Как правильно пробурить скважину для воды. Питьевое водоснабжение на даче: как самому пробурить скважину для воды? Виды буров и их применение

Все мы отлично знаем о том, насколько нужна вода на загородном участке. И кому как не дачникам знать о трудностях зависимости от централизованног о водоснабжения, при котором вода подается четко по расписанию. В таких условиях стоит задуматься об обустройстве собственной скважины.

Перед началом работ следует выяснить, какого типа скважина подойдет лучше всего. Таких типов есть несколько:

Чтобы обеспечить частный дом, хватит одного из первых двух вариантов. Если речь идет сразу о нескольких домах, то лучше оборудовать артезианскую скважину.

Важно! Обустройство артезианской скважины – крайне сложная процедура, которую вряд ли удастся выполнить своими руками. В связи с этим технология ее бурения и обустройства в этой статье не рассмотрена.

Видео — Что нужно знать перед бурением

Несмотря на свое название, «абиссинки» на самом деле являются скважинами, которые нередко называют «иглами». Ввиду небольшой глубины суточная производительнос ть таких конструкций невысокая – не более 25 кубометров. Скважина характеризуется простотой конструкции и состоит из следующих элементов:

• конусообразного фильтра;
• поверхностного устройства для подачи воды (насосной станции или ручной «качалки»);
• трубы ø25 см.

Плюсы и минусы конструкции

К преимуществам «абиссинки» можно отнести:

• легкость монтажа (вся процедура обустройства занимает не более десяти часов);
• низкую цену установки;
• условную мобильность – при необходимости скважину можно разобрать и установить в другом месте;
• отсутствие необходимости в получении специального разрешения на бурение;
• низкую жесткость получаемой воды, минимальную концентрацию неорганического железа;
• возможность установки внутри здания.

Но есть и недостатки:

Забивка «абиссинского колодца»

Вначале нужно уяснить ряд нюансов, связанных с установкой.

Изготовление конструкции

Вначале нужно подготовить все элементы скважины.

Шаг первый. В качестве фильтра используется труба ø25 см длиной 1-1,1 м. В стенках трубы проделываются щели по 2,5 см с шагом в 2 см (не на всю длину, а только на 80 см).

Важно! Необходимо точное соблюдение всех размеров, иначе прочность трубы существенно снизится.

Шаг второй. Затем будущий фильтр обматывается стальной проволокой и закрывается сеткой из «нержавейки» размером 16х100 см. Для крепления сетки используются хомуты – их нужно устанавливать с шагом в 10 см.

Шаг третий. Еще один элемент фильтра – стальной наконечник длиной 10 см. Его можно предварительно заказать у токаря.

Шаг четвертый. Сетка с наконечником фиксируются посредством оловянного припоя.

Важно! Все элементы должны быть выполнены из одного и того же материала – это предотвратит коррозию.

Шаг пятый. Оставшиеся трубы нарезаются на отрезки по 1-1,5 м. На концах отрезков нужно нарезать небольшую резьбу.

Монтаж

Ниже приведен самый простой вариант монтажа, не требующий применения спецтехники.

Шаг первый. Вначале в требуемом месте выкапывается яма размером 1х1х0,5 м.

Шаг второй. Затем следует предварительное бурение при помощи простого садового бура. Примерно через полметра бур наращивается трубой ø12 см (для соединения используются болты и муфты из трубы несколько меньшего диаметра).

Шаг третий. После появления мокрого песка бурение прекращается и начинается собственно забивка. Ранее приготовленная конструкция устанавливается в скважину и забивается бабкой и обычной кувалдой. Для этого верхний участок трубы обматывается льном, на него надевается бабка. Удары наносятся по бабке до тех пор, пока труба не скроется полностью – после этого крепится следующий отрезок и процедура повторяется.

Важно! Бабка должна весить не менее 30 кг, в связи с чем нужно быть предельно осторожным, чтобы она не упала на ноги при работе.

Периодически в трубу заливается вода и производится прослушивание. Через каждые полметра труба поворачивается по часовой стрелке, при этом нужно следить за звуком:

• в крупнофракционно м песке будет издаваться скрежет;
• в мелкофракционном – шелест;
• в глинистом грунте никаких звуков не будет.

При появлении шума скважина заливается водой. Если вода исчезает медленно, значит, нужно пройти еще полметра, а если достаточно быстро, то всего 30 см.

Важно! Во время забивки зазор между трубой и стенками шахты засыпается землей и тщательно трамбуется.

Шаг четвертый. Остается лишь установить насос. Конструкция ручного насоса предельно проста – поршень, установленный в полый металлический цилиндр. По окончании установки скважина прокачивается до тех пор, пока не появится чистая вода. Основание заливается цементным раствором. При желании «абиссинку» можно подключить и к насосной станции.

Важно! После пробного запуска скважины необходимо отдать воду на экспертизу. Для этого понадобится стерильная посуда – ее выдадут в выбранной лаборатории вместе с инструкцией по забору воды.

Ни в каком особом уходе «абиссинские колодцы» не нуждаются. Вероятно, лет через десять снизится водоподача, но это легко исправить чисткой фильтра или промыванием шахты сильным напором воды.

Видео — Абиссинский колодец

Видео — Абиссинский колодец, бурение

Их называют так оттого, что те наполняются из водоносного слоя на песке. Скважины на песке целесообразно оборудовать там, где подземные воды пролегают на глубине от 10 м. Средняя суточная водоподача песчаных скважин составляет примерно 20 кубометров.

Конструкция скважины состоит из следующих элементов:

• насос;
• обсадная труба;
• фильтр (устанавливается на самом дне шахты);
• оголовок.

Плюсы и минусы конструкции

Скважина на песок идеально подходит для загородного участка ввиду очевидных преимуществ, среди которых стоит выделить:

• простоту конструкции;
• минимальные материальные затраты на обустройство;
• отсутствие необходимости в применении спецтехники;
• возможность монтажа без разрешения соответствующих органов.

Но есть и недостатки:

• необходимость в регулярной эксплуатации, иначе шахту попросту зальет;
• незначительный суточный дебит;
• нередко – необходимость в дополнительной фильтрации воды ввиду содержания ряда химических элементов.

Песчаная скважина на даче своими руками

Обустройство подобной скважины можно провести своими руками. Все начинается с подготовительных работ.

Подготовка

Шаг первый. Проводится опрос соседей, уже имеющих на участке подобную скважину, с целью определения глубины водоносного слоя. Если глубина не превышает 20 м, то бурение можно произвести вручную. В противном случае потребуется специальное оборудование.

Шаг второй. Определяется место для скважины (так же, как в предыдущем варианте).

Шаг третий. Роется прямоугольный котлован объемом 2-3 кубометра – он защитит скважину от осыпавшегося в процессе бурения грунта. Стенки котлована обшиваются листами железа.

Шаг четвертый. Подготавливаются лебедка и тренога. Для установки треноги необходимо выполнить следующее:

• взять три металлических трубы длиной в 5 м и сечением 20 см и проделать в концах отверстия для трубы меньшего диаметра;
• вставить трубу в отверстия для фиксации треноги над котлованом;
• закрепить лебедку;
• зафиксировать бур на тросе лебедки.

Для этой процедуры зачастую используются шнековые буры (или «змеевики», как их еще называют). Кроме того, потребуется несколько железных штанг с резьбой для удлинения рукояти шнека.

Шаг первый. Бур ставится в центре котлована строго в горизонтальном положении.

Шаг второй. Устанавливается рукоятка.

Шаг третий. Два человека берутся за рукоятки и закручивают бур, направляясь по часовой стрелке.

