Ударно-канатное бурение скважин: технология и ее особенности
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.
Ударно-канатная установка
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.
Плюсы метода:
- 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.
Недостатки:
- 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.
Забивной стакан
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:
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.
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.
Долото
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.
Источник: http://KanalizaciyaSam.ru/skvazhina/udarno-kanatnoe-burenie-skvazhin-texnologiya.html
Ударно-канатное бурение
Централизованные коммуникации за городом являются скорее исключением, чем правилом. Поэтому после покупки участка в первую очередь решается проблема водоснабжения.
А это значит, что нужно заранее подумать о выборе технологии бурения скважины. Одним из наиболее распространенных в настоящее время методов является ударно-канатный способ бурения.
Рассмотрим его подробнее, чтобы узнать все плюсы и минусы данной методики.
Технология бурения ударно-канатным методом
Для организации скважин данным способом применяют бурильные установки на базе тяжелых автомобилей. Чаще всего это КАМАЗ, ГАЗ-66, ЗИЛ и т.д. Рабочим органом бурового оборудования является либо желонка, либо стакан (цилиндрический или конический). Сам процесс бурения выглядит следующим образом:
- желонка или стакан сбрасывается с определенной высоты в скважинное углубление;
- под действием силы тяжести грунт разрушается и входит внутрь рабочего органа;
- специальный клапан перекрывает входное отверстие, не давая грунту высыпаться;
- желонка извлекается из ствола скважины и очищается от грунта;
- после этого процесс повторяется.
Важно отметить, что бурение скважин ударным способом процесс длительный. Точное время зависит от глубины, но в большинстве случаев для строительства скважины необходимо 2-3 дня.
Преимущества и недостатки ударного бурения
Главным аргументом в пользу бурения ударным способом является высокое качество скважины. Это связано с тем, что при ударе желонки грунт уплотняется, в результате стенки ствола скважины укрепляются.
Что же касается недостатков данного способа, то их намного больше. В первую очередь следует отметить:
- Высокую трудоемкость ударного бурения. Строительство скважины требует не только времени, но и больших усилий. И это при использовании специальной техники. Если же говорить о ручном бурении, то оно подходит только для неглубоких скважин до 10 метров.
- Ограничения по характеру грунта. Бурение скважин ударным способом возможно только на рыхлых и сыпучих грунтах, таких как песок, суглинок и т.д. В результате, когда во время работ встречается вязкий или наоборот твердый грунт, скорость резко падает. А в некоторых случаях и вовсе приходится менять способ бурения.
- Наличие свободного пространства. Поскольку ударное бурение скважин выполняется с помощью тяжелой техники, необходимо обеспечить ее доступ на участок. Во-первых, это свободная площадь в непосредственной близости от будущей скважины. А во-вторых, проезд до места бурения. С последним нередко возникают проблемы, поскольку на участке может находиться газовая разводка и другие коммуникации.
- Ущерб участку. Еще один минус использования тяжелых автомобилей при ударно-канатном бурении скважин состоит в том воздействии, которое они оказывают на ландшафт. От колес техники страдает дерн, зеленые насаждения, грядки и т.д.
И это далеко не полный перечень минусов данного способа. Так, к примеру, нужно дополнительно отметить довольно высокую стоимость работ. Это связано как с трудоемкостью, так и с длительностью процесса. Кроме того, во время бурения может потребоваться установка обсадной колонны, а это дополнительно увеличивает итоговую цену скважины.
Поэтому прежде чем выбирать технологию ударного бурения, следует хорошо подумать и взвесить все «за» и «против». Cегодня существуют и другие методики, которые при меньших затратах времени и сил позволяют получить качественную и долговечную скважину.
Источник: https://skvazhinov.ru/articles/udarno-kanatnoe-burenie/
Основные этапы и правила ударно-канатного бурения скважины
Ударно-канатное бурение чаще используется профессионалами
Если есть желание осуществить строительство скважины своими руками, стоит отдать предпочтение методу ударно-канатного бурения. Этот способ уникальный, так как его можно использовать для различного типа грунта и для монтажа не потребуется привлекать спецтехнику, что существенно сокращает затраты.
Основы технологии ударно-канатного бурения
Достоинства метода — его простота и доступность, а потому многие выполняют работы самостоятельно без посторонней помощи и больших затрат.
Ударно-канатное бурение предусматривает использование достаточно дорогого оборудования
Этот способ бурения скважин заключается в:
- Постепенном разрушении породы;
- Дроблении почвы;
- Применении долота для бурения;
- Использовании специальной желонки для того, чтобы прочистить забой.
