Вырыть скважину на участке — дело серьёзное. Не все собственники домов могут позволить себе услуги профессиональной бригады, а обращение к частникам часто приводит к потерям денег.
Самостоятельно выполнять все работы проще: трудишься лучше для себя, а расходы ниже. Если буровую установку сделать своими руками, затраты окажутся совсем небольшими по сравнению с рыночными ценами на бурение.
Будем рассказывать о создании вручную станка для проходки водозаборной выработки на участке. Информация основана на опыте самостоятельных бурильщиков и дополнена схемами, фото и видео для лучшего понимания сложного процесса.
Чем и как лучше бурить скважину?
Бурову начинающему следует проявить терпение и быть готовым к нелегкому труду.
Для создания установки и бурового снаряда нужны инструменты, доступные материалы, практичность и поддержка нескольких друзей.








Бурение скважин — это искусство, результат которого непредсказуем, а каждое сооружение неповторимо. Цель – проделать в земле длинную и узкую шахту до водоносного горизонта и установить обсадную трубу для укрепления стенок выработки.
В ходе работы понадобится достать большое количество земли, которая может быть весьма разнообразной: от камней гранита до песчано-водной смеси.
Глубина водоносного слоя также оказывает влияние. Иногда к нему можно добраться за 10 метров, а иногда… водоносная скважинаГлубина может достигать десятков или даже сотен метров. Это воздействует на методы бурения и его продолжительность. Для обустройства скважины применяются два основных способа: ударно-канатный и вращательный, в современной интерпретации шнековый.

В первом случае бурение выполняетсяЖелонкой называют узкий и тяжёлый снаряд. Её подвешивают на канате или тросе, протянутом через блок, закреплённый на треноге. Для подъёма бурового снаряда из шахты применяют лебедку с мотором, но можно это сделать и вручную.
Снаряд неоднократно сбрасывают на дно выработки с высоты нескольких метров. Грунт рыхлится, часть его попадает в полость желонки. После погружения бура в грунт примерно на 0,5 метра его извлекают. Снаряд очищают и снова бросают в шахту. Процесс повторяют до тех пор, пока не достигнут воды.
Ударно-канатный метод существует уже много веков. Изготовить желонку можно из листовой стали толщиной 4-5 мм или толстостенной трубы диаметром 110-120 мм, если у вас есть навыки работы со сварочным аппаратом. С желонкой можно работать даже одному, но с помощником работа будет проходить быстрее.
Ударное бурение обладает преимуществами не только в доступности. Желонка надежна и прокладывает практически любой грунт, исключая скальные породы. Для преодоления слоя супеси или суглинка желонку заменяют стаканом – узким цилиндром без клапана на дне соответствующего размера.

Стакан хорошо справляется с разрушением глинистых пород, которые из-за свойств склеиваться и прилипать к стенкам удерживаются в его полости. В ручном ударно-канатном бурении желонку и стакан меняют по мере необходимости.
При сокращении проходки желонкой это указывает на достижение кровли суглинка или супеси, после чего ее заменяют на стакан. Как только разрушенный в скважине грунт перестает задерживаться в полости стакана, его меняют на желонку.
За один рабочий цикл возможно углубить шахту на метр, но обычно глубина составляет 20-40 см. Такой показатель – недостаток ударно-канатного метода из-за длительного времени работы. На глинистых пластичных грунтах эффективнее применять шнек или змеевиковый бур.

Шнековая установка использует инструмент из штангового ряда с бурём на конце.
Временное перемещение шнеком грунта и очистки залома с помощью желонки — следующая процедура после этого. бурят шнекомВращающийся объект проникает всё сильнее в почву со setiap оборотом.
С увеличением глубины шахты понемногу наращивают длину буровой колонны. Для этого крепят штанги по одной: сначала верхнюю часть ставят на уровень устья скважины, потом прикрепляют вторую, затем третью и так далее.
Для вращения бура можно использовать ручную силу или электродвигатель с ротором. В промышленной мобильной буровой установке для поддержания штанги в вертикальном положении применяется рама, закрепленная на станине. По такому же принципу можно построить собственный станок.

Скважину заглубляют одновременно с обсадкой ствола трубной конструкцией диаметром, превышающим диаметр бурового снаряда на 1-2 см. Звенья обсады соединяются при помощи навинчивания или сварки.
При давлении подачи большого количества воды в обсаженную скважину забой можно очищать без использования желонки.
Буровой раствор ускоряет работу в несколько раз, однако всё вокруг окажется залитым водой с примесями грязи. Каменистые грунты таким способом не преодолеть. Все это необходимо учесть до начала изготовления собственной буровой установки. Помимо этого, нужно определить цели и задачи.
Для строительства одного или двух скважин особый акцент на точность работы делать не нужно. Зато надежная буровая установка станет хорошей основой для открытия бизнеса по бурению.
В одном из источников вы найдете подробную информацию о способах бурения водозаборных скважин. популярных статей нашего сайта.
Изготовление ударно-канатной буровой установки
Тренога с желонкой — конструкция простая, как и всё гениальное. Размер её можно оценить визуально, точные инженерные расчеты здесь не обязательны. Например, высота треноги, на которой будет закреплена желонка, должна превышать размер бура примерно на метр.
Если буровые работыВ подвальном помещении дома проведут мероприятия. габариты сооружения определят параметры высоты потолка.