Шаг четвертый. Через 60-70 см бур вытаскивается и очищается от земли.

Процедура повторяется, пока не будет достигнут водоупорный слой (он находится ниже водоносного). Грязная вода откачивается, после чего можно начинать обустройство скважины.

Установка оборудования

Шаг первый. Вначале засыпается «подушка» из гравия толщиной 20 см.

Шаг второй. На засыпку опускается первая труба с фильтром.

Важно! Такой фильтр можно собрать самостоятельно. На одном конце трубы проделываются отверстия ø5 мм с шагом 5 см, после чего надевается и фиксируется хомутами мелкая сетка.

Шаг третий. Трубы опускаются по очереди и соединяются друг с другом. Пространство между стенками шахты и трубой заливается бетоном – это предотвратит попадание поверхностных загрязнений.

Шаг четвертый. Остается лишь укомплектовать скважину электрическим погружным насосом.

Важно! Опускание насоса лучше доверить специалистам, ведь он стоит немалых денег.

Вот основные требования к установке насоса:

Этап пятый. Скважина закрывается оголовком.

Видео — Скважины на песке. Установка фильтра

Как говорилось ранее, такие скважины намного превышают по глубине предыдущие варианты, т. к. вода в данном случае поступает из глубинных пород. Мощности этого источника обычно хватает сразу на несколько домов.

Важно! Бурением и монтажом скважины должны заниматься исключительно специалисты, поэтому не будем останавливаться на этом.

При выборе компании, которые специализируются на обустройстве скважин, не следует обращаться в фирмы, использующие пластиковые трубы. Это объясняется очень просто: подобная обсадка не выдержит глубинного давления. Также компания должна располагать несколькими серьезными буровыми установками и личным гидрологом. Отсюда и первый недостаток артезианской скважины – высокая стоимость установки. Второй недостаток заключается в том, что вода на выходе имеет повышенную жесткость и высокую концентрацию тяжелых бивалентных металлов.

Еще одним важным моментом можно считать необходимость в получении разрешения на бурение и дальнейшую эксплуатацию. Это достаточно сложно, ведь приходится соблюдать целый ряд норм и требований. К примеру, в двухстах метрах от места бурения не должны располагаться мусорные кучи, туалеты и проч. Именно поэтому такие скважины устанавливаются преимущественно коллективно, на два-три участка.

Видео – Бурение скважины на песке электролебедкой

Видео – Обустройство «абиссинского колодца»

Скважина на дачном участке избавит от массы проблем. Обеспечит водой для полива, ухода за личным транспортом и территорией. Вряд ли собственноручно добытая вода пригодится для питьевых целей, но вполне подойдет для совершения гигиенических процедур.

Правда бурение выработки обходится не слишком дешево. Другое дело, если устроена скважина на даче своими руками. В этом случае обзавестись собственным источником воды можно с минимальными финансовыми потерями. Согласны?

В предложенной нами статье подробно описаны буровые технологии, доступные самостоятельным бурильщикам. Подробно описан буровой инструмент и правила подбора его в зависимости от физико-механических свойств грунта. Наши рекомендации окажут действенную помощь в устройстве водозаборной выработки.

Подземные воды существенно отличаются от поверхностных аналогов. Они не текут в виде бурных ручьев с реками, не собираются в озера, если им не попадется карстовая полость в земной коре.

Если бы под нашими ногами повсеместно резвились ретивые потоки, города и поселения рухнули вслед за грунтом, не имеющим под собой надежного скального основания.

Подземную воду извлекают из пор, трещин, каверн (пустот), имеющихся в структуре горных пород

Характер залегания воды в горных породах

Подземную воду вмещают поры, пустоты и трещины, образованные в горных породах в ходе различных геологических процессов. В генезис и принцип действия процессов мы не станем вдаваться в этой статье.

Отметим лишь то, что от способа образования грунтов зависят их физико-механические свойства, а также гидротехническая и гидрогеологическая специфика находящейся в них воды.

Подземным водам свойственно некоторое передвижение в пределах вмещающего их пласта – слоя отложений с равнозначными свойствами и структурой. На них по аналогии с поверхностными действует гравитация, обуславливающая ток к расположенным ниже слоям или вдоль уклона к нижележащим участкам.

Если у подземной воды есть возможность накапливаться, но нет путей для разгрузки, то повышается давление. Вода в силу физических особенностей не может сжиматься. В рамках замкнутого пространства давление заставляет жидкость искать место для естественного выхода. Благодаря этому явлению на поверхность выходят родники и бьют гейзеры.

Подземную воду откачивают из пор песков разной крупности и плотности сложения, из трещиноватого известняка, реже песчаника

Грунты, поры, каверны и трещины которых вмещают воду, называются водовмещающими или водоносными. Сооружаемая для забора воды выработка должна заглубляться именно в них. В числе водоносов есть виды, способные беспрепятственно пропускать через себя воду, и виды, способные только удерживать.

В геологическом разрезе водоносы обычно чередуются с водоупорами. Это глинистые грунты, структура которых схожа со всем известным пластилином, не содержат в себе воду и не пропускают ее.

Вода может находиться в мелких линзах и трещинах, образованных в суглинках и твердых супесях. Однако чаще всего она просто впитывается глинистыми отложениями, тем самым меняя их консистенцию.

К водоупорам относятся также скальные и полускальные разновидности в неразрушенном состоянии, т.е. без трещин. Если их тело испещрено трещинами разнообразного калибра, да еще и заполненными водой, то скальные и полускальные образования переходят в категорию водовмещающих.

Чем больше объем пустот горной породы, тем большей водообильностью будет обладать водоносный слой. Правда, эту характеристику можно получить только при бурении скважины или узнать ее в организации, проводившей буровые работы неподалеку

Классификация подземных вод

Характер образования вмещающих воду грунтов лежит в основе классификации по физико-механическим качествам.

Согласно чему пригодная для использования подземная вода упрощенно подразделяется на:

• Воды осадочных отложений. Находятся в порах песков разнообразной крупности, в пустотах гравийных, галечниковых, щебенистых отложений. Вмещают их обломочные грунты, частицы которых никак не связаны между собой. Означенные породы обладают превосходными фильтрационными качествами: вода в них и через них может свободно перемещаться в удобном для нее направлении.
• Воды коренных пород. Находятся в трещинах скальных, полускальных и ряда осадочных сцементированных грунтов. Самый распространенный вмещающий представитель – известняк. Вода может распространяться по трещинам коренных твердых глин, мергелей, песчаников и т.д., но для добычи эти варианты непригодны.

Фильтрационные качества коренных пород зависят от степени трещиноватости. В неразрушенном состоянии их частицы закреплены кристаллическими или консолидированными связями, не позволяющими воде перетекать в пределах слоя, просачиваться наружу и проникать извне.

Вода в коренных грунтах образуется за счет конденсации. Копится веками, не получая внешней подпитки. Естественно, в ограниченном пространстве ей тесно, из-за чего при вскрытии подобного пласта статический уровень обычно устанавливается выше глубины залегания. Иногда подобные скважины даже фонтанируют.

Грунты осадочной толщи залегают относительно горизонтальными слоями, в пределах которых физико-механические свойства и структура равны или имеют незначительные отклонения. Водоупорные грунты обычно чередуются с водонасыщенными

Осадочные отложения регулярно подпитываются атмосферной водой. Проникает она путем банального просачивания – инфильтрации через лежащие выше пласты. Осадочные водоносы могут насыщаться и в горизонтальном направлении, например, получая воду посредством той же инфильтрации от близлежащего водоема.

Фильтрационные свойства и природа образования горных пород тесно связана с гидравлическими качествами находящейся в них воды.

