Шнек своими руками для бурения скважин на воду: как сделать расчет по формуле и инструкция по изготовлекнию

Назначение

Бур с полым уплотнением SHG предназначен для бурения инженерных скважин различного назначения в сложных геологических условиях с применением непрерывных обсадных труб в породах с классами буримости I-IV и проникающими включениями до класса V. Бур с полым уплотнением SHG предназначен для бурения скважин в сложных геологических условиях с применением непрерывных обсадных труб в породах с классами буримости I-IV и проникающими включениями до класса V.

В данном разделе описывается набор полых шнеков, которые можно использовать для бурения в обводненных или рыхлых грунтах, а также в условиях с высоким содержанием грунтовых вод и речного песка при использовании обсадных труб. В комплект входит воротниковый шнек с извлекаемым долотом, который позволяет беспрепятственно вставлять обсадную трубу в колонну бурильных труб.

Общие сведения об устройстве и сферах применения

При рассмотрении шнека следует помнить, что он представляет собой винт, характеризующийся увеличенной площадью поверхности для вращения. Назовем следующие характеристики такой детали.

1. Деталь отличается компактными размерами и высокой эффективностью. Именно эти характеристики определяют широкое применение винта в различных механических конструкциях.
2. Как правило, шнек используется в качестве основного элемента буровой машины. В момент вращения его особая форма обеспечивает быстрое проникновение и подъем грунта.

Несмотря на то, что форма головки шнека довольно сложная, она изготавливается на собственном производстве для снижения затрат. Самодельный вариант сможет выдержать длительную эксплуатацию, но ошибки в расчетах и изготовлении деталей могут сделать шнек совершенно бесполезным в процессе использования.

Устройство и технологическая сущность

Комплект состоит из массива герметичных шнеков с полым валом с оригинальными реверсивными проходческими замками, оснащенных воротниковым шнеком со стержневым долотом и секцией с извлекаемым желобоватым долотом. Долото извлекается путем опускания его в гильзу (ловитель) в шнеке с помощью лебедки шнека. После извлечения долота рукав может быть помещен в обсадную колонну и долото удалено из скважины.

Принцип действия и особенности

Почвенный бур работает по принципу буровой коронки. Он разрыхляет и механически удаляет грунт из формируемой скважины. Обычно шнеки используются для бурения скважин на небольшую глубину (до 60 м, в исключительных случаях до 100-120 м), от инженерных сооружений до воды.
Диаметр шнеков, используемых для бурения (а также их длина и расстояние между ними), варьируется в зависимости от конкретной задачи. Существуют также телескопические шнеки, которые сконструированы таким образом, что их длина может быть увеличена без необходимости выдвигать всю колонну.

Конструктивные особенности

Эта конструкция включает разъемную бурильную трубу, которая может быть увеличена в длину для более глубокого проникновения. Одной из самых важных частей является рукоятка, с помощью которой можно вращать трубу самостоятельно или с помощью второго человека. Если вы решили сделать почвенный бур, важно оснастить его рабочей частью, которая может быть выполнена несколькими способами. Важно подготовить достаточно толстый металл, а также сварочное оборудование.

Возможности и преимущества

— Не требуется обсадная труба или сверление с плоской головкой

Бурение с полым керном позволяет полностью заменить обсадную колонну и бурить вертикальные и наклонные скважины в сложных геологических условиях без использования очистителей или обсадных труб.

— Бурение в сложных поверхностных условиях

Оригинальные долота для бурения горных пород, оснащенные сменными твердосплавными резцами для проходки различных интервалов и достижения категории буримости VI.

— Возможность комбинирования методов бурения

Если водоносный горизонт расположен в известняке, можно использовать колонковый бур для бурения твердой породы внутри шнековой обсадной трубы, чтобы обеспечить временную обсадную трубу для водяной скважины.

— Снижение потребности в буровых установках

Поскольку не происходит обрушения стен, нет необходимости в обследовании скважины, поэтому бурение можно проводить на установках, не оборудованных лебедками свободного падения. Нет необходимости оснащать буровую установку гидравлическим зажимом для погружения/извлечения обсадных труб. Эффективность и производительность повышаются, так как исключаются трудоемкие операции по обсадке и желированию.

Использование

Преимуществами использования шнеков в производстве являются максимальная простота оборудования и контролируемая и однородная транспортировка сыпучих, мелких или жидких грузов.

Ни одна строительная площадка не обходится без шнека. Шнеки оказывают большую помощь при смешивании бетона и перемещении цемента или песка с одного места на другое. Первое использование шнеков в строительных проектах относится к шестнадцатому веку.