На открытом пространстве желонку можно подвесить выше для усиления удара. Однако излишняя высота неэффективна. Желонка должна быть достаточно тяжелой. Для эффективного рыхления почвы на её подошве лучше сделать зазубрины или острую кромку.
Длина снаряда для бурения оптимальна в пределах от 1,8 до 2,2 метров, чтобы оператор мог свободно дотянуться до верхушки бура для крепления или отсоединения троса. В ручном бурении желонка считается наиболее эффективной длины в 1,0—1,2 метра. Такой размер позволяет рукой достать до дна снаряда, если тот не опорожняется при налипании суглинка.

ЖелОнку обычно изготовляют из куска стальной трубы; оптимальная толщина металла составляет 4—6 миллиметров.
Для создания такого бурильного устройства нужно выполнить ряд операций.
- Подготовьте отрезок трубы нужного размера.
- Установить клапан на днище боеприпаса.
- Приварить сверху защитную сетку.
- Сварить ручку или «ушки», чтобы прикрепить канатик.
- Острую грань сделать на нижней части снаряда, либо прикрепить к нему несколько «зубов» из кусков металла или толстой проволоки.
- Сделать треногу из металлических труб.
- Обеспечить подъем снаряда из шахты с помощью блока, лебедки и двигателя.
- Прикрепить канат к желонки и собрать сооружение.
Клапан желонки требует особого рассмотрения. В снарядах малого диаметра применяют шаровой клапан. Подходит для него металлический шар, диаметр которого немного превышает половину диаметра желонки.
Если подходящий шарик не найден, возможно его изготовить из доступных материалов. Часто для этого применяют смесь свинцовой дроби и эпоксидной смолы, формой служит обычный детский шарик из пластика или резины.

С помощью сварки к основанию прикрепляют шайбу с отверстием, диаметр которого меньше размера шарика, чтобы его положение было зафиксировано. Вверху, в определенном отдалении от защитной решетки, устанавливают стопор — кусок металла, который ограничивает движение шарика вверх. Проволочная решетка препятствует выпадению из желонки крупных фрагментов грунта.
Шарик клапана должен располагаться выше уровня заостренных краев или металлических зубьев, чтобы не гасить силу удара. С другой стороны, “зубы” не должны быть слишком длинными, иначе мешали бы части грунта попадать внутрь желонки.
В верхней части корпуса желонки делают отверстие.

Существует ещё один вариант клапана — лепестковый. Изготавливают его из металлического отрезка. Лепестковый клапан похож на круглую дверцу, закреплённую пружиной в нижней части желонки. При движении снаряда вниз клапан раскрывается под действием давления грунта, а затем пружина его закрывает и удерживает грунт внутри. Иногда такой клапан дополнительно герметизируют куском резины, но это не всегда необходимо.
Если при бурении самодельной желонкойВыяснилось, что захват грунта недостаточно большой, возможно, потребуется незначительная корректировка конструкции. В некоторых случаях требуется расширить просвет в нижней части устройства. При малой массе снаряда необходимо увеличить его вес.
Для этого иногда верхнюю часть желонки заполняют бетоном. Можно также сверху прикрепить дополнительный груз на подвижной опоре.

На сыпучих почвах хорошо подходит тип желонки без затвора.
При возможности и необходимости изготавливают две разных желонки для работы на разных типах грунта. Желонок также применяют для очистки готовой скважины от песка и грязи. В этом случае не требуется создавать большой снаряд, подойдет устройство длиной около 0,8-1,0 метра.
Сооружение станка для шнекового бурения
Установка может иметь каркас-треногу, но чаще выполняется с помощью вертикальных стоек, закреплённых на основании и соединённых наверху поперечиной. Каркас машины должне быть прочным, чтобы стабильно держать рабочую колонну из бурового снаряда и наращиваемых штанг при извлечении их их их скважины.

Бур изготавливают следующим образом:
- К трубке из металла, шириною примерно в метр полтора, приваривают несколько оборотов стальной ленты, имитируя резьбу.
- К концам винтового механизма прикрепляют лезвия, срез которых образует угол относительно горизонтальной плоскости.
- Ножи подвергают заточке.
- В верхней части бура устанавливают тройник с внутренней резьбой, крепя его либо винтом, либо сваркой.
- Для увеличения длины буровой колонны готовят отрезки труб из металла того же диаметра, что и труба шнека.
- На этих отрезках труб нарезают резьбу для соединения или высверливают отверстие для крепления стопорным пальцем.
Для увеличения длины буровой штанги используют также муфтовое или замковое соединение. Вышку для бурения можно соорудить из металлических труб, швеллеров или дерева. Важно, чтобы конструкция надежно поддерживала буровую колонну.
В верхней части конструкции монтируют блок, соединяющий его с лебедкой для подъема столба из труб со буровым оборудованием. бурении скважинСтроение с глубиной более восьми метров выполняется сложнее, хотя возможно и без неё.
Увеличение длины буровой штанги делает колонну существенно более тяжелой, поэтому для её подъема применяют электромотор с лебедкой. В случае «мокрой» технологии бурения вращение бура также обеспечивается электромотором.
Эксперты считают самым подходящим для этих задач стандартное устройство мощностью 2,2 кВт при частоте вращения 60-70 оборотов в минуту. Его можно подключить к обычной бытовой розетке на напряжение 220 В. Моделями типа 3МП 31,5, 3МП 40 или 3МП 50 могут подойти.
Вертлюг — это элемент, передающий вращательный момент от электродвигателя к буровой штанге. Через него также осуществляется подача бурового раствора в скважину. Буровые штанги крепятся на подвижной части вертлюга. Для бурового раствора предусмотрен герметичный патрубок.

