Бурение скважин ударно-канатным способом. Ударно канатное бурение скважин технология

Ударно-канатное бурение скважин: правила выполнения работы

Даже в наше время некоторые владельцы загородных домов не имеют на своем участке колодца или скважины, а дом не подключен к водопроводу. Что же делать в этом случае? Чтобы нанять профессионалов, потребуется немало средств. Что делать, если таких денег нет, а без воды жить невозможно. В этом случае вам поможет ударно-канатное бурение скважин, при том, что сделать такое оборудование можно самостоятельно. А в процессе работы можно легко обойтись без помощников. Совсем не нужно использовать дорогостоящее оборудование, обращаться за помощью к профессионалам. Несмотря на то, что данный способ используется достаточно давно, он не утратил свою актуальность и в наше время. В нашей статье мы детально расскажем, как сделать своими руками такую буровую установку, а также особенность таких бурильных работ при обустройстве скважин на воду.

Процесс бурения скважины по ударно-канатной технологии

Характеристика технологии

Главной особенностью такого типа технологии является постепенное разрушение почвы путем её дробления. Бурение скважин на воду характеризуется высоким дебетом. Если пробурить скважину таким методом, есть большая вероятность того, что она прослужит очень долгое, некоторые объекты успешно эксплуатируются на протяжении многих десятилетий. Но преимущества не только в длительности использования, но и простоте и доступности метода.

Данная установка предназначена для ударно-канатного бурения скважин

Плюсы и минусы

На данный момент такой способ бурения скважин на воду является одним из самых простых. Позволяет существенно сэкономить деньги. Возможно качественно вскрыть водоносную жилу, а затем выполнить дальнейшее оборудование водозаборного объекта. В процессе работы нет необходимости в материалах для промывки. Выполнять работу можно даже в условиях грунтов, которые быстро впитывают промывку. Сразу же после бурения отверстия можно переходить к обустройству. Метод очень безопасный, поскольку предотвращает загрязнения водоносной жилы. Можно сделать отверстия большого диаметра – от 50 см. Немаловажно, что такой способ позволяет очень просто брать пробы почвы для анализа. Можно всю работу выполнять самостоятельно.

Но есть также и недостатки. Главный из которых – медленное продвижение вглубь. В некоторых типах грунтов невозможно использовать данный метод. Не получиться пробурить скважину большой глубины. Важно понимать, что данный метод отлично подойдет только в том случае, если нужно сделать вертикальное отверстие. При этом следите, чтобы в процессе не было перекосов – это значительно усложнит дальнейшее обустройство.

Что требуется для работы

Схема ударно-канатного бурения

Для того чтобы пробурить скважину канатно-ударным методом, Вам нужны будут специальные инструменты, а также материалы, чтобы сделать оборудование. Обязательный элемент – патрон, а также штанга. Они нужны для углубления. Чтобы подвесить снаряд, нужно установить трос или канат. Обязательное условие – его прочность, поскольку во время отрыва, существует большая угроза обрыва. Закрепляем на вышке с блоком и лебёдкой.

Основным элементом во всей конструкции является забивной стакан или патрон. Для его изготовления нужно использовать толстостенную трубу. Нижнюю часть нужно заострить, она обязательно должна быть из прочной закаленной стали со скосом в центре детали. Это нужно для того, чтобы снаряд мог проникать в почву как можно глубже. Сверху нужно обустроить наковальню.

Для вышки нужно оборудовать треногу. Такой тип конструкции обладает большей продуктивностью. Вышку нужно сделать из труб или же дерева. Нужно делать высоту больше, чем снаряд, чтобы конструкция могла функционировать. Сверху на вышке нужно приделать блок, через который пропускаем канат. Проще всего сделать вышку в виде, напоминающем колодезный ворот.

Особенности обустройства в мягком грунте

Для того чтобы пробить отверстие в таком типе грунта, нужно обязательно использовать патрон. Если конструкцию сделать правильно, процесс бурения должен выполняться быстро. Мягкий грунт хорошо прилипает на стенки патрона. Исключение составляет песчаная почва. Частицы в полости патрона не удерживаются. Поэтому для такого типа грунта нужно использовать другие типы бурильных установок.

