помощью молота. Эта кромка изгибается так, чтобы образовался спиралевидный виток. С этой же стороны фиксируют сверло большого размера. С другой стороны крепят ручку.

Ложковый бур включает в себя длинный стержень из металла с цилиндром на конце. В цилиндре имеются 2 составные части, которые расположены вдоль или в виде спирали. По нижней части цилиндра расположена острая обрезающая кромка.

Как пробурить скважину для воды своими руками

Говоря о том, как пробурить скважину, обычно подразумевают абиссинскую или песчаную разновидность, поскольку артезианские варианты сооружений выполняются только профессионально.

Для работ необходимо:

  • подготовить место бурения. На участке выкорчевываются корни деревьев (при необходимости подрубаются, для работ на глубине лучше использовать топор с удлиненным топорищем), удаляется любая растительность;
  • выкопать яму глубиной 1…1,5 м, сечением не менее 1х1 м. Она необходима для удаления верхних рыхлых слоев грунта, удобства выполнения дальнейших работ и обустройства приямка или кессона;
  • установить бурильную установку.

Бур для скважины может быть самодельным. Для этого подготавливаются несколько труб с диаметром 120 мм (они в дальнейшем будут выполнять роль обсадных). Нижний конец нижней трубы оснащается зубъями или буром, противоположный и оба конца последующих труб – резьбой для соединения.

При использовании промышленного бура вначале выполняется «прокол» грунта, потом в него опускаются обсадные трубы.

Для небольших по глубине «проколов» достаточно согласованной работы двух исполнителей. Шнековый бур извлекается после прохода каждых 10…15 см грунта, в противном случае избыточный вес налипшей земли может привести к поломке бура. По мере заглубления можно навесить груз на ручки ворота, в этом случае рабочим придется прикладывать меньше усилий.

Данный метод работ считается ответом на вопрос: как пробурить одному, без оборудования, скважину небольшой глубины? Это действительно реально, но все же работать лучше с помощником.

Гидробурение

Если для бурения используются трубы, дополнительно потребуется емкость для воды (бочка) объемом не менее 200 литров и насос. После первичного заглубления трубы в землю к ней подключается насос и под давлением подается вода. Жидкость постепенно размывает грунт возле нижнего конца трубы, позволяя постепенно заглублять ее методом вращения.

При этом разрушенный грунт вымывается наружу струей воды, которая откачивается из приямка помпой (ручной или механизированной). Поэтому метод получил название гидробурения скважин на воду. Своими руками сделать пробой нужной глубины проще и быстрее, чем другими способами. При небольшой глубине колонны можно исключить сращивание труб резьбовым методом.

Приведенная схема относится к профессиональному буровому оборудованию. При самостоятельном проведении работ достаточно обеспечить подачу воды в будущую скважину и ее естественный отток наружу.

Важно: выясняя, можно ли зимой бурить скважину под воду, следует учитывать температуру воздуха. В морозы работа с влажным грунтом и водой невозможна. Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему

Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта.

Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему. Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта.

Бурение ударно-канатным методом

Для этого необходимо использовать специальную вышку.

Она может быть выполнена из металлического профиля или бревен (брусьев) подходящего сечения. Обязательно устройство лебедки или противовеса для извлечения обсадной трубы, располагается вышка так, чтобы ее вершина находилась точно над местом бурения.

Вначале в выкопанную яму устанавливается обсадная труба. Толщина ее стенки должна составлять не менее 5 мм, используется бесшовная труба. После чего в получившуюся направляющую конструкцию опускается желонка (стакан), который с помощью лебедки (ворота) поднимается и опускается (свободное падение) на высоту около метра. Таким образом грунт разбивается и заполняет внутреннее пространство обсадной трубы. После ее наполнения грунтом на 2/3 и более труба извлекается и освобождается на наполняющей ее земли. Процесс повторяется до достижения необходимой глубины – то есть водоносного песчаного слоя.

