Содержание
- Типы водозаборных выработок и грунтов
- Простые методы бурения скважин
- Изготовление бурового инструмента
- Особенности бурения скважин разного типа
- Пошаговая инструкция по бурению скважины
- Руководство по обустройству и раскачке скважины
- Особенности механического бурения
- Как сделать скважину самостоятельно?
- Способы изготовления, материалы, инструменты
- Особенности разных видов
- Начало работ: как прорубить обычную скважину
- Как пробурить артезианскую скважину
- Инструменты и приспособления для бурения скважины
- Какие принадлежности и инструменты нужны для бурения
Типы водозаборных выработок и грунтов
Перед началом буровых работ следует изучить состав грунта на участке, чтобы хотя бы примерно представить свою будущую скважину.
В зависимости от особенностей пролегания водоносного слоя различают три вида скважин:
- абиссинский колодец;
- фильтровая скважина;
- артезианская скважина.
Абиссинский колодец (или скважина-игла) может быть устроен практически повсеместно. Пробивают его там, где водоносный слой залегает относительно близко к поверхности и приурочен к пескам.
Для ее бурения используют технологию забивки, которая не подходит для сооружения скважин других видов. Все работы обычно можно выполнить в течение одного рабочего дня.
Эта схема позволяет изучить особенности устройства различных скважин, чтобы лучше понять технологию их бурения и выбрать подходящий метод (кликните для увеличения)
Но дебит таких скважин невелик. Чтобы обеспечить дом и участок достаточным количеством воды, иногда имеет смысл сделать две такие скважины на участке. Компактные размеры оборудования позволяют без особых проблем устроить такую скважину прямо в подвале.
Фильтровые скважины, которые также называют скважинами “на песок”, создают на грунтах, где водоносный слой пролегает относительно неглубоко – до 35 метров.
Обычно это песчаные грунты, которые хорошо поддаются бурению. Глубина фильтровой скважины обычно варьируется в пределах 20-30 метров.
На этой схеме наглядно представлено устройство фильтровой скважины. В нижней ее части необходимо установить фильтр, чтобы предотвратить попадание песка и ила в воду
Работы при хорошем раскладе отнимут два-три дня. Фильтровая скважина нуждается в хорошем обслуживании, поскольку постоянное присутствие в воде частичек песка и ила может вызвать заиливание или запесочивание.
Обычный срок эксплуатации такой скважины может составлять 10-20 лет. Срок может быть больше или меньше в зависимости от качества бурения скважины и ее дальнейшего обслуживания.
Артезианские скважины, они же скважины “на известняк”, самые надежные, поскольку водонос приурочен к коренным отложениям. Воду вмещают многочисленные трещины скальной породы.
Заиливание такой скважине обычно не грозит, а дебит может достигать примерно 100 куб.м/ч. Но и глубина, на которую предстоит провести бурение, обычно оказывается более чем солидной – от 20 до 120 метров.
Галерея изображений Фото из Бурение неглубокой скважины своими руками Пластичные грунты бурятся вручную Механизация ручного бурения Использование буровых инструментов
Разумеется, бурить такие скважины сложнее, а времени и материалов на выполнение работ уйдет значительно больше. Профессиональная бригада может справиться с работами дней за 5-10. А вот если мы бурим скважину на участке своими руками, может понадобиться и несколько недель, и даже месяц или два.
Но усилия стоят того, ведь артезианские скважины могут без проблем прослужить полвека, а то и больше. Да и дебит такой скважины позволяет снабжать водой не только один дом, но и небольшой поселок. Только для устройства подобной выработки не подходят ручные методы бурения.
Физико-механические свойства грунтов также имеют большое значение при выборе метода бурения.
В ходе работ может понадобиться пройти самые различные пласты, например:
- влажный песок, который поддается бурению практически любым способом относительно легко;
- водонасыщенный песок, извлечь который из ствола можно только с помощью желонки;
- крупнообломочные породы (гравийные и галечниковые отложения с песчаными и глинистыми заполнителями), бурят которые желонкой или стаканом в зависимости от заполнителя;
- плывун, представляющий собой мелкодисперсный песок, перенасыщенный водой, вычерпать его можно только желонкой;
- суглинок, т.е. песок с обильными включениями глины, пластичный, хорошо поддающийся бурению шнеком или колонковым стаканом грунт;
- глина, пластичная порода, с бурением которого справится шнек или стакан.
Как узнать, какие грунты залегают под поверхностью, и на какой глубине находится водоносный слой? Конечно, можно заказать геологические исследования грунта, но это процедура не безвозмездная.
Почти все выбирают более простой и дешевый вариант – опрос соседей, которые уже пробурили скважину или соорудили колодец. Уровень воды в вашем будущем водоисточнике будет примерно на той же глубине.
Бурение новой скважины на небольшом расстоянии от уже существующего сооружения может и не пойти по точно такому же сценарию, но скорее всего, будет очень похожим.
Простые методы бурения скважин
Профессиональные бурильщики располагают оборудованием и инструментарием, позволяющими пробурить довольно глубокую скважину буквально за пару дней. Но у самодеятельного мастера обычно нет ни таких средств, ни навыков работы с ними. Однако есть способы бурения, которые этого и не требуют. Чаще всего применяется бурение шнеком или ударно-канатный метод.