Винтовые или шнековые конвейеры широко используются в сельском хозяйстве благодаря своей закрытой конструкции и компактным размерам. Почти все комбайны, выпускаемые в России, в настоящее время оснащены шнеками.

С другой стороны, шнеки не очень популярны в бурении, потому что их можно использовать только в том случае, если поверхность бурения мягкая, а не глина, которая будет прилипать к шнеку, плюс глубина шнека очень ограничена. Однако при соблюдении этих параметров шнек работает очень хорошо.

Примеры применения в пищевой промышленности: транспортировка продуктов питания (мясо, мука, сахар, крупы) в цехе. Даже фармацевтика не может обойтись без винтов, которые можно использовать для герметичной транспортировки фармацевтических ингредиентов.

Порядок изготовления шнека

Вам понадобятся материалы и инструменты.

1. Толстостенная железная труба диаметром 40 мм и профильная труба.
2. Шлифовальный станок с металлическими дисками, дрель и сварочный аппарат.
3. Стальные листы толщиной ≈ 2 мм.
4. Измерительная лента, карандаш, картон для изготовления шаблонов, краски.
5. Зубила, напильники, шлифовальные машинки и метизы (винты и гайки).

Конструкция шнекового конвейера

Сначала необходимо изготовить собственно конвейер, который доступен в двух вариантах.

1. Для самодельных шнековых транспортеров с сухой разгрузкой больше подходят шнековые транспортеры, т.е. почва не смачивается водой, а выносится на поверхность в том же состоянии, в каком она находится на глубине. Этот метод предполагает быстрый износ деталей и предназначен для бурения неглубоких отверстий или для смены нескольких шнеков в процессе бурения.
2. Выемка грунта с промывкой водой намного быстрее, но механизм требует повторной обработки в зоне бурения. Также уменьшается износ деталей благодаря снижению трения и водяному охлаждению механизма. Здесь мы рассмотрим вариант, который можно использовать не только как буровой инструмент без воды, но и, например, как погрузчик зерна.

Промывка шнека с ручным приводом

Перед изготовлением шнека своими руками подготовьте материалы. В качестве основного корпуса используется кусок трубы длиной 120 см, концы которого ровно обрезаются шлифовальной машиной. Далее необходимо вырезать из стального листа квадрат со сторонами 200 x 200 мм, просверлить в центре квадрата отверстие Ø 40 мм и с помощью шлифовальной машины вырезать паз в любом направлении от центра. Это будет один оборот спирали конвейера, а вам нужно будет сделать несколько оборотов. Чтобы сделать его круглым, квадрат разрезают сваркой или с помощью шлифовальной машины, чтобы получился круг диаметром 180 мм, а спираль сгибают так, чтобы спирали находились на расстоянии 80-100 мм друг от друга.

Диаграмма спирального пера

У вас должна получиться окружность, начальная и конечная точки которой не совпадают на плоскости. Эта деталь будет служить шаблоном: вам нужно будет закрепить ее на куске стали, очертить карандашом и вырезать следующий круг. Чтобы защитить эти детали от коррозии, лучше всего покрасить их все сразу, а затем еще раз после сборки конструкции.

С расстоянием 100 мм между каждым сегментом спирали вам потребуется вырезать 12 спиралей (перьев). Закрепите кольца на валу шнека и между собой с помощью сварки. После завершения сварки постучите по швам молотком и удалите окалину напильником.

Для изготовления системы крепления шнека необходима профильная труба. Верхняя часть трубы остается открытой, чтобы в нее могла поступать вода. Не существует простого заливания воды в шнек, что делает зерно шнеком. Профилированная труба была вставлена на 2/3 в круглую трубу и сварена, зазор между трубами был закрыт стальными полосами. На расстоянии 2 см от верха квадратной трубы просверливается сквозное отверстие Ø10 мм.

Чертеж шнека

В задней части шнека вы привариваете четыре стальных профиля за квадратной трубой, чтобы сделать приемник. На расстоянии 2 см от нижнего конца также просверлите сквозное отверстие Ø 10 мм, через которое прикрутите все это. Лучше не использовать резьбовое соединение, чтобы конструкция не сломалась при обратном вращении шнека.

