При бурении скважины весьма желательно заранее знать
хотя бы ориентировочно характер грунта, что важно для вы-
бора необходимого инструмента. По структуре грунта можно
предположить, на какой глубине может встретиться вода.
При штанговом вращательно-ударном ручном бурении
скважины глубиной до 20 м и диаметром до 76 мм можно рабо-
тать без треноги. Такую скважину могут пробурить 3—4 че-
ловека. Для бурения скважины диаметром 150—200 мм с тру-
бами длиной до 4—5 м тренога необходима. Но поскольку мас-
са треноги составляет 300 кг, для ее установки требуются не-
сколько человек или подъемный кран.
Для бурения неглубокой скважины можно изготовить и бо-
лее легкую треногу. Работать с ней гораздо легче, а для ее об-
служивания требуется меньшее число людей. Техника бурения
заключается в следующем. Прежде всего роют шурф, опуска-
ют в него инструмент, бурят, а затем вынимают колонну (свин-
ченные трубы) с инструментом с помощью лебедки или ворота.
Очередную штангу наращивают тогда, когда конец предыду-
щей находится выше уровня земли не более чем на 1 м.
В процессе бурения через каждые 50—70 см углубления
инструмента в породу его извлекают для очистки и таким
образом выполняют бурение скважины до нужной глубины.
При необходимости ставят обсадные трубы.
Мелкое вращательно-ударное бурение без треноги выпол-
няют с помощью нескольких коротких штанг (труб) длиной по 1;
1,5 и 2 м. Когда ими будет пробурена скважина на глубину
штанги, короткие вынимают и заменяют их длинной штангой.
При бурении штанга с инструментом или обсадная труба
должна быть направлена в скважину строго вертикально. Поэто-
му первоначальная стадия бурения называется забуриванием.
При забуривании двое рабочих вращают штангу с инструментом
или просто бур, а третий направляет ее точно по вертикали, сис-
тематически проверяя отвесом. Конечно, вместо этого можно ус-
троить легкую треногу или прочно закопать в землю два столба
с прибитой толстой жердью или доской. К треноге или жерди
приставляют обсадную трубу строго вертикально, прочно ее за-
крепляют, вставляют бур и приступают к бурению.
Иногда над шурфом устанавливают треногу, для определе-
ния центра скважины через блок пропускают отвес, находят
точку и придвигают в это место доски кромками для будущей
щели. На досках в стыке кромок отмечают центр, обводят из
него окружность, диаметр которой равен диаметру муфт штан-
ги или обсадной трубы, если ее ставят в первую очередь. Доски
снимают, вырезают отверстие по обведенной линии, а затем их
снова ставят строго на место и прочно укрепляют. В отверстие
опускают отвес на доски (пластины), уложенные на дне шурфа.
Снова находят центр доски, обводят из него окружность, сни-
мают доски (пластины) и выполняют отверстия. И первое, и
второе отверстия должны быть расположены строго одно над
другим, т. е. по одной вертикали. После этого доски (пластины)
на дне шурфа прочно крепят к подкладкам. При таких вариан-
тах забуривание будет происходить строго вертикально как
вручную, так и с треноги.
Затем в отверстие вставляют колонну с инструментом и
пробуривают начальную скважину требуемой глубины (не ме-
нее 1 м, но чем глубже, тем лучше, считая эту глубину от
уровня пола шурфа). Если стенки скважины сложены из ус-
тойчивой плотной породы, то можно бурить без обсадки на
всю длину первой обсадной трубы. При неустойчивых поро-
дах в шурфе пробуривают змеевиком или ложкой начальную
скважину глубиной 1 м или более, но также строго вертикаль-
но, опускают туда обсадную направляющую трубу с башма-
ком, после чего ее завертывают или забивают.
На трубе на высоте 1—1,5 м от поверхности земли закреп-
ляют хомут и приступают к бурению, вращая трубу неболь-
шими толчками по ходу часовой стрелки. Башмак обрезает
стенки скважины, что способствует опусканию трубы. Если от
обычных толчков обсадная труба не опускается, то сначала ее
вращают против часовой стрелки, а затем — по ходу часовой
стрелки. Срезаемая башмаком обсадной трубы порода запол-
няет скважину и приводит к прекращению осадки трубы
в скважину. Поэтому периодически приходится очищать тру-
бу от породы желонкой.
