Буры изготовляют различных конструкций. С пластичными породами хорошо справляется так называемая ложка. Этот бур (рис. 14) представляет собой полуцилиндр, свернутый из листовой стали с отогнутой режущей кромкой. Ложка забирает породу вертикальной и нижней режущими кромками и удерживает в своей полости. Низ ложки выполняют в форме ковшеобразного резца или с левой стороны отгибают в виде резца, а с правой — в виде выступа, между которыми пропускают и приваривают к телу орудия сверло по металлу. Ложковые буры делают с определенным вертикальным смещением — эксцентриси­тетом (е = 10—15 мм), благодаря чему образуется скважина большего, чем у ложки, диаметра. Подобное "уширение" необходимо потому, что при опасности обвалов стенок скважины ее бурение и закрепление обсадной трубой ведут одновременно.

Иногда на пластичных, необваливающихся породах применяют самодельный аналог простого садового бура — укрепленный на штанге стальной диск с вырезанным узким сектором и отогнутыми кромками. Однако он очень легко уходит в сторону, вызывая недопустимое искривление ствола скважины. И если с этим еще как-то можно бороться установкой центрирующего пояска, то об уширении скважины под обсадную трубу не может быть и речи.

Для бурения плотных глин и суглинков с гравием применяют так называемые змеевики (рис. 15). Нижнему режущему лезвию этого орудия придают форму ласточкина хвоста и закаливают. Изготовить самому такой змеевик трудно, но можно использовать ледовые рыболовные буры или же отслужившие свое шнеки сельхозмашин. К отрезку из 3—4 витков шнека снизу приваривают сверло по металлу, а сверху — отрезок трубы для соединения со штангами.

Ударные инструменты — долота изготовляют в заводских условиях, отковывая из цельных заготовок закаливающейся стали в специальных штампах. Формы их весьма разнообразны (рис. 16). Зубильное долото применяют для пород сравнительно невысокой твердости: двутавровое — для более твердых; крестовое — для твердых трещиноватых, в которых другие долота могут заклиниваться; скругляющее разрабатывает скважину более правильной округлой формы (двумя последними проходят также валунно-галечниковые пласты), пирамидальным дробят большие валуны. Угол заострения (двугранный угол) у долот для сравнительно мягких пород 70—80°, а для твердых и валунно-галечниковых — 110—130°.

Однако эти сведения нужно воспринимать как своеобразную информацию к размышлению. Изготовить такие долота без специального заводского оборудования чрезвычайно сложно, а вот позаимствовать их конструктивные принципы и формы при создании самодеятельных аналогов вполне резонно. Ведь для своих нужд их можно сделать составными: корпус сварить из мягкой стали, а режущую часть набрать из вставных зубильных лезвий, которые можно прогреть, вручную отковать и закалить.

В качестве примера на рисунке 17 показано самодельное составное долото. Его корпус вырезан кислородным резаком и зачищен на наждаке. Сверху к корпусу встык приварена шейка с фланцем для присоединения штанги, а по бокам — две скрепляющие накладки, через сквозные отверстия в которых, в шейке и в корпусе долота пропущены штифты из стального прутка диаметром 12—14 мм. Снизу в корпусе просверлены 4 глухих отверстия диаметром 20 мм для вставных зубильных лезвий и столько же сквозных боковых диаметром 12 мм для клиньев, закрепляющих зубильные лезвия, которые откованы из предварительно выточенных на токарном станке заготовок. После ковки и закалки зубильные лезвия затачивают, на хвостовиках напильником делают лыски. Затем лезвия крепят в отверстиях цилиндрическими клиньями, нарезанными, из стального прутка диаметром 12 мм. Клиновые лыски на этих деталях также выбраны напильником. Добавим, что вставные зубильные лезвия можно отковать не из точеных заготовок, а, скажем, из изношенных пальцев тракторных гусениц и т. п. Монтируют их в корпусе тоже поразному — в линию, крестообразно, змейкой и т. д., приблизив таким образом самоделки к вышеописанным — "классическим" образцам.

Хотя, как мы знаем, есть долота, предназначенные именно для дробления валунов, все же в ряде случаев камни проще извлечь на поверхность, чем дробить в забое. На сей счет самодеятельными бурильщиками придумано немало хитроумных устройств: различные "пауки", вилки с пружинящими зубьями и другие приспособления. Например, на валунно-галечниковых отложениях, спаянных суглинком, нередко приходится поступать так: сначала размачивают суглинок, а потом заостренной штангой с приваренной на конце пластинкой выворачивают валун и ловят его в специальный сачок.

Эксцентрическое долото (рис. 18) и расширитель (рис. 19) применяют для разработки уширенной скважины под обсадную трубу. В сквозном окне корпуса расширителя установлены на оси два стальных закаленных и подпружиненных резца, которые полностью раскрываются лишь под нижним обрезом обсадной трубы, скалывая со стенок скважины лишнюю породу, а убираются, когда при ходе вверх инструмент вновь попадает в трубу.