Важно: при бурении любой скважины верхняя ее часть существенно шире, чем диаметр обсадной трубы. Для укрепления и стабилизации конструкции зазор между обсадной трубой и стенками ямы засыпают щебнем.

Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:

Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:

Ударно-канатное бурение

Ручное гидробурение

Список инструментов для работы

Попробуем рассмотреть ударно-канатный метод бурения скважин своими руками. Он имеет следующие преимущества:

  1. Сохраняет значительную часть полезного слоя почвы в первоначальном состоянии.
  2. При использовании спецтехники посадки на участке не страдают.
  3. Нет ограничений на зону бурения. Ручным буром можно орудовать практически на любой части территории.
  4. Предельная простота в эксплуатации агрегата и минимум требований по отношению к квалификации работника.

Чтобы успешно справиться с работой, надо запастись необходимыми инструментами. Потребуются лопата, бур, у которого режущая часть будет усилена.

Усилить агрегат можно, добавив резцы на винт. Их роль могут играть элементы напильника. Резцы можно затачивать, используя болгарку. Также потребуются насос типа «малыш» со шлангом, тележка для вывоза почвы, ёмкость с водой. Нужны еще стальная проволока для фильтра, труба, гравий или щебенка в качестве подушки, проволока для монтажа донного фильтра.

Шнековый бур

Шнековый бур из-за большого количества витков создает значительное сопротивление, то есть работать им намного сложнее, чем садовым буром. Но шнеки применяют в основном при наличии механизированного привода — когда делают бур для скважин большой глубины — на воду, устройства подземных зондов для теплового насоса и т.п.

Так выглядит шнековый бур

Для изготовления самодельного шнекового бура понадобится несколько дисков из металла. Количество дисков равно количеству витков. Диски вырезаются одинаковые, в них, в центре, вырезается отверстие под стержень, а также одинаковый сектор — чтобы можно было их сварить.

В кольцах размечается сектор, вырезается

Диски сваривают с одной стороны, потом, слегка растянув получившуюся гармошку, проваривают шов с другой стороны. На крайних дисках приваривают кольца. Сваренные диски надевают на стержень, нижний край приваривают.

Получается большая такая пружина

Далее потребуется лебедка. Заготовка для шнека закрепляется, крюк лебедки цепляется за кольцо и растягивается до нужной длинны, после чего шнек проваривается.

Почти готово

Методы бурения

Перед началом работы следует определиться, каким способом работать, так как пробить скважину своими руками можно в несколько способов:

  • Вращательный способ бурения – вращение бурового снаряда для его углубления в породу.
  • Ударный способ – буровую штангу вбивают в землю, заглубляя снаряд.
  • Ударно-вращательный – вбивание штанги в толщу земли дважды или трижды, затем вращение штанги и снова вбивание.
  • Канатно-ударный – буровой снаряд поднимается и опускается, регулируемый канатом.

Ударный способ

Это способы сухого бурения. Также существует технология гидробурения, когда бурение проводят с помощью специального бурового раствора или воды, которые используются для размягчения грунта. Гидроударный способ требует больших затрат и специального оборудования. Если проводится бурение скважин вручную, используют упрощенный его вариант, поливая водой грунт для его размягчения.

Как сделать бур для шнекового бурения

Можно смастерить своими руками спиральный бур 2 типов для вращательного бурения скважин: со спиралевидным режущим элементом, с дисковым полусферическим ножом. Для работ понадобится:

  1. Металлический прут или прочная труба – основание, полая труба большего диаметра – для емкости на стержне ложки.
  2. Муфты для соединения штанг, металлическая рукоятка – кусок арматуры, прута, длиной до 40 – 50 см.
  3. Металлический лист, если планируется спиральный нож.
  4. Диски стальные с зубьями от электропилы.