Технология позволяет выполнить работы по сооружению водозаборной установки с минимальным бюджетом и высокой эффективностью. Помимо этого, скважины, сделанные таким способом, могут прослужить порядка 80 лет, что является немалым сроком.
Преимущества использования обсадной трубы
Буровая технология такого плана — это уникальная возможность сделать максимально качественное вскрытие водоносного горизонта для дальнейшего благоустройства.
Есть и еще немало преимуществ такой процедуры:
- Не нужно проводить снабжение буровой установки промывочным раствором и водой.
- Допустимо проведение бурения, даже если работы проводятся на породе, которая может впитывать промывочные жидкости.
- Освоение скважины можно проводить сразу же после того, как выполнены бурильные работы.
- Есть возможность избежать засора пространства водоносного горизонта.
- Бурение такого плана допустимо проводить даже при условии значительного начального диаметра скважины в 50 см.
- Можно осуществить забор раздельной пробы почвы при проведении работ.
- Бурение вполне возможно выполнить своими руками.
Перед выполнением ударно-канатного бурения следует изучить рекомендации специалистов
Но есть и недостатки: минимальная скорость выполнения работы, отсутствие возможности проводить бурение песчаного грунта, нет возможности забурить скважину на большую глубину, допустимо формирование только вертикального заглубления.
Для ее изготовления используется высокопрочная сталь со скосом по центральной оси изделия. Именно такой трубой проводится глубокое проникновение снаряда в породу при ударе. Верхняя часть бурильного снаряда обладает наковальней, которая является местом удара штанги.
Создание скважины своими руками
Установка скважины, как уже было отмечено, может выполняться своими руками, однако потребуется использовать специальные установки, чтобы технология была выполнена максимально грамотно.
Все материалы для ударно-канатного бурения продаются в специализированном магазине
Необходимые инструменты для работы:
- Бурильный станок может быть в виде желонки, забивного стакана и долота. То, какой именно снаряд выбрать, напрямую зависит от типа грунта.
- Ударная штанга.
- Канат или прочный трос, за счет которых осуществляется подвешивание бурильного снаряда.
- Лебедка для крепления каната на большую высоту.
Для строительства используется труба или деревянная балка. Вышка делается на такую высоту, чтобы она по длине превосходила снаряд для забуривания. За счет этого можно поднять его над землей на нужный уровень.
На верхушке вышки проводится установка блока, а сквозь него продевают тросы и канаты. В качестве приспособления для поднятия снаряда, которое можно сделать просто своими руками, используется самый обычный ворот, например, колодезный.
Принцип работы станка для несыпучего и сыпучего грунта
Для установки скважины на воду именно таким способом в несыпучем мягком грунте нужно отдать предпочтение забивному стакану. Особенность породы в том, что она отлично прилипает и крепится в стенке снаряда. Если рассматривать песчаный грунт, то сыпучие частицы песка не смогут задерживаться в стакане и попросту будут высыпаться назад. Для такой почвы применяется другой снаряд.
Для ударно-канатного бурения посредством стакана нужно провести ряд действий:
- Поднять снаряд над забоем при помощи лебедки и резко опустить его вниз, чтобы создалось максимальное давление.
- При ударе кромки стакана об породу происходит захватывание грунта.
- Чтобы далее провести углубление снаряда в полость породы, нужно использовать ударную штангу. Она ударяет по поверхности наковальни, расположенной на стакане, и тем самым углубляет снаряд в почву.
- После того как сделаны несколько ударов, снаряд полностью заполнен породой. Для очищения его нужно поднять наверх. Не стоит беспокоиться, что грунт будет высыпаться, так как он несыпучий и отлично трамбуется.
- После того как стакан очищен от грунта, он возвращается на место, и продолжается проведение бурильных работ.
Перед бурением следует выполнить анализ почвы
Ударно-канатный способ подходит и для бурения скважины под водозаборную установку в полости песчаного грунта, но для этого запрещается использовать стакан, так как порода не способна задерживаться внутри него. В этом случае нужно использовать именно желонку.
Суть метода заключается в следующих действиях:
- Желонка обладает специальным клапаном, который открывается именно в тот момент, когда снаряд ударяется о поверхность породы. За счет этого происходит попадание почвы внутрь.
- Клапан закрывается автоматически при поднятии его на поверхность и, естественно, под действием тяжести породы, расположенной внутри. В итоге грунт сыпучего вида остается в полости желонки.
- Как только снаряд поднят на поверхность, он освобождается от почвы, и можно проводить дальнейшие работы.