По указанному признаку подземные воды делятся на следующие категории:

• Безнапорные. Это воды, залегающие в осадочных породах, в первых от дневной поверхности водопроницаемых пластах. Они свободно подпитываются и точно так же разгружаются в водоемы или нижележащие слои, потому отличаются нулевым напором.
• Напорные или артезианские. Понятно, что в большинстве своем это воды коренных пород. Однако к их числу относят некоторые скважины, вскрывающие осадочный водонос. Например, если участок находится в распадке между двумя холмами, вскрытая выработкой вода будет стремиться достичь среднего уровня по пласту и фонтанировать.

Если водоносный горизонт, приуроченный к осадочным породам, залегает между водоупорными слоями того же генезиса, то они могут характеризоваться незначительным напором. Яркий пример: насыщенный водой песок, сверху и снизу «охваченный» слоями суглинка. При вскрытии статический уровень некоторое время может быть чуть выше кровли самого слоя.

Грунтовые воды осадочных пород редко бывают напорными, т.к. у них практически всегда есть возможность для разгрузки. Исключение – скважины, пробуренные в распадке между холмами. В таких источниках вода будет стремиться достичь общего УГВ по водонасыщенному пласту по принципу сообщающихся сосудов

В народе подобную воду называют межпластовой, в среде гидрогеологов слабонапорной. На практике подобные ситуации встречаются крайне редко. Потому что у воды, приуроченной к осадочным грунтам, почти всегда есть возможность для разгрузки.

Возможность эта может оказаться в 1 – 10 и более км от точки бурения, но благодаря ей давления в водоносе не бывает. Значит, и о напоре речи не может быть.

Категория буримости как аргумент

Кроме перечисленных классификационных различий, есть еще очень важный признак, с которым необходимо ознакомиться мастерам, желающим пробурить водоносную скважину на собственной даче. Это категория по буримости, значительно ограничивающая круг возможностей ручного бурения.

• Сыпучие. Крупно- и мелкообломочные осадочные породы, не сохраняющие при разработке форму: пески всех степеней плотности и зерновой крупности, гравийные, щебенистые, галечниковые отложения. Легко разрушаются, но не всегда просто извлекаются из скважины.
• Пластичные. Глинистые осадочные грунты, сохраняющие форму при разработке выработок: это семейство суглинков, глин и супесей. Разрушаются сложнее, чем предыдущий тип, но извлекаются благодаря собственной «липучести» без особых проблем.
• Твердые. К ним относят скальные и полускальные породы. Самая высокая категория по буримости, подтверждающая сложность и трудоемкость разработки. Породы тяжело разрушаются, с забоя поднять их тоже непросто.

Осадочные отложения представлены сыпучими и пластичными разновидностями. С их бурением можно справиться своими силами. Нет особой нужды привлекать для работы технику и изготавливать суперсложный буровой инструмент.

Таблица с классификацией горных пород по буримости шнековым инструментом. Шнек относится к снарядам с самой высокой скоростью разработки, но в большинстве случаев после проходки им приходится расчищать дно скважины желонкой (+)

Таблица с категориями буримости горных пород ударно-канатным способом. Скорость бурения самая низкая, но только ударно-канатным методом можно пройти рыхлые пески, гравийно-галечниковые отложения, извлечь из скважины насыщенные водой грунты и очистить забой (+)

К коренным относятся преимущественно скальные и полускальные виды пород. Для самостоятельного бурильщика это практически недоступный вариант.

Без буровых установок разрабатывать чересчур сложно, а без специализированного разрушающего инструмента, долота, вообще невозможно. Глины твердые и полутвердые бурятся легче «скалы», но воду из них не качают.

Для забора воды скважины устраивают с заглублением водоприемной части в песок или в известняк. Желающим собственноручно пробурить скважину по силам “песчаный” вариант (+)

Отметим, что питьевую воду добывают как из осадочных отложений, так и из коренных пород. Однако разновидность, приуроченная к «осадкам», чаще бывает только технической из-за способности грунтов пропускать любые жидкости, в том числе стоки, пролитые на землю масла, нефтепродукты и др.

В любом случае откаченную из личного источника воду надо нести на проверку в СЭС для получения обоснованного анализами вердикта о питьевой или технической принадлежности.

Подбор места для скважины на дачном участке

Перед тем как сделать скважину для забора воды на даче, надо провести самостоятельные гидрогеологические изыскания. Звучит громко, но заключаются они в элементарном опросе соседей, имеющих собственный источник воды.

Выяснить во время опроса нужно:

• Глубину зеркала воды в существующих точках забора . Узнать указанное обстоятельство можно у владельцев как скважин, так и колодцев.
• Стабильность статического уровня . Не имеет ли он свойство значительно опускаться в засушливый летний период и зимой.
• Геологическую обстановку . Точнее, какие горные породы были вскрыты при копке колодца или бурении? Встречались ли валуны?

Дачные участки, как правило, располагаются в равнинной местности, которой характерно практически горизонтальное залегание геологических элементов. Незначительные отклонения будут только за счет разницы в абсолютных отметках между существующим источником и точкой бурения.

Никаких народных методов поиска признаков воды на участке лучше не использовать. Разговоры о чувствительности муравьев и учете климата вообще смешны, на залегание грунтовой воды они никоим образом не влияют. На климат надо вообще было ориентироваться, когда выбирали участок.

Вот определиться с кратчайшей трассой от источника к дому или к бане очень даже стоит. И обязательно участь возможность установки вышки с удобством проведения всего комплекса работ. Определиться с лучшим временем для бурения поможет .

Аренда мобильного бурового станка

Самый простой и наименее трудоемкий метод устройства скважины на собственной даче заключается в аренде мобильной буровой установки. С ее помощью можно за пару дней пробурить и обустроить на участке единоличное сооружение для забора воды.

Установка без усилий пройдет толщу осадочных грунтов и при желании мастера вскроет коренные, но дешевым этот метод не назовешь.

Галерея изображений

Для бурения водозаборной выработки понадобится буровой инструмент. Для извлечения сыпучих пород понадобится желонка, глинистые грунты проще поднимать шнеком, стаканом или колонковой трубой. Если предстоит разрушение валунов или скальной породы, нужно запастись долотами.

Галерея изображений

В качестве более доступной по стоимости альтернативы подойдет сборно-разборное ручное буровое устройство. Оно включает шнек с рукояткой для вращательного движения при забуривании и комплект штанг для наращивания буровой колонны. «Ручником» спокойно по 10-25 м. Можно и глубже, если позволит здоровье и количество штанг.

За неимением буровой установки или устройства в заводском исполнении прибегают к методам, которые не так давно еще использовались в профессиональном бурении. Разговор пойдет об ударно-вращательном и ударно-канатном ручном способе.

Из-за неоднородности геологического разреза методы бурения чаще всего применяются в комплексе. Разница в технике разрушения и извлечения породы позволяет пройти буквально любые по сложности геологические образования.

Комплект для ручного бурения скважин (народное название “ручник”) представляет собой простейший буровой станок в заводском исполнении. Предназначен для шнекового бурения. В производственных целях используется там, где нет возможности развернуть вышку штатной буровой установки (+)

Методы для бурения вручную

Прежде чем решиться на реализацию проекта устройства водозаборной выработки своими руками стоит тщательно ознакомиться с методами проходки скважин. Технологию подбирают в зависимости от геологического строения участка. Для этого с пристрастием расспрашивают соседей о том, как копали колодец или бурили скважину у них.

Выяснив, какой тип грунта приходилось ранее проходить при разработке, определяются с буровым инструментом. Его нужно будет изготовить самим или арендовать. Сразу нужно решить, что делать с : взять у кого-нибудь во временное пользование или соорудить самим.