Металлические круги разного диаметра подойдут для формирования режущей поверхности

Спиральный простой и двухступенчатый бур: чертежи

Как сделать классический бур со спиралевидным ленточным ножом для песчаной скважины? Своими руками такой инструмент сделать сложно без специальных станков для работы с металлом. Сложность заключается в предварительном закаливании и изгибе полосы металла. Необходимо подобрать сталь толщиной от 1,5 – 2 мм. Далее раскаленную полосу сгибают на станке, придавая ленте форму спирали.

Спиральный бур с длинной режущей лентой невозможно сделать без оборудования

Только после этого ленту приваривают к основанию. Во время соединения следят за симметричностью: витки должны располагаться строго параллельно друг к другу и под определенным углом к горизонтальной линии. Край ленты затачивают, поверхность красят.

Чертеж простого бура с двумя ножами под углом

Отталкиваясь от простейшей конструкции, можно усовершенствовать инструмент и сделать бур, который подойдет для бурения неглубоких скважин разного диаметра.

Для изготовления берут 3 диска одинаковой толщины с разным диаметром. Разрезают каждый на 2 половины, один край (нижний) затачивают. Во всех частях просверливают отверстия для соединения лепестков.

Детали для бура

К основанию приваривают круг меньшего диаметра так, чтобы края двух половин образовали угол величиной 30 о. Большего диаметра ножи крепят к верхнему при помощи гаек и болтов.

Готовый к сборке бур со сменными комплектами ножей

Штангу формируют с нарезкой резьбы или приваривают к верхнему краю муфту с готовой резьбой: в этом случае не нужно устанавливать защиту от раскручивания во время работы.

Выбор участка

Бурение скважин на воду вручную часто требуется для обеспечения полива на дачном или придомовом участке. Обеспечить такой участок с технической водой можно ударным методом.

Прежде проверяют, возможно ли обустройство песчаной скважины. Если на соседских участках есть песчаные скважины, не высыхающие в летний сезон, условно соедините их линией и продлите ее на свой участок. Примерно в этом участке ищите источник воды.

Выбор участка

Выбирая место для бурения, учтите следующие нюансы:

  • Колодцы вашего и соседского участка должны быть не ближе 45 м. Иначе в летний период ни в одном из них не будет нормальной подачи воды.
  • Найдите наивысшую точку на участке – на склоне или впадине больше вероятность загрязнения воды после обильных осадков.
  • Колодец должен располагаться на расстоянии как минимум тридцать метров от септика или канализационного колодца.

Плюсы самостоятельного ручного бурения

Ручное бурение самостоятельно сделанными приспособлениями имеет следующие преимущества перед автоматическими способами проходки с использованием специальной буровой техники частными лицами и организациями:

Дешевизна. Изготовление своими руками бура из подручных материалов и проходка скважины без привлечения сторонних помощников, специалистов, организаций — самый выгодный вариант с финансовой точки зрения, если другие способы занятости в свободное время не приносят денежный доход.

Универсальность. Самостоятельное проведение буровых работ вручную универсально благодаря следующим особенностям:

  • Ручное бурение во многих ситуациях является единственно возможным вариантом проведения работ, если въезд на участок специальной техники невозможен или скважина размещена в построенном помещении.
  • Ручным способом прокладывают узкие скважинные каналы без использования обсадных колонн стандартного диаметра, что существенно удешевляет организацию и обустройство водоснабжения на индивидуальном участке.
  • Вручную проводят бурение на глубину от 5 до 35 м, что соответствует характеристикам абиссинской и скважины на песке.
  • Сделанный бур можно использовать для иных хозяйственных целей, если необходимо проделать отверстия в земле — при сооружении ограждений, посадке садовых растений, монтаже свайных фундаментов и других работ хозяйственно-бытового назначения. За ненадобностью конструкцию всегда можно разобрать и использовать в хозяйстве по своему усмотрению.

Гибкость применения. В зависимости от глубины залегания водяного пласта, качества грунта и размерных параметров скважинного канала, используют различные бурильные технологии, конструкции буровых приспособлений или их сочетания. При индивидуальном изготовлении всегда есть возможность путем экспериментов самостоятельно сделать бур для скважины, наиболее удобный и эффективный для конкретных условий.

