Бур для скважины можно сделать своими руками, однако по прочности он может уступать специальному оборудованию. По этой причине перед началом выполнения работ необходимо изучить свойства грунта на участке. Инструмент будет служить дольше, если он изготовлен в соответствии с оказываемой на него нагрузкой.
Бурение скважины — оптимальный способ обеспечения водой загородного участка при отсутствии магистрали центрального водоснабжения в силу невысокой стоимости проведения работ по сравнению с колодезным водообеспечением и технологической доступностью.
Особенности бурения самодельными приспособлениями
Бурение самодельными снарядами возможно при таких условиях:
- водоносный пласт залегает на глубине, не превышающей 20 м;
- грунт песчаный или глинистый, но не из скальных пород.
Делают насадки для ударно-канатного или вращательного бурения — только эти способы подходят для самостоятельного устройства скважины. Первый метод не требует создания сложного оборудования. Сооружают простую буровую установку из тех материалов, что имеются в хозяйстве. Способ привлекателен еще и тем, что работать можно без помощников.
При вращательном бурении пользуются инструментом, который, углубляясь в почву, поднимает ее наверх. По бокам штанги стоят 2 человека и крутят ее, прикладывая усилие к поперечной рукоятке. Применяются буровые снаряды спирального или ложкового типа.
Типы материала буров
Есть несколько видов буров, используемых для решения ремонтно-строительных задач. Буры по бетону со стальной режущей частью – наиболее распространенный тип сверла. Такие буры по бетону изготавливают из стали со вставками из карбида вольфрама. В поликристаллических алмазных бурах используются синтетические алмазы в соединении со твердосплавным пластинам. Алмазные буры в 40-50 раз прочнее стальных. Для их производства применяются промышленные алмазы, которые предназначены именно для бурения сверхпрочных поверхностей.
Для получения разных результатов также используются различные технологии бурения и вспомогательные детали. Например, если вам нужно увеличить диаметр отверстия, можно использовать специальные насадки.
Для одного отверстия могут применяться сразу несколько типов бура. Это связано с тем, что каждый тип предназначен для определенных целей. С помощью одного бура можно проделать отверстие, с помощью другого – придать нужную форму или увеличить диаметр. Буры по истечению эксплуатационного срока подлежат замене. Их не восстанавливают и не ремонтируют, поэтому важно следить за уровнем заточки и вовремя менять расходные материалы для перфоратора.
Поскольку бурение предполагает работы с твердыми материалами, эффективность и результат бурения зависит от материала бура.
Карбид считается лучшим материалом в кругу профессионалов для производства буров. Есть риски поломки в случае, если вы не будете держать бур для перфоратора под прямым углом к поверхности конструкции. На качество и производительность буровых работ влияет материал расходника. Покрытие играет важную роль в поддержании идеальной остроты бура. Также покрытие позволяет избежать коррозии и образования ржавчины.
На рынке вы можете найти несколько вариантов покрытия бура:
- черный оксид. Вместе со смазывающим составом он обеспечит устойчивость бура к перегревам и антикоррозийную защиту. Благодаря этому покрытию бур для перфоратора прослужит дольше;
- нитрид титана для бура. Встречается в моделях инструментов на высокоскоростных поворотных бурах. Это еще один отличный вариант для дополнительной прочности бура. Даже после заточки бура сохраняются свойства защитного покрытия;
- нитрид титана алюминия для бура. Это лучший вариант с позиции долговечности изделий. Именно это покрытие обеспечивает надежную защиту от истирания, коррозии, увеличивая эксплуатационный срок бура;
- алмазное порошковое покрытие для бура. Этот тип покрытия используется для бура, которые предназначены для выполнения серьезных промышленных задач. Алмазное покрытие упрощает процесс работы с твердыми материалами. Такие буры отлично справляются с задачей и избавляют вас от дополнительных затрат времени. Используются для создания отверстий в камне или плитке. После нанесения этого покрытия буры становятся очень твердыми и абразивными.