Процесс работы должен выполняться в строгом порядке

С помощью лебедки патрон поднимаем над отверстием и опускаем вниз.
Когда патрон ударяется об грунт, часть попадает внутрь.
Чтобы выполнять углубление, нужна ударная штанга.
После того, как сделали несколько таких ударов, патрон будет полностью заполнен грунтом. Его нужно поднять на поверхность и прочистить. Сила трения способствует тому, что в процессе ударения он накапливается внутри и не высыпается. Чтобы прочистить стакан, нужно использовать тяжелый молоток.
После того, как патрон прочистили от породы, работы продолжаются так же.

Как бурить в сыпучих породах

В данном случае патрон здесь будет малоэффективным, поскольку грунт в нем задерживаться не будет. Стакан заменяют желонкой.

В сыпучих породах можно использовать установку для бурения скважин, которая показана на фото

Ход работы такой:

Устанавливается клапан, который предотвращает преждевременное высыпание.
Клапан закрывается и блокирует высыпание. Таким образом, порода удерживается внутри.
Дальше нужно поднять снаряд наверх и прочистить от грунта и продолжить работу.

Чтобы обеспечить высокую эффективность в процессе работы и получить хороший результат, нужно соблюдать правила. Поскольку такой тип породы не отличается устойчивостью, в процессе он может попросту осыпаться. Чтобы этого не произошло, обязательно устанавливать обсадные трубы.

Как бурить в твёрдых породах

Возможно делать отверстие даже в твёрдой почве. В этом случае конструкция патрона должна быть другой. Должно быть долото, оно отлично размельчает твердую породу. Если уверенны, что справитесь сами – следуйте нашим советам.

При ударе происходит раздробление породы.
Чтобы поднять грунт на поверхность используется желонка.
При опускании расширителя, резцы складываются, чтобы оборудование могло пройти свободно.
При выходе расширителя из обсадной трубы в отверстии, резцы автоматически раскладываются, поскольку установлена специальная пружина, что позволяет срезать со стенок грунт, тем самым отверстие расширяется и обсадная труба соскальзывает вниз.
В процессе работы могут встречаться водные линзы, которые значительно усложняют работу. Именно поэтому обсадные колонны рекомендуется использовать.

Правила выполнения работы

Прежде, чем начать процесс бурения, нужен шурф несколько метров в глубину и ширину. Длина должна быть примерно 5 метров. Он нужен, чтобы предотвратить обвал. Стенки укрепляем с помощью щитов из досок. Только теперь можно монтировать вышку.

Бывают ситуации, когда патрон заклинивает в шахте. Поэтому трос должен быть толщиной минимум 1 см. Снаряд должен быть длиной не менее 2 м.

kolodeconline.ru

Бурение скважин ударно-канатным способом

При необходимости наладить водоснабжение на своем дачном участке вовсе не обязательно покупать дорогостоящую технику или нанимать профессиональную бригаду. Можно все осуществить своими силами и при минимальных денежных затратах. Одним из самых действенных методов является ударно-канатное бурение скважин, которое позволяет максимально чисто добраться до воды и добиться желаемого результата.

При использовании современных методов главный акцент делается на скорость, так что иногда применяются такие технологии, которые заставляют не задумываться о загрязнении природы. Но когда нужно добыть воду для личного использования, то пренебрегать правилами безопасности никто не станет, так что этот устаревший метод до сих пор актуален для многих людей.

Суть технологии бурения канатно-ударного типа

Конструкция агрегата многим будет напоминать древние машины, построенные, например, Архимедом. Но на самом деле все продумано до мельчайших деталей и позволяет добиваться хороших результатов при отсутствии лишних затрат. Но человеку придется внимательно следить за процессом и контролировать его ход, чтобы избежать неблагоприятных ситуаций, которые могут привести к провалу операции.

Бурение скважин ударно-канатным способом осуществляется на глубину не более 100 метров, так как обычно после прохождения этого горизонта горные породы становятся значительно тверже и уже нет возможности проникать сквозь них без специального оборудования. В некоторых случаях можно пробовать копать и далее, если позволяет структура грунта, но обычно смысл в этой операции отсутствует, так как артезианскую воду можно найти уже на 70 метрах.