Вариант #1 – ударно-вращательное бурение

Из названия ясно, что разрушение и извлечение отваленной породы из ствола производится посредством ударов и вращений.

Для совершения указанных буровых действий применяется разные виды снарядов, это:

• Ложка. Предназначена для вращательного бурения, используется в проходке по пластичным грунтам. Представляет собой цилиндр, лишенный меньшей половины или только сегмента. Бур делают с некоторым смещением центральной оси для того, чтобы выбуривалось отверстие шире, чем сам инструмент.
• Бурав, иначе шнек. Предназначен для разработки плотных глинистых грунтов вращательным методом. Представляет собой винт с одним или более витками. Действует элементарно: завинчивается в грунт и на лопастях выносит разрушенную массу на поверхность.
• Желонка. Предназначена для разработки сыпучих осадочных пород ударным методом. Кроме нее ни один инструмент не пригоден для полноценного извлечения гравийно-галечниковых отложений, щебня, гальки, рыхлых песков. Желонка незаменима в подъеме насыщенных водой, из-за чего весьма утяжеленных грунтов.
• Долото. Предназначено для дробления твердых пород путем многократных настойчивых ударов. Применяется в паре с желонкой, которая после разрушения вычерпывает отвал с забоя.

Ложка – универсальный буровой снаряд, с двумя захватывающими приспособлениями. Для среза и захвата грунта по вертикали у нее слегка отгибается левая стенка своеобразного проема в цилиндре.

Для нижнего захвата чаще всего устраивают резец в виде ковша на подошве бура. Вариаций на тему ложки огромнейшее количество. Желающим ее собственноручно изготовить нужно только разобраться с принципом действия.

Ложковые буры разрушают и захватывают породу в двух направлениях. По вертикали грунт срезает кромка полуцилиндра, расположенная по ходу вращения бура, нижний резец углубляет скважину по принципу завинчивания

Наподобие шнека ложку ввинчивают в породу. Нижним резцом она врезается в грунт, который после отделения от массива попадает внутрь неполного цилиндра. Боковым резцом ложка во время вращения срезает породу со стенок ствола. Вновь срезанный грунт уплотняет предыдущую порцию и проталкивает его в полость снаряда.

Работу ведут, пока не заполнят полость ложки отвалом наполовину или на 2/3. Затем бур извлекается из скважины и освобождается от выбуренного отвала через имеющийся в цилиндре боковой вертикальный «проем». Опорожненный снаряд снова опускают на забой и далее бурят.

Ложка для бурения полутвердых и твердых глинистых грунтов, не требующих удерживания нижним захватом

Нижний захват ложкового бура выполнен в виде шнекового витка, для облегчения проходки усилен дополнительным буравом

Бур-ложка для ручного бурения до глубины 5 м с укороченной рабочей частью, которая приварена к стартовой штанге

Ось симметрии ложки смещена неспроста. Эксцентрика позволяет бурить отверстие, пригодное для одновременной установки . Обсада обязательно нужна для формирования ствола выработки в осадочных отложения.

Без нее сыпучие породы будут бесконечно осыпаться на дно скважины, а глинистые при намокании станут «выпучиваться» в ствол, сужая просвет и затрудняя доставку снаряда на забой.

В последнее время ложку активно вытесняют разнообразные модификации шнеков. Проходку они действительно облегчают, но по меркам извлечения разрушенной породы существенно уступают ложке.

Ею можно выбуривать влажные липкие пески, а шнек их полностью не поднимет. Для чистки забоя после шнека почти всегда приходится применять желонку. Получается, что работа проводится в двойном объеме.

У бурения шнеком есть веский недостаток – при завинчивании бура очень просто отклониться от вертикали. Существенные отклонения приведут к полной эксплуатационной непригодности выработки. Незначительные отклонения затруднят установку обсады и впоследствии погружение насоса (+)

Простейшая модель желонки изготавливается из отрезка трубы Ø 180-220 мм в зависимости от размера скважины. Не забываем, что для откачки воды погружным насосом внутренний Ø обсады должен быть на 2-3 см больше наружного Ø насоса. Иначе его невозможно будет опустить в водозаборное сооружение.

Оптимальная длина отрезка трубы для желонки 1,0 – 1,2 м, чтобы не мучиться с подъемом, опорожнением снаряда и прочисткой его изнутри запросто рукой при необходимости. В верхней трети вырезают окошко, требующееся для извлечения пробуренного грунта. К макушке сажают ее на болты или приваривают серьгу, к которой будет крепиться трос.

Башмак инструмента оснащают чаще всего одно-, реже двухстворчатым клапаном. В узких желонках клапаном служит шарик. Для того чтобы нижняя часть лучше рыхлила и рушила породу по низу затачивают острую кромку или запиливают зубья.

Несколько интересных вариантов приведены в статье, с которой мы советуем ознакомиться.

Удерживаемую тросом желонку свободно бросают на забой. При ударе о землю раскрывается клапан, а разрушенный грунт продвигается в полость трубы.

Пропустив в полость снаряда порцию грунта, клапан захлопывается, благодаря чему желонка удерживает в себе сыпучие несвязные породы. Затем снаряд приподнимают над забоем на высоту 1,5 – 1,0 м и снова кидают, пока не будет пройдено очередных 0,3 – 0,4 м.

О том, для ручного бурения водозаборных скважин, подробно изложено в рекомендуемой нами статье.

Проверенные на практике конструкции долота мы представляем, но искренне желаем не сталкиваться с необходимостью их применения. Конечно, разрушить вручную «скалу» без долота нельзя. Но стоит ли связываться?

Бурение будет проходить буквально по паре см в сутки. Разумнее воспользоваться механизированным способом: арендовать мобильную установку или пригласить буровиков.

Долото может понадобиться, если в осадочном разрезе встречается крупная галька и валуны. Предположить, где на них можно наткнуться в реальности невозможно, т.к. им свойственно хаотичное расположение.

Если валун встретится после двух/трех метров проходки, лучше сменить место устройства скважины. Если пробурено около 15 – 20 м, то лучше помаяться, долго и настойчиво сбрасывая долото на камень.

Изготавливаются долота с применением кузнечно-прессовых машин из цельной металлической заготовки путем ковки. Их нужно будет заказывать (+)

Во время бурения всеми перечисленными инструментами в скважину периодически подливают воду. Она выполняет функцию буровой жидкости, временно связывает рыхлые грунты, размягчает глинистые породы и охлаждает инструмент, защищая его от преждевременного износа.

Для изготовления буровых штанг идеально подходят трубы с маркировкой ВГП, внутренний диаметр которых варьирует в интервале 33 – 48 мм. Длину штанги нужно подбирать, исходя из высоты вышки. Так, чтобы при подъеме в просвете между блоком и дневной поверхностью свободно помещались 2-3 звена.

Традиционная длина штанги 1,2 – 1,5 м, но бывает, что их делают и по 5,0 м. Конечно, при наборе буровой колонны из длинных элементов меньше соединений. Следовательно, меньше возможности для обрыва цепи труб в стволе.

Однако извлекать из выработки длинные штанги достаточно сложно. Тем более следует помнить, что верхушка колонны при подъеме почти достигает блока с перекинутым через него тросом, а внизу обычно из скважины торчит часть обсадки.

Штанги применяются для наращивания буровой колонны, иногда для утяжеления бурового снаряда. Между собой их соединяют муфтами или стопорными пальцами

Соединяют штанги резьбовыми муфтами или металлическими «пальцами» – отрезками прутка, изготовленных строго по Ø отверстий в предназначенных для состыковки штангах. Стартовое звено оснащается серьгой для крепления каната.

