Скважина на воду своими руками – Как пробурить скважину на воду на даче своими руками? Способы бурения

Содержание

шнековое, гидробурение, ударно-канатное, абиссинский колодец, видео

Для нормального жизнеобеспечения в доме или на даче должна быть постоянно вода. Чаще всего источниками являются колодец или скважина. Предпочтительнее — скважина. Во-первых, потому что достигаются, как правило, достаточно глубоко залегающие водоносные пласты с более чистой водой. Во-вторых, служат они дольше. В-третьих, дебит (скорость пополнение) у них значительно выше. Немаловажно и то, что возможно бурение скважин на воду своими руками. Есть несколько технологий, вам надо только выбрать. 

Вода возле дома — это всегда хорошо

Способы самостоятельного бурения скважин на воду

Содержание статьи

Скважины на воду бурят или забивают — разные технологии предполагают разные способы. Бурение скважин на воду своими руками возможно далеко не всеми методами, но некоторые использовать реально.

Шнековое бурение

При этой технологии скважину проделывают при помощи специального бура — шнека. Это стальная труба, с наваренными по спирали лопастями. При вращении снаряд погружается в грунт. После того, как он уйдет на вся свою глубину, его вынимают, грунт, оставшийся на лопастях высыпают. Шнек снова опускают в скважину, дорастив сверху трубу, продолжают выемку грунта. Так, раз за разом вынимая снаряд и стряхивая грунт, бурят скважину. Трубы на концах могут иметь резьбу или соединяться при помощи шпилек.

Так выглядит шнек

Недостаток этого метода — подходит он не для всех типов грунтов. Нормально бурятся мягкие или средние по твердости породы. Если встречается каменистый или скалистый слой, работа будет неэффективной — шнек тут бессилен. В сыпучих грунтах будут наблюдаться завалы, что тоже проблематично.

По этой технологии работают довольно мощные установки, но есть даже ручные шнековые буры. Ими работать очень тяжело, но возможно. Есть простое устройство, которое делает шнековое бурение скважин на воду своими руками проще — это тренога с воротом и укрепленным вверху блоком. При помощи троса, лебедки и блока проще доставать буровой снаряд, а делать это надо часто.

Ручная буровая шнековая установка

Более удобны моторизованные бурильные установки, причем не обязательно покупные. Есть интересные самоделки. В любом случае это рама с подвижно закрепленным мотором, который приводит в движение бур. Пример подобной установки в следующем видео. Шнековый бур используется не для скважин на воду, но суть самой установки и принцип работы от этого не меняется.

При небольших размерах шнека и штанг, которыми наращивается длина (до 1,5 м), этот метод бурения скважин на воду можно использовать и внутри дома, дачи, бани. Главное, чтобы грунты были подходящими.

Гидробудрение (при помощи помпы или насоса)

Как понятно из названия этот способ использует для бурения скважин воду. При самостоятельном применении чаще всего воду подают насосом в трубу. Она выходит через специальные отверстия внизу бура, вытекает самотеком через зазор между наружной стенкой трубы и стенками скважины.

Схема организации гидробурения

Кроме бура и труб с резьбой для этого метода еще необходима помпа. Перед началом работ возле будущей скважины копаются два приямка. В первом оседает основное количество грунта, во второй поступает вода, лишенная большей части примесей. Воды для процесса надо немного — она постоянно циркулирует. Из первого приямка периодически осадки убирают обычно совковой лопатой. При необходимости, если вода стала слишком уж грязной, ее можно заменить. Ее откачивают при помощи той же помпы, только не подают в скважину, а сливают куда-то на участок. Залив новую партию воды можно бурение продолжать.

После того как скважина достигла требуемой глубины, в нее заводится обсадная труба с фильтром на конце. В последнее время чаще всего используется труба ПНД или ПВХ. С ПНД работать проще — она хорошо гнется. Фильтр — это дырки, насверленные на конце обсадной трубы. Длинна такого фильтра — около метра. Потом поверх можно намотать проволоку из нержавейки, а сверху мелкую сетку из той же нержавейки.

Ударно-канатный метод

Один из самых простых в реализации способов сделать скважину самостоятельно — ударно-канатный. Но он и самый медленный, при отсутствии механизации требует значительных физических усилий. С другой стороны, его можно рассматривать как тренажер. Причем очень эффективный — работают почти все мышцы тела.

Ударно-канатное бурение скважин на воду своими руками — универсальный метод, который можно применять на любом виде грунтов. Меняется только снаряд, а технология и установка остается такой же:

  • На глинистых и других несыпучих грунтах используют отрезок толстостеной металлической трубы, на конце которой сделана режущая кромка, скошенная внутрь. Его еще называют бур-стакан за характерную форму. Его несложно сделать своими руками. Главное — найти трубу с толстой стенкой (чем толще, тем лучше). Остается заточить нижнюю режущую кромку, сделать прорези в боках (для легкого удаления грунта), а в верхней части сделать «ушки» для крепления карабина и троса.

    Снаряд для ударно-канатного бурения

  • В слое сыпучих пород — щебня, песка — используют желонки. Это отрезок трубы ко дну которого приварен подпружиненная клапан. При ударе клапан открывается, грунт попадает внутрь трубы. При подъеме под действием сила тяжести клапан закрывается, не давая высыпаться породе.

    Желонка с клапаном для сыпучих грунтов

  • В тех же грунтах иногда эффективнее использовать бур-ложку. Он так назван за специфическую форму нижней части — двух загнутых навстречу друг другу лепестков.

    Бур-ложка для вязкого грунта

  • На скальных породах применяется буровое долото. Сначала порода дробиться, потом вынимается при помощи одного из описанных выше снарядов — каким удобнее, таким и работают.

Установка канатного бурения может быть выполнена по-разному. Самый распространенный вид — тренога, в центре которой закреплен блок. Но блок может крепиться и к Г-образной конструкции, также для облегчения труда можно использовать электродвигатель с редуктором.

Конструкция ударно-канатной установки В виде Г-образной стойки
Тренога — самый распространенный вид установки
Способ механизации

Сама технология ударно-канатного бурения очень проста: снаряд поднимают, отпускают в свободное падение. Так повторяется много раз. С каждым ударом скважина становится чуть-чуть глубже. Когда пройден участок в 50 см, снаряд вынимают, освобождают от грунта. И все повторяется заново.

Чтобы бурение шло быстрее, необходим тяжелый снаряд. Если стенки трубы толстые, масса и так может быть значительной. При необходимости можно утяжелить — залить свинцом верхнюю часть трубы. Также для ускорения прохождения нижний край можно заточить, но делать это надо так, чтобы скос был направлен внутрь. Еще один момент: обратите внимание на прорези в буровых снарядах. Они облегчают удаление породы. Особенно это важно при прохождении плотных, вязких глиняных пластов.

Трос для ударно-канатной буровой установки нужен диаметром 10-12 мм. Если работать будете вручную, необходимы перчатки. При прохождении верхних слоев проще использовать ручной бур, а для более легкого прохождения верхних слоев в сухое время, можно в пробуренную скважину залить воды.

Обсадная труба и фильтр

Все описанные выше технологии самостоятельного бурения скважин на воду имеют общие черты. После того как скважина вышла на водоносный горизонт (в породе появится вода в больших количествах), еще некоторое время продолжают бурить, углубляясь в глубь водоноса на 1-2 метра. Затем весь буровой снаряд разбирают, а внутрь скважины устанавливают обсадную трубу.

С обсадной трубой надо разобраться. Диаметр выберите в зависимости от того, какого размера вам пробурили скважину и от типа насоса, который планируете использовать. Надо внимательно отнестись к выбору материала. Некоторое время для обсадной трубы использовали асбестовые трубы. Но они очень вредны — сильнейший канцероген. Не стоит использовать и оцинкованные трубы — цинк из организма не выводится, накапливается. А отравление им имеет очень  плохие последствия.

Остается не такой большой выбор — трубы из стали и нержавейки, а также пластиковые — ПНД и ПВХ. Нержавейка — практически идеальный вариант, за исключением цены и сложности сварки. Чтобы шов не ржавел необходима сварка в аргонной среде, а это непросто. Хотя, в некоторой степени помочь могут специальные электроды для сварки нержавейки.

В последние годы все более популярны трубы из пластика. ПВХ и ПНД — дешево и сердито, но для их установки скважина должна быть идеально ровной. Еще один момент — пластик не очень хорошо переносит нагрузки. Потому их использовать можно на небольшой глубине — метров до 15. В любом случае ставить для скважины канализационные трубы не стоит, лучше все-таки найти водопроводные, хоть они и дороже стоят: стенки в них разной толщины, так что вложения оправдаются.

Стальные трубы точно не сомнутся и простоят долго, но и у их есть существенный недостаток: они ржавеют. Тем не менее, из описанных выше вариантов именно металл оптимальный, если нет средств на нержавейку.

Чтобы внутрь обсадной трубы поступала вода, в нижней ее части, которая погружается в водоносный горизонт, делают фильтр. В трубе делают отверстия. Есть два варианта. Первый — сверлом большого диаметра, в четыре ряда в шахматном порядке. Второй — прорезают болгаркой продольные щели (размер 1,5-2,5 мм).

Поверху трубы наматывают проволоку (3-4 мм диаметром), а сверху нее крепят сетку с очень мелкой ячейкой. Лучше всего использовать нержавейку. В этом случае можно будет промывать фильтр от отложений при помощи промывочных растворов, а проволоку и сетку можно приварить к трубе.

Если использовать любой другой металл, через некоторое время фильтр выйдет из строя. Черный металл ржавеет, остальные разрушаются из-за электролитической коррозии.

Абиссинский колодец или скважина-игла

Это вид ручного бурения скважин на воду и бурением не назовешь — специальную штангу с литым конусообразным наконечником забивают в грунт, наращивая по мере надобности трубами-штангами (длинна одной 1-2 метра), которые соединяются при помощи резьбы. Называют этот тип скважин по-разному, забивная, абиссинская, игла. Все это об одном методе.

Отличие от всех других методов в том, что эти трубы так и остаются в земле, именно по ним будет поступать вода. То есть это скважина без установки обсадной трубы. Ее пробивают при помощи этих труб, их же потом и используют. Потому в качестве штанг, которыми наращивают иглу, используют водопроводные трубы с толстой стенкой. Диаметр от 25 -32 мм. Так как трубы забиваются навсегда, их соединение должно быть герметичным. Традиционно для повышения надежности используют подмотку (обычно — льняную), можно ее обмазать герметиком.

Первый элемент абиссинского колодца называется иглой. Но наконечник-пика далеко не единственное отличие этой части от других. Почти во всю длину трубы насверлены в ней отверстия. Это — фильтр для воды. Через них внутрь будет поступать вода. Чтобы они не забивались породой, поверх трубы спиралью наматывают проволоку, а на нее крепят мелкую сетку. Чтобы скважина служила долго, не забивалась, была возможность сделать промывку, проволока и сетка должны быть из нержавейки. Только в таком варианте служить фильтр будет долго и без проблем. Использование других металлов, пусть и нержавеющих, намного сокращает срок службы скважины — металлы разрушаются за счет электролитической коррозии. Потому латунная, медная или какая-либо другая проволока или сетка на стальную трубу не подходят.

Первый элемент абиссинского колодца — игла с наконечником-пикой и фильтром

Еще один момент. Чтобы при забивании сетку и намотку не оторвало, их приваривают к трубе. Следующий момент: диаметр широкой части конуса должен быть шире диаметра трубы. При забивании конус оставляет отверстие большей ширины, чем идущая за ними труба с намоткой, потому ее не сорвет.

Техпроцесс забивания скважины-иглы чрезвычайно прост: бьют по трубе, загоняя ее в грунт. Но если стучать чем-то тяжелым по верхушке трубы, она деформируется. Потому делают специальное устройство — бабку и конус, который навинчивается на верхушку трубы. Внутри бабки ударная поверхность имеет тоже форму конуса. Имеющиеся полости внутри заливаются свинцом — для увеличения веса. Чем больше весит снаряд, тем быстрее будет забиваться труба, но учтите, что поднимать его надо руками и очень много раз.

Сама баба в диаметре намного больше, чем труба, которую будут забивать. Чтобы при ее движении не было люфта внизу устанавливается шайба подходящего диаметра (чуть больше наружного диаметра трубы). В результате бабка свободно ходит вверх/вниз, но без какого-либо люфта. Высота подъема снаряда определяется его размерами — надо чтобы она не слетала с забиваемой трубы. Внешний вид бабки для забивки абиссинского колодца и ее чертеж расположены ниже.

