Как сделать бур для скважины своими руками: схемы и самодельные варианты для бурения

Для самостоятельного бурения скважины под воду потребуется нехитрое приспособление. Включает оно разъёмную трубу, которую можно будет наращивать по мере увеличения глубины сооружения, рукоятку, с помощью которой и будет осуществляться вращение, и бур – главный элемент конструкции. Если вы надумали смастерить бур для скважины своими руками, мы вам поможем, собрав в этой статье нужные сведения на интересующую вас тему.

Содержание статьи:

• Буры для вращательного ручного бурения
• Спиральный бур своими руками
• Самодельный бур-ложка
• Приведение вращательного бура в рабочее состояние
  • Нужна удобная рукоятка
  • Разъёмная буровая труба
• Бур для ударно-канатного бурения
• Видео-инструкция по созданию спирального бура

Буры для вращательного ручного бурения

Существуют два вида буров, которые повсеместно используются для выполнения работ по вращательному ручному бурению скважин:

• Спиральный (шнековый) бур.
• Бур-ложка.

Оба этих инструмента обладают такими конструктивными особенностями, которые позволяют выполнять работы по бурению без применения дополнительного оборудования.

По своей сути, спиральный бур – это сверло очень большого размера. Он врезается в грунт своей острой твердосплавной режущей гранью, кромка которого заточена в виде конуса. Выше режущая поверхность инструмента закручивается спиралью вдоль штанги. Наибольший диаметр этой спирали и определяет такой важный параметр, как размер будущей скважины.

Спиральный бур — инструмент, который чаще всего используется для бурения скважин вручную, тоже может быть сделан своими руками в упрощенном варианте

В процессе вращения режущая кромка впивается в грунт и подрезает его, после чего он перемещается по спиральным полосам и выталкивается с их помощью наружу. Так в направлении бурения создаётся дополнительный упор. В ходе выполнения работ по бурению скважины происходит накопление остаточного грунта, извлеченного из шахты, между витками шнека. Шнековый бур приходится периодически извлекать на поверхность, чтобы очистить.

Чтобы сделать самостоятельно спиральный бур, можно воспользоваться цилиндрическим стержнем, к которому в нижней части приваривается режущая спираль, изготовленная из стальной полосы. Выполнять земляные работы таким инструментом можно даже на осыпающихся и твердых грунтах.

Бур-ложка — это ещё один широко используемый вращательный инструмент. Спиральный бур и бур-ложка применяются для работ на грунтах разного вида, поэтому каждый из них по-своему хорош

В состав бура-ложки входит металлический стержень, конец которого оснащен цилиндром определенного диаметра. Этот цилиндр имеет в своей нижней части продольную или спиралевидную прорезь. Способ захвата грунта послужил основой для названия бура ложкой.

Относительно оси металлического стержня ложка смещена в сторону примерно на 10-15 мм. Благодаря своему смещению этот инструмент высверливает отверстие, диаметр которого превышает аналогичный параметр самой ложки. Увеличение диаметра необходимо для установки в выработку обсадных труб, диаметр которых обязан быть больше диаметра бура.

При выполнении бурильных работ с помощью ложки следует одновременно выполнять и монтаж обсадных труб. Применять такой инструмент эффективнее всего на пластичных грунтах — супесях и суглинках.

Спиральный бур своими руками

Сделать самостоятельно в домашних условиях бур, на стержень которого будет наварена спираль – задача непростая. Зато соорудить модель попроще сможет каждый, кто имеет навыки работы со сварочным аппаратом, болгаркой и прочими инструментами.

Всё, что нам нужно для работы, приготовим заранее:

• сварочный аппарат;
• болгарку;
• рулетку или другое средство измерения;
• стальной стержень нужной нам длины;
• диск из стали.

Будем выполнять все этапы работ по порядку. Сначала нужно распилить стальной диск на два одинаковых полукруга. Теперь обе части свежераспиленного диска необходимо заточить. Эту часть работы хорошо бы выполнять тому, кто умеет затачивать инструменты, потому что от качества заточки будет зависеть, насколько легко инструмент войдет в грунт. А значит, и общая скорость выполнения работы.

Сделать спиральный бур без наваренной на его стержень спирали не так уж сложно: на этом чертеже приведены параметры, которые можно использовать в работе

Конец стального стрежня также необходимо заточить. От острия отметим 200-250 мм и сделаем на стержне насечку. В этом месте нам предстоит приварить под углом 20° к стержню обе части диска из стали. Угол между самими частями диска должен составлять 40°.