Сам процесс протекает по следующей схеме, которая является простой и надежной:

1. Вначале производится разведка, чтобы найти наиболее перспективную водоносную область. О способах проведения данной операции можно почитать в сети.
2. Далее на выявленном месте устанавливается сама машина, при помощи которой будет проводиться операция. При этом нужно убедиться, что все опоры надежно держатся на своих местах, а рабочий механизм ходит по строго заданной траектории.
3. После завершения подготовки можно приступать к непосредственному бурению, которое проходит по принципу подъема долота с его последующим ударом о землю с огромной силой. Для этого на него устанавливают дополнительный обвес в виде груза, который будет утяжелять рабочий механизм и придаст дополнительное ускорение. Для настройки нужно определить тип почвы, но обычно груз используют в диапазоне от 25 до 70 килограмм.
4. При этом не стоит забывать о необходимости постоянно вставлять в скважину обсадную трубу, чтобы ее стенки не разрушились во время бурения. Внутренний диаметр должен быть на 100 миллиметров больше долота, чтобы избежать прихвата.

Более детально рассмотреть суть процесса можно на соответствующем видео по ударно-канатному бурению скважин. Там будет показан весь процесс от начала подготовки и до итогового результата. После просмотра можно будет провести нечто подобное и на своем участке, уже имея в активе практическое представление. Но самое главное, что требуется в этом деле - аккуратность, потому что любой неверный шаг может привести к негативным последствиям и скважина станет непригодна для использования. Придется бить ее в другом месте и тратить дополнительное время.

Бурение скважин на воду ударно-канатным способом имеет свои преимущества и недостатки. К первому можно отнести следующие факты:

• отсутствие в необходимости размыва, что значительно упрощает процедуру последующей очистки и раскачки скважины;
• дешевизну метода, так как здесь не требуется привлечение дорогостоящего оборудования;
• использование для вскрытия слабонапорных горизонтов.

А из минусов нужно знать такие моменты:

• скорость бурения будет наиболее низкой из всех существующих методов;
• неправильная настройка оборудования приведет к некачественному результату;
• повышенный расход обсадных труб по сравнению с другими методами.

В настоящее время только около 12% скважин получают указанным методом.

Как изготовить машину для бурения своими руками?

Простота метода позволяет организовать ударно-канатное бурение скважин своими руками. Для этого придется построить установку из подручных средств и оборудовать ее в соответствии с проведенными расчетами. Для работы не понадобится даже двигатель, так как человек будет крутить рычаг вручную. Нужно просто поднимать забивной стакан на высоту 2-3 метра над землей, а потом отпускать его в свободное падение, чтобы он своей массой пробивал путь к воде. Далее трос наматывается на катушку, пока долото вновь не окажется на нужной высоте и процесс повторяется.

Но нужно обязательно обеспечить идеально точное направление удара, иначе получится просто большая вмятина на земле, без каких-либо признаков скважины. Крутить все время рычаг, да еще и поднимать тяжелый груз будет довольно тяжело, так что лучше найти себе нескольких помощников, чтобы можно было сменять друг друга. И не стоит забывать об обсадных трубах, так как в противном случае скважина может обвалиться и весь проведенный процесс буде насмарку.

Практические рекомендации

Если был выбран ударно-канатный способ бурения скважин, то нужно соблюдать определенные моменты, которые будут очень важны для конечного результата.

Во-первых, нужно подобрать крепкий трос достаточной длины. Если он оборвется, то достать буровой стакан будет практически нереально.

Во-вторых, стоит не забывать вытряхивать из него застрявшую землю, высвобождая тем самым место для новых слоев.

В-третьих, при обсадке труб нужно не забывать соединять их между собой, чтобы обеспечивалась хорошая герметизация.

promplace.ru

Ударно-канатное бурение скважин на воду

ударное бурение скважин, ударно канатное бурение скважин, бурение скважин ударно канатным способом, ударно канатное бурение, установка ударно канатного бурения

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

byrim.com

Ударное бурение

УДАРНОЕ БУРЕНИЕ (а. percussive drilling; н. Stoßbohren, Schlagbohren; ф. forage par battage, forage par percussion, burinage; и. perforacion por percusion, sondeo por percusion, taladrado por percusion) — способ бурения, при котором разрушение породы происходит под действием ударов падающего на забой скважины бурового снаряда либо ударов по снаряду, стоящему на забое. Используется в основном в мягких и рыхлых отложениях с обломочными включениями, а также скальных породах до глубины 100 и более метров. Разрушение пород носит характер дробления, раздавливания и рыхления. Бурение осуществляется сплошным или кольцевым забоем.

