Строй своими руками

Скважина

Ударно-канатное бурение скважин

Ударно-канатное бурение скважин – это самый простой метод бурения, который может применяться для бурения скважин в любых грунтах. Ударно-канатное бурение можно осуществлять без применения тяжелой техники: установки для бурения ударно-канатным способом достаточно компактны, и за исключением некоторых деталей их можно сделать самостоятельно. Поэтому ударно-канатный метод бурения подойдет для самостоятельного бурения скважины.

Установка для ударно-канатного бурения состоит из следующих элементов: забивной стакан, ударная штанга, трос или канат, каркас установки, блок, лебёдка. Забивной стакан – это основной инструмент для ударно-канатного бурения. Он представляет собой кусок трубы, в нижней части которой есть упрочненная режущая кромка со скосом внутрь стакана. Эта кромка позволяет стакану глубже врезаться в грунт при ударе. На верхней части бурового стакана располагается наковальня, по которой совершает удары ударная штанга.

С помощью лебедки забивной стакан поднимают над забоем и отпускают его. Стакан врезается в грунт и захватывает его часть. За счет сил трения грунт удерживается внутри стакана, когда его поднимают. Чтобы вбить стакан глубже используется ударная штанга: ей поднимают и отпускаю, она ударяет по наковальне забивного стакана. После нескольких ударов, забивной стакан, заполненный грунтом, поднимают на поверхность и опустошают. Затем процедура бурения продолжается. Забивные стаканы можно использовать только при бурении достаточно мягких и несыпучих пород.

Для ударно-канатного бурения сыпучих пород использовать забивной стакан нельзя. Частицы сыпучих пород, таких как песок, меньше связаны друг с другом и силы трения между ними не хватает для того, чтобы удерживать их внутри забивного стакана. Поэтому сыпучие породы, будут высыпаться из стакана, когда его будут поднимать вверх. Для ударно-канатного бурения сыпучих пород используется желонка. В отличие от забивного стакана в нижней части желонки есть клапан, который открывается, когда желонка врезается в грунт, и позволяет сыпучему грунту попадать внутрь. Когда желонку поднимают вверх, под действием давление со стороны захваченного грунта клапан закрывается и не даёт грунту высыпаться. Желонку поднимают на поверхность и очищают, после чего процедура повторяется.

Для ударно-канатного бурения твердых и каменистых грунтов вместо забивного стакана или желонки используется буровое долото. Удары бурового долота разрушают и измельчают твёрдую породу, а полученные при этом мелкие частицы извлекаются со дна скважины с помощью желонки.

Если канатно-ударное бурение скважины происходит в сыпучих грунтах, или хотя бы с прослойками такого грунта, то эти самые сыпучие грунты будут засыпать скважину. Чтобы этого не происходило нужно уже в процессе бурения опускать обсадные трубы. На первом отрезке обсадной трубы делают конусный расширительный башмак. По мере увеличения глубины скважины, обсадные трубы под собственным весом или под действием несильных ударов сверху опускаются вниз. Диаметр обсадных труб должен быть несколько больше, чем диаметр забивного стакана, чтобы последний мог свободно перемещаться в скважине. Таким образом, диаметр скважины оказывается меньше диаметра обсадных труб, и часть грунта со стенок скважины срезается самой обсадной трубой.

При бурении твёрдых пород обсадная труба будет не в состоянии срезать грунт со стенки скважины, в этом случае необходимо использовать расширитель. Суть расширителя в том, что у него есть подвижные резцы. Для того, чтобы опустить расширитель на дно скважины, его резцы складываются, так чтобы он проходит в обсадную трубу. Когда расширитель опускается ниже нижнего обреза обсадной трубы, под действием пружины резцы приходят в рабочее положение («растопыриваются») и готовы срезать породу со стенки скважины, увеличивая диаметр скважины.

Как и в случае с сыпучими породами, для прохождения промежуточного водоносного слоя необходимо опускать обсадные трубы, иначе вода из водоносного слоя будет заливать скважину и препятствовать дальнейшему бурению. Чтобы перекрыть водоносный слой, нужно, чтобы нижняя кромка обсадных труб уперлась в слой грунта, находящийся ниже водоносного слоя. После этого откачивают воду и с помощью желонки удаляют из скважины жидкую смесь воды и грунта. В качестве альтернативного варианта удаления жидких смесей можно использовать добавление в скважину земли или частиц грунта. Это сделает смесь более вязкой и её станет возможно поднять на поверхность с помощью забивного стакана.

При канатно-ударном бурении, как и при бурении скважин другими способами, необходимо следить за соблюдением её вертикальности. Искривление скважины приведет к тому, что установка обсадных труб сильно затруднится, либо вообще станет невозможной. Чем длиннее забивной стакан, тем легче сохранять вертикальность, поэтому его длина должна быть около двух метров.

Трос, на котором поднимают забивной стакан, должен с большим запасом выдерживать нагрузку. Мало того, чтобы он просто мог поднять забивной стакан с ударной штангой. Трос должен выдерживать более высокие нагрузки, когда достается стакан, забитый в грунт. Кроме того, при ударно-канатном бурении есть опасность заклинивания стакана в скважине, когда частицы твердой породы попадают между забивным стаканом и стенкой скважины или обсадной трубой. Поэтому диаметр троса должен быть не менее 10 мм.

Все детали для установки канатно-ударного бурения при желании можно изготовить самостоятельно.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 1)

    Читайте так же:

  • Скважина своими руками или самостоятельное бурение скважины ударно-канатным способом

    В качестве альтернативы специализированным бурильным машинам существуют компактные разборные установки для самостоятельного бурения скважин. Такие установки разбираются при транспортировке, а на месте бурения скважины быстро устанавливаются, бурение с помощью такой установки может осуществлять один человек.
  • Желонка: конструкция и применение желонки

    Желонка – это инструмент, применяемый очистки забоя скважины от мелких обломков породы, песка, ила. Желонка используется при ударно-канатном бурении скважин в сыпучих и насыщенных влагой грунтах, и для очистки заилившихся скважин.
  • Бурение скважины на воду вручную с помощью бура-ложки или спирального бура

    Если нет финансовой возможности заказать бурение скважины на воду с помощью специализированной бурильной установки, или бурение скважины необходимо в труднодоступном месте, куда не может проехать бурильная машина, то скважину на воду можно пробурить вручную, то есть, отказавшись от заказа или покупки каких-либо услуг или агрегатов.
  • Абиссинский колодец

    Абиссинский колодец – это водозаборная скважина полученная не с помощью бурения, а с помощью забивания трубы небольшого диаметра. Он отличается компактностью, его можно сделать в любом удобном месте, в том числе и в подвальном помещении дома. Абиссинский колодец – это одно из самый простых решений для добычи воды.

Дата публикации: 26.12.2009 22:38:51

© 2009-2016 «Строй своими руками»
Использование материалов сайта «Строй своими руками» разрешено только при условии размещения активной гипертекстовой ссылки на источник.