Теоретически спиральный бур можно сделать, используя для этой цели стальную спираль. Для этого нужно взять полоску инструментальной стали, нагреть её, после чего скрутить в спираль с шагом, соответствующим диаметру. Затем полоску следует закалить и, наконец, приварить к стержню. Но не в заводских условиях выполнить такую работу качественно практически невозможно.

Один из вариантов изготовления шнекового бура и станка для его применения

Самодельный бур-ложка

Если грунт на вашем участке устойчив к осыпанию, то для бурения скважины лучше использовать бур-ложку. Он, как уже говорилось, имеет форму цилиндра с продольной прорезью в боковой части и спиралевидной ложкой-захватом внизу. Длина такого цилиндра обычно не превышает 70 см, а диаметр инструмента может быть различным: он зависит от параметров скважины, которую мы желаем получить в итоге.

Грунт, который бурильщику предстоит извлечь на поверхность, должен проникнуть в цилиндр через полость и удерживаться внутри за счет прилипания и сжатия. Прежде, чем делать прорезь в цилиндре, нужно оценить качества грунта на своём участке: чем выше его сыпучесть, тем уже будет прорезь в ложке.

Сделать бур-ложку самостоятельно можно двумя способами:

• взять листовую сталь и скрутить её по заданному диаметру, придав заготовке цилиндрическую форму;
• использовать кусок трубы, который уже изначально имеет нужную нам форму.

Для выполнения работ нам понадобятся:

• полый стальной цилиндр;
• болгарка;
• аппарат для сварки;
• стальной прут или стержень;
• сверло по металлу.

Использовать для работы готовую стальную трубу, конечно, намного проще. Для изготовления бура нужен небольшой её отрезок. Остаётся только сделать на её конце пропилы, отогнуть их и заточить кромки. Вместо трубы можно использовать отработанный баллон. С помощью болгарки в нижней части цилиндра вырезаем прорезь. Чтобы облегчить буру процесс вхождения в грунт, можно приварить к штанге строго по её оси обычное сверло по металлу.

На этом чертеже представлены два варианта рабочей части бура-ложки: вариант «а»- бур с ковшеобразным резцом и вариант «в» — с отгибами и сверлом

Способ с листовой сталью более трудоёмкий. Стальную заготовку нужно будет сварить по шву, а режущую кромку заострить, чтобы она легче входила в грунт. Сварным швом нужно закреплять и сверло, расположив его в нижней части цилиндра. Если подходящего сверла по металлу не найдется, можно заменить его узкой пластиной из стали, предварительно заострив её с обеих сторон. При этом эффективность бурения не потеряется. Длина такой пластины составляет примерно 15 см.

Готовую ложку цилиндрической формы осталось приварить к металлическому стержню, который смещается в сторону на 10-15 мм от линии оси инструмента. При эксплуатации бура это смещение позволит сделать скважину большего диаметра. Это происходит, поскольку продольная режущая кромка бура-ложки соскребает грунт с боковых поверхностей шахты.

Упрощенный вариант бура-ложки предназначен для проходки в суглинках и супесях

Благодаря том, что диаметр снаряда меньше диаметра обсадных труб, такой бур легко может использоваться внутри сооружаемой обсадки, что значительно облегчит процедуру их установки. Сами же трубы предохранят скважину от обрушения.

Нагрузки при работе бура-ложки очень высоки, поэтому для его изготовления нужно использовать высокопрочную инструментальную сталь. Укрепляющие бур элементы должны, в идеале, пройти процессы термообработки и закаливания.

Приведение вращательного бура в рабочее состояние

Недостаточно узнать, как самостоятельно сделать бур для скважины. Нужно, чтобы готовый бур можно было использовать для выполнения работ. Для этого необходимо снабдить его рукояткой или ручкой, а также разъёмной буровой трубой.

Нужна удобная рукоятка

Рукоятка – важный конструктивный элемент. Она необходима, чтобы бур было удобно вращать. Конструкция ручки тоже не так проста, как кажется. Можно предусмотреть, что с ней будет управляться один человек, но иногда в буровых работах может участвовать и большее число людей. Трудоёмкость процесса зависит от качества почвы и от глубины будущей скважины.