После нанесения очередного удара инструмент отрывается от забоя либо постоянно контактирует с ним (забивание). Для спуска бурового снаряда используются канат или штанги (ударно-канатное и ударно-штанговое бурение) и специальные двойные концентрические трубы. В узком смысле под ударным бурением понимают только ударно-канатное бурение, получившее в практике наибольшее распространение. Разрушение породы при ударно-канатном бурении сплошным забоем осуществляется снарядом, включающим долота различных типов, ударные штанги, яссы (ножницы) и канатный замок, в котором закреплён конец инструментального каната. Для бурения в мягких породах используют плоские долота с клинообразным (иногда сменным) лезвием, в вязких породах — двутавровые, в твёрдых трещиноватых — крестовые, в валунах — пирамидальные. Разрушение достигается сбрасыванием снаряда массой 500-2500 кг с высоты 300-1000 мм с частотой 45-60 уд/мин. В момент подъёма снаряда под действием упругости каната происходит его поворот на 20-50°, что обеспечивает обработку всей площади забоя. Для подъёма и сбрасывания ударного снаряда используется ударный механизм (качающаяся рама с приводом от кривошипно-шатунного механизма, эксцентричный ролик, система гидроцилиндров). В сухих скважинах на забой периодически подливают воду. После разрушения участка скважины определённой длины (0,2-0,6 м) продукты разрушения извлекаются с забоя посредством обычной или поршневой желонки, которая в песках и галечниках применяется также и для бурения (забивания в породу).

Ударно-канатное бурение сплошным забоем используется для сооружения скважин на воду и при разведке россыпных месторождений полезных ископаемых в наиболее сложных геолого-технических условиях (рыхлых породах с большим содержанием гравийно-галечных отложений и валунов), водопонизительных скважин для осушения карьеров, а также при взрывных и строительных работах. Глубина скважин в основном 50-100 м, реже до 300 м, диаметры 150-850 мм.

Ударно-канатное бурение кольцевым забоем осуществляется посредством грунтоносов (забивных стаканов, иногда разъёмных), сбрасываемых на забой и внедряющихся в породу на 0,1-0,2 м либо забиваемых бойком с ударной штангой с частотой 40-50 уд/мин. Масса ударной части снаряда 100-500 кг, интервал углубления без отрыва стакана от забоя 0,2-0,6 м (за один удар в песках 0,3-0,4 см, глинах 0,8-1,2 см, супесях и суглинках 1,5-2 см). Применяются также установки, в которых для сбрасывания ударного снаряда используется эксцентриковый механизм свободного сброса или лебёдка. Бурение кольцевым забоем используется в мягких и рыхлых породах на глубине до 15-30 м инструментом диаметром 73-273 мм при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях, поисках и разведке россыпных месторождений, нерудных строительных материалов и других полезных ископаемых

При ударном бурении двойными концентрическими бурильными трубами их забивают дизельным молотом или другим источником ударных импульсов. Для разрушения породы служит кольцевой башмак с твердосплавными резцами. В кольцевой зазор между наружной и внутренней трубами подаётся сжатый воздух, который поднимается по центральному каналу и транспортирует с забоя разрушенную породу. Этот способ применяется за рубежом для бурения скважин диаметром 140-500 мм на глубине 15-30, реже до 100 м при разведке россыпей и строительных работах (в осадочных породах с большим содержанием обломочного материала). Энергия удара до 10-12 кДж, частота 90-100 уд/мин. Скорость бурения в несколько раз превышает скорость ударно-канатного бурения, достигая 5-30 м/ч при углублении 5-6 мм за удар.

www.mining-enc.ru

Технология ударно-канатного бурения скважин

Ударно-канатный способ бурения – один из самых доступных по цене и по соотношению цены и качества. Главная особенность технологии состоит в том, что при выполнении бурения может не использоваться тяжелая спецтехника, а оборудование (при условии, конечно, что бурится небольшая скважина) можно сделать самостоятельно.