Бабка для забивания скважины-иглы в разрезе
Так выглядит снаряд для забивания скважины
Это конус для центровки усилия удара

Это не единственное приспособление, при помощи которого забивают скважины. Делают на трубу мощный зажим, который фиксируется по принципу струбцины. Вместо бабки используют тяжелое металлическое кольцо с двумя ручками. Как им работать — смотрите в видео.

Как видите, пробить скважину на воду можно и внутри дома или даже на дне старого колодца. Не так много места надо.

Как оборудовать пробитую скважину

Пробить/пробурить скважину недостаточно. Надо еще воду поднять, а это — совсем другая история. Как провести воду из скважины к дому читайте тут.  Если хотите сделать водоснабжение постоянным, с нормальным давлением, чтобы можно было подключать бытовую технику, вам понадобится насосная станция.

Для сезонного водоснабжения на даче обойтись можно более скромным набором:

  • вибрационный насос;
  • обратный клапан, который устанавливается перед насосом;
  • емкость для воды;
  • поливочный шланг;
  • краны и т.д.

Обратите внимание, что обратный клапан устанавливается перед насосом, а не на конце шланга, погруженного в скважину. Просто так этот самый шланг при заморозках не разорвет. Еще один плюс такого устройства — проще демонтировать на зиму.

Еще один совет: скважину надо чем-то закрыть. В домах постоянного проживания делают кессон — бетонный или пластиковый  бункер, который находится ниже глубины промерзания. В нем ставят все оборудование. При использовании воды только периодически кессон — слишком дорогое удовольствие. Но закрыть скважину чем-то надо. Во-первых в нее может упасть какая-то живность, что никак не обрадует вас. Во-вторых, «добрые»соседи могут что-то уронить. Более бюджетный выход — построить домик по типу колодезного. Еще более дешевый вариант — выкопать приямок, оббить его доской, сделать дощатую крышку. Ключевой момент: все это должно запираться на замок.

stroychik.ru

Скважина на воду своими руками: от монтажа до эксплуатации

Каждый знает о преимуществах автономного водоснабжения в частных домах, однако, многие отказываются от таких вариантов ввиду их дорогой стоимости. Скважина под воду своими руками может выполнятся по нескольким технологиям, но до начала рабочего процесса предлагаем разобраться с разновидностями источников и определить, какие из них будут идеально вписываться в ваших условиях и зависеть от финансовых и других возможностей.

Виды скважин для автономного водоснабжения

Все источники для автономного водоснабжения считаются экономичными, так как не требуют растрат в процессе использования, однако, если не совершить монтаж своими руками придется отдавать не маленькие деньги за создание источников квалифицированной рабочей силой.

Виды скважин на воду

Бурение скважин под воду своими руками, предусматривает не простой процесс, поэтому для начала рассмотрим существующие типы скважинных конструкций.

  1. Артезианская скважина — идеальное решение для стабильного и безвредного водоснабжения в домашних условиях. Глубина подобной установки может достигать до 200 метров, в зависимости от ее назначения. Для использования воды в хозяйстве достаточно и 50 метров. Преимуществами такого источника считается отсутствие необходимости дополнительно очищать воду, а также в составе воды нет большого количества железа.
  2. Абиссинская скважина-игла — применяется в сложных условиях грунта или при отсутствии надобности идеально чистой воды. Если применять такой вариант в качестве основного источника поставки воды в дом, необходима дополнительная фильтрация.
  3. Песочная скважина. Ее глубина достигает 30 метров, бурение происходит шнековым способом. Обычно такое водообеспечение выполняется для дачных участков, но даже для таких случаев, рекомендуется установка фильтра на глубине, где встречается крупно фракционный песок. Это спасет скважину от поломки.

Важно! Перед изготовлением скважины, следует определиться какой буровой установкой будет выполняться этот процесс. Обычно применяют роторное, шнековое и ударно-канатное оборудование.

Как пробурить скважину своими руками: этапы работ

Работы по изготовлению скважин для домашнего водоснабжения подразделяются на несколько основных этапов:

  • в первую очередь проводится подготовительный этап: сюда относится приобретение нужных материалов и требуемого оборудования. Обязательно найдите место, на котором будет располагаться будущая скважина. Очень важно, чтобы выбор метода бурения соответствовал условиям грунта;
  • с местом разобрались, теперь используем специальный прибор для поиска воды, а именно глубины ее залегания. Иногда можно пользоваться ручным буром, если глубина источника планируется небольшая;
  • на выбранном месте вырываем яму. Она необходима для удобства установки бура. Лучше пользоваться автоматическим механизмом, так как им гораздо проще добраться до нужной глубины;

    Самостоятельное бурение скважин

  • скважину лучше обустраивать в команде нескольких человек, таким образом удобнее держать прибор во время его работы. Вводим бурильную установку в нужное место и ждем, пока штанга максимально не углубиться в землю, после увеличиваем ее длину при помощи дополнительных отрезков;
  • если в процессе бурения появилась первая вода, обязательно продолжайте работу, всю грязную воду нужно откачивать собственноручно, можно использовать специально предназначенные насосы;
  • после того, как добились нужного результата и достигли запланированной глубины опускаем в отверстие подготовленную трубу для воды, но прежде необходимо выполнить отверстия на высоте 1 метр от нижнего конца. Высверливаем их равномерно по длине 1, 5 метра, размер каждого из отверстий составляет не менее 6 мм;
  • в скважину нужно уложить брусья, которые потом помогут отцентрировать трубопровод и поставить его строго вертикально.

Внимание! На дно скважины должна быть помещена фильтрующая труба, она должна быть оснащена металлической сеткой для задержания инородных частиц.

  • Для раскачивания источника, требуется установить насос центробежного типа, предварительно поместив его трубу на всю глубину скважины. Для насоса целесообразно соорудить подставку, а с обратной его стороны подсоединить выходную трубу, которая будет запитывать весь дом;
  • далее занимаемся подготовкой траншей под трубопроводы, когда все выполнено укладываем их на одинаковом уровне, чтобы не создавать, сбоя напора. В конце заводим трубы в дом, и оттуда делаем разветвления конструкций в нужные помещения. На данном этапе монтаж скважины и проведение водоснабжения в дом своими руками считается оконченным.

Обратите внимание, только при правильном обустройстве, с учетом всех характеристик автономный источник будет предоставлять в пользование хорошую чистую воду.

Виды бурения скважин для воды

Из всех применяемых вариантов, необходимых для бурения скважин в частном секторе, выделяют комбинированное бурение, опорное бурение, гидробурение, колонковое, дробовое и роторное. Каждый из предложенных типов имеет свои особенности и применяется для конкретных условий.

Комбинированное бурение

В этом способе подразумевается использовать различные подходящие методики поочередно или совокупно. Такой способ признан более рациональным так как подходит для различных геологических условий. Часто комбинированное бурение используют в местах, где земля богата минералами и полезными ископаемыми.

Комбинированное бурение скважины

Опорное бурение

Зачастую такой тип бурения применяется для цели изучить геологическое строение слоев земли. Благодаря созданию скважин при помощи опорной технологии, можно добиться хорошего результата и долговечности работы источника воды, в сложных условиях почвы.

Гидробурение скважин на воду

Данная методика представляет собой бурение источника при помощи максимального напора специальной жидкости. Чаще всего этим способом пользуются профессиональные бурильщики. Однако, не всегда можно угадать подойдет ли данный способ для конкретных условий. Чтобы избежать сложностей, важно заранее подготовить больше жидкости, так как некоторые слои почвы слишком быстро поглощают воду.

Гидробурение скважин на воду

Колонковый тип бурения

Представляет собой вращательную методику. При создании скважины вращением, породы почвы не теряют свою структуру и в процессе эксплуатации источника, не рассыпаются. Скважина данного типа сооружается специальными буровыми установками одновременно.  Подобные скважины часто применяют для добычи полезных ископаемых.

Дробовое бурение

Представляет собой вращательное бурение с использованием дроби. Обычно подобное устройство используют в условиях трудной проходимости почвенных пород. Для очистки скважины от инородного материала используют специальную очистительную жидкость.

Роторный способ

Вариант бурения рассчитан на скважины промышленного назначения. Для домашнего использования их применяют достаточно редко в тех случаях, когда использование других видов недопустимо.

Выбираем сезон для установки скважины на воду

От выбора сезона, когда лучше проводить монтаж скважины зависит многое, и в первую очередь стоимость процедуры, разумеется если вы не практикуете самостоятельное обустройство автономного источника водоснабжения. Для каждого отдельного времени года существуют свои преимущества монтажа скважины:

  • в зимнее время работы по установке источника будут минимальными плюс, заказчик сможет добиться дополнительных скидок;
  • зимой работа считается более продуктивной, несмотря на то, что промерзание грунта, является довольно глубоким;
  • в летнее время из-за зноя и палящего солнца, процесс возделывания скважины может продолжаться на протяжении нескольких дней. К тому же транспортировать необходимую технику можно только в ночное время, чтобы избежать перегрева двигательных установок;
  • весна и осень считаются наиболее альтернативными сезонами, когда можно проводить бурение скважин на воду для пользования в бытовых условиях. Грунт в это время достаточно рыхлый, и это упрощает собственноручные работы по бурению.

    Бурение скважины на дачном участке

Внимание! В каждую пору можно выбрать подходящий период для монтажа источника водоснабжения в зависимости от погодных условий.

Как выполнить чистку скважины без привлечения профи?

Рано или поздно, любая даже качественно изготовленная скважина требует очистки, так как трубопроводы часто заиливаются и поддаются коррозии. На сегодняшний день существует три методики, которые применяются с целью провести очистку источника без помощи специалистов или человека, работающего над этим проектом. Для домашних скважин используют компрессионную, прокачивающую и химическую чистку.

Первый вариант прочистки проводят на начальном этапе, сразу после того, как глубина скважины окончательно подготовлена для дальнейшего монтажа. Для этого потребуется специальная труба меньшего диаметра, чем труба в скважине. Ее опускают внутрь скважины, сверху надевают вакуумный наконечник, к которому подсоединяют шланг компрессора. Конструкция надежно закрепляется, и только потом включается в сеть компрессионный насос. Вся грязная вода должна выйти из скважины по промежутку между двумя трубами. Если подобный подход не дал результатов, прибегаем к следующему методу.

Очистка скважины своими руками

Прокачивающий способ считается весьма аккуратным. Для такой цели применяются погружные насосы достаточной мощности. Идеально, если подобное устройство предназначено для откачивания загрязненной воды и при этом всасывает песок и инородные частицы до 5 мм в диаметре.

Важно! Пользуясь прокачивающим вариантом очистки скважин, вы добьётесь максимальной очистки скважины, убрав при этом ил, грязь и осыпающиеся частицы грунта.

Химический способ представляет собой очистку источников путем обработки воды аккумуляторной жидкостью. Для этого достаточно ее залить прямо в устье скважины. Однако, стоит заметить, что достаточно длительный период употреблять воду из источника для бытовых целей будет нельзя, а перед ее использованием обязательно следует провести экспертизу и доказать безопасный состав воды.

Распространенные ошибки и советы по их исправлению при монтаже скважины на воду

К сожалению, все профессионалы иногда допускают ошибки, и при бурении скважин они могут привести к последствиям, в том числе к неисправности источника.

  1. Достаточно распространенный дефект — это неправильное определение водоносного слоя. Чаще это связывается с неопытностью человека в данной сфере или плохим знакомством с почвенными слоями в этой местности. Выходом из подобной ситуации является привлечение человека с опытом, а если делаете сами скважину, для начала подробнее изучите грунтовый состав.
  2. Пропуск водоносного слоя. В этом случае бурение считается слишком глубоким. В результате могут возникнуть самые различные проблемы с источником подачи воды. Если такая ошибка все-таки возникла, необходимо перекрыть неиспользуемый водоносный слой и продолжить бурение.
  3. Неточный выбор фильтра для скважины. Если устройство очистки не подходит по параметрам источника, значит, водоснабжение будет весьма загрязненным. Это явление имеет последствия в виде скорейшего выхода из строя закачивающего насоса и возможности делать прочистку скважинного трубопровода. Чтобы избежать подобных действий, важно максимально ответственно отнестись к выбору фильтрующего механизма.
  4. Отсутствие герметичности обсадной колонны. С такой ситуацией сталкиваются, когда употребляется металлический трубопровод. Если трубопровод создается из нескольких отрезков, — он должен быть сварен и дополнительно загерметизирован. Если есть отверстия в трубах, значит готовьтесь к прочистке, так как из-за этого возникает заиливание источника.