Перед тем, как делать рукоятку своего бура, нужно решить, самостоятельно ли вы будете его вращать или пригласите кого-нибудь в помощники

Ручку выполняют из металлопроката, имеющего приличный запас прочности. Ведь этой детали бура нужно выдерживать значительные нагрузки, не пружиня и не демпфируя прилагаемые усилия. Для соединения рукоятки и верхнего края разъёмной трубы используется сварка.

Разъёмная буровая труба

Бур – многофункциональный инструмент. С его помощью можно не только скважину соорудить, но и, например, столб вкопать. Если использовать его для садовых работ, вполне можно обойтись и без буровой трубы. Полутораметрового основания будет достаточно для того, чтобы выкопать неглубокие ямы.

Но нам бур нужен для того, чтобы пробурить с его помощью достаточно глубокую скважину. Как поступить в этом случае? Смысла в том, чтобы оставить штангу односекционной и просто удлинить, нет. Длина штанги и способность металла противостоять усилиям по скручиванию обратно пропорциональны. Работать длинной односекционной штангой будет невозможно.

Бур — многофункциональное изделие, которое не будет пылиться без работы, когда скважина уже готова. С его помощью можно существенно облегчить жизнь садовода

Выход один: нужно сделать такую буровую трубу, которая будет состоять из разъёмных секций. Длина одной секции, разъёмной штанги, должна составлять 1 метр или чуть больше. Таких секций нужно соорудить столько, чтобы в результате выйти на запланированную глубину скважины. Наращивание длины колонны штанг, присоединенных к буру, будет производиться постепенно, по мере того, как буровой снаряд будет продвигаться вглубь.

Есть несколько вариантов соединения штанг в длинный буровой стержень, это:

• Резьбовая муфта. Чтобы создать такое соединение, внутри каждой секции нарезают резьбу, которая будет соответствовать размерам соединительного элемента. Резьбовая муфта изготавливается нужной длины. Нам осталось исключить возможность самопроизвольного развинчивания соединения. Для этих целей используется шплинтовой фиксатор. Этот способ отличается простотой и надежностью.
• Гайка и болт. Привариваются к штангам, выполненным  из труб небольшого диаметра. Это достаточно простой, но недостаточно надежный вариант. Приваривать придется на тонкостенную трубу, на которой такое соединения вряд ли получится прочным. Кроме того, чтобы зафиксировать такое резьбовое соединение штанг, придется приложить дополнительные усилия.
• Приваренные муфты. Нарезаются из трубы, диаметр которой больше, чем у штанги. Затем наглухо приварить муфту к трубе на одном конце секции. В ту же муфту с другой стороны свободно вставить следующую секцию. Теперь нужно закрепить секции так, чтобы они не проворачивались. Для этого поперёк трубы можно вставить болт и зафиксировать его гайкой с другой стороны.

Для изготовления своими руками бура для глубокой скважины соединяют несколько штанг. Причем лучше, если их соединение будет предельно простым. Ведь в процессе бурения инструмент будет подниматься на поверхность, чтобы он освобождался от земли. Каждый подъём бура сопровождается его разделением на составные части, а каждый последующий спуски – новой сборкой и наращиванием.

Буровыми штангами для проходки неглубокой выработки (до 25 м) смогут послужить газовые трубы внутренним O 33 мм (допустимо применение O 42 и 48 мм). Длина труб отдельных звеньев штанги – 1-3 м. Перед покупкой труб для штанг их следует внимательно осмотреть. Материал с плохо проваренными швами не годится для бурения

Кроме самого бура для создания скважины ручным способом используют и другие инструменты, о которых нелишне упомянуть в этой статье. Например, если скважина уже готова, а вытащить на поверхность земли инструмент оказалось не так-то просто, можно использовать подъёмный механизм, который работает по принципу рычага.

Выбирая способ соединения разъемной буровой трубы, нужно помнить, что в процессе работы трубу придется неоднократно разбирать и собирать

Когда процедура бурения затягивается, а сами бурильщики теряют силы, им очень помогли бы приспособления, помогающие прокручивать бур внутри скважины и вворачивать его при её углублении.

Бур для ударно-канатного бурения

Пробурить скважину на участке можно не только вращением бура, но и ударно-канатным методом. Для этого вида работ нужна специальная установка, которую тоже можно сделать самостоятельно из подручных материалов. Имея такое оборудование все работы можно выполнить вообще без помощников, поэтому рассмотрим и процесс изготовления ударного бура.