Нижняя часть каждого звена должна безупречно соединяться с последующим элементом и быть конструктивно идентичной приспособлению на верхушке ложки или шнека.

Вариант #2 – ударно-канатное бурение

Бурение вращением глубже 10 – 15 м становится слишком тяжелым, ведь кроме нагруженного снаряда, имеющего немалый вес, из выработки приходится доставать колонну бурильных штанг. К тому же каждый раз при подъеме все эти метры необходимо постоянно разбирать, а затем вновь собирать для доставки инструмента к забою.

В механизированном бурении все проще – вращение, доставку и извлечение инструмента производит гидравлика. Делать подобную работу вручную нецелесообразно и слишком тяжело.

Вдобавок при выполнении вращательных движений без использования механизмов, запросто можно отклониться от вертикали. И чем больше глубина, тем больше будет перекос, затрудняющий и доставку бура к забою, и монтаж обсады, и установку насоса в скважину впоследствии.

При ручном бурении на такой глубине разумнее прибегнуть к ударно-канатной технологии. В принципе, она нами уже изложена в рамках описания работы желонкой. Это же стандартный снаряд для бурения по ударной методе.

Для проходки по глинистым грунтам используется конический стакан с режущей кромкой понизу башмака. В отличие от желонки у стакана нет клапана и окошка для выемки грунта.

Его так же кидают на дно скважины с усилием и извлекают по мере наполнения. При ударе в его полость проталкивается глинистая порода, удерживаемая только стенками и собственной способностью липнуть.

Освобождают стакан от отвала путем простукивания кувалдой по ее стенкам. Липкая порода тогда отделяется от внутренней поверхности снаряда и вываливается наружу. Никаких штанг для бурения стаканом не нужно.

Значит, не надо постоянно разбирать и снова собирать немалую «цепочку» буровых штанг. Правда одну или две из них можно использовать для банального утяжеления инструмента при опускании его на значительную глубину.

Стакан – предшественник колонковой буровой трубы. Конструктивно напоминает желонку, но не оборудуется клапаном на подошве

Для совершения ударов по породе к буровому инструменту крепится трос или канат, на основании чего метод бурения получил название ударно-канатный. Для выполнения вращательных движений применяется колонна из буровых штанг, соединяющая бур с ручным или механическим воротом.

Для увеличения проходки при бурении вращением снаряд тоже ударяет в забой, а чтоб усилить силу разрушения башмаки буров оснащают всевозможными режущими деталями.

Ясно, что при бурении бур нужно регулярно опускать на забой, а после его наполнения извлекать на поверхность. Не забывайте, что при увеличении глубины доставать инструмент с разработанным грунтом будет все тяжелее с каждой проходкой. Облегчить бурение описанными методами и инструментами поможет буровая самодельная вышка.

Для того чтобы во время бурения можно было легко переходить с вращательного на ударно-канатный способ, буровую установку лучше оснастить и воротком, и лебедкой

Классический вариант буровой вышки выполняют в виде треноги общей высотой примерно 4,5 – 5,0 м. В верхней части вышки устанавливается блок, через который перекидывается связанный со снарядом трос. При вращательном бурении вышка нужна для того, чтобы поднять буровую колонну, состоящую из инструмента и бурильных штанг.

При бурении выработки глубиной 10 – 12 м можно обойтись без буровой установки, но мускульных усилий работа потребует больше. Так что лучше все-таки с ней.

Если уж совсем неохота связываться с ее сооружением, подойдет устройство в форме двух столбов с перекладиной и перекинутым через нее рычагом. Не исключено, что на основе предложенных конструкций вы сможете разработать собственное приспособление, облегчающее работу буровика.

Галерея изображений

Фото из

Вариант 2 - приспособление для ударно-канатного бурения

Обсадка скважинного ствола

Для обсадки скважинного ствола самый лучший вариант – стальные трубы. Подойдут полимерные собраться, но в плане прочности при заглублении в грунт они не слишком хороши. Опять же продавливать в скважину обсаду будет не гидравлика, а ручные усилия, а легкие пластиковые трубы в ручную выработку вовсе не просто заглубить.

Обсадку собирают из отдельных звеньев, длиной примерно по 2 м. Можно и больше, но их будет неудобно устанавливать в ствол во время бурения. Потому, хоть и будет в обсадной колонне много соединений, но используют лучше использовать подходящий для работы размер.

Первое звено устанавливается после двух/трех ходок. Затем ее постепенно продавливают, уложив сверху брусок для приложения собственной силы и веса. При бурении вращательным методом заглубление обсады проводится следом за извлечением инструмента с грунтом.

Применение ударно-канатного метода в сыпучих породах заставляет заглублять обсадку с некоторым опережением снаряда, иначе бур будет бесконечно черпать слой, не продвигаясь вниз.

Установка обсадки производится одновременно с бурением выработки. Трубы соединяются по резьбе или посредством сварки. Обсадку на время работ фиксируют хомутом

Соединяют звенья обсадки сваркой или резьбовыми муфтами, но лучше всего изначально подобрать трубы с резьбой. По мере заглубления их проще и удобней навинчивать, чем постоянно варить и проверять на дефекты шов.

Бурить продолжают, пока не пройдут водоносный слой и не углубятся в нижележащий водоупор минимум на 0,5 м. После этого колонну обсадных труб слегка “вытягивают” на поверхность, чтобы выйти из водоупорного слоя. Затем производят , чтобы избавиться от разрушенной в процессе бурения породы.

По завершению промывки внутрь обсаженного ствола устанавливают еще одну колонну труб со , который избавит воду от загрязнения и защитит насос. Теперь можно установить насос, тип которого подбирают в зависимости от глубины водоносного горизонта.

Финальным этапом организации собственного источника воды является обустройство ее устья. Для этого или ставят приобретенный в магазине оголовок.

В дачном доме водой пользуются постоянно, потому без нее не получится обойтись. Бывает так, что организовывать общий водопровод достаточно сложно. Централизованный водопровод может быть дорогим удовольствием из-за отдаленности дачных участков друг от друга.

Проще всего пользоваться собственным источником воды. Однако первым делом надо его изготовить. Собственная скважина может помочь владельцу участка удовлетворить хозяйственные нужды. В таком случае хозяину не нужно будет оплачивать снабжение воды, считая, какое количество кубометров воды было потрачено. Колодцы копать затратно по деньгам и времени, потому многим хозяевам дачных участков интересно знать, как пробурить скважину вручную. Сделать данную конструкцию самостоятельно достаточно просто, если знать технологию изготовления и принцип устройства скважины.

Перед изготовлением понадобится исследовать участок, чтобы определить уровень залегания подземных вод. От данного параметра будет зависеть объем работ, который нужно выполнить, чтобы в скважине была вода. Тип скважины выбирается исходя из глубины залегания грунта, который содержит воду.

Если вода находится на глубине 4-10 м, то можно изготовить “абиссинский колодец”. Если вода имеется на глубине до 50 м, следует использовать скважину из песка. Если вода будет находиться в грунте на глубине до 200 м, то понадобится изготовить артезианскую скважину. Первые два типа самостоятельно может сделать практически каждый владелец дачного участка, но для изготовления артезианской скважины будут нужны буровое устройство и бурильщики с опытом работы.

Особенности работ

Вернуться к оглавлению

Устройство

Данный тип источника подразумевает выкачивание воды из глубины 50 м. Песчаная скважина имеет такое название, потому что вода из нее будет поступать из слоя песка, который залегает на глубине 50 м.