Виды буров для самостоятельного бурения
Буром роют вертикальные отверстия небольшого диаметра. При бурении грунт разрушается в горизонтальном и вертикальном направлении.
Любой буровое приспособление состоит из таких частей:
- нижней несущей трубы;
- насадки;
- рукоятки.
Главную роль играют насадки, расположенные на конце буровой штанги.
По принятой классификации их разделяют на виды:
- вращательные;
- ударные;
- долота.
Инструмент применяется в зависимости от породы почвы и способа бурения.
Шнековый
Основу конструкции составляют пластины, приваренные к трубе под углом 30-70°. Снаряд напоминает большое сверло, которое входит в почву резцом, заточенным под конус. Выше него расположена спираль, от размера которой зависит диаметр ствола скважины. Режущие кромки входят в почву, подрезают ее. Грунт накапливается в полости между шнековыми витками, задерживается. При извлечении снаряда его вручную очищают от породы.
Коронковый
Конструкция состоит из трубы и коронки внизу. Снаряд делают из прочной стали с заостренными резцами. Рабочий процесс напоминает вкручивание в грунт перевернутого вверх дном стакана. Полая труба с коронкой на конце по спирали вкручивается в породу. Затем стакан вытаскивают наверх, освобождают от земли. Часто совместно с коронкой используют долото, которым предварительно проходят ствол.
Ударно-канатный
Схема принципа работы ударно-канатным видом.
Это инструмент больших размеров, состоящий из буровой колонны и желонки. Чтобы им воспользоваться, сооружают треногу высотой 2-3 м, наверху устанавливают блок для каната.
Технология несложная:
- снаряд поднимают на канате и сбрасывают с высоты;
- он собственным весом пробивает в земле отверстие;
- почва входит внутрь инструмента, задерживается там;
- бур поднимают, очищают от породы;
- продолжают процесс, пока не достигнут воды.
Ложковый
Пластичные породы легче проходить ложковым буром. Это полуцилиндрический снаряд с 2 кромками. Между ними щель, размер которой зависит от вида почвы — для более сыпучих пород уже. Режущая кромка отогнута, нижняя часть в виде ковшеобразного резца. В другом варианте с одной стороны резец, с другой — поперечный выступ. Между ними приваривают сверло.
Особенность инструмента в том, что резец расположен по оси, а ложка смещена в сторону на 10-15 мм. При бурении снаряд своей режущей кромкой вырабатывает отверстие большего диаметра, чем сам. Это необходимо потому, что в процессе работы сразу устанавливают обсадную трубу. Эксцентричная ложка входит в обсадную трубу, вырабатывая ствол по ее диаметру.
Бур спирального вида, или змеевик
Снаряд применяют в плотных глинах и суглинках. Внешне он похож на столярный бурав. Нижняя часть змеевика напоминает ласточкин хвост. При вращении инструмент подобно штопору врезается в грунт, который поднимается вверх и задерживается на лопастях. Сделав не более 2 оборотов, бур приподнимают, чтобы оторвать от основной массы породы. Если этого не делать, поднимать снаряд наверх будет настолько трудно, что можно оборвать штанги.
Зубильное долото
Для бурение скважины долота зубильное.
Зубильным долотом дробят глину, сухие породы, мелкие камни. Чтобы скважина получалась расширенной, долота делают эксцентричными. Изготовляют из стали, поддающейся закалке. Заостренная часть долота имеет различный угол в зависимости от свойств породы.
Относительно мягкие почвы проходят инструментом, заточенным под углом 70-80°. Для валунов и галечника — 110-130°. Долото на высоту 25 мм закаляют.
Также от твердости породы зависит форма инструмента:
- для сравнительно мягких — плоское зубило;
- для более прочных — Z-образное лезвие;
- для самых твердых — крестовое долото.
Самостоятельное изготовление трудное, сварка долго не выдерживает. В производстве применяется штампование, которое можно заменить фрезерованием.
