Малогабаритная шнековая буровая установка

Малогабаритные установки шнекового бурения существенно упрощают прокладку коммуникаций в условиях плотной городской застройки, сохраняя при этом целостность ландшафта и дорожного покрытия.

Принцип работы шнековой буровой установки

Принцип работы оборудования основан на механическом бурении. Главной составляющей шнековой буровой установки является бурильная головка и шнек, приводимый в движение специальным механизмом. Процесс бурения происходит за счет вращения шнека, представляющим собой буровую трубу с навитой спиралеобразно стальной лентой. Выемка грунта осуществляется по винтовым ребордам, закрепленным на шнеке.

Применение шнекового бурения

Технология шнекового бурения востребована при необходимости монтажа столбов и получения скважин разного назначения. Благодаря функциональности и отличным техническим показателям, использование такого оборудования широко распространено в условиях развития загородного строительства. Малогабаритная буровая установка может быть использована абсолютно в любом месте, куда не может заехать спецтехника. Таким образом, решаются все вопросы буровых работ в неблагоприятных условиях: прокладка коммуникаций, скважины на песок и пр.

Преимущества шнекового бурения:

• Шнековая буровая установка обеспечивает высокую скорость и минимальную стоимость буровых работ;
• Отсутствие продувки промывки скважины;
• Широкий диапазон диаметра ствола;
• Проходка скважин в грунтах разного типа.

Сколько стоит шнековая буровая установка?

Компания «Технопрок» реализует по выгодной цене высокотехнологические шнековые установки для бурения. Преимуществом нашего оборудования является высокая скорость и мощность. В зависимости от твердости пород и диаметра, за смену длина буровой скважины может достичь 300 м. Использование такого оборудования позволяет снизить стоимость буровых работ, что обеспечивает хорошую экономию финансов.

Всем здрасте. В данной статье речь будет идти о малогабаритной буровой установке которую я начал делать. Эта статья (и последующие другие части) разрабатываются для тех кто хочет самостоятельно изготовить МБУ, а так же о сумме потраченных средств на это дело.
Данной установкой я буду пользоваться для бурения шнеками глубиной до 10-12 метров. Зачем она мне нужна спросите вы? Отвечу на Ваш вопрос. Дело в том что я занимаюсь инженерными изысканиями (геодезия, геология и экология). И вот уже почти как 6 лет бурю геотехнические скважины ручным буром – на конце которого «стакан». Для того что бы пробурить этим буром хотя бы 3 метра суглинка или глины – нужно приложит не мало усилий, да и по весу данная конструкция не мало весит. А одному такое бурение доставляет большой дискомфорт – вечно в поту, под конец второй скважины (четырех — метровой) руки перестают слушаться, особенно когда глина или суглинок мягкопластичные и из бурового стакана достаются с трудом. Почему один? Дело в том что на изыскания выезжаем вдвоем. Днем выполняем топосъемку, а вечером пока один обрабатывает полученный результат – второй занимается буровыми работами. Для геологов разработан ручной бур под названием «Мечта геолога». Вот он.

Но данный девайс на заводе стоит 28 000 руб. – это раз. И опять ручной – это два.
Если рассматривать малогабаритную буровую установку изготовленную на заводе, то ценник начинается от 150 000 руб. Можно найти много различных вариантов, но, опять но – размеры установок мне не очень нравятся. У меня есть прицеп к машине и буровую на готовом прицепе я брать не хочу – заем мне второй прицеп. Тем более мой прицеп будет универсальным – и под мою МБУ и под снегоход и под жилой модуль – но это в других темах.
Многие скажут – возьми бензобур. Давали мне попользоваться – скажу сразу нет – не то. Не представлю как я таким буром буду бурить хотя бы на 4-6 метров – не говоря о 10 метрах.
И всё-таки я заморочился сделать себе МБУ.
На просторах интернета было просмотрено множество всякой информации.
И вот на чем я остановился:
1) Вся конструкция должна входить в мой прицеп (ширина/длина/высота) 1200/2000/900 мм.
2) Мотор-редуктор и лебедка должны работать от моего бензогенератора (для того что бы не быть привязанным к электричеству)
3) удобство в использовании, обслуживании и работе одним человеком.
Из охотничих спичек и сподручного материала была сделана примерная 3D модель МБУ.

В настоящее время многие мечтают о своем загородном доме или даче, но одной из проблем в строительстве собственного дома является водоснабжение. Решить данную задачу возможно с помощью личной скважины, которая позволит иметь постоянный источник воды.

В случае если планируется приобретение уже обустроенного участка всеми необходимыми постройками, есть возможность сделать водоснабжение при помощи малогабаритной буровой установки. Бурение с использованием МБУ выполняется по тем же правилам, что и бурение крупногабаритными установками, также есть малогабаритные механизмы для ударно-канатного, шнекового вида бурения.

Особенности

Существуют определенные правила и требования, которым необходимо следовать для того, чтобы осуществить строительство качественной системы автономного водоснабжения. Например, одну из самых востребованных скважин глубиной 15-30 метров возможно обустроить за 1-2 дня, что позволит сэкономить большое количество времени. В данном случае требуется строго соблюдать технологии, ответственно подойти к выбору места для скважины и качеству самой работы, что позволит увеличить её срок службы до 15 лет и больше, предотвратив ее быстрое засорение грунтовой водой.

Укомплектование МБУ зависит от условий местности, особенностей геологических разрезов и вида почвы (песчаная, глинистая, суглинистая почва, кроме каменистых почв).

МБУ бывает 2 видов:

• самоходная (буровое оборудование сделано на базе колесного прицепа);
• стационарная (сборное модульное оборудование, которые можно использовать для работ внутри зданий).