Данная не сможет предоставить чистую воду, потому через некоторое время понадобится производить проверку содержимого скважины в санстанции.

Чтобы организовать песчаную скважину, следует использовать схему с насосом. Вода будет очищаться от взвесей и мусора благодаря фильтру, который монтируется на соответствующей глубине. Фильтр надо постоянно чистить. Период службы скважины из песка составляет ориентировочно 15 лет.

Вернуться к оглавлению

“Абиссинский колодец”

Данную скважину изготавливать достаточно просто. Она имеет небольшую глубину, потому понадобится позаботиться о выборе подходящего места для нее. Рядом со скважиной не должно быть септиков, различного мусора и ям.

Скважина будет небольшой глубины, в связи с чем вредные вещества могут попадать в нее, в результате чего произойдет загрязнение воды.

Если в грунте нет галечника или каких-либо твердых пород, скважину можно бурить в подвальном помещении дома или рядом с ним. Подобным источником воды в подвальном помещении можно использовать даже в морозы. Колодец подобного типа в частном доме можно оборудовать ручной колонкой и насосом, чтобы была возможность использовать воду даже без электричества.

Вернуться к оглавлению

Артезианская скважина

Если на участках, которые располагаются по соседству, уже имеются подобные скважины, то есть большая вероятность в том, что на данной территории залегает вода в пласте известняка. Если поблизости подобных участков нет, то бурильщикам нужно заказать экспериментальный источник воды, чтобы была возможность определить глубину залегания подземных вод. Артезианские скважины способны обеспечить водой одновременно несколько дачных участков. В некоторых случаях несколько хозяев участков бурят одну скважину, чтобы сэкономить некоторое количество денежных средств.

Выбор вида скважины будет зависеть не только от типа грунта, но и от того, какое количество воды планируется использовать. Скважина из песка и абиссинский колодец могут с легкостью обеспечить небольшой расход. Если нужно воды более 10 м³/час, то придется сделать артезианскую скважину. Любую конструкцию рекомендуется бурить подальше от различных загрязнителей и поближе к частному или дачному дому, чтобы была возможность без проблем проложить водопровод.

Вернуться к оглавлению

Оборудование

Специалисты для изготовления артезианских скважин используют буровые установки. Чтобы сделать мелкие скважины, можно использовать обыкновенную треногу с лебедкой. Она сможет опускать и поднимать инструменты для изготовления скважины, которые состоят из специальных труб, штанг, колонок и бура.

Из специального оборудования будет нужен буровой инструмент, с помощью которого есть возможность углубиться в грунт, а также тренога и лебедка. Для того чтобы самостоятельно , нужно использовать шнек из металла. В данном случае может подойти ледобур, который используется при зимней рыбалке. Бур должен изготавливаться исключительно из стали высокой прочности. С помощью данных инструментов можно изготовить скважину с минимальными затратами денежных средств. Кроме треноги, будут нужны:

1. Трубы различного диаметра.
2. Вентили.
3. Фильтрующие элементы.
4. Кессон.
5. Специальный насос.

Вернуться к оглавлению

Последовательность действий

Первым делом понадобится выкопать яму размерами 150х150 см. Чтобы углубление не начало осыпаться, его стенки надо будет облицевать фанерными листами, досками или кусочками ДСП. Для закрепления конструкции можно также прорыть обыкновенным буром яму диаметром 20 см и глубиной 1 м. Это нужно сделать для того, чтобы труба надежно закрепилась в положении по вертикали.

Над углублением нужно установить прочную треногу из металла или дерева, закрепив в месте нахождения ее опор лебедку. В большинстве случаев устанавливаются треноги из дерева. На вышку нужно повесить колонку бурения с 1,5 м штангами. Штанги соединяются резьбой в трубу, после чего фиксируются хомутом. Данное приспособление можно будет использовать для спуска и подъема инструментов.

Насос следует выбрать заранее, чтобы была возможность определить диаметр изготавливаемой скважины и трубы колонки. Насос должен легко входить в трубу.

Бурение подобного источника воды и заключается в спуске и подъеме оборудования.

Штанга проворачивается и сразу же ударяется сверху долотом. Данную работу удобнее всего выполнять двум людям: один человек будет крутить газовым ключом, а второй будет бить по штанге сверху, чтобы пробить породу. Использование лебедки может упростить процесс, потому что с ее помощью поднимать и спускать оборудование в скважину гораздо легче. Штангу при бурении надо маркировать. Отметки будут нужны для того, чтобы была возможность свободно ориентироваться. С помощью маркировки можно определить, когда нужно будет вытянуть штангу и почистить бур. Чаще всего это нужно делать каждые 0,5 м.

При помощи долото необходимо разрыхлять твердые слои почвы.

Чтобы была возможность легко преодолевать имеющиеся пласты грунта, нужно использовать следующие буры:

1. Змеевик. Рекомендуется использовать для пласта глины.
2. Долото. Применяется для того, чтобы разрыхлять твердые почвы.
3. Ложки для песка.
4. Желонка. Данное приспособление поможет поднять грунт на поверхность.

Слой песка лучше всего проходить ложкой, добавляя нужное количество воды. Если грунт твердый, следует использовать долото. Данный инструмент может быть крестовым или плоским. Пески-плывуны можно преодолеть ударным методом.

В случае с глинистой почвой понадобится использовать змеевик и желонку. Змеевик способен легко пройти через почвы с глиной, потому что его конструкция схожа со спиралью. Галечные пласты, в которых содержится гравий, могут пробиваться желонкой и долотом. В некоторых случаях понадобится залить в отверстие воду. Таким образом можно будет упростить .

Если порода, которая доставляется на поверхность, будет влажной, то это значит, что водоносный пласт находится рядом. В таком случае надо будет немного углубиться, чтобы преодолеть водоносный горизонт. Бурить будет гораздо легче, но нельзя останавливаться. С помощью бура надо будет найти водоупорный слой.

Перед тем как пробурить скважину своими руками, необходимо узнать глубину залегания водяного горизонта, строение почвы, подсчитать проектные характеристики системы водоснабжения. Эти характеристики необходимы до начала работ:

• погружной насос требуемой мощности должен помещаться в обсадную колонну;
• отверстие в земле должно быть на 50-100 мм шире наружного диаметра обсадных труб;
• количество штанг, которыми наращивается инструмент, должно быть достаточным для предполагаемой глубины водяного пласта.

Перед тем как пробурить скважину вручную, необходимо подготовить фильтр, обсадную колонну, насос, кессон. Если не опустить обсадные трубы по окончании бурения, стенки начнут осыпаться, разрушаться, потребуется повторная проходка долотом. При нехватке штанг для наращивания рабочего инструмента долото часто оставляют на забое. Верхняя часть осыпается, инструмент прихватывается, возникает необходимость ремонта скважины до начала эксплуатации.

Какой инструмент выбрать для самостоятельного бурения скважины

Выбрав в качестве источника водозабора песчаную скважину, владелец участка обеспечивает 15-25-летний ресурс, снижение бюджета строительства. Действующее законодательство разрешает бесплатное использование недр на глубине 20-25 м для водообеспечения коттеджа, поэтому не понадобится установка счетчика. Единственным недостатком самостоятельного строительства является отсутствие паспорта скважины, необходимого для подтверждения глубины залегания водоносного пласта.

Перед тем как пробурить скважину на песок, необходима разведка участка. Лучшим вариантом является разведочное бурение либо вертикальное электрическое зондирование, обеспечивающие 100% гарантии наличия воды. Второй вариант дешевле, производится с поверхности, занимает гораздо меньше времени.