Затем сделайте выемку для шнека, который будет приварен и установлен на отдельном кране. Проще купить готовую выколотку, чем изготовить ее самостоятельно, так как для этого требуется сплав твердого металла, который трудно сделать в домашних условиях. Помимо наконечника из карбида вольфрама, можно использовать алмазное долото. Долото — это сменный инструмент, который крепится к шнеку с помощью шпильки или резьбового соединения. Наиболее распространенные промышленные сверла выпускаются в двух- и трехлопастном исполнении, усиленные шести- или восьмилопастными твердосплавными наконечниками. Самодельное долото приваривается к шнековому долоту (см. рисунок ниже).

Самодельные и промышленные резцы для долот

Затем лезвие шнека затачивается для более легкого прорезания почвы — это можно сделать на точильном камне или с помощью напильника. Если шнек будет использоваться для обработки зерна, заточка не требуется.

Готовый шнек покрывается антикоррозийной краской, а стальная поверхность предварительно грунтуется. В процессе эксплуатации большая часть краски сотрется, но восстанавливать ее не нужно — она сотрется в тех местах, где есть регулярный контакт с землей, поэтому ржавчина там не появится.

Доказано, что если у вас нет навыков работы с железом, то изготовление шнека займет не более пяти часов. Но здесь важно качество, а не скорость производства, поэтому лучше не спешить.

Материалы:

• Стальной лист 2 мм.
• Трубка или стержень.

Подготовительный этап

Прежде чем приступить к сборке конструкции шнека, необходимо подготовить инструменты для работы. В этот список входят.

• Стальные пластины.
• Автомобильные пружины.
• Файлы.
• Специальные тиски для удержания заготовки.
• Молоток.
• Картон и маркер.
• Угловая шлифовальная машина и ее шлифовальный диск.
• Крепеж; рулетка.
• Трубки разной длины.

Кроме того, вам понадобится сварочный аппарат и защитные очки, чтобы снизить риск попадания искр в глаза во время работы.

Что касается материала трубы, то лучше всего выбрать стальной элемент, который более устойчив к коррозии. Если вы выберете более дешевый вариант, то через некоторое время на поверхности появится ржавчина.

Если все готово, вы готовы приступить к работе. Чтобы изготовить шнек вручную, необходимо выполнить следующие действия.

• Сначала придумайте дизайн, а затем сделайте шаблон на толстом картоне.
• Возьмем полую стальную трубу — материал, который должен выдерживать серьезные механические нагрузки.
• Сделайте катушки из гибких стальных пластин и приварите перья к трубе с помощью сварочного аппарата, чтобы получился пружиноподобный объект.

Если шнек должен работать с сыпучим материалом, катушки должны располагаться заподлицо. В противном случае желаемый эффект не будет достигнут. Если все сделано правильно, вы получите эффективный инструмент, который будет обладать следующими положительными качествами

• Компактный размер.
• Высокая эффективность.
• Длительный срок службы.
• Легко работать.
• Быстрое вскапывание и подъем грунта.

Однако все эти характеристики могут быть достигнуты только при строгом соблюдении инструкций по установке. Некоторые виды самодельного оборудования могут быть собраны даже новичками.

Процесс изготовления шнека

Шнек можно сделать спиральным, приварив его к круглому валу или трубе.

Самое сложное — придать спиралевидную форму. Он изготавливается из разрезанных и растянутых шайб, которые свариваются вместе. Проблема заключается в том, что при растяжении шайбы ее внешний и внутренний диаметр уменьшается. Другими словами, вы должны сами нарезать их с точно рассчитанными размерами, чтобы получить правильную спираль, когда они растягиваются из-за сжатия диаметра.

Диаметры шайб можно рассчитать с помощью электронной таблицы MS Excel, которую можно загрузить с сайта https://www.patreon.com/posts/41672326. Введите значение диаметра вала (ID), требуемый наружный диаметр винта (OD) и шаг (PITCH). В результате получается значение для OD и ID винтовой шайбы.

Шайбы вырезаются из стальных листов в соответствии с расчетом.

Важно, чтобы они были круглыми и не имели неровностей, поэтому их лучше всего отшлифовать.

Шайбы нужно распилить в одном месте, а затем вытянуть, чтобы получилась короткая спираль.

Затем детали свариваются вместе.

Длинная спираль надевается на вал, сваривается с одной стороны, а затем равномерно растягивается по всей длине.

После этого приваривается вторая сторона, причем каждый виток проходит по окружности.

Таким образом, бур можно изготовить под любую трубу или желоб. Он будет иметь равномерный оборот, чтобы не зацепиться при перемещении сыпучего материала.

Простой способ

Существует очень простой способ быстро собрать самодельный пропеллер с двумя лопастями. Они идеально врезаются в землю. Единственным недостатком является то, что он может работать только на мелководье не более 10 метров.