Для бурения рыхлых, сыпучих и обломочных пород (пески, гравий, галечник, ил), в том числе наполненных водой, а также для чистки скважины после работы долотом применяют желонку (рис. 20). Она представляет собой обычно 2—3-метровый отрезок трубы, снабженной внизу башмаком с клапаном, а вверху — устройством для соединения со штангами, позволяющим, кроме того, поворачивать желонку вверх клапаном, чтобы убрать набившуюся породу. Клапан, как правило, делают плоским из стальной пластины с резиновым уплотнением или без него, а при небольших диаметрах применяют и шариковый клапан. Желонка — инструмент тоже ударный. Ее башмак врезается в породу, клапан приподнимается, и порода входит в трубу. Бурильщику, который впервые "изобретает" этот инструмент из случайных материалов, порекомендуем не гнаться за производительностью и сделать желонку покороче, скажем, около метра, и с боковым окном, чтобы можно было рукой дотянуться до клапана и очистить желонку от породы. Косынки и конус в верхней части желонки предназначены для того, чтобы при подъеме не зацепиться за обсадную трубу.

В качестве буровых штанг для колодцев глубиной до 25 м обычно используют газовые трубы диаметром до 42 мм. Отбирая их, надо внимательно осмотреть сварные швы, потому что при плохом качестве они легко расходятся от скручивающих нагрузок. Соединять штанги рекомендуется конической резьбой, но при самодельном изготовлении инструмента для этого, как правило, обращаются к фланцам. Цилиндрические резьбы от ударов сминаются, и развернуть их потом очень трудно. Если нет подходящих труб, штанги можно сделать деревянными с металлическими наконечниками и соединять их внахлестку. Разумеется, прочность и долговечность подобной конструкции оставляют желать лучшего.

Конечно, процесс ручного ударно-вращательного бурения можно облегчить, применяя лебедки и рычаги (балансиры), но все равно уже на глубине около 10м проходка оказывается очень трудоемкой, длинные штанги гнутся, непросто избежать искривления оси скважины, много времени уходит на свинчивание-развинчивание штанг, возникает опасность их разрыва. И особенно нудной эта работа становится, когда бур "не идет", натыкаясь на камни.

Делу можно заметно помочь, если штанги заменить стальным канатом-тросом. Тем самым мы приходим к так называемому ударно-канатному способу бурения. В качестве ударного инструмента здесь применяют те же долота и желонку, но вместо вращательных буров — стакан-грунтонос (рис. 21). Раз за разом инструмент, подсоединенный к тяжелой ударной штанге, поднимают в скважине на высоту 1—1,5 м и резко сбрасывают. Для этого проще и компактнее приспособить вращающийся барабан диаметром 250—300 мм. Оттягивают трос веревкой, один конец ее набрасывают двумя-тремя витками на барабан, а другой соединяют с канатом посредством скользящего зажима. При отсутствии механического привода барабан можно вращать вручную, соорудив его по типу старинного донецкого ворота. Такой ворот диаметром до 2 м сколачивают из толстых досок, чтобы, сосредоточив его массу в основном на ободе, максимально использовать силы инерции.

Свойство стального троса несколько раскручиваться при нагрузке и опять закручиваться после ее снятия обеспечивает рабочему органу возможность поворачиваться при каждом ударе на некоторый угол, вырабатывая круглую скважину. Для этого трос с ударной штангой соединяют через специальное устройство — канатный замок (рис. 22). Трос протягивают во втулку, которая может свободно вращаться в замке и перемещаться вдоль оси. Конец троса расчаливают на отдельные проволоки, очищают до металлического блеска и вырезают пеньковый сердечник. Потом проволоки загибают вверх, чтобы они смогли войти в коническую расточку втулки, затягивают туда канат и заливают каким-либо легкоплавким металлом. Опорная шайба предохраняет корпус от расклепывания при ударах, а через отверстия вытекает попавшая в замок вода.

Все познается в сравнении. И, наверное, только тот, кому пришлось поработать штангами, способен в полной мере оценить все достоинства ударно-канатного способа. Скважина в этом случае идет совершенно отвесно, прямолинейно, а о быстроте подъема и спуска инструмента не приходится и говорить, особенно если использовать лебедку с механическим приводом. Меняя инструмент, ударно-канатным способом проходят любые породы.

Однако мы не будем останавливаться здесь на подробностях в надежде, что строитель колодца сумеет сам приспособиться к "своим" породам, пробуя тот или иной инструмент. Скажем только, что дело часто облегчается, если в забой подливать воду.

В ряде случаев рекомендуется увеличить массу ударной штанги, сделав ее составной с фланцевыми (а не с резьбовыми) соединениями.