По мере заглубления штанги с инструментом в породу хо-
мут на ней переставляют так, чтобы он был на расстоянии 1—
1,5 м от настила. Штанги наращивают по мере надобности,
пользуясь короткими или обычными по длине трубами.
Скважины малых диаметров в мягких породах глубиной до
30 м выполняют ложкой или змеевиком. Змеевик применяют в
плотных породах: глинах, суглинках. Им работать быстрее, чем
ложкой, но змеевик плохо удерживает породу, которая при
подъеме инструмента часто падает обратно в скважину.
Во влажных грунтах инструмент через каждые 5—10 см
следует отрывать (поднимать) от забоя. По мере бурения оса-
живают и обсадные трубы, но так, чтобы буровой наконечник
был ниже башмака обсадной трубы. За один прием им обычно
пробуривают не более 30—40 см.
При бурении в сухих породах ложками и змеевиками для
повышения производительности труда перед опусканием ин-
струмента в скважину вливают по 1 л воды при каждом опус-
кании. Вода размягчает породу, которая прилипает к инстру-
менту и одновременно является смазкой, облегчающей его
вращение.
При ударном бурении после каждого удара следует пово-
рачивать инструмент на 1/8—1/10 его окружности. Это необхо-
димо для получения круглой скважины. Инструмент повора-
чивает рабочий, специально поставленный у штанги. Делает
он это с помощью укрепленного на штанге дополнительного
хомута. Долото над забоем поднимают, в зависимости от по-
роды, в среднем на 30—50 см. Масса инструмента должна
быть выбрана из расчета 1—2 кг на 1 мм лезвия плоского до-
лота. Во время бурения рекомендуется наносить не менее
8—12 ударов в минуту.
На рис. 29 показаны наконечник 1, штанга 2, на которой
жестко закреплена с помощью болтов муфта 3. Над муфтой
расположена баба 4, свободно скользящая по штанге. При ра-
боте она наносит удары по муфте, забивая тем самым штангу
с инструментом в породу. Для подъема бабы за ее ушки укреп-
лен канат 6, перекинутый через блок 7. Чаще всего ставят два
каната, за которые рабочие поднимают бабу на нужную высо-
ту, а затем отпускают канаты, и баба наносит удар по муфте.
Эту работу можно выполнять и с балансиром. К концу
длинного плеча балансира крепят 2—4 веревки с деревянны-
ми ручками на концах. Нагибая за эти веревки длинное плечо
балансира книзу, а затем быстро опуская, производят удары
буровым инструментом по забою скважины.
Вращая штангу или обсадную трубу, рабочие не ходят во-
круг нее, а передают рукоятки шарнирного хомута один дру-
гому. Не следует для облегчения вращения удлинять концы
шарнирных хомутов или ключей с помощью патрубков.
Часто первую обсадную трубу не ввертывают, а забивают
в породу барсиком или деревянной бабкой-колотушкой. Для
защиты концов трубы с резьбой от повреждения на них наде-
вают специально изготовленные деревянные муфты или ук-
репляют деревянные чурки (отрезки стволов дерева). Эту пер-
вую обсадную трубу осаживают на глубину 4—5 м, считая от
пола вырытого шурфа. Потом ее заглубляют ударным или
вращательным способом, что зависит от качества грунта.
В дальнейшем буровой инструмент работает внутри обсад-
ных труб с чередованием операций: сначала бурят, затем из-
влекают породу, далее вставляют инструмент обратно в трубу,
опять бурят и т. д.
Опускание труб продолжается до тех пор, пока сила тре-
ния не воспрепятствует их дальнейшему опусканию и трубы
не остановятся. После этого внутрь трубы свободно вводят
трубу меньшего диаметра и операции возобновляют в той же
последовательности. Практически трубы одного диаметра мо-
гут быть углублены в породу в среднем на 40—50 м.
Для забуривания в штанге делают отметку мелом на высо-
те 50—70 см от настила (практически отметку делают на длину
инструмента). Бурение прекращают, когда отметка вплотную
приблизится к настилу. После этого штангу с инструментом
(наконечником) извлекают из скважины вместе с захваченной
породой, очищают инструмент и снова опускают в скважину.
Процесс повторяют в том же порядке.
При каждом опускании штанги с наконечником для очеред-
ной проходки на штанге делают мелом отметку на длину инст-
румента.