- По мере продвижения работ, в частности как только начинается постепенное углубление скважины, нужно пользоваться обсадной трубой с целью укрепления снаряда.
- Первая труба должна быть обязательно сделана в виде конусного расширительного башмака.
- При углублении скважины обсадные трубы под силой собственной тяжести или при несильных ударах будут постепенно опускаться глубже в полость забоя.
- Обсадную трубу нужно выбирать так, чтобы ее диаметр был намного больше диаметра бурильного снаряда. Это позволяет делать срез лишнего слоя породы при опускании снаряда.
Если канатная технология при условии выполнения работы своими руками осуществляется на сыпучем грунте или в месте, где есть прослойка такой почвы, то есть риск того, что забой попросту будет засыпан. Именно поэтому лучше запастись несколькими видами снарядов для их комбинирования.
Такое бурение может проводиться и без опыта работы, так как главное — это четкое выполнение поставленной задачи по рекомендациям специалистов.
Источник: https://kanaliza.ru/raznoe/osnovnye-jetapy-i-pravila-udarno-kanatnogo-burenija-skvazhiny
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.
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.
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.
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.
Каркас с ударной штангой. Имеет вид треноги. Для эффективной работы высота конструкции должна превышать длину на 1,5 м или больше.
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.
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.
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.
Малогабаритная буровая установка
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
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.
Видео: Канатно-ударное бурение
Источник: https://promzn.ru/burenie-skvazhin/kanatno-udarnoe-burenie-svoimi-rukami.html
Ударно канатное бурение скважин
Самым простым и доступным способом создания скважин считается ударно-канатное бурение. Его особенность заключается в том, что операции можно производить без привлечения тяжелой спецтехники. Монтаж установки осуществляется самостоятельно в короткие сроки. Ударно канатный способ является самым популярным способом бурения, позволяющим вскрывать поверхностные водоносные пласты.
Данной технологией бурения пользовались еще в древности. Упоминания о ней можно встретить в трудах Конфуция. Сегодня для того, чтобы приступить к работе, необходимо располагать следующим набором приспособлений и инструментов:
- забивной стакан,
- трос,
- штанга,
- блок и лебедка,
- каркас установки.
Основным элементом считается забивной стакан, представляющий собой отрезок стальной трубы, скошенный вовнутрь, имеющий прочную нижнюю режущую кромку. Сверху забивного стакана идет наковальня. По ней производит удары штанга. Опускание и подъем забивного стакана осуществляют с помощью лебедки.
Порода, которая попадается в стакан, удерживается в нем за счет силы трения. Для того чтобы проникнуть в грунт максимально глубоко используют ударную штангу – ее бросают на наковальню. После заполнения стакана грунтом его поднимают наверх, после чего очищают.
Операция повторяется до того момента, пока не будет достигнута необходимая глубина скважины.
Бурение скважины на сыпучих грунтах производится с использованием желонки. Последняя представляет собой стальную трубу, на нижнем конце которой установлен задерживающий капан.
После попадания желонки в почву, клапан открывается, и грунт попадает внутрь трубы. При подъеме конструкции происходит закрывание клапана.
После извлечения на поверхность желонка очищается, и операция повторяется снова.
Для того чтобы предотвратить обсыпание скважины во время бурения применяют обсадные трубы. Их забиваются по мере углубления. Причем первый фрагмент обсадной трубы обязательно оборудуют расширительным башмаком конусной формы. Стоит отметить, что диаметр обсадных труб обязан превышать диаметр забивного стакана, для того чтобы ствол стакана мог беспрепятственно перемещаться внутри.
Для создания скважин на каменистых твердых грунтах используют долото. Под его ударами происходит измельчение твердой породы, которая в дальнейшем извлекается на поверхность с помощью желонки. При установке обсадных труб на таком грунте должен использоваться расширитель. Это позволит обеспечить конструкции необходимый диаметр.
При прохождении промежуточного водоносного пласта также применяют обсадные трубы. И забивка производится в слой грунта, рассоложенный ниже уровня водоносного пласта.
Далее осуществляется откачка скопившейся жидкости и очищение дна скважины от смеси грунта и воды с помощью желонки.
Если осуществляя ударно-канатное бурение скважины своими руками, вы используете забивной стакан, то перед тем как приступить к очистке дна, следует подсыпать грунт, для того чтобы получить более вязкую массу.
Видео инструкция — ударно конатное бурение своими руками
Особые требования предъявляются к прочности троса. От того, насколько он надежен, зависит, выдержит ли он нагрузку при заклинивании забивного стакана. Лучше всего использовать стальной трос, диаметром не менее 12 мм.