    Обустройство скважины для водоснабжения

Старайтесь не доверять сооружение автономного водоснабжения новичкам, а при самостоятельном монтаже детально ознакомьтесь со всеми нюансами.

 

Вас могут заинтересовать:

prokommunikacii.ru

Скважина на воду своими руками

К ручной технологии бурения скважин, как правило, прибегают, когда необходимо обеспечить дачу или частный дом водоснабжением. Иногда для этой функции выбирают колодец, но предпочтительнее все же остается скважина на воду – она обладает рядом преимуществ:

  1. Долгий срок службы;
  2. Водоносные пласты залегают глубоко под землей, что помогает добывать более чистую воду;
  3. Скорость пополнения воды у скважин (так называемый дебит) гораздо выше, чем у колодцев.

Существует несколько технологий бурения и самих скважных конструкций. Сам процесс бурения скважин под воду своими руками гораздо проще, чем может показаться поначалу. Методы, описанные далее, не требуют покупки и применения дорогостоящего сложного оборудования или особых узкоспециальных знаний. Ручное бурение скважин вполне по силе каждому мужчине.

Виды скважин

Верховодка

Самым верхним пластом являются верховные воды – они залегают примерно в 10 м от поверхности. Иногда для обеспечения водой используют их, но делать это не рекомендуется. Для безопасного использования такой воды требуются постоянные санитарные проверки – верховная вода редко бывает пригодна для питья, чаще она используется для технических нужд.

Верховодка и другие слои

Скважина на песок

Обычно скважины бурят до безнапорного пласта – он залегает примерно на 5-20 м от поверхности и является куда более безопасным для питья, нежели вода из верховного пласта. Скважину в безнапорном пласте называется скважиной на песок. Прежде, чем начать употребление воды, рекомендуется все же проверить ее с привлечением санитарной организации, но получение положительного заключения гораздо более вероятно.

Безнапорный пласт не имеет напора, при этом для безопасной эксплуатации обязательно необходима фильтровка мелких частиц почвы. Дебет такой скважины равняется примерно 2 куб. м/сутки.

Скважина на известняк

Из нее добывается вода высшего качества. Глубина таких скважины на известняк может составлять от 7 до 50 м. В состав водоносного пласта входят: суглинок, известняк и водоупорная порода. Именно такие скважины содержат воду очень высокого качества и потому, для обеспечения дачи питьевой водой бурение скважин на воду своими руками лучше производить именно в известняке.

Скважина на известняк и артезианская скважина

Пласт обладает своим напором – это помогает поднимать воду на поверхность. Дебет равняется 5 куб. м/сут. Перед использованием воды рекомендуется тем не менее провести ее санитарную проверку. Важными преимуществами такой скважины перед всеми другими является:

  • долгий срок службы;
  • упрощенная система водоснабжения, благодаря наличию у скважины собственного напора;
  • стабильный суточный дебет;
  • отсутствие необходимости в песочном фильтре;
  • высокое качество и чистота воды.

Артезианская скважина

Артезианская скважина располагается в межпластовых водах и предоставляет самое высокое качество и уникальную чистоту воды. Глубина такой скважины залегает от 30 до 50 м глубины, поэтому пробурить ее вручную практически невозможно.

Артезианская скважина

Да и пытаться самостоятельно пробурить скважину под воду в таком пласте не стоит поскольку артезианские воды считаются ценным природным ресурсом и охраняются законодательством.

Глубина бурения

Прежде чем приступить к работе, необходимо определиться с глубиной планируемой скважины для чего нужно знать, на какой глубине залегает водоносный слой. Для этого необходимо провести геологические исследования или хотя бы поинтересоваться у соседей, эксплуатирующих скважину, о глубине их скважины. Встречаются еще и в наше время народные специалисты лозоходцы, способные отыскать наиболее близкое расположение воды от поверхности земли.

По своей глубине, скважины делятся на три основных типа:

  1. Неглубокая – не больше 3-х м. Бурить такую скважину рекомендуется, если воды из нее будут использоваться только для технологических и рабочих нужд.
  2. Среднеглубокая – не больше 7 м. Такая скважина создается, если добываемая вода будет применяться как техническая, так и питьевая, но с сомнительным качеством;
  3. Глубокая – больше 7 м. Такой тип скважины делают, когда возникает необходимость в большом количестве питьевой воды.

Способы самостоятельного бурения скважин

Гидробурение

Гидробурение производится посредством подачи воды насосом в буровую колонну (трубу) внизу которой находятся специальные отверстия. Вода, размывает грунт внизу и в зазор между трубой бура и стенками скважины поднимается вверх в приямок. В приямке оседает большая часть поднятого с водой грунта, а сама вода поступает во второй приямок в очищенном виде.

Гидробурение своими руками

Буровая помпа откачивает очищенную воду из 2-го приямка и подает в насос. В результате замкнутого цикла расход воды сравнительно невелик.
По мере углубления скважины буровая труба удлиняется дополнительными трубами с резьбой.

При окончании работ по бурению в скважину опускается обсадная. Обсадная труба оснащена фильтром в насверленных дырок или надрезов и расположен на окончании обсадной трубы. Как правило, фильтр имеет длину около 1 м.

Шнековое бурение

Такой тип бурения производится с использования трубы из стали, оснащенной наваренными лопастями по спирали. Такой бур еще называется шнеком, он удобен для бурения мягких или средних по жесткости грунтов, но противопоказан при наличии каменистой или скалистой почвы.

Технология бурения при помощи шнекового бура состоит в следующем:

  1. Вращением бур заводится в грунт.
  2. Когда шнек уходит в землю на всю глубину (или усилие вращения становится очень большим), его вынимают и счищают грунт с лопастей. Для облегчения вращения бура можно залить в скважину воды.
  3. Наращивается труба сверху к буру и он вновь опускается в грунт;
  4. Процедура продолжается до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.

Преимущественно, шнековое бурение используется в профессиональных бурильных установках, но можно проводить работы и ручными шнеками. Работать таким буром нелегко, сам процесс требует определенных навыков и знаний.

Скважина-игла

Альтернативное название: абиссинская скважина – это, скорее, не метод бурения, а непосредственное забивание трубы, по которой пойдет вода, в грунт. Инструмент представляет из себя штангу с наконечником в виде конуса, максимальный диаметр которого больше, чем диаметр забиваемой трубы.

Трубы для скважины-иглы – это толстостенные водопроводные трубы, диаметр которых варьируется от 25 и до 32 м. Обязательным условием для таких труб является герметичность, поскольку забивают в землю их раз и навсегда. Если трубы осединяются сваркой, необходима достаточная для обеспечения герметичности квалификация сварщика. Если трубы соединяются на резьбу, требуется уплотнение и герметизация резьбового соединения.

Конструкция абиссинского колодца:

  1. Игла;
  2. Фильтр – насверленные отверстия в нижней части трубы для водоносного слоя;
  3. Проволока и небольшая сетка из нержавейки поверх насверленных отверстий, которые необходимо приварить к трубе, чтобы они не слезла при забивании.

Проволоку необходима именно из нержавейки во избежание электролитической коррозии в случае применения проволоки из меди или латуни.

Чтобы не разбивать верхний торец трубы при забивании ее в грунт, можно применить эксцентриковое или клиновое приспособление, надеваемое на трубу. Оно представляет из себя кольцо с внутренним конусом, в который вставляется еще одно коническое разрезное кольцо с наружным встречным конусом либо отдельные конусные пластинки. Кольцо одевается на трубу и расклинивается на конусах таким образом, чтобы его движение вниз стало невозможным. Далее берется бабка (еще оно тяжелое и большое кольцо с двумя ручками) и ударами бабкой по расклиненному кольцу производится заглубление трубы в грунт.

Ударно-канатный метод

Ударно-канатный метод создания скважин заслужил свою популярность благодаря простоте и доступности. Однако это достаточно медленный процесс, поскольку такой метод требует больших физических усилий. Применять его можно почти с любым типом грунта.

Технология бурения проста и понятна, а процесс происходит следующим образом: устанавливается тренога, на верхнем конце которой располагается шкив. По шкиву имеет возможность скользить канат, на одном конце которого установлен инструмент для бурения, за второй конец осуществляется ручной подъем инструмента. Инструмент резко бросают в скважину, отпуская канат, а затем за канат вытягивают инструмент на поверхность, где по достижении глубины проходки около 0,5 м производится очистка инструмента.

Инструмент для такого бурения применяется следующий:

  • бур-стакан, иначе называемый снаряд Шитца – предназначен для работы с вязкими сильно прилипающими грунтами;
  • желонка представляет из себя кусок трубы с подпружиненным клапаном-заслонкой, который открывается во время удара и закрывается при подъеме вверх, не допуская высыпания грунта. Применяется во время работы с сыпучей породой;
  • ложковый бур представляет из себя кусок трубы с загнутыми в нижней части лепестками. Используется для рыхлого или сыпучего грунта;
  • буровое долото с пластиной в поперечном сечении используется для прохождения каменных слоев.

При ударно-канатном методе обсадную трубу можно устанавливать и опускать по мере заглубления скважины. При этом труба должна быть металлическая, поскольку пластиковая труба может быть повреждена изнутри буровым снарядом.

Типы обсадных труб

Диаметр такой трубы нужно подбирать, сверяясь с параметрами скважины и размером и типом предполагаемого к использованию насоса. Материалы для труб достаточно разнообразны и не все из них безопасны для эксплуатации.

Материалы труб:

  • асбестовые трубы – содержат очень сильный канцероген и потому очень вредны для использования;
  • оцинкованные трубы – негативно воздействуют на организм человека, существует риск отравления;
  • стальные трубы – экономичный и практичный вариант, однако с течением времени ржавеют вплоть до сквозной коррозии;
  • трубы из нержавейки не несут никого вредного влияния организму человека и, помимо всего прочего, помогают значительно увеличить срок работы скважины. Минусом таких труб является не демократичная цена на нержавейку и сложная технология ее варки;
  • ПНД и ПВХ трубы (пластик) – один из самых часто используемых материалов, заслуживший такое почтение благодаря своей доступности и дешевизне. Однако, они подходят только для скважин небольшой глубины (не больше 15 м), поскольку плохо переносят большие нагрузки, и могут быть повреждены изнутри погружным насосом.

Пластиковые обсадные трубы

Некоторые нюансы

  1. Пробуренной скважине желательно пройти раскачку, при которой вода заливается в зазор между скважиной и обсадной трубой и откачивается из трубы. Возможен вариант закачки через трубу и выкачивания между трубой и грунтом, но при этом способе можно нарушить водоносный слой.
  2. Далее необходимо ежедневное откачивание всего объема воды из скважины для повышения дебета и увеличения прозрачности воды.
  3. Для эксплуатации скважины необходимо использовать фильтр. Оптимально будет крепление фильтра непосредственно к входному патрубку насоса.
  4. Срок эксплуатации скважины зависит от регулярности водозабора и количества откачиваемой воды.

sadovod.guru

Бурение скважины на воду своими руками: все этапы

Бурение скважины на воду – сложный и тяжелый, но интересный и увлекательный труд. И, на сегодняшний день, самый доступный способ наладить независимое водоснабжение: при нынешней стоимости питьевой воды затраты на самостоятельную проходку, оборудование и обустройство скважины окупаются менее чем за год. Если, разумеется, не возить к речке бочку на тачке, рискуя крепко слечь с чем-то таким, от чего у врачей глаза над масками округлятся.

Земля и вода в ней – сложная природная система. Поэтому пошаговых инструкций и поэтапных руководств по буровому делу нет смысла давать: все равно в глубине что-то да окажется нет так. Однако горняки давно уже научились преодолевать почти любые неожиданности подземного мира. И в данной статье на основе этого опыта даются сведения, необходимые начинающему буровику для того, чтобы если не первая, то вторая скважина своими руками дала воду в нужном количестве хорошего качества.

Куда бурить?

Общая схема формирования водоносных пластов в природе показана на рис. Верховодка питается преимущественно осадками, залегает в пределах примерно 0-10 м. Верховые воды могут быть пригодны для питья без глубокой обработки (кипячение, фильтрация через шунгит) лишь в отдельных случаях и при условии регулярной проверки проб в органах санитарного надзора. Тогда, и для технических целей, верховодку берут колодцем; дебет скважины в таких условиях будет мал и очень нестабилен.