Способ #1 — бурение шнеком
Как понятно из названия, при этом способе бурения используется шнек или бур. Устройство представляет собой штангу, к концу которой приделан рабочий инструмент. При этом способе бурения также используют долото для разбивки валунов, если потребуется. Конструкция шнека напоминает винт, диаметр которого может быть разным.
Он в буквальном смысле ввинчивается в грунт, а лопасти винта помогают извлечь из ствола выбуренную породу.
На схеме изображено шнековое бурение. Бур закрепляют на треноге и вращают руками, периодически его вынимают, чтобы освободить шахту от разрыхленного грунта
Производится бурение следующим образом:
- Вращая штангу бура, в грунте проделывают вертикальное углубление.
- По мере углубления скважины бур с разрыхленным грунтом периодически поднимают на поверхность.
- По мере удлинения шахты штангу наращивают, присоединяя к ней новые и новые части.
- Для наращивания штанги используют надежное резьбовое соединение или хомуты.
- Стены скважины сразу же защищают обсадными трубами.
- Бур очищают и продолжают работы.
- Бурят до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.
- Водоносный слой рекомендуется пройти полностью и углубиться в расположенный ниже слой грунта примерно на 0,5 м.
- Бур извлекают из скважины.
- С помощью буровой штанги внутрь обсадной колонны опускают фильтр.
- Обсадную трубу приподнимают таким образом, чтобы ее нижний край находился примерно по центру водоносного слоя, а не упирался в грунт.
После этого собственно бурение можно считать оконченным. Скважину следует прокачать, опустить в нее насос, обустроить оголовок и т.п.
Считается, что с помощью шнека можно пробурить только относительно неглубокую скважину – около 20-30 м глубиной. Однако многое зависит от состояния грунта. Для бурения рыхлых песков и крупнообломочных отложений рекомендуется использовать желонку.
При шнековом бурении можно использовать буровую установку, которая удерживает оборудование в правильном положении. Чтобы поднимать бур наверх, можно использовать мотор. Если выполняется так называемое “мокрое” бурение, следует предусмотреть место для удаленного из скважины мокрого грунта, отстаивания воды и т.п.
Чтобы облегчить процесс наращивания обсадной трубы, ее положение фиксируют с помощью специальных хомутов, которые можно изготовить самостоятельно
Выбирая бурение шнеком, следует помнить, что наличие воды в стволе скважины разрушительно действует на ее стенки.
Иногда можно встретить рекомендации сначала выполнить бурение, и лишь затем приступать к монтажу обсадных труб. При шнековом бурении, как впрочем, и при любом другом, надежнее ставить обсадную колонну сразу же по мере заглубления.
Способ #2 — роторное бурение
Говоря о вращательных методах бурения (а именно к ним относится шнековый метод), стоит упомянуть о бурении с помощью ротора. Именно этот метод чаще всего применяют буровики для проходки выработки в скальных породах. Для его реализации используют специальную буровую установку с ротором.
Бурение осуществляется с помощью все того же бура, но вращают его не вручную, а с помощью мотора. Ротор передает движущийся момент на буровую штангу, т.е. и на расположенный в глубине грунта снаряд.
Грунт разрушается, инструмент углубляется в породу. Чтобы ее удалить, в скважину под напором дают воду, которая вымывает мелкие обломки грунта, или вычерпывают все желонкой.
Роторное бурение осуществляется с помощью специальной буровой установки. Изготовить такое оборудование самостоятельно сложно, однако его можно арендовать
Роторный способ не слишком подходит для самостоятельного бурения, поскольку оборудование для него нельзя изготовить за пару часов “на коленке”. Необходимо купить, арендовать или одолжить специальную буровую установку с мотором. Кстати, работают такие устройства не только на электричестве, есть и газогенераторные модели.
Помимо установки нужно оборудование для интенсивной промывки скважины и/или мощный компрессор для ее продувки. Наконец, необходимы навыки работы с такими устройствами.
Бур должен вращаться практически непрерывно, а возникающие нюансы, вроде его застревания в породе, следует решать умело и оперативно. Начинающему мастеру обычно проще работать самодельным буром или желонкой.
При так называемом “мокром” бурении стены скважины намокают, что снижает их прочность, поэтому в скважину следует сразу же опустить обсадную трубу
У роторного бурения все же есть ряд неоспоримых достоинств – это самый быстрый способ бурения, и ему обычно поддаются практически любые грунты. Однако при этом способе бурения, когда в шахте практически постоянно присутствует вода, особенно важно сразу же начать монтаж обсадной колонны, чтобы не допустить обрушения стен.
Способ #3 — бурение желонкой (ударно-канатный метод)
Ударно-канатный метод или бурение желонкой существенно отличается от шнекового и роторного бурения, поскольку в этом случае ничего вращать не нужно.
Желонка представляет собой длинный и узкий отрезок трубы с клапаном и заостренным нижним краем. Бурение ударно-канатным способом выполняется по следующей схеме:
- В земле с помощью садового бура проделывают отверстие (так легче начать работу).
- Над этим отверстием устанавливают треногу с блоком.
- На блок заводят трос, к которому подвешена желонка.
- Желонку роняют в шахту с высоты около 1,5-2 метров над землей.
- Ударяясь о грунт, острый край желонки разрыхляет породу, которая затем захватывается клапаном устройства.
- Клапан препятствует высыпанию грунта обратно в шахту.