К неоспоримым преимуществам ударно-канатного способа бурения скважин можно отнести:
- значительный срок службы скважины;
- возможность создавать источники большого диаметра;
- отсутствие риска попадания примесей в воду во время бурения;
- возможность контролировать водоносность горизонта и уровня воды;
- экономическую эффективность бурения в зимнее время года.
К недостаткам относят:
- ограничение глубины пробивания скважин на сыпучих грунтах;
- низкую скорость прохождения пород при бурении скважин на значительную глубину.
При проведении ударного бурения следует строго придерживаться правил безопасности.
Источник: http://aquagroup.ru/articles/udarno-kanatnoe-burenie-skvazhin.html
Бурение промышленной скважины. Ударно-канатный метод Желонка. С обнажением. — Видео
3 лет назад
Спуск колонны обсадных труб из нПВХ от компании «Система Пластиковых Трубопроводов». http://yartruba.com/
3 лет назад
Буровая установка «Стронг Гидро СБУ 60» предназначена для бурения вертикальных и наклонных технических скважин вращательным способом с использованием шнекового и колонкового инструмента, бурения с продувкой и промывкой.
Буровая установка смонтирована на гусеничном шасси с двигателем Д-144. Привод буровой установки «Стронг Гидро СБУ 60» осуществляется от пары гидравлических моторов. Телефон бесплатной горячей линии компании «Бурагрегат» — 8-800-555-71-50.
Сайт – бурагрегат.рф
3 лет назад
Прохождение плывуна на базе бура РБИ-5 с помощью проходчиков плывуна (желонок). Видео представлено с сайта производителя оборудования НПО НЛ http://npo-nl.ru НПО НЛ производство уникального бурового оборудования. База оборудования ручной бур РБИ-5 Адреса нашего сайта http://npo-nl.
ru Страничка заказа http://npo-nl.ru/Zakaz/Zakaz.php Представители в городах России http://npo-nl.ru/contactme.php Комплектация и цены на бур http://npo-nl.ru/ComplektovkaCB/ComplektovkaCB.php Комплектация и цены на элементы под бурение скважины http://npo-nl.ru/ComplektovkaCKV/ComplektovkaCKV.
php Электронная почта: [email protected]
9 лет назад
Забуривание под кондуктор ударноуй установкой
4 лет назад
Бурение скважин на воду в Ярославской области: 89056472709 http://xn--80acbck1a1boey.xn--p1ai/burenie-skvazhin Свайбурвод.
рф — Монтаж септиков и автономных канализаций, монтаж винтовых свай и свайных фундаментов в Ярославле — Стимулом записать видео про недобросовестные буровые компании послужили многочисленные жалобы на качество и срок службы скважин, поступающие к нам на объектах от соседей, которые были обмануты, а так же после общения с конкурентами, которые в погоне за лишним рублём экономят на материалах, пренебрегают порой критичными технологическими процессами и стараются риски максимально переложить на своих заказчиков. Вопросы задавайте в комментариях. Наш сайт http://ресурс76.рф Бурим скважины скважин на воду по Ярославлю и Ярославской области. Бурение скважин под воду производим роторным методом бурения с промывкой. JOIN VSP GROUP PARTNER PROGRAM: https://youpartnerwsp.com/ru/join?83104
3 лет назад
Технологии ударно-канатного бурения с обсадкой скважины равнопроходными полыми шнеками ШР-187, ШР-230 на буровой установке ПБУ-2 производства АО «Геомаш».
6 меc назад
Бурим скважину в подмосковье УРБ, по просьбам подписчиков сняли все этапы бурения, технолония обсадки, какие инструменты используются.
Данный фильм будет интересен для всех кто интересуется бурением скважин, начинающим буровикам, и заказчикам которые хотят знать как правильно пробурить артезианскую скважину как ее проверить и принять.
продолжение видео с приемкой и метражом https://youtu.be/1ksquHamht8
4 лет назад
Источник: https://kinel2.ru/watch/burenie-promishlennoy-skvazhini-udarno-kanatniy-metod-zhelonka-s-obnazheniem/X1KMOLlg21U
Ударно-канатное бурение скважин
К ударно-канатному бурению скважин прибегают чаще всего. Этот способ бурения скважин считается самым простым и может использоваться на любых грунтах.
Особенность ударно-канатного бурения состоит в том, что оно может осуществляться без использования специальной тяжелой техники.