Чтобы понять, что и как мы будем мастерить, рассмотрим в общих чертах суть ударно-канатных работ.

Для бурения скважины ударно-канатным способом нужно не так уж много: устойчивая рама-тренога, сам ударный бур, прочный трос и лебедка

С большой высоты в намеченное с помощью лопаты или шнека место будущей скважины сбрасывается труба-снаряд, именуемая желонкой. Вверху к буру приваривается проушина для троса. Сбоку в верхней части вырезается отверстие для извлечения пробуренной породы.

Нижняя кромка затачивается или оснащается зубьями, оптимизирующими рыхление грунта. На 5 — 7 см выше условного дна внутри трубы устраивают шариковый или лепестковый клапан для захвата и удерживания разрыхленной породы.

Желонка — незаменимый инструмент при проходке рыхлых песков, галечников, гравийных отложений. Ее зачастую используют в комплексе с прочими бурами. Чередуют со шнеком или стаканом, не способным извлечь рыхлые и насыщенные водой отложения. Несвязные частицы грунта задерживается внутри желонки благодаря клапану, расположенному внизу корпуса. У шнека, колокола, стакана нет таких преимуществ.

Редко для бурения скважины используется только один снаряд. Чаще всего они применяются в комплексе: глинистые породы бурят шнеками или стаканами, рыхлые и водонасыщенные проходят желонкой

Процедуру сбрасывания бура многократно повторяют. Результатом процесса становится на треть заполненный грунтом корпус и увеличивающаяся на 30-40 см пробоина в поверхности земли.

Наполненную желонку извлекают из ствола с помощью лебедки, переворачивают вниз отверстием и очищают ударами тяжелого молотка. Затем процесс ударно-канатного бурения возобновляется и повторяется, пока на месте падения бура не образуется скважина той глубины, которую и планировалось получить.

Если сделать такой ударный бур достаточно тяжелым, то этим днищем он будет резать грунт, словно масло, и не позволит ему высыпаться из своей полости обратно

Создавать один бур в этом случае бессмысленно, поэтому расскажем, как соорудить всю буровую установку вместе со снарядом.

• Выбираем место, где по нашим расчетам и предположениям должна располагаться скважина. Намечаем его, сделав с помощью обычной лопаты небольшое углубление.
• Устанавливаем над ямкой треногу высотой 2-3 метра. Вершину треноги оснащаем хорошо закрепленным блоком для каната. Понадобится ещё и лебедка, которую прикрепляем к опорам. Хорошо, если имеется электрическая лебедка, но ручная тоже подойдет.
• Подготавливаем сам ударный бур. Для этой цели нам будет нужна толстостенная труба, диаметр которой соответствует размеру шахты будущей скважины.

Для изготовления бура берем полоску толстого металла и привариваем её к верхней оконечности трубы, расположив её перпендикулярно продольной оси снаряда. По осевой линии нашей трубы в приваренной металлической полоске высверливаем отверстие, соответствующее толщине каната, на котором будет закреплен снаряд. Нижний торец трубы тоже нуждается в обработке: можно сделать на нем зубчатую или кольцевую заточку. Если имеется муфельная печь, можно закалить в ней бур после процедуры заточки.

Бур для ударно-канатного бурения не так-то легко очистить от набившегося в него грунта. Чтобы ускорить эту рутинную операцию, можно сделать не окошко-отверстие, а вертикальную прорезь, проходящую почти через 2/3 в верху трубы.

Колокол — часть ударного бура. Он легко очищается от грунта и может быть заменен, например, на долото, если в процессе бурения скважины попадётся камень

Чем тяжелее бур, тем быстрее можно достигнуть нужного результата, но необходимо учитывать и мощность лебедки, которой предстоит вытягивать бур с грунтом из ствола скважины. Так вот, если её мощность все же позволяет, снаряд можно утяжелить, разместив в верхней части трубы съёмные металлические грузы.

Видео-инструкция по созданию спирального бура

В этом видео наглядно и доступно рассказано о том, как именно с помощью доступных материалов и простых в эксплуатации инструментов сделать надежный и функциональный спиральный бур.

Очевидно, что человек, имеющий навыки работы со сварочным аппаратом и самыми распространенными слесарными инструментами, справится с изготовлением самодельного бура своими руками. С помощью снаряда вручную выполнит буровые работы на своем дачном участке. Это значительно снизит общие расходы, которые были запланированы на обеспечение водой вашей территории.