- Удары повторяют несколько раз, чтобы в желонку попало как можно больше грунта.
- Затем желонку вынимают из шахты и очищают от грунта.
- Операцию повторяют до появления водоносного слоя, после чего рекомендуется продолжать бурение и углубиться в следующий слой.
- По мере углубления ствола в него опускают обсадную колонну, постепенно наращивая ее.
Чтобы извлекать заполненную тяжелым грунтом желонку было легче, трос соединяют с лебедкой, снабженной электромотором. Промывка водой при ударно-канатном бурении скважины обычно не используется.
Она рекомендует только в отдельных случаях, например, чтобы ускорить прохождение плывунов. Это обеспечивает достаточно высокую прочность стен скважины, т.е более качественное бурение.
Для более эффективного бурения желонку подвешивают на треноге, а достают из шахты заполненное грунтом устройство с помощью лебедки и мотора
Отсутствие воды в забое также позволяет достаточно точно диагностировать попадание в водоносный слой. При “мокром” бурении неопытные мастера иногда проходили его и продолжали углублять скважину без всякой необходимости.
Ударно-канатное бурение позволяет создавать так называемые бесфильтровые скважины. Для этого под обсадной трубой в песке вымывается полость, служащая отстойником для воды. Затем обсадную колонну немного приподнимают.
При таком способе бурения используют не только желонку, но и так называемый забивной стакан. Это такая же узкая труба с острым нижним краем, предназначенная для рыхления и выемки грунта.
В отличие от желонки, забивной стакан не снабжают клапаном, поскольку этот инструмент эффективен при прохождении вязких пластичных пород, в основном суглинков.
Падающий в забой стакан забивается связной породой (суглинком, супесью), которая удерживается внутри естественным образом. В стенках стакана делают длинные узкие прорези, через которые его отчищают от грунта, например, с помощью куска арматуры и т.п.
При ударно-канатном бурении можно эффективно использовать и желонку, и стакан, работая ими при прохождении разных слоев грунта. Ударно-канатное бурение – способ простой, древний и вполне надежный. Однако он заслуженно считается довольно трудоемким и занимает много времени.
Самостоятельное бурение желонкой глубокой скважины может отнять несколько недель и даже пару месяцев. Но таким способом можно создать скважину солидной глубины – более 40 метров. Отдельные источники утверждают, что и 100-метровые сооружения желонке вполне по силам.
Если есть возможность, можно комбинировать разные методы бурения, чтобы ускорить работы и повысить их эффективность. Например, для прохождения слоя суглинка можно использовать шнековый бур, а плывун лучше пройти с помощью желонки.
Затем снова можно вернуться к применению бура. Правда комбинированное бурение требует большего количества инструмента, что не всегда возможно.
Способ #4 — бурение скважины-иглы
На участке с водоносным слоем, расположенным близко к поверхности, воду можно получить чуть ли не через пару часов после начала работ.
Для бурения абиссинского колодца необходимо:
- Пробурить в грунте длинное отверстие диаметром 5-8 см таким образом, чтобы дойти до плывуна.
- Вставить в отверстие узкую обсадную трубу, к нижнему концу которой приделан острый наконечник и фильтр.
- Забивать трубу в грунт до достижения водоносного слоя.
- Наращивать трубу по мере необходимости.
Первичное бурение осуществляется специальным длинным и узким шнеком, длину которого постепенно наращивают. После того, как в трубе появится вода, бурение можно считать завершенным. Поскольку глубина у абиссинских колодцев небольшая, для них обычно используют не погружные, а поверхностные насосы.
При бурении абиссинского колодца сначала используют узкий шнековый бур, чтобы пройти твердый грунт и дойти до плывуна
Шланг в такую скважину не опускают, его роль выполняет сама узкая труба. Насос устанавливают прямо на верхнюю часть абиссинского колодца.
Обсадную трубу, которая одновременно с тем является стволом выработки, наращивают отрезками по 1-3 метра, а резьбовые соединения тщательно уплотняют с помощью подмотки и силиконового герметика. Компактные размеры позволяют устроить такой колодец даже в подвале частного дома, чтобы не занимать место на участке.
Абиссинский колодец также называют скважиной-иглой, поскольку устройство обсадной трубы с наконечником-фильтром действительно напоминает иголку. Резьбовые соединения такой трубы следует тщательно уплотнить
Чтобы сделать фильтр скважины иглы, на нижней части трубы делают ряд отверстий диаметром около 10 мм. Перфорированный участок снаружи закрывают слоем специальной металлической сетки галунного плетения. Такой фильтр надежно предотвратит попадание мелкого песка в скважину.
Выясняя, как самостоятельно пробурить абиссинский колодец или скважину-иглу, методу забивания колонны узких обсадных труб следует уделить пристальное внимание. Эту операцию можно выполнить с помощью штанги или бабки. В качестве штанги используют длинный металлический прут, который постепенно наращивают, поскольку он опускается вместе с обсадной трубой.
Удары прута во время работы приходятся на наконечник. При этом на соединения трубы также испытывают дополнительную нагрузку и могут деформироваться. Иногда, при сильных ударах, муфтовое соединение может просто разорвать в процессе забивания, а это недопустимо. Бабка – это груз с отверстием.