Формирование и виды водоносных пластов

Скважина для воды своими силами бурится в межпластовые воды; выделено красным на рис. Артезианскую скважину, дающую воду наилучшего качества очень долгое время, забурить самостоятельно невозможно, даже если есть в распоряжении подробная геологическая карта местности: глубина залегания, как правило, более 50 м и лишь в исключительных случаях пласт поднимается до 30 м. Кроме того, самостоятельная разработка и добыча артезианских вод категорически, до уголовной ответственности, запрещена – это ценный природный ресурс.

Чаще всего пробурить скважину своими силами удается в безнапорный пласт – пропитанный водой песок на глиняной подстилке. Такие скважины и называют скважинами на песок, хотя безнапорный водоносный слой может быть гравелистым, галечниковым и др. Безнапорные воды залегают примерно в 5-20 м от поверхности. Вода из них чаще всего питьевая, но только по результатам проверки и после раскачки скважины, см. далее. Дебет невелик, 2 куб. м/сутки считается великолепным, и несколько колеблется в пределах года. Обязательна отфильтровка песка, что усложняет конструкцию и эксплуатацию скважины, см. далее. Отсутствие напора ужесточает требования к насосу и всему водопроводу.

Напорные пласты лежат уже глубже, в диапазоне около 7-50 м. Водоносный пласт в таком случае представляет собой плотные водоупорные трещиноватые породы – суглинок, известняк – или рыхлые, гравийно-галечниковые отложения. Вода наилучшего качества получается из известняков, и скважины такие служат дольше. Поэтому скважины водоснабжения из напорных слоев называют скважинами на известняк. Собственный напор в пласте может поднимать воду почти до поверхности, что намного упрощает обустройство скважины и всю систему водоснабжения. Дебет большой, до 5 куб. м/сут, и стабильный. Песочный фильтр чаще всего не нужен. Как правило, первая же проба воды анализ проходит «на ура».

Примечание: а как узнать, какой пласт в данном месте есть и доступен? Методы поиска воды для бурения скважины в общем те же, что и при строительстве колодца. В Средней Полосе РФ безнапорную воду почти всегда можно найти в пределах первых 20 метров глубины.

Важные обстоятельства

Суффозионные проседания почвы

Первое: массовый неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой внезапно и непредсказуемо возникают его провалы, см. рис.

Второе: критическая глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в РФ составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Вдобавок вероятность неудачи приближается к 100%

Третье: срок эксплуатации скважины сильно зависит от регулярности водозабора из нее. Если брать воды понемногу по мере расходования, то скважина на песок прослужит около 15 лет, а на известняк до 50 лет и более. Если же периодически выкачивать все сразу или, наоборот, брать эпизодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько сложное и дорогое, что проще забурить новую. Если вас это обстоятельство удивляет, учтите – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.

Исходя из этого, уже можно посоветовать: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не торопитесь радоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А лучше всего не полениться и произвести разведочное бурение скважиной-иглой, см. далее. Сделать скважину-иглу возможно буквально за выходные, сложного и дорогого оборудования не требуется. И она же может быть временным источником водоснабжения, пока вы не определитесь по времени, деньгам и пр. с постоянным.

Примечание: скважину-иглу на воду называют абиссинским колодцем (подробнее по ссылке). Пробить его можно буквально из подвала дома, как в ролике ниже:

Видео: абиссинский колодец в доме

Колодец или скважина?


То, что копка колодца неизмеримо более тяжкий, сложный и опасный труд, чем бурение скважины, известно, как и то, что правильно обустроенный колодец ремонтопригоден. Но есть между ними еще и принципиальная разница. Воду из колодца вычерпывают, сколько земля даст, т.е. сколько из пласта натечет. А действие скважины подобно отбору крови из вены донора. Именно поэтому срок службы скважин ограничен и они способны катастрофически изменить геологию местности. Колодец же способен давать воду десятилетия и столетия, а пробитый в скальном грунте – тысячелетия, никак не влияя на местную экологию и геологию. Поэтому частные скважины на воду бурят, имея в виду в дальнейшем либо построить коллективный артезианский водопровод (артезианские скважины долговечны и экологически безопасны), либо, собравшись с духом и средствами, выкопать колодец. Систему водоснабжения дома при этом строят капитально, т.к. ей в общем лишь бы напор был, кроме некоторых нюансов, см. далее. А брошенную скважину тампонируют бетонным раствором и землю вокруг нее возвращают на хозяйство.

Виды скважин

Буровая скважина представляет собой длинную узкую полость в горной породе – ствол. При бурении в ствол опускают буровой инструмент (буровой снаряд или просто бур) на жесткой сборной штанге из труб (буровая колонна или буровая штанга) или тросе. В стволе помещается труба или несколько концентрических труб – обсадка (case pipe, case string) – предохраняющая стенки ствола от обрушения и держащая давление породы. Обсадка может сидеть в стволе плотно или с некоторым промежутком – затрубным пространством; его заполняют засыпкой либо глиной (глиняный замок) или заливают бетоном. Нижний конец ствола может быть открытым, заглушенным или оканчиваться ступенчатым сужением – забоем. Внизу или в забое добычной скважины для жидких ископаемых делают заборное устройство. Верхняя часть обсадки называется оголовком скважины. Вокруг оголовка или в нем помещают комплекс устройств, составляющих обустройство скважины. Из множества конструкций скважин самостоятельно проходят более всего виды, представленные на рис; более подробная схема скважины с обсадкой показана там же, поз. 5.

Конструкции скважин на воду

Бурение скважины-иглы без копра

1 – скважина-игла. Буровая штанга, обсадка и буровой снаряд составляют одно целое; бур так и остается в земле. Проходят скважину-иглу ударным способом, см. далее. Копёр, набор буровых инструментов и пр. оборудование для бурения скважин с отдельной обсадкой для скважины-иглы не требуется, см. рис. справа. Скорость проходки доходит до 2-3 м/час, а предельная глубина, достигнутая таким способом, составляет около 45 м. Скважины-иглы применяют для устройства абиссинских колодцев, особенно на даче. Дебет скважины-иглы невелик, но в летнее время достаточно стабилен. Срок ее службы не зависит от интенсивности и регулярности водозабора, однако непредсказуем: есть абиссинские колодцы, дающие воду вот уже более 100 лет, но может иссякнуть за полгода. Ремонту скважина-игла не подлежит, пройти ее можно только в не очень плотных и однородных грунтах. Максимальный диаметр буровой штанги при бурении без копра – до 120 мм, что достаточно для погружного насоса калибром 86 мм.

Примечание: при бурении разведочной скважины-иглы лучше обойтись простым фильтром, слева на рис.

2 – несовершенная скважина. Она как бы висит в пласте. Не требует тонкого знания геологии и навыков буровых работ, но дебет меньше и качество воды хуже максимально возможного для данного пласта. Качество воды можно получить максимальное, если скважина внизу заглушена. Кроме того, возможно т. наз. затягивание бурового инструмента и обсадной трубы вглубь. «Самомобойные» скважины чаще всего несовершенные; большая часть дальнейшего материала касается их. Несовершенными бурят и скважины в мощных водоносных пластах, т.к. при заглублении в пласт уже на 1,5-2 м дебет стабилизируется и глубже почти не растет.

3 – совершенная скважина. Обсадка опирается на кровлю подстилающего водоупорного пласта. Дебет и качество воды максимальны, но для проходки совершенной скважины необходимы точные знания местной геологии и опыт буровика, иначе, во-первых, обсадку может затянуть в подстилающий пласт, если он пластичен. Во-вторых, можно при бурении проткнуть подстилку, и вода уйдет вниз; это особенно актуально в засушливых местах с тонкими пластами. В-третьих, всего 1 неправильно забуренная совершенная скважина способна причинить серьезный ущерб местной экологии.

4 – скважина с забоем. Может быть как совершенной, так и несовершенной. Забой облегчает обслуживание скважины и делает ее до некоторой степени ремонтопригодной, но бурить скважину с забоем должны опытные буровики по данным местной геологии.

Примечание: в некоторых источниках забой скважины называют зумпфом. Это неверно и по-немецки, забой скважины и зумпф колодца совершенно разные вещи.

Способы бурения

Самостоятельно бурить скважины можно следующими способами:

  1. Вращательным, или роторным – буровой снаряд вращается, вгрызаясь с породу;
  2. Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят скважины-иглы;
  3. Ударно-вращательным – штангу с буровым снарядом несколько раз приподнимают и с силой опускают, разрыхляя породу, а затем вращают, забирая ее в полость снаряда, см. далее;
  4. Канатно-ударным – специальный буровой снаряд поднимают-опускают на канате, забирая им породу.

Все эти способы относятся к сухому бурению. При гидробурении рабочий процесс происходит в слое воды или специального бурового раствора, увеличивающего податливость породы. Гидробурение неэкологично, требует дорогого специального оборудования и большого расхода воды. В любительских условиях его применяют в исключительных случаях, в крайне упрощенном и ограниченном виде, см. далее.

Сухое бурение, кроме ударного без обсадки, бывает только прерывистым, т.е. бур приходится то опускать в ствол, то извлекать из него, чтобы выбрать породу из бура. В профессиональном гидробурении размельченная порода выносится отработанным буровым раствором, но любителю нужно твердо знать: пройти за 1 цикл бурения ствол на глубину, большую длины рабочей части инструмента, нельзя. Даже если бурить шнеком (см, далее), его нужно поднимать и вытряхивать породу из витков максимум через 1-1,5 м проходки, иначе дорогой инструмент придется отдать земле.

Установка обсадки

Удержание обсадной трубы от самопроизвольного осаживания

У внимательного читателя, возможно, уже возник вопрос: а как ставят в ствол обсадку? Или, как поднимают/опускают бур, который, по идее, должен быть шире ее? В профессиональном бурении – разными способами. Самый старый иллюстрирует рис. справа: ось вращения инструмента смещают относительно его продольной оси (обведено красным), а режущую часть выполняют несимметричной. Шейку бура делают конической. Все это, разумеется тщательнейшим образом просчитывается. Тогда в работе бур описывает окружность, выходящую за обсадку, а при подъеме его шейка скользит по ее краю и бур проскальзывает в трубу. Это требует мощного точного привода буровой колонны и ее надежного центрирования в обсадной трубе. По мере заглубления обсадку наращивают сверху. Любителям сложная спецтехника недоступна, поэтому устанавливать обсадные трубы им возможно следующими способами:

  • Бурят «голый», без обсадки, ствол на полную глубину буром большего, чем обсадная труба, диаметра, а затем опускают в него обсадные трубы. Чтобы вся колонна не ухнула вниз, пользуются 2-мя бурильными воротами: одним удерживают уже ушедшую в скважину трубу, см. рис. справа, а второй устанавливают на новую, прежде чем снять первый. Только тогда колонну осаживают в ствол, если сама уже не идет. Этот способ нередко используется любителями на достаточно плотных, адгезирующих (прилипчивых) и связных (не сыпучих) грунтах на глубину до 10 м, но сколько скважин при этом обрушилось, сколько буров и обсадки было потеряно – статистики нет.
  • Бур берут меньшего диаметра, а нижнюю обсадную трубу делают с расходящимися заточенными зубьями (коронкой) или снабжают режущей юбкой. Забурившись на 1 цикл, бур полнимают, а трубу принудительно осаживают; коронка или юбка срезают излишки грунта. Этот способ замедляет бурение, т.к., прежде чем начать новый цикл, нужно желонкой (см. ниже) выбрать осыпавшийся грунт, но надежнее, облегчает гравийную засыпку затрубного пространства и позволяет применить наружный песочный фильтр, см. далее.

Буровой инструмент

Теперь посмотрим, каким буром какой грунт и каким способом нужно бурить, см. рис. справа:

Буровой инструмент для ручного бурения

  1. Шнековый бур, или просто шнек – для роторного бурения связных однородных грунтов обычной плотности; попросту – для земли, суглинков, слегка влажных супесей, мягких глин. В отличие от садового бура бур-шнек двухзаходный, иначе асимметрия усилия сопротивления грунта уведет бур в сторону и он застрянет;
  2. Бур-стакан, или буровой снаряд Шитца – для связных, но вязких, сильно облипающих грунтов, в которых шнек застревает. Бурение – канатно-ударное;
  3. Ложковый бур – для сыпучих и рыхлых грунтов, которые не держатся в витках шнека и в стакане. Бурение – ударно-вращательное или вращательное;
  4. Желонка – для чистки ствола от осыпавшегося грунта, ила, и т.п. очень сыпучей или плывущей мягкой полужидкой породы. Бурение – канатно-ударное;
  5. Чертежи самодельных буров для скважин

    Как говорится, тьфу-тьфу-тьфу через левое плечо, и упаси боже, чтобы вам не понадобилось – буровое долото для разбивания валунов. Поперечное сечение – пластина с закругленным гранями. Калибр – внутренний диаметр обсадки минус 3-5 мм. Бурение – ударное штангой.