Конечно, за дешевизну ручного способа придется платить скоростью проведения работ и интенсивными физическими трудозатратами, последние в некоторой степени полезны с точки зрения улучшения здоровья.

Технология бурения скважины на воду

из металлических труб или бревен

Бурение нужно выполнять с помощником. Один должен ключом поворачивать штангу вокруг своей оси, а другой ― молотком бить сверху, создавая тем самым дополнительную нагрузку. Вообще, желательно, чтобы эту работу выполняли 4 человека: двое исполнителей занимались прокруткой бура, а остальные осуществляли его подъем и опускание лебедкой.

Бур необходимо вытаскивать через каждые 50 см и хорошо очищать от грунта. Определить нужную глубину можно по уровню воды в выработке. Затем в скважину устанавливается обсадная труба с фильтрующей системой. Промежуток между трубой и землей следует залить бетонным раствором. Она будет возвышаться над грунтом.

После этого выполняется обустройство глиняного замка вокруг скважины. Если его не сделать, то все время в выработку будет проникать с поверхности дождевая и талая вода, что ухудшит ее качество.

На страховочный трос фиксируется насос с трубой для подачи жидкости и силовой кабель. Трубу подачи необходимо вывести наверх и приварить к кессону.

При глубоком залегании водоносного слоя бурение следует проводить с помощью спецтехники. Тем более что в некоторых ситуациях приходится выполнять несколько контрольных бурений для определения наилучшего источника.

Перед бурением требуется выполнить экспертизу. Запрещено обустраивать скважину на воду около септиков, выгребных ям и скоплений мусора.

Методы бурения

Есть несколько способов сооружения на воду скважин, глубина которых больше 20 метров.

Это может быть:

  • Бурение шнеком.
  • Колонковое бурение.
  • Ударно-канатный способ.
  • Ударно-вращательный.
  • Использование ледоруба.

Инструменты

Технология бурения скважины для воды включает в себя правильный подбор нужного инструмента и оборудования.

Для бурения скважины нужны следующие инструменты и оборудование:

  • Необходимо иметь вышку для бурения или сделать приспособление самому;
  • Гур, который будет соответствовать диаметру скважины;
  • Лебедку;
  • Стальную трубу, которая предназначена для крепления стенок, и штанги.

Как пробурить скважину своими руками: обзор процесса

Типовой процесс бурения скважины, в большинстве случаев организуется в соответствии со следующими правилами:

Обустройство направляющего шурфа

  • Во-первых, перед бурением нужно обустроить направляющий шурф. В нашем случае это будет тестовая скважина, куда мы погружали мешочек с силикагелем.
  • Во-вторых, тестовый шурф должен обустраиваться с минимальным отклонением от вертикали. Иначе основная скважина «уйдет» вбок, что затруднит последующий монтаж обсадных труб и напорного оборудования.
  • В-третьих, обсадные трубы лучше монтировать сразу же. Иначе стенки шахты попросту не выдержат постоянного перемещения шнека вверх/вниз, и обрушатся в самый неподходящий момент.

Кроме того, на площадке следует накопить достаточное количество сменных штанг и обсадных труб. Причем объемы погонажа рассчитывают исходя из предполагаемого заглубления шахты. И в большинстве случаев «ручная» шахта не опускается ниже отметки 10-12 метров.