На верхний конец обсадной трубы надевают специальный оголовок, по которому и наносят удары, чтобы забить трубу на нужную глубину. При таком способе забивания нагрузка распределяется более равномерно, однако целостность соединений все же остается под угрозой. Поэтому для бурения абиссинского колодца следует использовать только высококачественные материалы.
В этом случае уместно только резьбовое соединение, которое соосно с центром трубы. Правильно выполнить такую резьбу можно только на токарном станке. Разорванная труба доставит мастеру множество неприятностей, поскольку застрявший в грунте кусок колонны вытащить практически невозможно.
Работы придется начать заново, а расходы заметно возрастут. А вот если пробурить абиссинский колодец по каким-то причинам не удалось, почти все материалы можно использовать повторно.
Изготовление бурового инструмента
Как уже упоминалось ранее, приспособления для бурения можно изготовить самостоятельно, одолжить у друзей, или приобрести изделия промышленного производства.
Иногда буровую установку можно арендовать. Однако цель самостоятельного бурения обычно состоит в том, чтобы максимально снизить затраты. Самый простой способ выполнить бурение дешево – сделать инструменты из подручных материалов.
На схеме представлено устройство различных инструментов для бурения. С помощью долота особенно твердый грунт можно разрыхлить, а затем его вынимают буром, желонкой или другим приспособлением
Вариант #1 — спиральный и ложковый бур
Ручное бурение можно выполнять спиральным или ложковым буром. Для изготовления спиральной модели берут толстый заостренный прут, к которому приваривают ножи. Их можно изготовить из стального диска, разрезанного пополам. Край диска заостряют, и затем ножи приваривают к основанию на расстоянии около 200 мм от его края.
Бур для шнекового бурения, созданный своими руками, может быть разной конструкции. Обязательные его элементы – ножи с заостренными краями и установленное внизу долото
Ножи должны быть расположены под углом к горизонтали. Оптимальным считается угол около 20 градусов. Оба ножа располагают напротив друг друга. Разумеется, диаметр бура не должен превышать диаметр обсадной трубы. Обычно подходит диск диаметром около 100 мм. Ножи готового бура следует остро заточить, это облегчит и ускорит бурение.
Другой вариант спирального бура можно сделать из стержня и полоски инструментальной стали. Ширина полосы может варьироваться в пределах 100-150 мм.
Сталь следует разогреть и свернуть в спираль, закалить, а затем приварить к основанию. При этом расстояние между витками спирали должно равняться ширине полосы, из которой ее изготавливают. Край спирали тщательно затачивают. Стоит отметить, что в домашних условиях сделать такой бур непросто.
Спиралевидный шнек для бурения можно сделать из трубы и стальной полосы, однако правильно свернуть ленту в спираль, приварить и закалить инструмент в домашних условиях не всегда просто
Для изготовления ложкового бура понадобится металлический цилиндр. В условиях самостоятельного изготовления проще всего использовать трубу подходящего диаметра, например стальную трубу на 108 мм.
Длина изделия должна быть около 70 см, с более длинным устройством будет тяжело работать. На этом корпусе следует проделать длинную и узкую прорезь, вертикальную или спиралевидную.
Самодельный ложковый бур проще всего изготовить из отрезка трубы подходящего диаметра. Нижний край сворачивают и затачивают, а вдоль корпуса делают отверстие для очистки бура
В нижней части корпуса монтируются два ложкообразных ножа, режущая кромка которых затачивается. В результате грунт разрушается и горизонтальными, и вертикальными кромками бура.
Разрыхленная порода поступает в полость бура. Затем его вынимают и очищают через прорезь. Помимо ножей в нижней части бура по оси устройство приваривают сверло. Диаметр отверстия, сделанного таким буром, будет немного больше, чем само устройство.
Вариант #2 — желонка и стакан
Чтобы сделать желонку, проще всего также взять металлическую трубу подходящего диаметра. Толщина стенок трубы может достигать 10 мм, а длина обычно составляет 2-3 метра. Это делает инструмент достаточно тяжелым, чтобы при ударах о грунт производилось его эффективное рыхление.
Галерея изображений Фото из Клапан для самодельной желонки Изготовление корпуса клапана Сварка отрезка трубы с окружностью Формирование отверстия в корпусе клапана Сверление отверстий в заготовке клапана Формирование отверстия в клапане Сооружение рамки для захлопывающего устройства Изготовление захлопывающегося устройства
К нижней части желонки приделывают башмак с лепестковым клапаном. Клапан выглядит как круглая пластина, плотно закрывающая нижний срез трубы и прижатая достаточно мощной пружиной.
Впрочем, слишком тугая пружина здесь не нужна, иначе грунт просто не попадет в желонку. При вытаскивании желонки клапан будет прижат не только пружиной, но и грунтом, собранным внутри.
Нижний край желонки затачивают вовнутрь. Иногда у краю приваривают острые куски арматуры или заточенные куски металла треугольной формы.
Сверху из толстой проволоки делают защитную сетку и приваривают ручку, к которой крепят металлический трос. Подобным образом изготавливают и стакан, только клапан здесь не нужен, а в корпусе следует проделать щель для очистки устройства.