Режушие кромки всех буров выполняются из закаленной стали. Чертежи самодельных бура-стакана, аналога ложкового бура (режущие лопасти устанавливаются пропеллером под углом 3-10 градусов) и схема желонки показаны на след. рис. справа. Внешние диаметры всех этих буров можно менять смотря по калибру скважины.

Как бурят?

Мобильные буровые установки, позволяющие забуриться прямо «с земли», вроде той, что на рис. слева,

Мобильная буровая установка

в аренду, увы, не сдаются: управление ими требует профессиональной подготовки а самый факт владения, пусть и временного – лицензии на буровые работы. Поэтому начинать нам придется по старинке, по-горщицки – с самодельного копра, если только не бьется бабой скважина-игла.

Копёр

Простейший копёр – тренога из бревен или стальных труб в виде равностронней трехгранной пирамиды – тетраэдра, поз. 1 на рис. ниже. Такая конструкция очень прочна и жестка при минимальном расходе материала. Высота тетраэдра равна 0,8165 длины его ребра, т.е. из обычных 6-м бревен с учетом заглубления ног копра в грунт получится тренога высотой около 4,5 м, что позволит применять колена обсадной трубы до 3 м длиной. Вообще-то высоту копра берут на 1,2-1,5 м выше максимальной длины того, что будет опускаться в ствол.

Устройство самодельного копра

Ноги копра можно от разъезжания скрепить рамой из тех же бревен/труб, но ради экономии материала можно и вкопать в грунт на 0,7-0,8 м, подложив горизонтально под пятку каждой отрезок бревна длиной около 1 м – лежень. Собирают шатер копра на земле, поз. 3, ноги одновременно (втроем-вшестером) вводят в котлованы с лежнями и засыпаютгрунт обратно, плотно его утрамбовывая.

Примечание: укрепление ног копра прямо на грунте вбитыми снаружи ломами или стальными прутьями крайне опасно!

Узлы для рыма и длинномерных грузов

Копер оборудуется подъемным и буровым воротами (поз. 1 и 2), блоком с крюком (поз. 1, 2, 4) и рычагом-качалкой для подъема бура, канатно-ударного бурения, осаживания обсадных труб и работы желонкой, поз. 2. Крюк блока и буры, имеющие рым (кольцо для крепления каната) привязываются якорным узлом (его еще называют рыбацкий штык, поз. 1 на рис. справа), а длинномерные грузы – грузовым узлом, поз. 2 там же.

Шурф

Установив копёр, крюк с компактной тяжестью (кувалда напр.) опускают до земли, именно здесь и начнется ствол. Вокруг этой точки копают (забивают) шурф размерами примерно 1,5х1,5х1,5 м. В шурфе так же отмечают точку старта и бурят первые 3-4 м шнеком, постоянно выверяя его вертикальность. Это крайне ответственная операция, от первых метров зависит судьба всей скважины! Далее, если бурение будет на глубину более 7 м, весьма желательно установить кондуктор – трубу диаметра большего, чем диаметр затрубного пространства ствола скважины. Кондуктор тщательно выверяют на вертикаль и бетонируют.

Примечание: Внимание! Выбирая размеры скважины, буров и труб, привязывайте их к калибру погружного насоса! Зазор между его корпусом и ближайшей стенкой должен быть не менее 7 мм или по ТУ на агрегат. Самый распространенный калибр бытовых погружных насосов – 86 мм.

Проходка

Способы бурения разными снарядами на разных грунтах описаны выше. Проблемы могут возникнуть, кроме валунов, с плотной сухой глиной, это очень вредная порода. Справиться с ней можно по-разному, напр., как показано здесь:

Видео: бурение скважины на воду в плотной глине

Самостоятельное гидробурение плотных глин

В общем, для проходки плотной глины используют вращательно-ударное или канатно-ударное гидробурение, см. рис.справа. Качать воду, которой пока еще нет, не обязательно. Можно просто вылить в обсадку несколько ведер, подождать с полчаса или меньше, и пробовать, что лучше возьмет – стакан или ложка. Шнеком можно не пробовать, его глина возьмет.

Обсадка и колонна

Буровую колонну собирают из стальных труб диаметром около 80 мм и со стенками толщиной от 4 мм. Будете вы брать готовые буровые колена или делать их самостоятельно, обратите внимание на способ соединения. Для ручного бурения пригодны только соединения штыковыми муфтами! Резьбовые и замковые любого вида не годятся: штангу неизбежно придется когда-то да поворачивать в обратную сторону и штанга развинтится, а замок разойдется при любом виде ударного бурения.

В процессе бурения, как уже сказано, монтируются и обсадные трубы. В наше время уже и в профессиональном бурении на небольшие глубины практически безальтернативным вариантом стали пластиковые, но нужно брать специальные обсадные:

  • Легки, можно ворочать в одиночку.
  • Выдерживают принудительное осаживание и давление грунта с усилием до 5 тс.
  • Практически не тормозят внутренний фильтр, см. далее, при его установке.
  • Не коррозируют и не портят воду весь свой срок службы, до 50 лет.

Центраторы обсадных труб

Единственно, чего боится пластиковая обсадка, так это повреждения изнутри буровой штангой. Поэтому желательно использовать центраторы буровых труб, см. рис. справа, по 1-му на каждые 3-5 м штанги. Самые дешевые – стальные пружинные, они вполне подойдут. Что до сложных с турбулизаторами и пр., то они для профессионального гидробурения.

Обсыпка

По мере заглубления обсадки в ствол в затрубное пространство необходимо подсыпать мелкий гравий. Гравийная обсыпка скважины на воду намного ускорит ее раскачку и продлит срок службы. А скважина на песок без подсыпки может оказаться вообще неработоспособной.

Есть вода!

О достижении водоносного слоя скважиной-иглой судят по увеличению скорости проходки, а проверяют наличие воды манеркой – отрезком заваренной с одного конца стальной трубы, опускаемой в скважину на шнуре. С остальными скважинами проще: как бур в очередной раз вынес влажный грунт, значит – есть вода. Остается определиться, нужно ли заглубляться еще. Для этого центробежным погружным насосом (вибрационный в такой жиже сразу забьется) выкачивают несколько ведер. Если в 5-м ведре вода заметно не посветлела, нужно заглубиться еще на 0,5 м (1 цикл бурения) и опять проверить. Если заглубились уже на 2 м, а проба все та же – все, большего дебета не будет, и придется смириться с долгой раскачкой. Также, если скорость проходки вдруг упала (а засечь ее неопытному бурильщику при любом способе бурения, кроме вращательного, очень трудно), то бурение немедленно прекращают – мы на дне пласта, скважина будет совершенной.

Примечание: по прекращении бурения или при его перерыве штангу с буром непременно извлекают, иначе затянет в землю.

Раскачка

Забуренная скважина еще не даст воду в нужном количестве и качестве. Для этого необходимо или вскрыть водоносный пласт, или раскачать скважину. Вскрытие пласта позволяет получить питьевую воду в течение суток. Оно требует большого количества чистой воды, сложного и дорогого оборудования. К сведению: вскрытие проводится прямым и обратным способами. При прямом воду закачивают под давлением в обсадную трубу и выкачивают буровой раствор из затрубного пространства. При обратном воду подают самотеком «за трубу» и выкачивают раствор из ствола. Прямое вскрытие происходит быстрее, но сильнее нарушает структуру пласта и скважина служит меньше. Обратное – наоборот. Имейте в виду при переговорах с буровиками, если будете заказывать скважину.

Раскачка скважины занимает несколько дней, но может производиться обычным бытовым погружным центробежным насосом; вибрационный не годится по причинам, указанным выше. Для раскачки сначала желонкой удаляют из скважины ил; как работать желонкой, можно посмотреть в видео ниже:

Видео: чистка (раскачка) скважины самодельной желонкой

Дальнейшее несложно: воду полностью откачивают каждый раз, как ее наберется достаточно, чтобы покрыть насос. Полезно перед включением несколько раз поднять-опустить его на кабель-тросе, чтобы взмутить остаточный ил. Раскачку можно делать и манеркой, но черпать замаешься, и уйдет на нее недели две.

Примечание: по мере раскачки гравийная засыпка будет оседать; ее надо восполнять, подсыпая.

Раскачка скважины считается законченной, когда прозрачность воды поднимется до 70 см. Проверяют ее белым эмалированным или фаянсовым диском диаметром 15 см (блюдце, крышка от кастрюльки) в непрозрачном сосуде, напр. чистой бочке. Когда края диска при погружении начинают расплываться – стоп, уже непрозрачность. Смотреть на диск нужно строго вертикально. По достижении прозрачности пробу воды сдают на анализ и, если все ОК, бетонируют или замыкают глиной затрубное пространство, и ставят фильтр.

Фильтр

Скважинный фильтр – основное устройство, обеспечивающее качество воды из нее. И вместе с тем – наиболее подверженный износу ее узел, поэтому к выбору скважинного фильтра нужно отнестись со всей ответственностью.

Артезианскую воду забирают без фильтрации. Для скважины на известняк чаще всего достаточно простого решетчатого фильтра в виде перфорации на нижнем колене обсадки; она же послужит основой фильтра скважины на песок. Требования к перфорации таковы:

  • Диаметр отверстий – 15-20 мм, до 30 мм смотря по грунту.
  • Скважность фильтра (отношение общей площади отверстий к площади занимаемой ими поверхности) – 0,25-0,30, для чего расстояние между центрами отверстий берут в 2-3 раза больше их диаметра.
  • Расположение отверстий – поперечными рядами в шахматном порядке.
  • Общая площадь всех отверстий – не менее площади поперечного сечения просвета обсадной трубы.

Устройство фильтров скважин на песок

Для скважины на песок необходима еще, во-первых, гравийная засыпка; в данном случае именно она обеспечивает долговременное качество воды, как и в колодце. Ввиду этого в продаже имеются скважинные фильтры со слоем гравия, включенным в состав конструкции. Худа от них не бывает, но ствол скважины нужен большего диаметра, что затрудняет проходку, и без внешней засыпки скважина все равно быстро заиливается.

Далее, если следовать току воды, идет та же перфорированная труба, но теперь она будет несущим элементом, воспринимающим давление породы. Чтобы песок, который гравий плохо задерживает, не испортил весь водоводный тракт, нужен еще песочный фильтр. Он может быть внешним или наружным (слева на рис.) либо внутренним (справа там же). У внешних фильтров преимуществ три: минимальные диаметр и заиливание скважины и глубина установки насоса. Но они легко повреждаются при монтаже обсадки, неремонтопригодны и дороги, т.к. вследствие последнего обстоятельства должны выполняться из очень качественных материалов: сплавы на сетку и проволоку наружных скважинных фильтров стоят дороже серебра.

При установке насоса в скважину с внутренним фильтром ее дном считается его верхний обрез, поэтому объем однократного отбора воды серьезно снижается. Болезнь всех внутренних фильтров – усиленное заиливание скважины из-за просачивания воды в зазор между фильтром и обсадной трубой. Также вследствие этого срок службы фильтра сокращается, а износ насоса усиливается, т.к. в него попадает песок. Нередко поэтому насос помещают в отдельную трубу, насаженную на выход фильтра, что опять-таки требует увеличения диаметра скважины.

Самодельный песочный фильтр

Оптимальный вариант – присоединение насоса непосредственно к выходному патрубку фильтра, тогда и заиливание, и запесочивание прекращаются. Но для этого нужен центробежный насос с заборным патрубком на днище, что намного его усложняет и удорожает, а напор вибрационных часто оказывается мал для скважин на песок.