Шнек изготавливается по следующей технологии.

1. Мы берем трубку длиной от 100 до 140 см, здесь все зависит от роста рабочего. К его верхней части приваривается прямоугольная гайка, которая будет соответствовать болту. Вы можете заменить его двумя стандартными. Если вы возьмете меньший, конструкция будет ненадежной.
2. В нижней части приварите металлическую втулку или кусок толстого стального прута, этот элемент будет служить переходником для дрели. Вы можете купить готовое сверло или сделать полосу из стали длиной 30 см и толщиной 3 мм. Его следует предварительно нагреть, а затем охладить в кипящем свинце или масле. Закрепите эту спираль в гильзе, а затем тщательно заточите ее до остроты.
3. Берем два пильных диска, один с прямой кромкой 150 мм, а другой с зубчатой кромкой 180 мм. Мы распилили эти диски пополам так, чтобы центральная часть расширилась и совместилась с основной трубой. Один за другим они устанавливаются: сначала меньший, затем больший на 10 см выше. Располагаем детали строго под углом 35 градусов к земле. Это повышает эффективность при минимальных усилиях.
4. Далее мы изготовим трубчатые элементы для удлинителей. Для этого берем трубу такого же диаметра и длиной 100-140 см. Затем снизу вставляется болт и приваривается. В верхней части устанавливается и приваривается прямоугольная гайка.

Таким образом, конструкция шнека обеспечит более длинный ход бура, и работать с этим инструментом будет проще и быстрее. На этом этапе дрель готова.

Сложный вариант

Такой способ изготовления шнека позволит собрать качественный и точный агрегат, который прослужит долгое время. Начните с расчетов и чертежей, затем сделайте замеры. Также следует заранее подготовить инструменты и подходящие материалы, а затем сконструировать шнек.

Ниже описаны шаги по сборке шнекового смесителя.

• Возьмите подготовленную трубу, которая должна быть гладкой, без изгибов и деформаций. Просверлите вертикальное отверстие с одного конца диаметром 8 мм. Это будет соединение между верхней частью и ручкой.
• Поместите наконечник на дно — эта часть будет направлять движение земли. Его можно сделать из старой автомобильной пружины. Вы можете использовать болторез, чтобы вырезать необходимый квадрат.
• Сделайте продольный разрез в трубке, который должен быть такой же толщины, как и наконечник. Затем используйте его острый конец, чтобы вставить наконечник в трубу. Это позволит сформировать копьеметалку.
• Прикрепите его с помощью сварочного аппарата, соблюдая все меры предосторожности.
• Отрежьте кусок длиной, равной 1/2 диаметра сверла, которое будет изготовлено из пружины, и нарежьте на этом куске зубья. Именно эти элементы будут подгрызать землю, разрыхляя ее, и тогда почва будет падать на спираль самодельного шнека.
• Расположите фрезу так, чтобы она находилась под острым углом к основной поверхности. Затем их следует приварить к трубе.
• Вырежьте круг из листового металла того же диаметра, что и шнек. Сделайте отверстие в центре и вставьте в него трубу. Прикрепите диск к резаку, приваренному к трубе. Отметьте их контактные данные карандашом или специальным маркером.
• По отметкам вырежьте круг от края к центру, лучше всего с помощью дискового ножа. Поместите вырезанный диск в тиски и с помощью молотка скрутите элемент в спираль. Установите изготовленную вручную спираль на трубу и приварите ее. В завершение покрасьте поверхность металлической щеткой.

На этом работа закончена. Осталось только сделать ручку и удлинитель. Первая часть может быть сделана из пластика, что облегчит ее, но последняя часть может быть сделана из любой подходящей трубы.

Несколько советов

Несколько предложений помогут сделать качественный буровой инструмент. При этом следует учитывать следующие моменты.

• Необходимо правильно рассчитать диаметр сверла. Причина этого заключается в том, что во время работы отверстие будет немного отличаться по размеру от режущего элемента. Например, элемент объемом 200 мл позволит получить отверстие объемом 240-250 мл.
• Вместо диска с болтами можно использовать обычную стальную пластину толщиной около 2 мм. Однако для получения идеальной формы его необходимо дополнительно согнуть и отшлифовать.
• При работе с дисками необходимо соблюдать меры предосторожности. Он должен быть аккуратно и надежно зажат в специальных тисках, а разрезы должны выполняться только в защитных очках.
• Для расчета спирального пера можно использовать специальную программу под названием «Компас-3 D». Он сделает все, что вам нужно, просто введите исходные данные и ждите готовый чертеж. Все это позволит сэкономить много времени.