Особенности ударно-канатного бурения

Основные приспособления, задействованные в данном способе, - это лебедка и блок, буровая штанга, забивной стакан, каркас установки и трос. Работу выполняет стакан, который называют еще желонкой. Это отрезок стальной трубы, имеющий острую кромку, который подвешивается на тросе. Стакан, привязанный тросом к каркасу, опускают вниз, он врезается в грунт. Ударами по штанге стакан вгоняют в грунт таким образом, что он наполняется землей. Заполненный стакан поднимают, извлекают из него породу и опускают вновь.

На месте предполагаемой скважины обустраивают шурф со сторонами 1,5 × 1,5 метров и примерно равной глубиной. Над точкой бурения монтируют каркас вышки, на вышку крепится стакан. Стакан можно утяжелить, если при выполнении работы планируется проходить особо твердые слои грунта.

Этапы работы

Резкое опускание стакана с вышки.
Внедрение стакана в пласт породы, углубление его ударами штанги
Поднятие наполненного стакана после нанесения ряда ударов штангой – наполненный снаряд с грунтом опустошают.
Стадии процесса повторяют до тех пор, пока скважина не пробурится на нужную глубину.

Плюсы и минусы ударно-канатного бурения

Достоинства метода состоят в следующем:

Возможность проведения бурения в самых разных породах, включая твердые, галечниково-валунные.
Возможность проводить бурение без промывки или на тех грунтах, которые быстро впитывают промывочные жидкости.
Быстрое вскрытие водоносных горизонтов.

Минусы данного способа немногочисленны:

Способ лучше не использовать при бурении глубоких скважин, во время глубинного бурения могут возникнуть проблемы, связанные с разнородностью грунтов.
Невозможность применения способа в грунте песчаного типа – ни стенки скважины, ни отработанный грунт в стакане просто не удержатся, так как в сыпучих породах частицы не имеют достаточной силы связи друг с другом, они будут высыпаться из стакана.
Низкая скорость бурения.

Полезная информация

moskontrakt.ru

Бурение ударно-канатным способом скважин на воду -Статьи о бурении скважин на воду

Бурение ударно-канатным способом Технология ударно-канатного бурения скважин была изобретена китайцами 4000 лет назад. И, несмотря на то, что сегодня она претерпела некоторые технологические изменения, в целом, мы по-прежнему пользуемся той же самой технологией, которую использовали древние китайцы для своих нужд. Но какие особенности данного, как мы уже поняли достаточно древнего, способа, позволили ему не только дойти до наших дней, но и по-прежнему использоваться повсеместно в качестве одного из основных методов бурения скважин?

Достоинства ударно-канатного бурения

Основными достоинствами ударного бурения скважин являются его простота и высокая надежность. Принцип данного вида бурения заключается в том, что в скважину отправляется буровое долото с заостренным концом, имеющее внушительный вес, которое закреплено на металлическом тросе. При помощи возвратно-поступательных движений долото дробит породу в скважине. Чтобы удар шел сильнее применяют утяжеленную ударную штангу, позволяющую с легкостью проходить даже самые твердые породы. Данная штанга крепится на буровом инструменте.

Трос на буровой мачте получает натяжение при помощи электродвигателя. Затем во время подъема долота из забоя, трос наматывается на специальный барабан – это очень удобно в отличие от роторного бурения, когда бурильные штанги требуется разбирать.

Чтобы защитить скважину от засыпания, а также чтобы укрепить стенки скважины при работах по ударному бурению в оплывающих или сыпучих грунтах используют обсадные колонны.

Виды ударно-канатного бурения

Ударное бурение скважин, использующее взамен бурового долота желонки или забойный стан, бывает двух видов:

cухое;
с промывкой.

В первом виде, при бурении скважины с диаметром в 20 см, на каждые 18-20 м глубины из нее извлекается примерно 200-250 кг породы. Недостатком такого вида бурения является невысокая скорость проходки. Чаще всего такой способ применяют тогда, когда скважина должна иметь глубину не более 250 м. Конечно, история знает случаи, когда при помощи сухого бурения удавалась получать скважины до 1000 метров в глубину, однако на это уходили долгие годы.