Фильтрующие элементы песочных фильтров иногда делают самостоятельно из ПВХ труб, нержавеющих пружин и полимерной сетки, см. рис. слева, но фильтруют они плохо и служат недолго. Лучше взять хороший покупной фильтр, уж больно тяжелы условия его работы, а вынуть его, как говорится, целое дело. В таком случае возможны в основном 3 варианта, см. рис:

Современные скважинные фильтры

  1. Полимерный наборно-кольцевой фильтр. Дешевле прочих, но служит меньше и склонен к заиливанию, зато ремонтопригоден: можно поднять и перебрать, заменив плохие кольца. Требует увеличенного диаметра скважины;
  2. Трубчато-проволочный с обмоткой из профилированной проволоки. Немного дороже полимерного, но служит долго и не заиливается. Для ремонта не нужна переборка, достаточно промыть наверху. Был бы оптимальным, если бы не одно «но»: неоднократно отмечены случаи жульничества и производителей, и торговцев, и буровиков – как полностью нержавеющие подаются фильтры, в которых продольные стержни сделаны из обычной оцинкованной проволоки. Проверить, не разломав фильтр, невозможно, но в воде вскоре появляются вредные примеси, а затем стержни полностью ржавеют, обмотка сползает, и весь фильтр приходится менять.
  3. Безопорные сварные фильтры, проволочные и щелевые. Были бы идеальными (последние выдерживают и осадку в ствол снаружи на трубе), если бы не цена: делаются из той самой профилированной нержавеющей проволоки, что стоит примерно как серебро.

Обустройство и автоматика

Обустройство скважины кессоном

Для подачи воды в дом скважину необходимо обустроить и взаимно согласовать с водопроводом. Обустройство скважины водоснабжения в последние годы претерпело радикальные изменения. Традиционная схема (см. рис. справа) – кессон, бетонный или стальной, или каменный приямок, требующий большого объема дополнительных земляных работ и полезной земельной площади под себя, уходит в прошлое. Сейчас скважины на воду все чаще оборудуются скважинными адаптерами, см. рис. ниже. Поставить адаптер дело довольно кропотливое, но с кессонно-приямочной маетой несравнимое:

  • Как только пошла вода, по скорости ее осветления судят, насколько еще можно углубиться, и обрезают в размер сверху последнюю обсадную трубу.
  • Перед ее установкой траншею к дому на глубину, большую нормативной глубины промерзания грунта.
  • В трубе заранее сверлят отверстие под адаптер и ставят его, заглушив патрубки. Если ставить прямо в скважине, может туда булькнуть.
  • Ставят трубу и добуриваются, ориентировав выход адаптера в траншею на глубине больше глубины промерзания.
  • Раскачивают скважину, ставят фильтр, опускают насос, подключают подающую трубу насоса и транзитную в дом к штуцерам адаптера, прокладывают кабель насоса.
  • Ставят крышку скважины, когда вода пошла в бак, засыпают траншею – все.

Обустройство скважины скважинным адаптером

Водоснабжение частного дома из скважины имеет свои особенности, но они не помешают потом подключиться к коллективному водопроводу или запитаться водой из колодца. Переделывать ничего не придется, только надежнее будет.

Во-первых, необходим напорно-накопительный бак. Дебет не артезианской скважины может по непонятным причинам падать вплоть до полного прекращения, а потом вода вновь идет как ни в чем не бывало. Во-вторых, за баком по току воды нужен как минимум 2-х ступенчатый мембранный фильтр. В коммунальных водопроводах качество воды непрерывно контролируется, чего дома нет. А вдруг где-то в зоне питания пласта техногенная авария или несанкционированный сброс загрязнений? Все уже и забыли, когда это было, а плохая вода как раз подошла к скважине.

Наконец, домовый водопровод должен соответствовать принципу постепенного равномерного отбора воды, о котором говорилось в начале. Кооперироваться с соседями, как при постройке общего септика, в данном случае не лучший выход. Вдруг дебета на всех не хватит, вместо сообщества будет склока. Т.е. нужна автоматика, включающая насос на подкачку, едва кто-то где-то кран открыл.

Тут возможны 2 варианта. Первый – напорный бак с поплавковым краном на теплом чердаке. Всей автоматики – шток, проходящий во втулке сквозь крышку бака и опирающийся на рычаг поплавка, да микровыключатель (микрик) на 6-10 А с нормально замкнутыми контактами в цепи электропитания насоса. Пока бак полон – шток давит на рычажок микрика, насос обесточен. Чуть пошла вода в дом – шток опустился, микрик сработал, насос пошел качать.

Однако, во-первых, нужно утеплять чердак, что стоит немалого труда и средств. Второе – насос, от него потребуется лишних метров 4-5 напора, а для 2-этажного дома и все 8-9, так что и насос оказывается дорогим. В-третьих, протечка бака или неисправность поплавка приведут как минимум к замоканию потолка. Поэтому более дешевой и надежной выходит все-таки современная автоматика для скважин водоснабжения, управляемая микроконтроллером, отслеживающим расход, давление воды и периодичность включения насоса. Домовый водопровод тогда выполняется с герметичным мембранным накопительным баком в подвале.

Послесловие

Еще живы буровые мастера, когда-то осваивавшие Тюмень с Уренгоем. Геофизической аппаратуры, строящей на дисплее компьютера 3D картинку того, что в земле, и полностью роботизированных буровых тогда не было, но они и так видели сквозь землю своей интуицией, опытом и были на «ты» со всеми духами недр. А тогдашние министры и члены политбюро, спеси у которых было поболее, чем у старозаветных бояр и удельных князей, к этим асам обращались на «вы» по имени-отчеству и почтительно здоровались с ними за руку.

Так вот, у любого из старых буровиков-зубров есть на счету неудачные скважины, чего они не стесняются – работа такая. Что ж тогда говорить начинающим, действующим самостоятельно? Не обескураживайтесь неудачей, вдруг первая скважина окажется пустой, или обрушится, или бур застрянет. Не без того в буровом деле. Но досада и разочарование моментально схлынут под мощным напором, как сейчас говорят, позитива, едва только ваша скважина даст воду.

что еще почитать:

Вывести все материалы с меткой:

vopros-remont.ru

Как пробурить скважину для воды своими руками?

≡  17 Июнь 2016   ·  Рубрика: Скважины   

А А А Размер текста

Желание оборудовать источник воды на загородном участке самостоятельно вполне объяснимо с точки зрения удешевления этого мероприятия. Однако, прежде, чем приступать к работам или приобретению материалов, нужно тщательно взвесить все аргументы «за» и «против» такого решения и самому принять решение.

Содержание статьи:

Анализ ландшафта и гидрогеологических характеристик местности

Рис.1. Принципиальная схема расположения водоносных слоев

  1. Это необходимая операция, позволяющая прикидочно определить глубину залегания водоносных слоев. Нужно обойти окрестности, просмотреть все колодцы на предмет их глубины до воды, наличие природных водоемов.
  2. При общении с местными жителями необходимо выяснить приблизительный дебет колодцев и скважин, если таковые имеются поблизости, что позволит судить о мощности водоносных слоев.
  3. Определить влияние климатических условий местности на уровень жидкости в колодцах и водоемах, поскольку во время засухи годы возможно их полное пересыхание.
  4. Обратить внимание на присутствие вблизи участка дачных туалетов, бань, выгребных ям, скотоводческих ферм, складов или производств минеральных удобрений и прочих загрязняющих факторов.
  5. Прикидочно оценить потребность воды для вашего участка, с учетом бытового потребления и на поливочные нужды.
  6. Обратиться за помощью в местные гидрогеологические организации о возможной глубине залегания артезианских водоносных горизонтов и характере грунтов в данной местности.
  7. Произвести первичный поиск близких водоносных слоев методом наблюдений и предметными способами.

Проведя анализ вышеперечисленных факторов, можно будет с большой достоверностью определиться, какая нужна скважина – достаточно будет верховодки из песка или нужно добираться на глубину залегания известковых водоносных слоев с чистой артезианской водой.

Выбор вида скважины

Учитывая все вышеперечисленные факторы нужно принять решение о дальнейших действиях по водоснабжению на участке. Возможные варианты:

  • сооружение скважины из ближайшего к поверхности песочного горизонта, при этом глубина ее может колебаться в пределах 5 – 15 метров, качать ее можно как насосом, так и установить колонку. Ожидаемое качество жидкости позволит применять ее для полива и орошения, но для использования в бытовых целях ее придется, как минимум, кипятить, а по-хорошему – подвергать биологической и химической обработке, а также обезжелезиванию;
  • бурение на глубину артезианского водоносного слоя, что позволит получить чистую вкусную воду, единственным открытым вопросом останется проверить ее на содержание железа и принять решение о ее дополнительной обработке. Дебет артезианских скважин многократно больше, чем песочных;
  • трудоемкость пробивки артезианской скважины значительно выше аналогичных работ на песчаной, материалоемкость на столько же больше, но жизненный цикл заметно больше.

Выбор способа проходки ствола

В зависимости от принятого вида скважины, принимается решение о способе проходки при ее строительстве. Общестроительные работы, одинаковые для любого способа:

  1. Вырыть приямок размерам 1,5 х 1,5 х 2 метра (глубина).
  2. Стенки обшить досками во избежание обвалов грунта с них.

Бурение вращающимся инструментом вручную

Чтобы пробурить скважину своими руками годятся многие способы, вплоть до садового бура, обычно же используются специальные шнековые буры.

Рис.2. Бурение скважины при помощи шнекового бура

Из центра приямка вертикально сверлится ствол будущей скважины буром диаметром порядка 180 мм. На первых порах нужно тщательно контролировать вертикальность. Выемка грунта осуществляется поднятием инструмента на поверхность, грунт сразу же удаляется из приямка. Такими циклами работа продолжается до появления сырого грунта. Буровая штанга периодически наращивается по длине секциями примерно по 1,5 метра. Появление сырого песка означает приближение к водоносному слою.

В это время нужно начинать установку обсадной трубы, иначе песок со стенок шурфа не позволит углубляться дальше. Первую секцию оснащают фильтром, пропускающим жидкость и задерживающим песок. Кроме того в нижней части устраивают «юбку» диаметром на 30 – 40 мм больше диаметра трубы. Отдельные секции обсадки соединяются муфтами с резьбой или сваркой с контролем прямолинейности. Обсадная труба опускается под собственным весом, обрушивая юбкой песчаный слой водоносного грунта, который выбирается при дальнейшем бурении. Кроме того, юбка позволяет защитить сетчатый фильтр от повреждений при опускании обсадной трубы.

По достижении водоупорного слоя, о чем свидетельствует появление в вынутом грунте красных или коричнево-красных глин, бурение следует на какое-то время прекратить.

Через 1 – 3 часа проверяют наличие воды в скважине и ее уровень. Когда он установится, станет понятным величина динамического уровня. Теперь нужно установить насос и откачивать воду до тех пор, пока не стабилизируется нижний уровень – статический уровень скважины. Зная производительность насоса, легко рассчитать, сколько взято из скважины воды за реальный отрезок времени, то есть определить дебет скважины. Для стволов глубиной 5 – 15 метров этот показатель составляет порядка 0,5 – 1,5 м3/час, что вполне достаточно для загородного хозяйства. Если достигнутый результат менее 0,5, значит, водоносный слой  слабый и бурение следует повторить в другом месте.

При проходке более 5 метров над приямком устанавливают треногу, при помощи которой извлекается буровая штанга, доставать ее даже вдвоем становится затруднительно.

Зазор между стволом и обсадной трубой нужно засыпать гравийной смеси мелких и средних фракций.

Бурение ударным способом

Для выполнения такой работы понадобится следующее оборудование:

  1. Буровая вышка – тренога из бревен среднего сечения или труб высотой до 6 метров, оснащенная блоком в месте смыкания стоек.
  2. Боек – труба длиной порядка 1,5 метров со встроенным специальным клапаном из металла, пропускающим разрыхленный грунт в одну сторону. С заднего конца устроена проволочная петля из проволоки 5 — 6 мм, неразъемная.  На переднем конце целесообразно нарезать зубья и выполнить разводку как на пиле.
  3. Трубы обсадные – несколько секций (иногда до 50 и более) длиной 1,5 – 2,0 метра с нарезанной резьбой или торцованными концами для соединения сваркой. На нижнем конце первой секции устанавливают «юбку». Ее назначение описано в предыдущей главе.
  4. Муфты соединительные.
  5. Бур садовый диаметром на 30 – 40 мм больше, чем диаметр обсадной трубы.
  6. Ручная или механизированная лебедка для рабочего троса.