Чтобы продлить срок службы вашего самодельного шнека, необходимо очищать его после каждой работы. Удалите грязь с металлических частей и, если необходимо, подровняйте и заточите лезвия. Также выбирайте для хранения среду с низкой влажностью.

Как правильно рассчитать и изготовить шнек в мастерской?

Самодельный пропеллер может быть построен только после тщательных расчетов. Основные параметры следующие.

1. Диаметр трубы, служащей основанием. Длина также принимается во внимание.
2. Размер катушек и расстояние между ними.
3. Наиболее подходящий тип материала, который будет использован при изготовлении детали.

При изготовлении собственного шнека в домашней мастерской необходимо произвести резку и сварку металла. Поэтому необходим сварщик, а также болторез.

Всю необходимую информацию для соответствующих расчетов вы найдете в технической документации.

Расчет пера винтового конвейера или шнека

Наиболее важными параметрами являются размер и геометрия вала шнека. Для определения этих свойств используются специальные процедуры. Примером является КОМПАС-3D. Эта программа также включает в себя пакет программного обеспечения, который позволяет производить автоматические расчеты путем ввода следующей информации

1. Диаметр изделия.
2. Диаметр вала в качестве базы.
3. Расстояние между катушками.
4. Толщина используемого материала.
5. Угол наклона пера по отношению к основанию.

В результате автоматического расчета можно получить подробный чертеж, на котором будут показаны основные параметры. Кроме того, можно использовать обычные формулы для определения основных параметров.

Как изготовить круги для шнека?

В зависимости от имеющегося оборудования спиральные кольца могут быть изготовлены несколькими способами.

Как вырезать круглое отверстие в металле спиральным сверлом в сверлильном станке

Как вырезать отверстие в листовом металле на сверлильном станке

Дисковый резак Покровского

Простой инструмент из трубореза

Шнеки для изготовления собственного шнекового погрузчика

Устройство применения ремней

Для снегоочистителей используются два типа ремней; они выполняют разную работу, но принцип действия один и тот же. В обоих случаях их задачей является передача крутящего момента от ведущего вала к ведомому валу. Первый ремень передает крутящий момент на шнек, а второй ремень распределяет его на колеса.

Благодаря своей прочности и схожести с цепной схемой зубчатые ремни используются на снегоуборщиках. Они удобнее и легче обычных ремней, хорошо передают крутящий момент и легче устанавливаются в труднодоступных местах. С другой стороны, существуют два других типа ремней.

Первый тип чаще встречается на сверлах, которые являются более гибкими и прочными и труднее поддаются деформации. Второй тип, с другой стороны, подходит для передачи высокого крутящего момента в обоих направлениях и чаще используется на колесах.

Теперь ясно, что ремни являются незаменимыми конструктивными элементами, без которых работа была бы невозможна. Именно поэтому важно, чтобы они оставались неповрежденными во время работы, так как они являются одним из наиболее часто повреждаемых компонентов снегоуборщика и могут очень быстро изнашиваться в самый неподходящий момент.

Если во время уборки снега вы вдруг обнаружите, что они не реагируют при попытке использовать колеса или пропеллеры, можете быть уверены, что один или оба ремня придется заменить.

Замену можно произвести самостоятельно, что позволит сэкономить деньги, но сначала необходимо понять, что именно является причиной выхода ремней из строя.

Причины неисправностей и ремонт

Нет способа уберечь ремень от износа, и в какой-то момент вам все равно придется его заменить, но есть несколько советов по обращению, которые помогут вашему ремню «прожить» дольше.

• Делайте перерывы; непрерывное использование машины может привести к сильному нагреву всех деталей. Такая ситуация может очень быстро убить ремень и не лучшим образом сказаться на работе всей машины.
• В то же время не следует слишком часто включать и выключать снегоуборщик. Это также пагубно влияет на работу всех компонентов.
• Никогда не забывайте, что все машины нуждаются в небольшом уходе и смазке. Регулярно смазывайте все компоненты, чтобы продлить срок службы вашей машины.

Эти советы помогут вам отсрочить износ ремня, и ваша машина отблагодарит вас за это.
Небольшие тракторы можно использовать для уборки снега из садов или городов.

Инструкция по замене ремней

Если ремень вышел из строя, для его замены следуйте следующим инструкциям.