Производители выпускают комплекты для бурения нескольких типов:

• шнековый бур с комплектом штанг – комплект для 7 м глубины обходится в 10-12 тысяч рублей в зависимости от диаметра шнека (77-160 мм), трубы (20 или 25 мм), количества шнеков (3 или 4 шт.);
• станок для ручного бурения – энергонезависимое оборудование, увеличивающее скорость бурения на суглинках до 40 м/день;
• ручная установка вращательного бурения – тренога с ручной лебедкой, диаметр скважины 7,6-20см, глубина не ограничена, в зависимости от комплектации обходится в 30-120 тысяч.

Все перечисленные приспособления позволяют в мягких породах. Крупные валуны, скальный грунт являются в этом случае непреодолимыми препятствиями. Шнековая технология проще, менее трудоемкая, однако требует больше места. Ударно-канатное бурение дешевле, но более трудоемкое.

Стоимость мобильных буровых станков с бензиновым, электрическим приводом начинается от 80 тысяч, что экономически невыгодно для проведения самостоятельных работ. В этом случае заказ услуги в специализированной компании обойдется дешевле, подрядчик предоставит паспорт скважины, гарантийные обязательства. Скважина прослужит дольше, будут соблюдены нормативы СанПиН, СНиП.

Технология бурения

Изготовить скважину вручную можно простейшим инструментом, рабочая часть которого напоминает рыбацкий бур. Наконечник изготавливается из фрез, которые разрезаются УШМ, отгибаются в виде лопастей. На фрезы привариваются куски напильника, резцы с победитовыми наконечниками для увеличения разрушающей способности шнека.

Скорость бурения скважин увеличивается при использовании желонки, представляющей собой кусок толстостенной трубы с зазубренным краем, механическим (грейферным), пневматическим или поршневым захватом. Технология выемки почвы выглядит следующим образом:

Схема работы шнека: 1 – скважина, 2 – реборды, 3 – разбуренная порода, 4 – долото.

• колонна штанг с желонкой на конце поднимается лебедкой с помощью троса на лебедке;
• свободно падает на забой;
• вращается вручную до полного заполнения породой;
• после погружения на высоту желонки (обычно 0,6-0,8 м) колонна извлекается из скважины;
• из трубной части инструмента удаляется грунт;
• операция повторяется до достижения нужной глубины.

Скважина должна иметь дебит, удовлетворяющий потребности семьи, поэтому после достижения водоносного пласта (верховодка или песчаный пласт) необходимо заглубить отверстие на 3-5 м. Это позволит увеличить динамический уровень, обеспечить бесперебойную подачу воды в систему.

Изготовить скважину самому не удается в 95% случаев – при ручном способе разрушения породы помощник требуется в обязательном порядке. Профессиональные бригады используют технологию бурения с промывкой, когда разрушенная порода удаляется напором воды, закачиваемой в скважину. Домашний мастер обычно использует технологию сухого бурения, поэтому колонну вместе с рабочим инструментом приходится периодически поднимать на поверхность для очистки бура, желонки.

На начальном этапе вес штанг незначительный, при увеличении глубины скважин поднять колонну в одиночку нереально. Работы выполняют с напарником, обеспечивая безопасность процесса.

Абиссинская технология имеет отличия от традиционных скважин:

• диаметр ограничен 33 мм, глубина 10 м;
• колонну забивают в грунт (скважина-игла);
• для подъема воды применяются исключительно поверхностные насосы.

Скважину изготавливают из металлических толстостенных труб при помощи специального приспособления по следующей технологии:

• ручным буром на глубину 0,7-1,2 м изготавливается кондуктор для задания направления с постоянным контролем вертикали;
• на место монтажа устанавливается заостренный наконечник с фильтром (перфорированная труба);
• на него накручивается первая труба обсадной колонны;
• на нее надевается бабка – массивная деталь с внутренним отверстием;
• с обеих сторон к бабке крепятся тросы;
• в верхней части фиксируется планка с роликами для троса;
• в средней части трубы жестко фиксируется стол;
• бабка поднимается тросами в верхний уровень;
• падает на стол, забивая трубу в грунт;
• периодически поднимается по достижении земли;
• после вбивания первой трубы на нее накручивается следующая;
• операция повторяется до нужной глубины.

Трубный колодец обладает нулевой ремонтопригодностью, поскольку вынуть из почвы забитую в нее обсадную колонну невозможно.

Ресурс заканчивается после заиливания, засорения фильтра, обратная продувка обычно помогает восстановить производительность 3-5 раз. Преимуществом абиссинского колодца является возможность установки источника водоснабжения в подвале, цоколе, техподполье. Это обеспечивает отсутствие теплоизоляции, наружного водопровода.

Секреты самостоятельного бурения песчаных скважин

При достижении водоносного горизонта необходима промывка системы водозабора. Технология получила название раскачивания, происходит в такой последовательности:

• достижение водоносного пласта контролируется характером грунта, удаляемого с рабочего органа (бур или желонка);
• при достижении воды колонна штанг с долотом вытаскивается на поверхность;
• в скважину опускается насос, откачивается осадок;
• после появления чистой воды насос удаляется из отверстия в земле;
• на забой снова спускается бур/долото;
• инструмент приподнимается, опускается для подъема тяжелого осадка;
• после третьего откачивания взвесей в ствол скважины периодически подсыпается природный фильтр (гравий, гранитный отсев, шунгит, щебень).

В результате скважина получает обратную засыпку забоя рудным материалом, песок, глина удаляются, что обеспечивает высокое качество воды.

После заглубления бура на 1,5-2,5 м вращать инструмент самостоятельно становится тяжело, поэтому используются всевозможные захватные приспособления, например, трубные ключи с наращенными трубами рукоятками.

Оборудование устья скважины

Для изготовления автономной системы водообеспечения коттеджа недостаточно пробурить в земле отверстие, установить внутри него обсадную колонну. Для герметизации ствола, защиты водоносного горизонта от талых, дождевых вод используются оголовки, крепящиеся шпильками к обсадной колонне.

Для подвода воды в дом трубопровод необходимо заглубить ниже отметки промерзания. Поэтому использование кессона является оптимальным вариантом. Конструкция представляет собой колодец в 2-2,5 м с обсадной колонной в центре, перекрытый плитой, засыпанной землей.

Промышленность выпускает готовые конструкции из полимеров с герметичными рукавами для обсадной колонны, кабели, магистрали наружного водопровода. На устье изготавливается котлован, кессон надевается на трубы обсадной колонны, водопроводная магистраль отводится от колодца на глубине 1,5-1,8 м. Кессон имеет диаметр 1-1,5 м, что позволяет размещать внутри камеры системы водоподготовки, запорную арматуру, насосное оборудование.

Бюджетным вариантом кессона является колодец из ж/б колец 1 м в диаметре. Однако в этом случае трудно качественно герметизировать швы между кольцами, в конструкцию могут просачиваться поверхностные воды. Кроме того, заводские кессоны оборудованы удобными лестницами, люками, которые декорируются в ландшафтном дизайне муляжами валунов, пней, фигур животных.

Для увеличения жесткости полимерных конструкций перед засыпкой производят бетонирование наружных стенок толщиной 10-20 мм. Для компенсации сил пучения, выталкивающих кессон на поверхность, резервуары крепят анкерами в грунт либо к нижней бетонной плите.

Экономический эффект самостоятельного бурения скважин составляет 50-70%, однако отсутствует документация на источник водозабора, гарантийные обязательства. Присутствуют риски изготовления сухих скважин, поскольку песчаный горизонт присутствует не везде.