Исходя из этих правил, бурение скважин ручным способом, в большинстве случаев, происходит следующим образом:

Бурение скважин ручным способом

  • Шнек погружают в тестовую скважину, надевают на него ворот с оголовком и центрируют положение инструмента с помощью простейшего гидроуровня.
  • Само бурение осуществляет пара человек, вращающих ворот по часовой стрелке для заглубления или  против часовой стрелки – для извлечения бура из грунта. Третий человек следит за отклонением штанги от вертикали и наращивает ее по мере заглубления шнека. Он же занимается погружением труб в скважину.
  • Процесс бурения осуществляется по следующей схеме – бур (шнек) ввинчивают в грунт на 4-5 витков, после этого  инструмент извлекается из шахты для удаления грунта, забившего все пространство между лепестками шнека (его вытягивают за штангу, с помощью лебедки). Затем новый цикл из 4-5 витков и новое извлечение. И так далее, до выхода на запланированную глубину.
  • Наращивание штанги осуществляется с помощью резьбового соединения или стального стержня, вставляемого в пазогребневый стык. Последний вариант – предпочтительнее по скорости, но несет угрозу точности. Поэтому после наращивания вертикаль штанги следует контролировать хотя бы некоторое время.
  • Первый отрезок обсадной трубы (с перфорацией, необходимой для первичной фильтрации) погружают в скважину после заглубления до отметки,  равной половины длины «фильтра».  Причем диаметр трубы будет немного больше диаметра шнека. Поэтому погружение требует некоторых усилий. После того, как труба уйдет в скважину полностью, на нее навинчивают следующий участок и так далее. Поэтому при ручном обустройстве скважины используют короткие отрезки обсадной тубы. Ведь длинные отрезки помешают процессу бурения, затрудняя работу с воротом.

Процесс бурения заканчивается в том случае, если вместо грунта из скважины «вычерпнут» очень жидкую грязь, которая сигнализирует о выходе на первый водоносный слой. После этого в скважину вводят придонный фильтр (гравийную подсыпку) и начинают раскачку источника.

https://youtube.com/watch?v=0WAfBedVXNY

Куда бурить?

Каким образом в природе формируются водоносные пласты можно посмотреть на следующей схеме:

Верховые воды, залегающие на глубину до 10 м, формируют преимущественно атмосферные осадки. Такую воду можно использовать для питья после очистки (фильтрации через шунгит, кипячения), а для технических целей верховодку берут прямо из колодца. Что касается дебета скважины под нее, то он слишком мал, да еще и нестабилен.

Для питьевой воды своими силами лучше всего бурить скважину в межпластовые воды (на схеме они указаны красными стрелками). Конечно, самая качественная вода — это артезианская, но самостоятельно до нее добраться практически невозможно, даже если наверняка знать, где нужно бурить. А кроме того, индивидуальная разработка и добыча такого ценного природного ресурса запрещена законом вплоть до уголовной ответственности.

Своими силами получается пробурить скважину только в безнапорный пласт — то есть в песок, пропитанный водой и лежащий на глиняной подстилке. Отсюда еще одно распространенное название таких скважин — скважины «на песок», хотя водоносный слой в них может состоять и из галечника, и из гравия, и еще из какой-нибудь субстанции. Дебет их невелик (если есть 2 000 «кубов» в сутки, то это очень хорошо) и может колебаться.

Глубина залегания безнапорных вод — 5-20 м от поверхности земли. И такую воду уже можно пить, правда, после раскачки скважины и соответствующей проверки качества добываемой жидкости в контролирующих инстанциях.

Обратите внимание! Конструкция любой скважины в безнапорный пласт достаточно сложна, поскольку требует отфильтрования песка при добыче. Добавляет сложности и отсутствие напора – в связи с этим появляется ряд требований к насосу и водопроводу в целом

Напорные пласты ниже безнапорных. Глубинный диапазон их залегания в земле — от 7 до 50 м. Такие пласты — это плотные породы: трещиноватые, водоупорные (суглинок, известняк) или гравийно-галечниковые отложения. Самую качественную воду можно добывать из известняка. И скважины (их еще называют «скважинами на известняк»), пробуренные в эту породу, служат достаточно долго. Их дебет, как, впрочем, и многих других напорных скважин, составляет до 5 кубов воды в сутки. Эти сооружения также отличают высокие показатели стабильности. Воду почти до поверхности земли поднимает ее собственный напор, поэтому любые напорные скважины, как и соответствующие системы водоснабжения, гораздо легче обустраивать.