Штанговый
Проходку скважины вращательным или ударным способом можно провести штанговым буром. Делают из газовых труб длиной 1-3 м. Применяют, если требуется строго вертикальное расположение ствола. Вместо каната, как при ударно-канатном бурении, пользуются штангами из газовых труб. Их соединяют между собой резьбовыми муфтами. В ряде случаев совмещают вращение с ударами по штанге.
Алмазный
Для проходки особо прочных пород применяют алмазные буры с электрическим или пневматическим приводом. Крепкие скальные породы проходят с высокой скоростью, быстрее в 2 раза, чем долотом.
Бурение с промывкой скважины
Бурение этим методом позволяет за 1 час пройти до 12 м. Во время бурения ведется промывка канала.
Она может происходить 2 способами:
- Прямая. Жидкость для промывки подается по шлангу на дно скважины. После того как почва размоется, разрыхленная смесь выбрасывается наружу.
- Обратная. Раствором заполняется канал, а затем смесь грунта и раствора удаляется из скважины.
Промывочный раствор выполняет несколько функций:
- охлаждает рабочие части инструмента;
- вымывает грунт;
- укрепляет обсадную трубу.
Для подачи промывочного раствора в скважину применяются специальные насосы.
Установка состоит из 2 рам и вертлюга, расположенного между ними и передающего крутящий момент от двигателя к буру. К его корпусу крепится патрубок. Особое внимание уделяется герметичности мягкого элемента, потому что через него подается жидкость для промывки.
Продолжительность эксплуатации буровой установки во многом зависит от надежности вертлюга, поэтому для его изготовления используется сталь высокого качества. Зазор между сопрягаемыми с ним движущимися деталями делают минимальным, чтобы не происходило биение во время бурения..
Как сделать бур своими руками
Ближайший водоносный пласт залегает на глубине до 20 м. Скважину можно пробурить своими руками, пользуясь самостоятельно изготовленным оборудованием. Им можно пройти породы различной плотности, кроме скальных. Для изготовления понадобятся трубы, листовой метал, болгарка и сварочный аппарат.
Изготовление простейшего бура под воду
Простейший бур без спирального элемента делается из стальной полосы и трубы. Железо толщиной 10 мм, шириной 50-100 мм, по длине 1,5 м. Оно понадобится для изготовления бурового полотна. Из трубы диаметром не более 32 мм делают ручку.
Простейший бур под воду.
Алгоритм действий:
- От конца стальной полосы отступают 80 мм, вырезают щель 150×2 мм.
- С самого низа полосу обрезают в виде острого наконечника, петлю для ручки делают в противоположном конце.
- Металл в области щели разгибают в противоположные стороны, чтобы получился овал.
- Его затачивают, стороны сгибают в противоположных направлениях.
- В петлю вставляют ручку для вращения бура.
Инструментом можно пройти песок, суглинки, даже если встречается гравий. Порода набивается в рабочую полость, ее извлекают при подъеме снаряда. Если необходимо пройти скважину большей глубины, буровое приспособление наращивают. Добавляют такие же полосы железа или приваривают кусок трубы для подсоединения штанги.
Изготовление шнекового бура
Чтобы сделать такой буровой снаряд, понадобится толстостенная труба диаметром 25-32 мм и стальной диск толщиной 6 мм. Можно взять от циркулярной пилы — он тоньше, но металл более твердый. Размер диска по диаметру скважины. На конец трубы наваривают заостренный наконечник. Диск разрезают на 2 половины, края затачивают, можно нарезать зубы.
От наконечника отступают на 10-15 см, приваривают к трубе части диска с наклоном в противоположные стороны. Величина угла по отношению к оси — 70°. Между половинками винта должен получиться угол 40°. Если сделать больше, земля плохо задерживается, при подъеме осыпается. Сверху на штанге предусматривают крепление для наращивания по длине.