Галерея изображений Фото из Сборка клапана для желонки Соединение клапана с башмаком трубы Отверстия для присоединения клапана желонки Фиксация клапана шурупами Сверление отверстий в верхней части Установка стержня вверху желонки Соединение серьги с желонкой Изготовленная собственноручно желонка
Особенности бурения скважин разного типа
Технология бурения будет различаться в зависимости от того, какую именно скважину вы решите сделать. Прежде чем приступать к обустройству скважины своими руками, нужно исследовать участок и выяснить, на какой глубине залегают подземные воды. От этой характеристики зависит объем предстоящих работ. Глубина водосодержащего пласта является основополагающим моментом подготовки к бурению скважины своими руками.
В случае если грунтовые воды проходят на глубине до 12 м, рациональнее всего выполнить бурение и обустройство т.н. абиссинского колодца. Если глубина залегания водоносного слоя составляет 12-50 м, обустраивается песчаная скважина своими силами. Ну, а если вода проходит на глубине более 50 м, наиболее рациональным решением станет создание артезианской скважины. Справиться с обустройством источников двух первых типов сможет практически каждый человек своими руками. А для бурения артезианского источника, как правило, приходится обращаться к профессионалам.
Устройство абиссинского колодца.
Песчаная скважина подходит для участков, на которых вода залегает на глубине до 50 м. Свое название она получила благодаря тому, что вода забирается из песчаного влагосодержащего слоя, который, как правило, залегает именно на глубине порядка 50 м. При такой глубине рассчитывать на кристально чистую воду не приходится, поэтому, помимо установки фильтров, вода обязательно должна быть проверена в санэпидемстанции.
Песчаная скважина работает по классической схеме с насосом для скважины. Мусор и прочие включения откачиваются фильтром, который устраивается на глубине. Фильтр требует периодической чистки. Служат такие источники до 15 лет.
Проще всего выполнить бурение т.н. абиссинского колодца. Скважина отличается сравнительно небольшой глубиной. Требует выбора подходящего места. Прежде всего источник должен быть расположен как можно дальше от сточных ям, мусорных куч, септиков и т.д. Ввиду сравнительно небольшой глубины различные вредные вещества будут без особых проблем просачиваться и загрязнять источник воды.
Устройство песчаной скважины.
Если в земле нет галечника и других твердых пород, источник можно пробурить даже прямиком в подвале дома. Таким источником будет удобно пользоваться и в холодную погоду. Подобный домашний колодец оснащается насосом и колонкой. Это позволит использовать воду даже при отсутствии электричества.
Поинтересуйтесь у соседей, какие скважины созданы на их участках. Если это артезианские источники, то и вам, скорее всего, придется делать именно такой. Если же соседей нет или у них отсутствуют скважины, придется вызвать команду бурильщиков и заказать им экспериментальное бурение, в ходе которого и будет выяснена глубина залегания водоносного слоя. Преимуществом артезианской скважины является то, что она способна обеспечивать необходимым количеством воды одновременно несколько участков. Поэтому довольно часто соседи заказывают устройство скважины в складчину. Так получается сэкономить существенную сумму денег.
При выборе вида источника нужно также обращать внимание на тип грунта и определиться с необходимым количеством воды. Если расход будет небольшим, может хватить абиссинского колодца. Для серьезных целей понадобится полноценная артезианская скважина. Вне зависимости от подходящего вида скважины, нужно выбрать такое ее расположение, при котором она одновременно находилась бы как можно дальше от потенциальных источников загрязнения и как можно ближе к дому, чтобы в процессе обустройства трубопровода не возникало никаких проблем.
Пошаговая инструкция по бурению скважины
Классическая схема ручного бурения скважины.
Подготовьте шурф или яму. Шурф должен иметь размеры в 150х150 см. Укрепите стенки углубления досками или кусками фанеры, чтобы они не осыпались. При желании можете взять обыкновенный бур и прорыть с его помощью ствол глубиной в 1 м и диаметром порядка 15-20 см. Это будет способствовать более надежной фиксации трубы в вертикальном состоянии.
Установите над углублением деревянную либо металлическую треногу. Там, где соединяются ее опоры, закрепите лебедку. В большинстве случаев применяются вышки из бревен. На треногу подвешивается бурильная колонка со штангами длиной 1,5 м. Скрепите штанги резьбой в 1 трубу и зафиксируйте хомутом. С помощью такой конструкции вы сможете спускать и поднимать оборудование.
Заранее подберите насос для штанги. Так вы сможете наиболее точно определить диаметр будущего источника, а также колонковой трубы. Система организуется таким образом, чтобы насос без затруднений проходил в трубу. Так что труба должна превосходить насос по диаметру хотя бы на 0,5 см.
Схема бурения скважины своими руками.
Бурение будет осуществляться за счет поочередного спуска и подъема рабочего оборудования. Штанга проворачивается, сверху по ней бьют долотом. Удобнее, если у вас будет помощник. Так вы сможете проворачивать газовым ключом, а помощник бить сверху по штанге, пробивая породу. Лебедка позволяет выполнять работу проще и быстрее. С ее помощью поднимать и спускать оборудование гораздо проще. На штанге нужно сделать маркировку, по которой вы сможете определять необходимость очищения бура. Делайте это каждые 50 см.
В зависимости от того, какой тип грунта будет буриться, понадобится использовать разные буры, а именно:
- Глинистые почвы обрабатываются спиральным буром.
- Твердые породы разрыхляются при помощи бура-долота.
- Песчаный грунт бурится буром-ложкой.
Для подъема земли на поверхность предназначена желонка.