• Сначала решите, какой ремень вы хотите заменить.
• Снимите крышку, закрывающую ремень. Он расположен в передней части двигателя, и под ним вы найдете гайки. Обычно имеется шесть орехов.
• Открутите гайки. Если трос привода не позволяет это сделать, ослабьте его.
• Теперь, когда вы добрались до ремня, удалите плохую часть.
• После установки новых ремней уделите некоторое время их натяжению. Найдите оптимальное расстояние, на котором они будут хорошо растягиваться.
• Закрутите гайку и верните крышку в исходное положение.
• Шестерни в редукторе шнека выпускаются с 20 и 24 зубьями.

Более подробно о замене ремня на снегоуборщике смотрите в этом видеоролике.

Шнековое бурение: особенности технологии и ее достоинства, этапы работ

Шнековое бурение является наиболее распространенным методом создания скважин различного типа и назначения в рыхлых песчаных почвах.

Этот метод популярен, поскольку он эффективен, прост, быстр и не требует сложного и дорогостоящего специального оборудования.

Специальные машины, напоминающие рыбацкий ледоруб, используются для выколачивания камней из земли и рытья траншей.

Технология бурения

Кернобур состоит из основной трубы (всасывающей чашки-штанги) с подвижным вращателем, который по всей своей длине обернут вокруг стальной ленты, выполняющей роль конвейера.

Для вспашки механизм оснащен острым наконечником (лопастной, двух- или трехлопастной режущей головкой), который может быть фиксированным или съемным.

Шнек соединяется с помощью резьбы или элементов специальной формы для удлинения конструкции.

Дрель имеет несколько основных функций

• Точечное рыхление грунта с помощью непрерывного вращательного движения.
• Охлаждение компонентов рабочего механизма.
• Выемка разорванной породы при установке стенок скважины.

На практике процесс шнекования осуществляется таким образом: шнек с долотом непрерывно вращается, проникает глубоко в грунт и методично разрушает его. Измельченная почва (скошенная трава) сразу же попадает на флейту, которая поднимает ее на поверхность.

Для оптимального охлаждения режущих элементов шнека необходимо, чтобы перемещаемый материал не превышал 40% от его объема для заполнения пространства между ребрами.

Особенности технологии

Зубья шнека устанавливаются вертикально под углом 90° при работе на твердых почвах (гравий, галька) и под наклоном от 30 до 60° на мягких почвах.

При использовании шнеков на твердых почвах угол должен составлять 90°.

Выбор инструмента зависит от характеристик породы и параметров, необходимых для бурения: его диаметр может варьироваться от 60 мм до 1,5 м и более, а глубина — от нескольких десятков до нескольких сотен метров.

Толщина сверла также определяет рабочую скорость машины.

Правильное соотношение необходимо для обеспечения охлаждения рабочей поверхности, которая при быстром вращении нагревается из-за трения о стенки скважины.

Для шнеков диаметром менее 100 мм средняя скорость должна составлять от 200 до 500 об/мин, снижаясь до 100-150 об/мин, если толщина наконечника составляет 150-200 мм.

Наиболее эффективные шнеки имеют полый центральный канал для подачи воды или воздуха через гидравлический насос. Такая конструкция снижает трение, предотвращает перегрев и увеличивает скорость проникновения.

На качество и эффективность работы влияют следующие факторы

• Мощность буровой установки (этот показатель должен быть в 1,5 раза больше размера бура).
• Тип бурового долота (для проходки руды в плотных почвах предпочтительнее твердосплавные или алмазные инструменты)
• Характеристики породы (рыхлая, свободно текущая порода легче всего поддается разрушению)

Бурение скважины в твердой почве

Зимой рекомендуется бурить шнеком — все окружающее пространство свободно и нет проблемы размещения большого количества грунта, который поднимается наружу.
Это самый простой способ сделать отверстия в твердой почве.

• Соберите штатив, как описано выше.
• Определите центр просверливаемого отверстия. Для этого прикрепите шнек к цепи и опустите его на землю с помощью лебедки.
• Выкопайте вокруг метки яму размером 1,5×1,5 и накройте стену доской или плитой.
• Точно в центре ямы выкопайте ямку глубиной 2-3 штыка.
• Опустите в него сверло и закрепите ручку.
• Поверните инструмент до упора (или до упора).
• Используйте лебедку, чтобы поднять инструмент вверх и освободить землю.
• Установите его обратно на вал и закрепите удлинитель. Для фиксации деталей неплохо просунуть палец через отверстие в трубе. Не накручивайте детали друг на друга, так как сверло часто приходится вращать в обоих направлениях.
• Повторяйте эти операции до тех пор, пока инструмент не войдет в водоносный горизонт. Лучше всего, если два или три человека будут вращаться вместе — один человек должен подталкивать инструмент сверху.
• Продолжайте вращать, чтобы достичь нижнего слоя глины. Когда вращать инструмент снова станет труднее, поднимите его на поверхность.
• Очистите вал с помощью маленького шпателя.