Еще одним недостатком данного способа является то, что посредством его можно выполнять только вертикальное бурение. К достоинствам отнесем малогабаритность установки, применяемой при ударно-канатном бурении, а также возможность получения скважин в труднодоступных для размещения буровой установки местах. Схема ударно-канатного бурения

Второй способ используется намного чаще, потому, что он подходит для почти всех распространенных в России типов пород и в целом позволяет гораздо быстрее осуществлять процесс бурения. С помощью добавления воды в полученную при дроблении породу, образуется шлам, который при помощи желонки удаляется из скважины. После того как шлам был полностью удален, процесс бурения продолжается. Из минусов «мокрого» способа стоит отметить невозможность забора керна в случае геологических изысканий, который при смешивании породы с водой получается низкого качества, а также невозможность определения примесей в породе.

С ценами на бурение артезианских скважин в Подмосковье Вы можете ознакомиться здесь.

burgidro.ru

Ударно-канатное бурение скважин своими руками

Ударно-канатное бурение скважин

Ударно-канатное бурение скважин своими руками на сегодняшний день специалисты считают одним из самых простых методов создания скважины. Его несомненный плюс для большинства дачников в том, что не потребуется применение специальной тяжелой техники. Весь монтаж можно закончить в самые короткие сроки. Поэтому, если нам нужно вскрыть лишь поверхностные водоносные слои почвы, то ударно-канатное бурение подойдет лучше всего.

Примечательно, что этой технологией создания скважин пользовались еще в далекой древности. Первые упоминания о подобии ударно-канатного бурения историки нашли еще в письменах китайских мудрецов.

Важные элементы устройства

zabivnye-stakany[1]

Чтобы начать бурение, следует иметь в распоряжении специальный стакан для забивания, трос определенной длины, штангу, а также блок с лебедкой. Ну и, само собой, нужно соорудить каркас будущей установки.

Итак, ведущим элементом во всей конструкции будет стакан для забивания. Фактически, это просто отрезок трубы, сделанный из стали. Он немного скошен вовнутрь и обладает суперпрочной кромкой. Наверху стакана располагается наковальня. Именно по ней штанга и ударяет во время работы устройства. Процесс опускания и подъема на поверхность стакана производится благодаря лебедке. Вся земля, попавшая во время удара в стакан, останется внутри него за счет силы трения.

Чтобы достичь как можно больших глубин, в ход идет ударная штанга. Когда стакан будет максимально заполнен землей, то его поднимают на поверхность и производят очистку. Удары стаканом повторяются до той поры, пока скважина не будет пробита на требуемую глубину.

Особенности ударно-канатного бурения

Ударно-канатное бурение скважин своими руками

Стоит сказать, что применять стаканы предпочтительнее на мягких почвах, или в которых много глины. Если предстоит производить бурение на особо сыпучих грунтах, то дополнительно применяется желонка. Это обычная труба из стали, на конце которой закреплен задерживающий клапан. Когда желонка оказывается в земле, то клапан автоматически открывается и земля засыпается внутрь детали. Когда начинается подъем, то клапан захлопывается. На поверхности из трубы удаляется земля и все повторяется заново.

В некоторых случаях надо подстраховаться и не допустить обсыпания скважины. Для этого используются обсадные трубы. Их вбивают по мере продвижения вглубь почвы. Стоит сказать, что диаметр этих самых труб должен быть больше диаметра стакана для забивания.

Если предстоит пробурить скважину на каменистой почве, то в ход идет долото. Удары этого инструмента отлично измельчают затвердевшую породу, которая достается также при помощи желонки. При монтаже обсадных труб дополнительно насаживают расширитель. Это создаст у детали нужный диаметр. Когда понадобится пройти промежуточный водоносный слой, то вновь в ход идут обсадные трубы. Когда будет произведена забивка в слой почвы, находящейся ниже уровня основного слоя с водой, то начинается откачка скопившейся воды. Также следует произвести очистку основания скважины от смеси жидкости и почвы, используя желонку.

Не менее важен во всем этом деле трос. Лучше всего брать трос из стали с диаметром порядка 12-ти миллиметров.

Основные плюсы ударно-канатного метода бурения:

Долгий срок эксплуатации получившейся скважины;
Возможность делать скважины широкого диаметра;
Сниженный риск попадания лишних примесей в водоносный слой в процессе бурения;
Полный контроль над уровнем жидкости и водоносностью горизонта;
Экономичность, особенно в холодную пору.

Из минусов ударно-канатного метода стоит отметить только невысокую скорость пробивания скважин на большую глубину и ограничение глубины бурения на сыпучих почвах.

postroy-prosto.ru