Для бурения скважины в песчаном грунте лучше всего подойдет бур-ложка. В процессе бурения необходимо будет добавлять воду. Если почва твердая, понадобится долото. Такие буры могут быть плоскими и крестовыми. Главная задача таких приспособлений сводится к помощи в разрыхлении твердых пород. Для преодоления песков-плавунов применяется ударный способ.
Чертеж бура.
Глинистые грунты лучше всего преодолевать буром-ложкой, змеевиком и желонкой. Конструкция змеевиков похожа на спираль. Шаг спирали соответствует диаметру бура. Нижнее основание бура имеет размер в 4,5-8,5 см. Лезвие, как правило, 26-29 см. Для прохода галечных пластов поочередно применяются долото и желонка. В некоторых ситуациях для существенного упрощения бурильных работ в скважину заливают воду.
Если доставаемый вами грунт стал влажным, вы почти добрались до водоносного пласта. Углубитесь еще немного, пока не будет пройден водоносный горизонт.
Работать станет гораздо проще, но останавливаться нельзя до тех пор, пока не будет найден водоупорный слой.
Руководство по обустройству и раскачке скважины
После достижения требуемой глубины можете переходить к этапу обустройства источника. Сначала вам необходимо будет спустить в пробуренную скважину фильтровую колонку. Этот агрегат состоит из фильтра, трубы и отстойника. Вы можете купить готовую систему или собрать ее самостоятельно, используя для этого обсадную трубу, перфорацию и фильтрационную сетку.
Схема треноги для бурения.
Пространство за трубой нужно засыпать слоем крупного песка или щебенки. Этот слой дополнительно укрепит трубу. Будет достаточно слоя в 5 мм. Засыпайте так, чтобы уровень засыпки превышал фильтр.
Фильтр является одним из важнейших элементов любой водяной скважины. Он защищает воду от песка и прочих примесей. В открытый конец трубы следует закачать воду. Это необходимо для промывки фильтра и затрубья. После такой операции будет создана естественная преграда для разного рода примесей.
Скважина желонируется. Для этого применяется шнековый насос либо насадка-желонка. Суть процедуры в том, что из новой скважины производится откачка воды. Делается это до тех пор, пока не начнет поступать прозрачная и чистая вода. Данная процедура также известна, как раскачка скважины. Как правило, выполняется с использованием центробежного электронасоса. Преимуществом такого агрегата является его способность перекачивать высокоплотные жидкие среды. Можно воспользоваться и обыкновенным бытовым насосом, но работа с ним потребует более существенных затрат времени и сил. Если имеются проблемы с электроснабжением, можно обойтись ручной моделью.
После завершения прокачки скважины нужно будет взять насос, соединить его со страховочным тросом и опустить в скважину. К насосу должен быть подключен шланг либо водопроводная труба. Диаметр используемой трубы должен составлять 2,5 или 5 см. Конкретное значение выбирайте с учетом такого параметра, как количество воды, которое можно получить из скважины за конкретный временной промежуток. Выполняется установка кессона, оголовка, фильтров и прочих важных элементов системы.
Таким образом, в процедуре бурения скважины нет ничего особо сложного. Удачной работы!
Особенности механического бурения
Услуги наемной бригады недешевы, но работы обычно выполняются достаточно быстро и профессионально. Чтобы процесс протекал максимально эффективно, нужно создать подходящие условия для работы бурового оборудования.
Сначала нужно выбрать место:
- для скважины;
- для размещения буровой установки;
- для вспомогательного оборудования;
- для слива отработанной воды;
- для хранения инструмента и материалов.
Рекомендуется проводить все работы на ровном участке, его оптимальные размеры 4×12 м. Помимо этого следует позаботиться о возможности свободного проезда техники: буровой установки, водовоза и т.п.
Желательно, чтобы ширина такого въезда составляла около трех метров. Если над местом проведения работ на высоте менее двух метров протянут электрический провод, его придется убрать или переложить.
Расположение буровой установки зависит от ее типа и габаритов. Для бурения станком УГБ, стационарно расположенном на машине, должен быть обеспечен въезд на участок к точке бурения и свободный выезд. Следует помнить, что при передвижении по возделанной земле грузовой транспорт может “сесть” в грунт и надолго застрять.
Для промышленного бурения водяных скважин используются как стационарно установленные на машины установки, так и легкие мобильные станки, станины которых можно расположить в любом месте
Переносную сборную буровую установку, которую можно сделать или взять в аренду, ставят в любом удобном для работы месте. Высокой буровой вышки у нее обычно нет.
Однако стоит учесть, что само водозаборное сооружение не следует располагать рядом с фундаментом, т.к. в процессе многолетней откачки воды вместе с ней будут вымываться частицы грунта. В итоге минеральное основание под фундаментом будет ослаблено из-за размыва.
Секреты и тонкости поиска места для водозаборной скважины . Рекомендуем почитать статью, посвященную этому вопросу.
Обзор основных методов
Методы бурения различаются в зависимости от типа грунта, но принцип работы у них общий. Породу нужно разрушить, извлечь на поверхность, а затем следует укрепить стенки получившегося отверстия. Для разрушения породы придумано множество буровых снарядов, позволяющих разбуривать и доставать на поверхность связные, несвязные и скальные грунты.