После этого насыпьте на дно слой гравия с размером гальки 50 мм. Толщина этого слоя составляет 20-30 см. Гравий задержит мелкие частицы почвы.

Прикрепите зажим с ручкой к фильтру, поместите его в отверстие и опустите до максимума. Прикрутите следующее колено к верхней части фильтра и прикрепите второй зажим и ручку к верхней части фильтра. Снимите ограничитель с нижнего колена и опустите конструкцию до того места, где она может войти в верхний зажим. Повторяйте эту операцию до тех пор, пока фильтр и корпус не опустятся на дно. Если конструкция тяжелая, используйте штатив и лебедку для ее перемещения.

Затем рекомендуется промыть скважину, вставив трубу и подав в нее воду под давлением. Жидкость вымоет грязь, которая будет удалена вместе с водой с помощью центробежного насоса. Повторяйте эту процедуру в течение 1 — 1,5 недель. После появления чистой воды пробу следует отнести в лабораторию для анализа.

Заполните зазор между обсадной трубой и землей цементным раствором, чтобы дождевая вода не загрязняла источник. Установите глубинный насос для скважины, и она готова к эксплуатации.

Для различных типов почвы (рыхлой, глинистой, каменистой) используйте другие инструменты, такие как ложка-бур, лопата, чашечный бур, долото-бур.

Обратите внимание! Близость к воде можно определить по влажной земле, поднимающейся на поверхность. Если вращать инструмент становится легче, это означает, что он вошел в водоносный горизонт.

Бурение скважин в сыпучем или вязком грунте

В отличие от предыдущей программы, стенка скважины была укреплена обсадными трубами при вращении бурового долота.
Эта работа выполняется в следующем порядке.

1. Пробурите в земле отверстие глубиной 1 м таким же образом, как и в предыдущем разделе, и вытащите шнек из скважины.
2. Прикрепите к фильтру зажим с ручкой (колено нижнего корпуса), поместите его в отверстие и закрепите на месте. Если необходимо, поверните его. От поверхности должно выступать не менее 100 мм.
3. Установите шнек в обсадную трубу и опустите его до упора. Она должна удерживаться на месте рукояткой инструмента.
4. Отсоедините цепь лебедки от шнека.
5. Подсоедините к нему удлинительный кабель длиной 1-1,5 м. Прикрепите цепь лебедки к новому компоненту и выберите ее слабину. Убедитесь, что конструкция расположена вертикально. В противном случае обсадной колонне будет трудно продвигаться по скважине, и долото начнет соприкасаться со стенкой скважины. Если обнаружен уклон, выровняйте скважину, вбив клин молотком между скважиной и землей.
6. Переместите зажим ручки к краю подключенного удлинителя.
7. Поверните шнек и углубитесь на максимальную глубину. Добавьте воду в отверстие, чтобы облегчить переворачивание. Поднимайте инструмент на каждые 20-30 см, чтобы очистить землю.
8. Извлеките шнек из отверстия и отсоедините лебедку.
9. Прикрепите следующий изгиб к фильтру и опустите корпус на перегородку. При необходимости используйте подъемное оборудование.
10. Повторяйте, пока инструмент не достигнет водоносного слоя. Извлеките буровое долото из скважины.

С помощью центробежного насоса выкачайте несколько ведер жидкости (не используйте вибрационное устройство, они не предназначены для перекачки грязной, густой жижи). После 5-7 ведер проверьте, что вода чистая. Если это не так, углубите скважину еще на 0,5 м и наполните еще несколько ведер. Если после углубления еще на 2 метра жидкость все еще не прозрачная, вам придется смириться с небольшим расходом. Затем встряхните устье скважины, чтобы сформировать нижний фильтр и зафиксировать обсадную трубу от перемещения.

Используйте наши советы в процессе бурения.

• Пометьте обсадную трубу, чтобы быстро определить глубину скважины.
• Если скважина глубже 7 метров, необходимо установить центрирующее устройство — кусок трубы большего диаметра, чем скважина. Тщательно выровняйте центрирующее устройство в вертикальном положении и закрепите его в материале. Это предотвратит смещение вала в вертикальном направлении.
• Пластиковые трубы могут быть легко повреждены буровым долотом, поэтому устанавливайте центрирующее устройство на буровой трубе через каждые 3-5 метров. Самый дешевый — пружинный тип, лучше — турбинный, но они дороже и обычно используются для профессионального бурения.