Работы выполняются в следующем порядке:

 

  • по центру приямка нужно произвести «забуривание», то есть – садовым буром выполнить углубление размером до 1,5 метров;
  • установить треногу буровой вышки, выставить таким образом, чтобы боек входил точно по центру отверстия;
  • установить внутрь подготовленного отверстия первую секцию обсадной трубы, оборудованную желонкой и юбкой, выставить строго вертикально и зафиксировать временными устройствами из древесины;
  • прикрепить вторую секцию обсадной трубы;
  • опустить боек внутрь обсадной трубы, тросом приподнять его примерно на метр и отпустить его в свободное падение, при этом будет разрыхлена часть грунта. Бить последовательно несколько раз приведет к наполнению трубы бойка разрыхленным грунтом, поскольку клапан желонки препятствует ее высыпанию в ствол;
  • при заглублении бойка примерно на полметра, его нужно извлечь из ствола и удалить грунт через верхнее отверстие, затем бить дальше.

По мере углубления отверстия обсадная труба проседает под собственным весом, разрушая оставшийся грунт острым краем юбки, который затем вынимается бойком.

Рис.3 Схема ударно-канатного бурения

При приближении к верховодному слою вынимаемый грунт становится влажным, что требует принятия мер предосторожности по отношению к обсадной трубе – после установки очередной секции обсадки на ее верхней части нужно устанавливать стопорное устройство. Оно не позволит верхнему краю трубы провалиться ниже уровня входного отверстия ствола при входе в «плывун» — песчаный слой, насыщенный водой, способный свободно пропустить обсадную колонну. Извлечь провалившуюся колонну всегда непросто, а часто просто невозможно.

После прохождения первого водоносного слоя в песке, можно продолжать пробивку ствола таким же образом.

Следующий слой – плотная водоизолирующая глина, часто с включениями осыпных каменистых пород. Тяжелые грунты можно проходить, применяя боек с наконечником в виде зубила, способным их разрушать. Скорость проходки при этом снижается.

Появление в грунте признаков известняка свидетельствует о подходе к очередному водоносному слою – артезианскому. Хороший вариант – трещиноватый известняк, обильно насыщенный водой, значит скважина будет с высоким дебетом и вкусной чистой водой. Залегания таких слоев можно ожидать от 35 метров. В идеальном случае можно попасть на чистую воду подземной реки или озера. Нередко вода из таких стволов выходит на поверхность под значительным давлением и фонтанирует. На этот случай наготове нужно иметь специальную заглушку.

Обсадную трубу опускают до упора и занимаются обустройством скважины.

Бурение с применением насоса

Метод заключается в размывании грунта внутри обсадной трубы, в результате чего она опускается под своим весом. Юбка на первой секции не позволяет потоку пульпы значительно выходить за пределы ствола.

Для выполнения работ понадобятся:

  • насос нагнетающий;
  • насос для откачки пульпы, специальной конструкции устройство, способное перекачивать тяжелые и загрязненные субстанции.
  • емкость на 2-3 кубометра воды с нагнетающим насосом;
  • шланг диаметром 40 – 50 мм с металлическим наконечником длиной порядка 1 метр.

Рис.4. Бурение с размывкой грунта при помощи насоса

Порядок выполнения работ следующий:

  1. После установки в забуренный ствол обсадной трубы, приямок перекрывается деревянным щитом с возможностью доступа к обсадной трубе сверху.
  2. На щите устанавливают «грязный» насос с водозаборным шлангом.
  3. Шланг с наконечником опустить в обсадную трубу и включить нагнетающий насос. Поток жидкости размывает грунт, и он по обсадной трубе поднимается в приямок. При этом обсадная труба проседает, погружаясь в грунт

По достижении водоносного горизонта промывка прекращается и далее производится обустройство скважины.

Выводы

Ознакомление с приведенными данными позволяет понять, что:

  1. Самостоятельно выполнить работы можно, однако без помощи обойтись вряд ли удастся.
  2. Нужно не просто не стесняться задавать вопросы, но и упорно собирать любую доступную информацию и советы бывалых, они непременно пригодятся на всех стадиях.

Теперь вы знаете, как пробурить скважину своими руками, успехов вам!

Советуем почитать: Скважина на воду

Поделиться с друзьями: Поделиться с друзьями:

Возможно вам также будет интересно почитать:

Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

oburenie.ru

Технология бурения на воду – скважина своими руками

Основой всего живого мира является вода, поэтому древние люди селились всегда вблизи водоёмов – рек и озёр. Современный мир заселён более плотно и не всегда удаётся подобрать подходящий участок для дома или дачи на берегу водоёма. Хорошо, если к участку будет подведено центральное водоснабжение, но это случается не всегда. Вот в таких случаях и возникает необходимость бурения скважины на воду. Ведь если для собственного пользования воду можно привезти и в канистрах, то для полива посадок её всё равно не хватит.

Современные технологии позволяют в короткие сроки бурить с применением самоходных буровых установок, но стоит это удовольствие недёшево, поэтому и не иссякает у садоводов-любителей интерес к обустройству скважины своими руками без оборудования. Тем более что если есть элементарные навыки пользования инструментом, а это умение наверняка имеется у каждого садовода, пробурить скважину своими руками не составит большого труда, конечно, когда сам водоносный горизонт залегает недалеко от земной поверхности. Бурить самостоятельно – это не только работа, но и удовлетворение своих амбиций.

Общие сведения о гидробурении

Гидрогеологи обозначают три водоносных интервала – глубиной от поверхности 12 метров, 13–50 метров и свыше 51 метра. Очевидно, что бурение скважины своими руками доступно лишь в пределах первого водоносного уровня. А с применением специальных устройств и в лёгком грунте вручную можно осилить ещё и второй уровень, но третий – доступен лишь самоходным установкам гидробурения. Чтобы бурить такой установкой, требуется пройти курс обучения и стать профессионалом.

Горизонт 0–12

На горизонтах самого верхнего уровня водозаборные сооружения выполняют, как правило, в виде «Абиссинского колодца» – название по местности в Эфиопии, ставшей родоначальником способа извлечения воды из недр. Бурение скважин под воду в верхнем слое чревато тем, что зачастую верховодка имеет бурый оттенок, поскольку включает загрязнения, привнесённые с земной поверхности. Для полива такую промводу использовать можно, но желательно пробурить скважину глубже, до чистой водички. Дебет скважины верхнего уровня не превышает 25 кубометров за сутки, у этого водозабора есть ряд преимуществ:

  • конструкция несложная и сложностей с монтажом не возникает;
  • применяются недорогие материалы, что обусловливает невысокую стоимость работ;
  • не требуется оформление разрешения на водопользование;
  • отсутствие избытка солей в водозаборе;
  • пробурить скважину можно в условиях ограниченного пространства.

Недостатки этого вида водозабора уже обозначались выше: это близость поверхности со всеми её негативами. А также и то, что не всякий грунт позволит пробить его своими руками и без специального оборудования на 10 метров.

Горизонт 13–50

Для добычи с этого горизонта при определённых условиях можно пробурить скважину под воду своими руками. Это уровень средней глубины и зачастую он состоит преимущественно из песка, потому и скважины на воду этого уровня называют ещё песчаными. Водичка здесь кристально чистая, но чтобы добраться до неё с помощью самодельного оборудования, потребуется изрядно потрудиться. Посредством песчаной скважины можно обеспечить водозабор производительностью 20 кубометров за сутки. Если грунты в месте строительства водозабора позволяют выполнять пробуривание скважин на воду, то преимуществами таких конструкций являются:

  • отсутствие сложностей при осуществлении проекта;
  • умеренные расходы на требуемые материалы и инструмент;
  • не требуется оформление разрешений надзорных учреждений;
  • доступность выполнения работ по строительству скважины на воду своими руками.

К неблагоприятным моментам эксплуатации песчаных скважин можно отнести необходимость в обеспечении постоянного их дебита, хотя, в зависимости от условий пользования, это может обернуться и плюсом. В зависимости от качества добываемого ресурса может потребоваться установка фильтров для поглощения нежелательных химических соединений.

Также рекомендуем прочитать:

Горизонт 51–200

На такой глубине залегают артезианские воды, то есть, заключённые и среди водоупорных пород и сжатые их давлением. На этот горизонт поверхностные загрязнения проникнуть не могут. Скважины на воду с этого уровня называют артезианскими и часто под воздействием давления горных пластов они фонтанируют.

Очевидно, что бурение водяных скважин такой протяжённости осуществимо только с применением специальной техники и при соблюдении технологии производства работ, поскольку водоносный пласт находится под давлением. Тем не менее на некоторых участках приходится делать водозабор и с таких глубоких горизонтов просто потому, что в верхних слоях её нет. Важными преимуществами таких водозаборов, помимо высокого качества, являются возможность обеспечения водой сразу нескольких объектов водопользования и необязательность установки водяного насоса.

Чтобы пользоваться артезианской водой, потребуется оформить разрешение на спецводопользование и привлечь профессиональную бригаду с соответствующим оборудованием, а это стоит немалых денег. Кроме того, потребуется умягчение этой водички, потому как в её составе содержится много растворённых минералов.

Как пробурить скважину своими руками

Сформировав определённое мнение по поводу общих представлений о видах скважин на воду, можно поближе познакомиться и с технологией их строительства.Доступными для самостоятельного обустройства водозаборных конструкций являются скважины:

  1. «Абиссинский колодец» глубиной до 12 метров.
  2. Песчаная – до 50 метров.

«Абиссинский колодец»

Подобрав место для заложения выработки, надо сделать полуметровое углубление в грунте размером в плане 1х1 метр. Для бурения скважины вручную используют садовый бур в виде шнека диаметром 56–82 мм. По мере проникновения инструмента в грунт, буровой став, изготовленный из отрезков трубы, наращивают до тех пор, когда снаряд достигнет водоносного горизонта. Эта технология бурения скважин на воду заимствована у профессиональных буровиков, последовательность выполнения операций у них примерно та же.

Признаком достижения водоносного горизонта является влажный песок, извлекаемый буром из выработки. Обычная глубина залегания 4–8 метров, и это нормально для насоса, установленного на поверхности, а делать водозабор с глубины более 10 метров – влечёт за собой установку погружного насоса, что усложняет конструкцию водозаборной скважины.

По достижению необходимой глубины бур из выработки извлекают обратным путём, и погружают в неё так называемую иглу. Это отрезок трубы с наконечником в виде конуса, облегчающего вхождение конструкции в выработку. На нём оборудуется фильтр длиной 80 см в виде щелей (2,5 см) с интервалом 2 см, щелевой отрезок обматывают проволокой и нержавеющей сеткой. Вся конструкция из конуса и фильтра должна быть из однородного металла и скрепляться оловянным припоем. Однородность металла снизит коррозионные процессы на рабочем органе.

Иглу, как и отрезки трубы с резьбовыми соединениями для бурения, можно купить в торговой сети. Перед тем как пробить скважину своими руками иглой, последнюю вставляют в устьевую часть скважины из расчёта, чтобы над поверхностью был хвостовик длиной не менее 20 сантиметров. К нему прикручивается следующая штанга (отрезок трубы) и конструкция вбивается в скважину. Так, постепенно наращивая трубный став, конструкция полностью погружается до водоносного горизонта, а пространство между внешним диаметром трубы и стенками выработки заполняется грунтом и утрамбовывается.

Теперь осталось только прокачать водозабор ручным или электрическим насосом до тех пор, пока не пойдёт чистая вода. Далее устье выработки бетонируется и к нему подводится водопровод. Особого ухода такой водозабор не требует. При снижении эффективности его работы можно прочистить фильтр, подав воду под напором в скважину.

Песчаная скважина

Гидробурение скважин на воду своими руками в части песчаных мало чем отличается от бурения абиссинских. Для начала следует подготовить рабочую площадку, очистить её от посторонних вещей. Затем оформляется приустьевая часть в виде метрового углубления, чтобы предотвратить попадание грунта в ствол выработки. Над устьем ставится тренога с лебёдкой для подъёма трубного става из скважины.

Рабочим органом для бурения является шнековый бур, который проворачивают два человека с помощью съёмных рукояток. Можно сделать бур для скважины своими руками из ледобура, а можно и просто купить. Важно не допустить ухода скважины от вертикали, поэтому к этапу забуривания следует отнестись со всей ответственностью.

В процессе бурения выработку следует периодически очищать от бурового шлака, поднимая буровой снаряд. При затруднительном вращении бурового става на значительной глубине, для облегчения работы можно подливать воду в выработку. Чтобы стенки скважины не разрушались в процессе бурения, их обсаживают трубами большего диаметра, чем у рабочего инструмента. Обсадка производится также по мере наращивания бурового става. Применяются для обсадки полимерные трубы с муфтовыми или резьбовыми соединениями. На призабойном участке обсадной трубы делают отверстия и щели для проникновения воды, они располагаются в 50 см от конца трубы.