На практике монтаж такой довольно компактной установки для бурения можно выполнить самостоятельно, исключая некоторые сложные детали, и использовать для самостоятельного бурения скважин.
Конструкция ударно-канатной установки
Комплектация установки для проведения ударно-канатного бурения включает:• забивной стакан;• ударную штангу;• трос или канат;• непосредственно каркас установки;• лебёдку;
• блок.
Технология ударно-канатного бурения своими руками
Основным элементом ударно-канатной установки является забивной стакан, выполненный из фрагмента трубы. В нижней части забивного стакана имеется более прочная режущая кромка, на которой делается скос внутрь стакана.
За счет повышенной прочности кромки стакан при каждом ударе глубже врезается в грунт. Приводится в действие буровой стакан лебедкой.
Врезаясь в грунт, стаканом захватывается определенное его количество и далее при помощи лебедки поднимается над забоем.
За счет ударов ударной штангой, производящей циклические удары по верхней части стакана с наковальней, стакан вбивается глубже.
Нескольких ударов достаточно для того, чтобы заполнить стакан полностью для последующего поднятия наверх и освобождения от грунта. Грунт держится внутри стакана при подъеме за счет действия сил трения.
Процедура бурения повторяется до достижения необходимого результата.
Ударно-канатное бурение на различных грунтах
Следует отметить, что бурение при помощи забивных стаканов используют, как правило, при работе на достаточно мягких и несыпучих породах.
Использование этого метода бурения скважин на грунтах сыпучих не рекомендуется по причине недостаточно большой силы связки частиц сыпучих пород друг с другом.
В результате им не хватает силы трения для того, чтобы удержаться в корпусе забивного стакана и он при выходе из забоя оказывается пустым, а тело скважины набивается сыпучим грунтом.
Бурение скважины на сыпучих породах выполняют с помощью желонка.
Конструкцией желонка предусмотрен клапан в нижней его части, который открывается при врезании желонка в грунт, открывая свободное продвижение сыпучего грунта.
При поднятии желонка наверх, клапан закрывается под тяжестью захваченного грунта, препятствуя его высыпанию. После поднятия желонка на поверхность и освобождения от грунта, процедура повторяется вновь.
При бурении скважин ударно-канатным методом на твердых и каменистых грунтах используют буровое долото, которое выполняет функцию забивного стакана или желонка. В результате ударных действий долота твердые и каменистые грунты разрушаются, измельчаются, превращаясь в мелкие частицы, и при помощи желонки извлекаются со дна скважины наверх.
При проведении канатно-ударного бурения скважины на сыпучих грунтах, или на грунтах с прослойками сыпучего грунта, происходит засыпание скважины этими самыми грунтами. Поэтому в процессе бурения приходится устанавливать в скважину обсадные трубы. Первый отрезок обсадной трубы выполняют с конусным расширительным башмаком.
При этом обсадные трубы должны быть большего диаметра, чем диаметр забивного стакана. Это позволит последнему свободное перемещение в скважине.
При этом, при опускании обсадных труб в скважину, которое происходит под собственным весом или в результате не очень сильных ударов, за счет большего диаметра они срезают со стенок скважины часть грунта.
При проведении канатно-ударного бурения скважин на твёрдых породах рекомендуется использовать расширитель, так как обсадная труба не сможет справиться со срезом грунта со стенки скважины.
Для разрушения и измельчения твердого грунта на дно скважины опускают расширитель, имеющий подвижные резцы. Конструкция резцов позволяет их складывать на время прохождения по обсадной трубе.
Достигая нижней кромки обсадной трубы и грунта, специальные пружины приводят в действие механизм раскрытия резцов. В таком режиме резцами срезается порода со стенок скважины и увеличивается ее диаметр.
Что касается прохождения во время процесса бурения промежуточного водоносного слоя, то здесь следует применять ту же технологию, что и при бурении на сыпучих породах.
Водоносный промежуточный слой следует перекрывать обсадными трубами, иначе скважина будет заливаться водой из водоносного слоя, препятствуя дальнейшему проведению бурения.
С этой целью обсадные трубы устанавливают так, чтобы нижняя кромка трубы упиралась в слой грунта, уровень которого находится ниже уровня водоносного слоя. Далее приступают к удалению воды и образовавшейся жидкой смеси из скважины при помощи желонки.
Для ускорения процесса поднятия из скважины жидкой смеси можно засыпать в скважину сухой земли или частиц грунта, которые впитают воду и сделают смесь более густой и вязкой. После этого быстро и легко извлекается смесь на поверхность при помощи забивного стакана.