Более производительный вариант, когда вдоль толстостенной трубы делают спиральные витки. Используются полосы закаленной стали. Часто применяют куски винтовых шнеков от сельхозтехники с 3-4 витками. Снизу приваривают сверло или штырь, чтобы отцентрировать инструмент при работе. Периодически вытаскивают на поверхность и очищают от земли.
Сборка ложкового бура
Схема ложкового бура.
Такой землеройный снаряд применяют на мягких грунтах. Почвенный слой разрабатывается одновременно вглубь и в ширину.
Изготавливают из трубы со стенками не менее 5 мм. Вдоль нее болгаркой делают сквозной разрез. Его ширина зависит от свойств почвы. Чем более рыхлые породы, тем уже требуется прорезь.
Берут молот, лом, расширяют щель. Формируют профиль, придавая снаряду форму ложки. Боковые и нижние кромки затачивают. К нижней части приваривают сверло диаметром 10-30 мм. Сверху устанавливают штангу, сдвинув в сторону от оси на 1-1,5 см.
Изготовление ударно-канатного бура
Оборудование работает по другому методу — не вращательному, а ударному. Понадобится, кроме самого снаряда, тренога. Ее устанавливают на месте будущей скважины. Делают из труб или дерева, верхние части скрепляют. Там же устанавливают блочное колесо, через которое перекидывают канат.
Чтобы привести оборудование в действие, снаряд необходимо поднять и отпустить в свободное падение. Используется мускульная сила, но облегчает труд применение лебедки — электрической или ручной.
Инструменты для такого бура — желонка, стакан или колокол. Самый совершенный буровой снаряд — желонка. Она имеет в нижней части клапан, который пропускает внутрь частицы грунта и задерживает, чтобы не выпали обратно в скважину. Применяют, если породы сыпучие или мокрые. Плотная почва плохо проходит сквозь клапан, поэтому используют стакан. В нем твердая земля задерживается без клапана.
Чтобы очистить полость снаряда от частиц породы, его поднимают наверх. Из желонки почву удаляют сквозь окошко, проделанное в верхней части. Для удобной работы делают не маленькое окошко, а прорезь вдоль снаряда почти на ⅔ верхней половины желонки.
Сам инструмент изготовляют из трубы с толстыми стенками, диаметр которой равен стволу скважины.
Ударно-канатный бур.
Последовательность работы:
- Сверху по центру к стенкам трубы приваривают полоску железа. Напротив оси в ней высверливают отверстие. В него заводят канат и фиксируют.
- Обрабатывают нижнюю часть. Торец трубы затачивают или нарезают зубы.
- Делают прорезь для удаления породы.
- Устанавливают клапан. Это самая важная и трудная для изготовления часть желонки.
Существует несколько вариантов клапана. Простой и недолговечный — лепестковый. Это пластина по форме трубы, которую закрепляют по центру. Иногда ее оснащают пружиной.
Шаровый клапан более совершенный, но трудно найти основную деталь подходящего размера. Шарик должен закрывать 75% диаметра желонки. Есть несложный способ сделать его своими руками. Покупают детский резиновый мячик, делают надрез. Заполняют дробью или шариками от подшипника, заклеивают. Клей берут водостойкий.
Для шарика делают воронкообразное седло из 2 шайб — сверху и снизу. Клапан должен закрывать в нем отверстие под весом почвы и пропускать ее внутрь, когда желонку опускают в скважину.
Какие бывают скважины
Прежде чем рассмотреть вопрос об оборудовании, предназначенном для бурения скважин желательно познакомиться с технологиями добычи воды на дачном участке. Для этого можно воспользоваться одним из основных типов скважин:
- Строительство колодца с быстрым наполнением от хорошего родника. Он может стать отличным накопителем для воды, содержать примерно два кубометра жидкости.
- Скважина на песок, представляющая собой трубу диаметром сто миллиметров, которая погружается на глубину до 30 метров при помощи шнека. На ее заглубленном конце трубы крепится нержавеющая сетка, выполняющая роль фильтра, при погружении в песок с крупной фракцией. Глубина такого устройства от 10 до 50 метров, период эксплуатации не менее пяти лет.