Бурение водяной скважины шнеком – распространенный способ, позволяющий успешно пройти различные слои грунта и соорудить гидротехнический объект за относительно короткое время
Существуют и другие способы разрушения грунта: с помощью взрывов, термообработки, электрических разрядов, но для скважин они обычно не подходят.
Для извлечения разрушенной породы используются следующие буровые технологии:
- механический;
- гидравлический;
- пневматический;
- комбинированный.
Наиболее распространенным можно назвать механический способ, при котором используется такое оборудование как стаканы, ложки, долота, желонки, шнеки и т.п. Гидравлические методы заключаются в вымывании породы с помощью большого объема воды, которую под давлением закачивают в выработку.
Пневматические методы, при которых для удаления разрыхленной породы используется сжатый воздух, используются значительно реже. Комбинируют чаще всего механический и гидравлический методы. Раствор, который подают в скважину при механическом бурении, облегчает движение бурового снаряда и охлаждает его.
С методами и инструментами, применяемыми в ручном бурении скважин, ознакомит статья, детально разбирающая это весьма интересный вопрос.
Принцип технологии гидробурения
Гидробурение – достаточно распространенный метод. Рабочую жидкость закачивают в забой под давлением с помощью насоса. Она выходит наружу, увлекая за собой частички разрушенной породы. Отработанный раствор собирают в отдельную емкость для отстаивания.
Гидробурение – распространенный способ сооружения скважин. Он используется отдельно или в сочетании с применением другого инструмента: бура, шнека, долота
Затем воду используют повторно. При этом следует постоянно изучать характеристики грунта, чтобы понять, какой именно слой проходит бур в этот момент. Когда в скважине имеется посторонняя вода, можно пропустить водоносный слой и продолжить уже ненужное бурение.
Смесь воды и глины нужна в качестве гидрораствора на несвязных грунтах. Частички глины дополнительно свяжут породу и укрепят стенки скважины. Но если в процессе бурения приходится проходить глинистый слой, раствор делать не нужно. Частички глины растворятся в воде естественным образом во время движения воды внутри ствола.
На известковых грунтах эффективным считается гидробурение с чистой водой. Такая порода обладает способностью поглощать воду. Если раствор расходуется ускоренными темпами, можно говорить о достижении водоносного слоя и приступать к окончательному этапу бурения.
Укрепление стен скважины
По мере углубления скважины в отверстие опускают обсадную трубу и наращивают ее длину. Наиболее подходящими для этого считаются конструкции из стального сплава.
Подходящими считаются и цельнотянутые трубы, и сварные. Для соединения отдельных элементов используют обычно резьбу, но допустима и качественная сварка. Чтобы продлить срок эксплуатации скважины и обеспечить ее фильтром, в обсадную трубу ставят пластиковый вкладыш с перфорированным первым звеном.
Есть мнение, что на связных грунтах при относительно небольшой глубине бурения можно сначала пройти все слои породы до водоносного слоя, а затем опускать трубу сразу на всю длину скважины. Но опытные бурильщики считают, что лучше не рисковать даже при невысокой вероятности обрушения.
Прокачка и обустройство сооружения
После достижения водоносного слоя бурение продолжают еще, чтобы углубиться в грунт примерно на метр. После этого в выработку устанавливают пластиковую колонну с фильтром и выполняют прокачку скважины, т.е. откачивают из нее большое количество воды до тех пор, пока она не станет чистой.
Откачка загрязненной воды может отнять несколько дней. Если при бурении использовался раствор, усилий для очистки сооружения понадобится больше. Иногда рекомендуется использовать еще один метод прочистки. В готовую скважину подают воду сверху под напором, чтобы очистить пространство вокруг нижнего конца трубы.
В прокачанную скважину опускают погружной насос, обустраивают оголовок и т.п. Владельцу выдается паспорт гидротехнического сооружения. В нем отражен ряд важных показателей, таких как глубина, дебит скважины, ее статистический и динамический уровни.
Как сделать скважину самостоятельно?
Высокая стоимость услуг наемной бригады побуждает самодеятельных мастеров искать способы ручного бурения. Эти методы считаются бюджетными, но требуют времени и усилий. Принцип выполнения работ такой же, как и при механизированном бурении. Нужно размельчить породу и вынуть ее, постепенно опуская в забой обсадную трубу.
Чтобы пробить скважину, нужно запастись буровыми штангами, которые соединяют друг с другом хомутами или резьбовым соединением по мере углубления инструмента в грунт
Разрушение грунта выполняется с помощью различных типов буров: желонок, ложек, стаканов, змеевиков. Вместо буровой установки ставят металлическую или деревянную треногу. Ее центр должен находиться точно над местом, выбранным для скважины, а размеры должны позволять находиться рядом с местом работ двум-трем сотрудникам.
Вверху также ставят блок лебедки. Эта конструкция облегчит выемку инструмента с грунтом. Проворачивать лебедку можно и вручную, но удобнее использовать для вращения электродвигатель, если есть такая возможность.
Применение самодельных буровых снарядов
Бур можно изготовить самостоятельно или приобрести готовый. Существуют разные виды инструмента для ручного бурения. Его подбирают в зависимости от типа грунта. Например, ложковый бур лучше использовать на песках, а глинистые слои стоит проходить змеевиком.