Из-за постоянного движения во время бурения вертлюг при низком качестве исполнения может быстро выйти из строя. Чтобы этого не случилось, необходимо соблюдать два правила: использовать для его изготовления только высокопрочную сталь и обеспечить минимальный зазор между статичными и подвижными частями устройства.
Как уже говорилось, строгих правил при изготовлении самодельных буровых установок для скважин нет. Часто создаётся комбинированная конструкция, дающая возможность применять как ударно-канатный, так и вращательный способ бурения.
В данной конфигурации используется единая основа, допускающая переход между различными методами без внесения корректировок в конструкцию.

Если имеется стремление заниматься профессионально… бурением скважинПриобрести детали лучше на стороне или взять в аренду, а не изготавливать самостоятельно. У опытного токаря можно заказать все необходимые элементы. Будет нужно купить надежный электромотор с редуктором, а мотопомпу, рукав и шланг, если планируется выполнять работы с использованием гидронапора.
Изготовление рамы и бура лучше осуществить после покупки вертлюга, электродвигателя и лебедки. Так получится точно и оперативно подогнать все элементы установки друг к другу. Для возможности наращивания штанги на бур рекомендуется изготовить раму с запасом приблизительно в 3,3 метра.
Для изготовления вертлюгов и замков нужно применять высококачественную сталь, так как эти детали испытывают наибольшие нагрузки во время бурения.

Сталь закаленная мало пригодна для самодельных буровых установок: после обработки требуется дополнительная шлифовка. Лучше выбрать обычную сталь.
На штангах предпочтительна трапециевидная, а не коническая резьба.
Для выполнения этой резьбы достаточно квалификации любого токарного мастера. Штанг с конусной резьбой же потребует поиска специалиста.
Чтобы бурить глубиной свыше 30 метров, штанги следует делать из труб с толщиной стенки 5-6 мм. Трубы со стенкой 3,5 мм такой нагрузке могут не выдержать. Для изготовления бура лучше использовать обычную сталь, а не легированную, чтобы избежать проблем при сварке.
Для бурения плотных почв целесообразно применять прочный бур-долото заводского изготовления. Эффективным инструментом является снаряд с тремя лезвиями. При его эксплуатации применяют циклическое вращение, что обеспечивает максимальную эффективность рыхления грунта.
Ручные буровые инструменты бывают разных конструкций: ложковые, змеевиковые и буровое долото. Ложкообразные буры подходят для пластичных грунтов — супесей, суглинков, глин. Резец такого бура напоминает ковш. Самодельное изготовление возможно из трубы соответствующего диаметра.
На плотных суглинках применяют также змеевиковый бур, по конструкции напоминающий штопор с раздвоенным, называемым хвостом ласточки, режущим элементом. В качестве замены змеевому буру можно использовать аналог ледового бура, но эффективность его может быть ниже.
Для прочных горных пород оптимально использовать буровое долото с углублённым сечением в 110-130 градусов. Долота бывают разнообразными по форме, так как разрабатываются для разрушения скальных пород с разной прочностью.

При бурении сложных геологических разрезов целесообразно иногда применять двухэтапный метод с применением двух разновидностей буровых установок. На первом этапе используют узкий бур диаметром около 80 мм для разведки. После проведения разведочного бурения выполняют бурение буром большего диаметра, чтобы получить скважину требуемого размера.
Подъемная сила лебедки должна составлять не менее одной тонны. Некоторые мастера помимо электрической лебедки устанавливают еще одну, механическую. Такая лебедка эффективнее в некоторых ситуациях, например, при заклинивании обсадной трубы. Для электродвигателя и лебедки рекомендуют использовать два разных пульта управления.
Выводы и полезное видео по теме
Видео 1. Демонстрация самодельной буровой установки.

Видео номер два. Комбинированный вариант буровой установки для ударно-канатного и шнекового бурения.

Видео номер три. Применение желонки при ударно-канатном бурении.

Домашняя установка для бурения скважин — не слишком сложная конструкция, дающая возможность реализовать инженерные идеи. Важно помнить, что узлы и механизмы такого устройства испытывают значительные нагрузки во время бурения. Поэтому материалы должны быть прочными, а работы – качественными.
Разделитесь своим опытом сборки и использования буровой установки, задайте вопросы по статье или проясните непонятные моменты. Для этого воспользуйтесь расположенным ниже блоком комментариев.