Бурение прекращается, когда буровой снаряд углубится в водоносный горизонт на 0,5 м. Затем пространство около обсадки заполняют гравием или мелким щебнем, ствол скважины очищается от грязевой массы, после чего в ствол помещается погружной электронасос на расстоянии 1 метр от забоя. Далее – бетонирование устья и подключение водопровода.

Теперь, ознакомившись с тем, как самому пробурить скважину для воды, можно оценить свои силы и принять решение. При этом надо опросить соседей, насколько глубоко на их участках расположен водоносный слой. Приняв решение о самостоятельном бурении водозабора, следует придерживаться общих требований безопасности, дабы не получить травму. А по окончании бурения провести анализ добытой воды в специализированной лаборатории.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

landshaftnik.com

Скважина на воду своими руками

Организация водоснабжения домов, удаленных от городских коммунальных сетей, довольно дорогостоящий процесс, если бурение скважины под воду заказывать в строительной или геологической организации. Однако жизненно-необходимая составляющая – вода все равно нужна хотя бы для бытовых целей, если состав ее не будет соответствовать санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим нормативам. Вполне результативная скважина на воду своими руками может быть пробурена и обустроена без использования тяжелой буровой техники. Описание процесса самостоятельного изготовления бурового инструмента и бурения водоносной скважины поможет сэкономить немалые средства.

По сути, водоносная скважина представляет собой своеобразный колодец небольшого диаметра. Принципиально процесс бурения скважины для получения воды заключается в извлечении грунта до глубины залегания водонасыщенного слоя. Одновременно с извлечением грунта формируется узкая емкость, стенками которой будут служить обсадные пластиковые или стальные трубы.

Конструктивно водозаборная скважина напоминает узкий колодец

Нижний конец скважины оборудуется фильтром, необходимым для отсева частиц грунта. Если достаточно продуктивный водоносный горизонт залегает в гравийно-галечниковых отложениях или в известняке, для очищения воды от загрязнений в качестве фильтра можно использовать трубу с мелкими отверстиями. Если скважина своими руками пробурена в песке, потребуется фильтр с мелкой сеткой.

Определить ее перед началом работ сложно. Ориентировочно это будет глубина колодца у соседей или глубина аналогичной скважины, пробуренной на расположенном рядом участке. Из-за неравномерности залегания грунтовых слоев возможны отклонения, потому обсадные трубы заранее следует приобрести, исходя из параметров уже пробуренных или вырытых рядом источников водоснабжения, но с учетом вероятной корректировки. «Обсадка» может не понадобиться, если залегающими выше водоносного горизонта и водовмещающими породами являются скальные грунты. Правда и бурить вручную их будит слишком тяжело. В таких случаях заказ бурения в организациях будет целесообразен.

[include title="РСЯ - в записи"]

Ориентировочно глубина скважины будет равна глубине соседского колодца или аналогичной выработки

Бурение завершают по достижении слоя с достаточной для покрытия потребностей в воде обильностью. По гидрогеологическим критериям конструкция скважины может быть несовершенной или совершенной.

  • Несовершенная горная выработка под воду вскрывает водоносный пласт лишь частично. Скважины с несовершенной конструкцией «не проходят» весь водоносный слой из-за излишне большой его мощности (чаще всего в песках или в известняке).
  • Совершенная водозаборная скважина пробуривается до подошвы водоносного слоя, то есть до кровли подстилающей водоупорной (не пропускающей воду) породы.

Важно. Полученную из пробуренной скважины воду обязательно нужно сдать в санитарно-эпидемиологическую службу для проведения исследований. Изучение состава требуется для определения возможности использования воды в питьевых целях. При превышении в составе ряда микрокомпонентов и при наличии биологического негатива воду можно будет применять лишь для поливки и уборки территории.

Бурение горных выработок проводится не только тяжелыми буровыми установками. Существуют разборно-сборные механические приспособления с диаметром 15-20 см, предназначенные для формирования горных выработок вручную. Если не слишком беспокоит состав воды и она нужна лишь для технических целей, можно приобрести или взять в аренду ручную установку, с ее помощью, кстати, будет удобно установить ограду. Выработка формируется за счет введения в грунт шнека, которым заодно извлекается выбуренный отвал. По мере увеличения глубины в скважину вставляется обсадка, предотвращающая загрязнение выработки песком, гравием, галькой. «Ручником» пробурить можно в одиночку скважину, глубиной 10-15м.

Бурение «ручником» можно выполнять даже в одиночку, но проще вдвоем-втроем

Существует способ, позволяющий не тратить сбережения на покупку ручной буровой установки. Выполнить бурение скважины своими руками поможет самодельная буровая вышка и рабочий инструмент, осуществляющий извлечение грунта ударно-канатным способом. Данный метод основан на разбивании породы падающим с высоты сооруженной вышки тяжелым инструментом, называющимся забивным стаканом. Процесс прост, он заключается в чередовании опускания на забой стакана, разбивающего и захватывающего породу, с подъемом на поверхность бурового инструмента с захваченным отвалом.

Забойный инструмент для бурения ударно-канатным способом ↑

Конструктивно данный рабочий инструмент настоящей буровой установки представляет собой стальную трубу. Конец трубы, контактирующий с забоем, оснащен режущей кромкой или режущим приспособлением, напоминающим половину витка шнека. Приблизительно в полуметре от режущего устройства в трубе есть отверстие, через которое буровой стакан освобождают от «добытого» грунта. К верхней части бурового стакана крепится трос, с помощью которого выполняют опускание инструмента на забой и извлечение его на земную поверхность.

Для того чтобы не доставать каждые 10 см грунта с забоя, стакан несколько раз с усилием опускают на грунт, как бы «выдалбливая» породу. По нормативам положено освобождать стакан после углубления на 0,5 м. Начинающим бурильщикам тоже не стоит существенно превышать эти параметры, чтобы не было слишком затруднительно доставать инструмент с большим количеством грунта.

Самостоятельное сооружение буровой вышки ↑

Вышка – обязательное оборудование для скважин, проходка которых осуществляется по ударно-канатной технологии. По форме она напоминает обыкновенную треногу.

  • Вышку можно сварить из стальных труб или соорудить из бревен. Высоту вышки рассчитывают, исходя из размеров забойного стакана. Для того чтобы инструмент можно было без осложнений достать из горной выработки, высота вышки должна быть приблизительно на полтора метра больше его длины.

Конструкция самодельной буровой вышки по форме напоминает треногу

Подъемное устройство – блок с проходящим через него тросом (к концу троса прикреплен забойный стакан) тоже без проблем можно сделать самостоятельно.

  • В центр торцевой части бревна забивается прочная металлическая ось. В качестве металлической «сердцевины» можно использовать стальной пруток или трубу.

Обратите внимание. Облегчить процесс забивания поможет предварительное высверливание отверстий с обоих торцов деревянной заготовки. Так как металлическая деталь должна быть прочно зафиксирована в бревне, диаметр отверстий должен быть слегка меньше диаметра оси.

  • Концы оси нужно вывести за пределы бревна. К одному из концов приваривают уши, предотвращающие проворачивание, ко второму ручку, сделанную из отрезка прутка или железной трубы. Ручке придают конфигурацию буквы «Г».

Ворот фиксируют между двумя стойками треноги. Прикрепленный к забойному стакану или к желонке трос перекидывают через блок. Опускание бурового инструмента, ударные движения и извлечение стакана с грунтом выполняется путем наматывания троса на ворот.

Последовательность выполнения работы по бурению

  • В месте, где запланирована скважина на участке, изначально роют шурф с размерами 1,5 × 1,5 метра и заглубляются приблизительно на ту же величину. С целью предотвращения осыпания стенок шурфа их обшивают досками.
  • Над запланированной точкой устанавливают самодельную буровую вышку – треногу.
  • Забивной стакан или желонка крепится к тросу, затем с усилием, созданным собственным весом, опускается на забой. После прохождения расстояния глубиной 0,5-1,0 м буровой инструмент поднимают, наматывая трос на ворот. Поднять стакан нужно примерно на метр от поверхности земли, для того чтобы освободить от скопившегося в нем отвала.

Обратите внимание. Если приходится бурить слишком плотный грунт, увеличить вес стакана поможет дополнительная штанга (тяжелая стальная труба с крепежными насадками, применяемая при колонковом бурении). Расположить ее нужно между стаканом или желонкой и тросом.

Стальные обсадные трубы для водозаборной скважины

По мере заглубления в выбуренное отверстие вводится обсадка, размер которой должен быть больше диаметра забивного инструмента. Обсадная труба для скважины необходима:

  • для предотвращения осыпания стенок от механического воздействия в период бурения;
  • для перекрытия верхних водоносных горизонтов с недостаточно чистой водой;
  • для исключения заиливания и засорения скважины в процессе эксплуатации.

Расположенные на загородных участках водяные скважины «обсаживают» пластиковыми или стальными трубами. Изделия из пластика легче и дешевле, их проще и легче как привести, так и установить.

[include title="РСЯ - в записи"]

Внимание. Ударно-канатное бурение может производиться двумя разными типами бурового инструмента: стаканом, на забойном конце которого есть только резьба, или желонкой – трубой с забойной частью, частично закрытой приспособлением, нарезающим грунт и исключающим высыпание отвала. Желонку используют для выбуривания гравийно-галечниковых отложений, песчаных пород с низкой плотностью и водонасыщенных грунтов с водой ненадлежащего качества. Плотные грунты бурят стаканом, в нем достаточно прочно фиксируется суглинок, глина, известняк. Чаще всего бурильщикам приходиться использовать оба инструмента.

Для бурения скальных пород и валунов, потребуется буровое долото, которым разбивают камень, затем измельченный отвал вычерпывают с помощью желонки. Не на каждом участке есть такие проблемы, но чтобы быть полностью вооруженным, следует поинтересоваться у соседей, не встречались ли им валуны при рытье колодца.

Пробуренная арендованной буровой установкой или вручную самостоятельно водозаборная скважина не решает всего спектра задач организации водоснабжения. Горную выработку необходимо обустроить. Скважины обустраиваются по принципиально схожей схеме, но могут иметь некоторые специфические отличия. Для фильтрации воды на дне скважины устанавливается фильтр, стенки от осыпания и проникновения верховодки защищает стальная или пластиковая обсадка. Монтаж обсадных труб выполняется в процессе бурения или по завершении буровых работ, если стенки выработки не осыпались.

Схема обустройства водозаборной скважины может варьироваться от конкретных нужд. На картинке — классический вариант

Для грамотного обустройства водозаборной выработки применяют:

  • Кессон. Это оголовок для скважины, закрывающий ее устье, защищающий источник воды от загрязнения. Он необходим для организации работы водозаборной скважины и регулировки ее функционала в любой сезонный период. Конструктивно кессон представляет собой бак или бочку высотой 1,5 — 2 м. Диаметр элемента обустройства не менее метра, что необходимо для свободы движений человека внутри кессона. Верхняя часть оголовка закрывается люком, в нижней плоскости должно быть отверстие, равное диаметру пробуренной скважины. Сопряженную с водопроводной системой дома трубу и кабель электронасоса выводят через отверстия в боковой стенке.
  • Для поставки воды посредством перекачивания из скважины используют два типа насосного оборудования: погружные или поверхностные насосы. Место их расположения следует из названия устройств. Погружную систему опускают непосредственно в выработку, фиксируют ниже уровня грунтовой воды. Поверхностный насос устанавливают возле устья выбуренного источника.

Внимание. Расстояние между поверхностным насосным агрегатом и уровнем перекачиваемой им воды не должно быть больше 8 м.

  • В полноценное обустройство скважины входят еще такие элементы, как гидроаккумулятор, фильтр, необходимый для механического очищения воды, устройства для автоматического контроля работы насоса.

При недостатке места внутри дома гидроаккумулятор, регулирующую автоматику и фильтр можно установить в утепленном с помощью изоляционного материала кессоне.

При этом варианте расширительный водонапорный бак устанавливается в доме, как правило в подвале

Сложно признать, что пробурить самостоятельно водозаборную скважину будет легко, но реализовать задуманные планы вполне возможно. Экономический эффект однозначно будет достаточным для использования сэкономленных денег с целью грамотного обустройства источника воды.

stroy-aqua.com