Смотрите видео о том, как сверлить с помощью дрели.

Достоинства и недостатки метода

Метод шнекового бурения имеет много преимуществ.

Преимущество метода бурения заключается в том, что отверстия можно разрабатывать на большой глубине.

• Высокая скорость проходки и отсутствие необходимости дополнительного рассверливания пустой породы (мощные промышленные установки проходят 300 м за смену).
• Непрерывный процесс подъема выбуренной породы на поверхность.
• Возможность непреднамеренного закрепления стенки скважины гравием при подъеме на поверхность.
• Нет необходимости поднимать бурильную трубу во время работы.
• Возможность разработки глубоководных скважин.
• Простота и универсальность технологии: шнек для геологических, гидрологических и инженерных изысканий, для взрывных работ и водяных скважин, свайных фундаментов и т.д.
• не требуется буровой раствор; — шнеки используются для бурения при геологических, гидрологических и инженерных изысканиях
• возможность расположения конструкции под углом.
• безопасный рабочий процесс.

Несмотря на длинный список преимуществ, этот метод не лишен недостатков. Основным недостатком является ограничение по свойствам почвы. Их нельзя применять на почвах с высокой плотностью или вязкостью.

Применение ручных установок

Компактность и небольшой вес (от 15 до 250 кг) ручных буров позволяют легко транспортировать и устанавливать их без специального оборудования. Благодаря высокой мобильности эти машины являются лучшим выбором для использования в местах с ограниченным пространством (небольшие земельные участки, подвалы и т.д.).

Большинство моделей ручных шнеков оснащены электроприводом для облегчения рабочего процесса. В зависимости от веса и мощности они могут использоваться для бурения льда, отверстий для питьевой воды, свай и т.д.

Легкое самоходное оборудование

К этой категории относятся более тяжелые и мощные шнеки, вес некоторых моделей достигает 1000 кг. Их можно перевозить на мобильном шасси или использовать в качестве платформы, с которой можно проводить бурение.

Максимальный вес шнека составляет одну тонну.

Шнеки — это промышленные машины. Они используются для добычи воды, поиска, строительства, исследования и других видов водяных скважин.

Неоспоримыми преимуществами этих моделей являются мобильность, высокая производительность, возможность транспортировки на любой объект, быстрая сборка и разборка.

Буровое оборудование ЛБУ

Одной из самых популярных мобильных буровых машин является многоцелевая модель LBU 50. Установка монтируется на различные автомобили КАМАЗ, УРАЛ, ЗИЛ.

Подвижный вращатель бурового механизма приводится в движение двигателем грузовика через КОМ, который в сочетании с мощной гидравлической системой подачи обеспечивает большую осевую нагрузку.

Буровое долото имеет максимальную глубину 50 м и диаметр 500 мм.

Все модели LBU отличаются высокой скоростью движения, надежностью, универсальностью и простотой управления (все операции механизированы).

Этапы проведения работ

Использование шнека позволяет бурить отверстия вертикально или горизонтально для различных целей. При необходимости в процессе бурения используются обсадные трубы или техника уплотнения стенок скважины бетоном под давлением с поверхности.

Рабочий процесс состоит из нескольких этапов.

• Геологические раскопки, с использованием специального оборудования, для обеспечения правильного расположения будущего гидрологического сооружения.
• Выкопать котлован на расстоянии около 1 м от планируемого места расположения скважины для последующего сброса бурового раствора (его объем рассчитывается в зависимости от размера скважины).
• Подготовьте оборудование, установив его на устойчивой платформе (создайте точки опоры для буровой установки на отстойнике, чтобы избежать ее перемещения во время работы).
• Пробурите первое долото в породу, извлеките его на поверхность и установите на место (это делается для того, чтобы избежать налипания почвы на рабочий механизм).
• Присоедините к инструменту новую секцию, чтобы достичь необходимой глубины.

После завершения всех работ шнек извлекается поэтапно, при этом необходимо соблюдать специальные процедуры, чтобы избежать повреждения или потери шнека.

• Колонна механизма поднимается до такого уровня, что верхняя часть инструмента полностью находится над поверхностью, а последующая секция поднимается примерно на 15%.
• Под шнеком устанавливается швеллер для удержания конструкции на месте.
• Металлические крепежные скобы удаляются, а сверло извлекается.

Таким же образом последовательно снимаются все монтажные элементы.