Очень важным условием при выполнении канатно-ударного бурения, точно также, как и при проведении бурения скважин другими способами, является строгое соблюдение её вертикальности.
В случае пренебрежения данным условием, образуется искривление скважины, что сильно затруднит процесс установки обсадных труб, а то и сделает это невозможным вообще. Чтобы избежать этого, рекомендуется использовать в работе более длинный забивной стакан.
В таком случае намного легче достигать вертикальности скважины. Оптимальная длина стакана составляет примерно два метра.
Важное значение при канатно-ударном бурении отводится качеству троса. Его мощность должна быть с большим запасом, чтобы выдерживать нестандартные нагрузки. Так, кроме простого поднятия забивного стакана с ударной штангой, он несет достаточно высокие нагрузки при поднятии из скважины, забитого в грунт стакана.
Это еще обусловлено и тем, что канатно-ударное бурение опасно образованием заклинивания стакана в скважине. Это случается при попадании между стенкой скважины или обсадной трубой и забивным стаканом частиц твердой породы.
Поэтому для выполнения канатно-ударного бурения следует отдавать предпочтение тросу с диаметром не менее 10 мм.
Задача канатно-ударного бурения облегчается в значительной мере еще и тем, что все необходимые для него детали, при желании, вполне реально изготовить в домашних условиях самостоятельно.
Видео ударно-канатного бурения скважин на воду
Источник: http://byrim.com/ruchnoe-burenie/udarno-kanatnoe-burenie-skvajin.html
Ударное бурение скважин: способ обустройства источника своими руками
Традиционное ударное бурение скважин своими руками – самый недорогой и простой способ обеспечить участок питьевой водой, не прибегая к копке колодца.
Все материалы и инструменты, которые необходимы, можно смастерить самостоятельно, имея опыт работы с металлом. Организовать весь цикл, от забоя скважины до запуска, могут 2 мастеров.
Но в сравнении с другими методами ударное или канатно-ударное бурение является самым медленным: на обустройство водозабора нужно как минимум 2 – 3 дня.
Перед началом работ необходимо сопоставить все исходные данные: тип грунта, глубину водоносного слоя, его насыщенность. Ударным способом бурения можно углубить скважину до 50 м – до чистого песчаного водозаборного слоя.
Критерии выбора метода бурения водозаборной скважины на участке ↑
Состав, твердость грунта оказывает решающее влияние на окончательный выбор способа обустройства водозабора. Ударный метод подойдет для бурения скважин:
- В песчаных, сыпучих породах с минимальным количеством твердых каменистых включений.
- В мягких, глинистых грунтах.
- Если слои перенасыщены грунтовой влагой.
Без тяжелой техники можно забить скважину на песок своими руками
Сложно проходить каменистые, скальные породы: скорость бурения значительно снижается. В твердых грунтах предпочтительно использовать МБУ и роторное вращательное бурение. Но в осыпающихся, влажных слоях применение ударно-канатного метода является практически единственным недорогим методом обустройства скважин.
Простейшая установка для самостоятельной пробивки скважины
В зависимости от цели обустройства источника и глубины залегания водоносных песков применяют самодельные или промышленные установки для ударного бурения и обустраивают:
- Абиссинские колодцы, или скважины-иглы: глубиной до 15 м, до первого песчаного горизонта. Такой источник нерационально обустраивать, если планируется постройка жилого дома или использование большого количества воды. Дебит сильно зависим от количества осадков, чистота воды сомнительна. Используется для полива, технических нужд на стройке.
- Скважины до 2 – 3 песчаного слоя: источник глубиной до 25 – 40 м. Такой скважины достаточно для непрерывного обеспечения водой одного коттеджа или дачи. При регулярной эксплуатации и уходе может служить до 20 лет.
Преимущества ударного способа: экономия средств и минимум места для установки ↑
Ударный (или ударно-канатный) метод – самый трудоемкий в бурении скважин. Приходится извлекать на поверхность грунт из шахты, механическим способом поднимать тяжелый ударный инструмент. Преимущества способа также обусловлены его простотой и доступностью:
- Установка легко собирается на ограниченной площади. Главное – выбрать участок, где нет ограничений по высоте для сборки рамы. Монтаж можно выполнить в одиночку, для транспортировки достаточно легкового прицепа.
- Возможность применения на неровной местности со сложным рельефом, при отсутствии подъезда и места для разворота грузовой техники.
- Используется на участках, не подключенных к электросетям.
Самодельную раму можно собрать из металлических труб и подключить мотор для поднятия штанги
- Ударный инструмент (наконечник) просто заменить в процессе работы.