В зависимости от того, на какой водоносный слой осуществляется бурение, различают 2 типа скважины – известняковая или артезианская и песчаная. Так как данные горизонты размещаются на разных уровнях, то при обращении в специализированные организации цена работ значительно различается. Чтобы выбрать оптимальный вариант для вашего участка, необходимо проанализировать все минусы и плюсы каждого вида скважин.

Преимущества и недостатки скважин

Скважина на песке обладает рядом достоинств, в том числе:

1. незначительные денежные затраты в связи с неглубоким залеганием песчаного водоносного слоя;
2. монтаж не требует длительного времени (сбор и подготовка к эксплуатации 1-2 дня);
3. небольшое количество растворенного железа, что значительно улучшает ее свойства;
4. отсутствует необходимость в получении специальной документации, которая необходима при бурении артезианских скважин;
5. продуктивность большая, чем у колодцев (1-1.5 м3/час);
6. целесообразность использования МБУ на ограниченном пространстве, а также в подвальных помещениях и помещениях, куда нет доступа автомобилю;
7. нет серьезных повреждений приусадебного ландшафта;

Есть у песчаных скважин и недостатки:

• бывает, что при разработке скважины песчаный водоносный слой отсутствует;
• срок службы составляет 6-10 лет при условии периодической очистки;
• не всегда качественная вода, при употреблении возникает необходимость фильтрации;
• при калибре обсадной колонны 135 мм запас воды ограничен объемом 500 литров.

Основные плюсы и минусы скважины на известняк:

• большая производительность по сравнению со скважиной на песок;
• срок эксплуатации составляет 50-60 лет;
• не заиливается, поэтому не требуется постоянная очистка;
• расположение скважины на приусадебном участке не принципиально, так как водоносный горизонт есть везде;
• глубина водоносного слоя значительна, поэтому разработка скважины обходится дорого;
• монтаж требует более длительного времени (сбор и подготовка к эксплуатации минимум 3 дня);
• большое содержание растворенного железа, что ухудшает свойства питьевой воды.

Малогабаритной установкой практичнее всего осуществить бурение скважины на песок, но есть возможность выполнить и более глубокое бурение. Водоскважина на песчаный водоносный слой может быть на глубину не более 40 метров и калибром 125-135 мм. Сильных отличий от артезианского источника у нее нет, кроме того, что внутренняя часть скважины на песок всегда выполнена из одной трубы (обычно пластиковой, из ПВХ). Для того чтобы защитить ПВХ оболочку от давления грунта на большой глубине, в артезианских скважинах делают защитную гильзу из металла.

Статистика показывает, что количество индивидуальных скважин, разрабатываемых на песчаный водоносный слой, составляет более 60%.

Устройство МБУ

По типу привода МБУ делят на электромеханические и гидравлические. Электромеханические характеризуются наличием электродвигателя, он работает либо от электросети, либо от генератора определенной мощности. Отзывы о такой установке в основном только положительные.

Малогабаритная техника электромеханического вида состоит из нескольких элементов.

• Электродвигатель и редуктор. Редуктор преобразовывает крутящий момент, вырабатываемый мотором, и направляет его на буровой инструмент.
• Вертлюг – конструктивный узел, предназначенный для фиксации бурового инструмента. Для отсутствия вибраций и люфта при использовании установки необходимо следить за надежной работой данного механизма.

• Лебедка – механизм, который используется для спуска, подъема, перемещения и подачи труб в скважины, а также в случае аварийной ситуации извлекает буровой инструмент.
• Буровой механизм – долото и штанга, а в некотором оборудовании шнековая колонна. При увеличении глубины скважины присоединяют новые секции при помощи резьбы.

В зависимости от типа грунта и его твердости выбирается соответствующий режим бурения, за который отвечает частотный преобразователь.

Скорость работы малогабаритной установки зависит от твердости грунта (1-6 классы) и типа почвы:

• пески, супеси – до 20 м/ч;
• глину, суглинок – до 15 м/ч;
• твердый грунт, почва с большим количеством каменистых вкраплений – до 5 м/ч.

Для станка максимальный калибр долота должен составлять до 300 мм, шнек до 200 мм, а размер рабочего механизма калибром не менее 75 мм. От оснастки механизма в установке зависит и глубина бурения скважины. Если используется долото, то максимальная глубина бурения составит до 200 м, при обязательной гидроочистке или продувке устройства забоя, если используется в установке шнек, то глубина бурения не превышает 30 м.

Методы бурения

Еще одним способом получения скважины без применения тяжелой специальной техники является гидробурение – использование силы самой воды под сильным давлением.

Этот метод имеет свои преимущества:

• небольшие габариты МБУ позволяют свободно перемещать её между участками, монтировать и демонтировать;
• эксплуатация устройства возможна без специальных навыков и знаний;
• возможность аренды МБУ без дополнительных затрат на приобретение установки;
• выполнение работы по бурению скважины собственными силами без привлечения квалифицированных работников.

Недостатком устройства является небольшая мощность, в связи с чем возможность обустраивать скважины глубиной 30-100 метров.

Гидробурение позволяет сделать скважину там, где слои грунта плотные и слежавшиеся, так как в этой технологии применяют специальную промывочную жидкость, которая размягчает почву и уменьшает силу трения бура.

Малогабаритные буровые установки для гидробурения состоят из следующих элементов: каркас, двигатель, вертлюг, штанги для бурения различного калибра, головки для бурения разнообразного типа (лепесткового или разведочного), также шланги, необходимые для связки помпы с вертлюгом, набор фитингов для соединения бурового раствора с трубопроводом. Не все малогабаритные механизмы укомплектованы лебедками, поэтому лучше сразу уточнять. В дальнейшем при обустройстве шахты понадобятся обсадные трубы и насос для раскачки.