- Артезианская бесфильтровая скважина, используется для добычи воды расположенной между пластами, состоящими из пористого известняка. Глубина таких скважин от 20 до 100 метров, эксплуатировать их можно до 50 лет.
Скважина на воду – это своеобразный узкий колодец, как видно на фото.
Конструкция скважины на воду
Продолжительность эксплуатации скважин зависит от частоты ее использования. С увеличением интенсивности, возрастает срок ее службы. Определить глубину бурения скважины можно предварительно ориентируясь на подобные устройства соседних участков, а приобретать количество обсадных труб с некоторым запасом на корректировку глубины залегания грунтовых вод.
Советы и рекомендации
Чтобы пройти скважину на необходимую глубину, наращивают штанги. Каждая секция длиной 1 м или немного больше. Добавляют постепенно по мере продвижения вглубь. Для фиксации штанг используют резьбовые муфты или болты, которые продевают через сквозные отверстия в трубах.
Иногда трудно вытащить снаряд наверх. Если нет лебедки, сооружают рычажный подъемник из длинной трубы и опоры рядом со скважиной.
Чем тяжелее желонка, тем больше она проходит за 1 подъем-спуск. Если пользуются лебедкой, снаряд утяжеляют, устанавливая сверху съемный груз.
Изготовление ложкового бура
Для устройства водоносной скважины в мягком или сыпучем грунте отлично подойдёт другой вариант вращательного бурового приспособления – бур-ложка. Он позволяет быстро выбирать грунт, потому что разрыхление почвы производится не только его нижней оконечностью, но и боковинами. Для самостоятельного изготовления такого устройства понадобится толстостенная стальная труба длиной около полуметра.
В трубе делается вертикальный разрез, от одного конца до другого. Нижний торец трубы слегка загибается кувалдой вовнутрь, чтобы получилась черпающая ложка – одна сторона торца загнута сильнее другой. Затем простукиваем трубу кувалдой вдоль продольного разреза, чтобы один край разреза выступал наружу. Все выступающие, они же режущие, части заготовки затачиваются болгаркой. К верхнему торцу бура прикрепляется штанга, приводящая его во вращение.
Важный нюанс – прикрепляется штанга не по центральной оси, а со смещением в 1-2см.
Это необходимо, чтобы позволить боковой кромке захватывать грунт. Срезанная почва накапливается внутри бура, и удаляется при вынимании из скважины. Снизу к буру обычно приваривают толстое сверло – оно служит для центровки направления заглубления в землю.
Советы мастеров по подбору бура
Выбирая необходимый инструмент для бурения, следует придерживаться следующих рекомендаций от специалистов, которые помогут не ошибиться при покупке и не тратить лишние средства. Ниже перечислены самые важные из них:
- При выборе бура-змеевика обращают особое внимание на его спираль, крутизна которой определяет скорость работы при бурении скважин.
- Для неглубоких отверстий можно приобрести бур, имеющий пологую спираль, которая подвергается наименьшему износу.
- Буры лучше всего подбирать с известной маркой, что связано с большими расходами, но и покупкой более качественного инструмента одновременно.
- Скоростной режим бура должен быть подходящим для выполнения работ. Если его превысить, то инструмент может прийти в негодность, поскольку он будет уже изношен.
Получаемая при бурении скважина будет иметь наибольшую глубину, если спираль будет круче. Этот параметр определяет то, насколько оптимальным будет процесс удаления шлама. Выбор бура, имеющего пологую спираль, поможет достичь оптимальных результатов при бурении. Вместе с тем его можно будет использовать довольно долго.
Выполняя буровые работы, следует быть более аккуратным, выдерживать ось, иначе инструмент может сломаться. Его следует покупать для имеющегося перфоратора, а не для переходника. Переходник подходит к универсальным видам буров, к производству которых всегда стремились производители. На практике переходник является лишь причиной поломки инструмента при бурении.