Технология проведения буровых работ: этапы и оборудование ↑
В ударном бурении используют 4 типа режущих наконечников для скважин. Применяют разные устройства в зависимости от твердости, влажности и плотности проходимого грунта.
Режущий стакан применяют при прохождении плотного грунта, не насыщенного водой, который удерживается в полости инструмента и не осыпается в ствол. Самостоятельно изготовить стакан можно из толстостенной чугунной или металлической трубы длиной до 1,5 м. Край инструмента имеет вид срезанного внутрь под углом 45о конуса.
Режущую поверхность предварительно затачивают. В средней части трубы вырезают отверстие, через которое извлеченный из ствола грунт можно вытолкнуть. Диаметр режущего инструмента зависит от запланированного размера обсадной трубы.
В верхней части приваривают поперечную перекладину или высверливают отверстия для подсоединения и крепления троса.
Простейшая установка для самостоятельной пробивки скважины
Стакан с расширителем представляет собой стандартный инструмент с расширяющимся книзу краем. Применяется, когда необходимо увеличить диаметр шахты для установки обсадной трубы.
Есть готовые расширители, которые используют при работе внутри обсадных колонн. Лепестки с режущими элементами раскрываются и срезают грунт со стенок шахты после прохождения под дно нижней трубы.
При поднятии инструмента края сжимаются и проходят внутрь ствола.
Механический расширитель для канатного ударного бурения
Желонка представляет собой усовершенствованный стакан. Это труба без отверстий, с глухими стенками. Нижняя часть состоит из стакана – части с режущим цельным, или выполненным в виде лепестков-зубьев, краем. Над основанием обустраивают запорный клапан.
Металлическая пластина по внутреннему диаметру трубы на шарнире открывается при ударе и закрывается под весом земли. Клапан препятствует обратному высыпанию внутрь скважины грунта. Альтернатива – шаровой клапан. Подбирают подходящего диаметра тяжелый металлический мяч, над ним приваривают упор-ограничитель.
Инструмент используют на сыпучих и влажных породах, которые плохо удерживаются в стакане.
Желонка со сферическим клапаном
Когда в процессе прохождения попадают на валун или каменистый твердый слой, вместо режущих инструментов применяют долото. После удара инструмент необходимо провернуть по оси для дробления твердых элементов. Поэтому предпочтительно использовать стальной трос вместо веревки.
Готовые инструменты: долото для участков с каменистой почвой
Сборка установки и подготовка к бурению ↑
Источник: http://strmnt.com/dom/comm/d-water/udarnoe-burenie-skvazhin.html
Технология бурения скважин на воду: роторный, ударно-канатный метод
Бурение скважины — это первое, чем должен заняться загородный житель, который желает сделать свой дом максимально комфортным. Данная выработка является альтернативой городского водопровода. Благодаря скважине у дачника имеется круглогодичный доступ к воде.
Бурение скважины — необходимое действие для обеспечения комфортной жизни
Способы бурения скважины
Мастера выделяют разные способы бурения скважин на воду. Они отличаются друг от друга технологическими особенностями и работающими механизмами. Стоит рассмотреть следующие технологии:
- Роторное бурение скважин на воду. Эта технология была позаимствована у нефтяников. Ротор дает возможность бурильщику разрушить породу. Устройство необходимо вращать при помощи привода внутреннего сгорания. Такой агрегат можно найти в машине. Данный метод актуален, если перед бурильщиками стоит задача пройти через скальные элементы и известняк. Когда шарошечное долото разрушает грунт, тот сразу вытаскивается на поверхность буровым раствором.
- Ударно-канатный метод. Технология бурения скважин на воду достаточно проста. Для проведения такой работы мастеру понадобится груз, который будет сбрасываться с большой высоты. А также бурильщику понадобятся желонки и стаканы. Первые могут захватывать часть породы в момент удара об землю. А вторые способны удерживать грунт во время подъема. Желонка идеально подойдет для работы с почвой, в которой преобладает песок. А вот стаканы будут полезны во время бурения глинистой земли. Данный метод имеет свои преимущества, но работать таким способом очень сложно. Да и времени эта технология занимает немало. Зато для работы не нужны никакие специальные приспособления и дорогостоящее оборудование.
- Гидробурение. Уже из названия можно понять, что этот метод предусматривает использование воды. Данная технология предназначается для работы с рыхлой почвой. Сильный напор жидкости без проблем сможет пробить слой грунта. Трудности возникнут лишь в том случае, если в земле окажутся камни, которые вода точно не сможет вымыть на поверхность. Буровой метод рекомендуется использовать для создания скважин глубиной не более 20 метров.