Любая усадьба, будь-то загородная дача или частный дом, должна быть обеспечена водой. Без животворящей влаги не могут произрастать, радуя взор буйным цветением, и полноценно плодоносить никакие культурные растения. Скважина на воду своими руками, несмотря на кажущуюся грандиозность процесса – вполне реальная возможность добычи воды, которою можно осуществить самостоятельно без использования тяжелой буровой техники. Существует несколько способов бурения, которые достаточно просты в исполнении и не предусматривают применение дорого оборудования и значительных усилий.

Добыча воды может осуществляться путем применения разных технологий. Основные виды скважин на воду, применяемые для добычи живительной влаги:

• Обустройство колодца, который при наличии хорошего родника быстро наполняется и, являясь отличным накопителем воды, может вмещать до 2 кубометров воды;
• Фильтровая скважина на песок, которая представляет собой трубу d=100 мм, погруженную при помощи шнека на глубину 20-30 метров. На заглубленном конце трубы закреплена нержавеющая сетка, которая выполняет роль фильтра, находясь погруженной в песок крупной фракции. Глубина скважины 10-50 метров, срок эксплуатации - 5-15 лет.
• Бесфильтровая артезианская скважина, применяемая для добычи воды из пластов пород пористого известняка. Глубина скважины составляет 20-100 метров, срок эксплуатации – около 50 лет.

Точная глубина скважины на воду не может быть определена предварительно. Ориентировочно это будет глубина, как и у аналогичной скважины, пробуренной на соседних участках, или расположенного поблизости колодца. Поскольку возможны отклонения из-за неравномерности залегания почвенных слоев, приобретать обсадные трубы следует исходя из параметров обустроенных уже на участке источников водоснабжения, но с учетом небольшой корректировки.

Конструкция скважины на воду представляет собой своеобразный узкий колодец

Срок эксплуатации скважин напрямую зависит от интенсивности использования: чем чаще пользоваться конструкцией, тем дольше она прослужит

Бурение скважины ручным способом

Для выполнения работ требуется сам бур, бурильная вышка, лебедка, штанги и обсадные трубы. Бурильная вышка необходима при рытье глубокой скважины, с помощью этой конструкции осуществляется погружение и подъем бура со штангами.

Самый простой способ пробурить скважину для воды - роторный, который осуществляется путем вращения бура

При бурении неглубоких скважин бурильную колонну можно доставать вручную, вовсе обходясь без применения вышки. Бурильные штанги можно выполнить из труб, соединяются изделия с помощью шпонок или резьбы. Самая нижняя штанга дополнительно оснащается буром.

Режущие насадки изготавливаются из 3 мм листовой стали. При заточке кромок насадок следует учесть, что при вращении механизма бура они должны врезаться в почву по часовой стрелке.

Технология бурения, знакомая большинству владельцев приусадебных участков, применима и для устройства скважины под воду

Вышка устанавливается над местом бурения, ее высота должна превышать высоту бурильной штанги с тем, чтоб облегчить при подъеме извлечение штанги. Затем на два штыка лопаты выкапывается направляющее углубление для бура. Первые витки вращения бура под силу выполнить и одному человеку, но по мере погружения трубы потребуется дополнительная помощь. Если бур не вытаскивается с первого раза, следует повернуть его против часовой стрелки и вновь повторить попытку.

По мере заглубления бура, вращения трубы затрудняется. Облегчить работу поможет размягчение грунта с помощью воды. В ходе продвижения бура вниз через каждые полметра бурильную конструкцию следует доставать на поверхность и освобождать от грунта. Цикл бурения повторяется вновь. На этапе, когда рукоятка инструмента сравняется с уровнем земли, конструкцию наращивают дополнительным коленом.

Поскольку на подъем и очистку бура уходит значительная часть времени, следует максимально использовать возможности конструкции, захватывая и извлекая на поверхность максимально возможную порцию почвенного слоя.

При работе на сыпучих грунтах следует дополнительно устанавливать в скважину обсадные трубы, которые не допускают осыпание почвы со стенок отверстия и заваливания скважины

Бурение продолжается до вхождения в водоносный слой, который легко определяется по состоянию вынимаемой земли. Проходя водоносный слой, бур погружается еще глубже, пока не достигнет следующего за водоносным - водоупорного слоя. Погружение до уровня водоупорного слоя позволит обеспечить максимальный приток воды в скважину. Важно заметить, что бурение вручную применимо только для погружения до первого водоносного слоя, глубина залегания которого не превышает 10-20 метров.

Для откачки грязной воды можно применить ручной насос либо насос погружного типа. После двух-трех ведер грязной воды водоносная жила промывается и обычно появляется чистая вода. Если этого не произошло – скважину следует заглубить еще на 1-2 метра.

Также можно применять ручной способ бурения, основанный на использовании обычной дрели и гидропомпы:

Более подробно про ручное бурение .

Технология ударно-канатного бурения

Суть этого способа, как сделать скважину для воды своими руками, заключается в том, что порода разбивается с помощью забивного стакана – тяжелого инструмента, падающего с высоты оборудованной вышки.

Для выполнения работ необходима самодельная буровая вышка, а также инструменты для применения ударно-канатного способа и извлечения грунта из скважины.

Вышка для скважины, внешне напоминающая обычную треногу, может быть выполнена как из стальных труб, так и обычных деревянных бревен. Размеры конструкции должны быть пропорциональны размерам забойного инструмента.

Оптимальным соотношением является высота вышки, превышающая длину забойного стакана на полтора метра

Процесс заключается в попеременном опускании забивного стакана, который разбивает и захватывает породу, и подъеме на поверхность с захваченным отвалом бурового инструмента.

Для обустройства буровой установки можно использовать стальную трубу, конец которой оснащается режущим приспособлением. Режущая кромка, напоминающая по внешнему виду половину витка шнека, будет контактировать непосредственно с забоем. В полуметре от кромки в стальной трубе должно быть выполнено отверстие, через которое можно извлекать добытый грунт, опустошая буровой стакан. К верхней части стакана крепится трос, с помощью которого будет осуществляться опускание стакана и извлечение его содержимого на поверхность. Стакан следует освобождать от земли по мере заглубления конструкции на каждые полметра.

Вот видео-пример проведения разведывательного бурения таким способом:

Нюансы установки обсадных труб

Вырытая скважина под воду своими руками требует дополнительной обсадки, которую можно выполнить как из цельной асбоцементной трубы, так и отдельных отрезов асбестовых труб. При работе с отрезами особое внимание уделяется равному диаметру труб с тем, чтоб обеспечить в последующем беспрепятственное погружение всей конструкции. Каждое трубное звено удерживается от сползания и закрепляется скобами, которые потом прячутся под полосками из нержавеющей стали.

Скважина на воду своими руками может быть «обсажена» также стальными или пластмассовыми трубами

«Обсадка» трубы необходима:

• для предотвращения осыпания стенок при бурении;
• для исключения засорения скважины при эксплуатации;
• для перекрытия верхних водоносных слоев с плохой водой.

На дно скважины опускается труба с фильтром, выполненным из мелкой сетки не пропускающей песчинки и обеспечивающим фильтрацию воды. Опущенная на необходимую глубину труба закрепляется хомутом. Это позволит предотвратить самопроизвольное проседание.

При грамотном устройстве скважины на воду надземная часть конструкции укрывается кессоном – оголовком, защищающем источник от загрязнения.

Оголовок представляет собой бак с закрывающимся люком с диаметром отверстия, позволяющем беспрепятственно иметь доступ к водозаборной скважине

Со временем может наблюдаться эффект незначительного «выдавливания» трубы из почвы. Естественный процесс самопроизвольного поднимания трубы на поверхность грунта не требует дополнительных мероприятий по заглублению.

Видео-пример обустройства скважины