- Гидробурение с использованием забурника. Еще один метод, который работает по тому же принципу, что и предыдущий. Только в этом случае необходимо надеть на полую штангу специальное приспособление, а именно забурник. Для работы потребуется раствор из глины, который способствует укреплению стенок будущей скважины.
- Шнековое бурение. Этот метод можно назвать самым простым и наименее затратным. С его помощью запросто делается скважина абсолютно любой глубины. Не рекомендуется ее использовать лишь при работе с почвами, в которых содержится много песка. Технология бурения скважин на воду данным методом предусматривает заглубление бура-кероприемника в грунт. Мастеру понадобятся обсадные трубы, которые необходимо заранее приготовить. Их следует устанавливать в почву очень быстро, чтобы избежать сильного осыпания стенок скважины.
- Перфоративное бурение. В этом случае принято использовать штангу. Сегодня многие мастера практикуют данный метод. Он эффективен для создания скважин с небольшой глубиной и маленьким диаметром. Саму работу можно проводить вручную.
Шнековое бурение является наименее простым и затратным
Благодаря такому разнообразию мастерам удается подобрать наиболее приемлемый вариант бурения на конкретном загородном участке.
Особенности бурения скважины под воду
К началу бурения нужно тщательно подготовиться. Первым делом следует узнать, безопасно ли проводить подобную работу на своем участке.
Не помешает спросить соседей о том, делали ли они скважину, если да, то каким методом бурения пользовались и насколько слажено в дом подает вода.
А также предварительно проводится геологоразведка земли, проверяется наличие в грунте камней. Эти сведения помогут дачнику сделать правильный выбор наиболее удачного метода.
Проводить бурение можно в любое время года. Многие предпочитают заниматься этим летом. Однако удобнее всего бурить грунт в зимний период. И вот несколько подтверждений данному утверждению:
- Зимой участок, где будет размещена скважина, точно будет свободным, так как дачник в это время года не занят никакими огородными работами.
- С промерзшей землей проще работать. А это означает, что буровая техника не заденет лишние слои грунта, тем самым обезопасит скважину от обвала.
- Дачник точно не столкнется с неудобствами, вызванными огромным количеством грязи на участке, которая выходит на поверхность при работе с бурильным агрегатом.
Если в процессе бурения техника натолкнулась на твердый камень, то не стоит пытаться ею его пробить. Это лишь приведет к поломке оборудования. Убрать преграду помогут гидроударники. Если устранить окаменелости не удалось, то лучше начать работу заново в другой зоне участка.
Самая простая и выгодная технология бурения скважины
Однозначного ответа на вопрос о том, какая технология бурения скважины под воду должна быть использована на том или ином участке, не существует. Ведь ее следует подбирать индивидуально. К тому же во внимание необходимо брать такие факторы:
- состав почвы на участке;
- проектная глубина будущей скважины;
- месторасположение воды, которая будет проходить через скважину.
А также нужно заранее определиться с тем, какую сумму дачник намерен выложить за данный проект.
Роторное бурение скважины — экологичный вариант
Проще всего использовать роторное бурение. Ведь оно является довольно экономичным и экологичным. С помощью этого метода делают скважины разной глубины и диаметра. К тому же он идеально подходит для работы с рыхлой землей, в которой есть окаменелости.
Чтобы пробурить скважину ротором с промывкой, необходимо руководствоваться следующей инструкцией:
- На самый конец ротора устанавливается бур. Именно он отвечает за измельчение породы.
- В скважину постепенно заливается вода, которая должна размывать грунт. Выполнив свою функцию, она выйдет на поверхность по роторному каналу.
- Устанавливается обсадная труба крупного диаметра.
- После установки трубы бурение рекомендуется проводить небольшим буром в виде долота.
Процесс бурения скважины подошел к концу. Остается лишь проверить качество ее работы.
Роторное бурение позволяет в кратчайшие сроки сделать скважину. Технология не требует серьезных финансовых вложений, так как предусматривает использование минимального количества материалов. В данном случае речь идет об обсадных трубах. Метод имеет и другие положительные стороны, которые выгодно выделяют его среди других способов создания скважины под воду.
Весь необходимый инструмент есть у бригад бурильщиков. Профессионалы хорошо ознакомлены с технологией создания и обустройства скважин. Поэтому именно им стоит доверить столь серьезную работу.
Источник: https://vodospec.ru/skvazhina-kolodec/tekhnologiya-bureniya-skvazhin-na-vodu.html