Долото для разрушения скальной породы можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно. Важно, чтобы инструмент был достаточно крепким для выполнения этого типа работ
Сначала делают начальное отверстие, примерно метровой глубины. Оно задает направление для движения основного инструмента. Затем в отверстие опускают выбранный бур, делают несколько поворотов и извлекают его вместе с разрушенным и захваченным буром грунтом.
Верхний край буровой штанги проходит в отверстие внутри треноги, это помогает придерживаться правильного направления бурения. Не обязательно использовать именно треногу. Направляющая стойка может быть и другой формы.
Процедуру повторяют снова и снова. Скважина углубляется, к погруженной в землю верхней в колонне штанге присоединяют дополнительные звенья, которые закрепляют на резьбе или хомутами. Обычно проворачивают бур вдвоем, иногда нужен еще один человек, который бьет по инструменту сверху, чтобы облегчить работу.
Удобный бур можно сделать из подручных средств, например, используя стальную трубу и куски пильного диска, приваренного к ней под правильным углом
Но и это не обязательно. Многие мастера делятся опытом сооружения скважины в одиночку. Но они отмечают, что в таком случае работать придется достаточно долго. Весь процесс может отнять несколько недель или даже месяцев. Если есть возможность, лучше пригласить напарника.
Использование долота и желонки
Если нужно проходить скальные породы, понадобится долото. В неглубоких выработках, свойственных для обустройства дачных участков, необходимость в применении долота возникает редко. Чаще всего так бывает, если буровая колонная уперлась в валун, полностью перекрывающий ствол или в обсадке застряла крупная галька.
Долотом буквально разбивают камень. Инструмент присоединяют к тросу лебедки, закрепленной на треноге, поднимают и бросают вниз несколько раз. Потом разрушенную породу извлекают с помощью желонки или вымывают буровым раствором.
Треногу нужно делать достаточно большой, чтобы рядом с ней было удобно работать, и настолько прочной, чтобы она выдерживала вес инструмента, наполненного грунтом
Желонка представляет собой длинный и узкий стакан, выполненный из трубы. Диаметром она немного меньше, чем отверстие под скважину. Снизу труба прикрыта клапаном, чтобы попавший внутрь грунт не выпадал обратно.
На связных глинистых грунтах желонку не используют из-за слишком низкой скорости бурения и малой эффективности. Ее применяют для бурения несвязных пород: песков, гравийных и щебенистых отложений.
Для освобождения снаряда от содержимого вдоль такой желонки делают узкую прорезь, через которую разрушенный грунт просто выгружают на землю рядом со скважиной. Если желонку забьет комок суглинка или заклинит крупная галька, через прорезь желонку очищают металлическим прутком.
Желонку прикрепляют к тросу, как и долото, и так же бросают вниз несколько раз, а затем достают на поверхность и освобождают от набившегося внутрь грунта. Это очень эффективный способ для рыхлых и водонасыщенных грунтов. Особенно полезен такой инструмент, когда насыщенный водой песок нужно практически вычерпывать.
Желонку с клапаном также можно использовать для очистки запесоченных скважин, фильтр которых долго никто не чистил.
Край желонки делают заостренным и выступающим за клапан, чтобы инструмент мог одновременно рыхлить грунт и накапливать его внутри
Самодельная скважина также нуждается в раскачке, как и сооружение, выполненное промышленным способом. Понадобится насос, способный откачивать воду с песком. Некоторые успешно применяли для этого недорогие модели типа “Малыш”.
Их легко ремонтировать при поломке, а если в процессе работы прибор сгорит, можно всегда купить новый. Обычный погружной или поверхностный насос для этих целей использовать не стоит, поскольку недешевое устройство быстро испортится во время такой не целевой эксплуатации.
Как ни дороги услуги бурильщиков, не стоит нанимать бригаду, предлагающую слишком низкую цену. Вполне возможно, что за такую экономию придется расплачиваться качеством гидротехнического сооружения. Если есть желание сэкономить, имеет смысл подумать о бурении скважины в зимний период.
Зимнее бурение скважин – это сложный, но вполне выполнимый процесс при выполнении работ на глубину не более тридцати метров
Загруженность у бурильщиков в это время снижается, они предлагают хорошие скидки. Даже самый опытный бурильщик не может точно предсказать, как именно будут продвигаться буровые работы. Каждое такое сооружение индивидуально.
Нужно помнить и о том, что оплата производится по фактической глубине бурения, а в контракте указывают только прогнозируемую величину. Акт приемки следует подписывать только после того, как в дом начала поступать чистая вода без видимых примесей песка и других подобных загрязнений.
А вот за наличие или отсутствие в полученной воде микроэлементов или микроорганизмов, бурильщики ответственности не несут. Спустя несколько дней, после начала активной эксплуатации скважины следует отобрать образец воды и отдать его в лабораторию для исследования.
По результатам нужно будет определиться, какие именно фильтры необходимо установить на входе водопровода в дом. Это правило обязательно и для скважин, которые сделаны самостоятельно.
Видео #1. Подробный опыт самостоятельного гидробурения:
Видео #2. Промышленный вариант создания скважины:
Методы бурения скважин разнообразны, но они проверены временем. Сотрудничая с опытной бригадой, практически всегда можно получить надежное и долговечное сооружение. Но и самостоятельно созданный источник воды может прослужить несколько десятилетий.
Способы изготовления, материалы, инструменты
Чтобы сделать скважину своими руками без оборудования по указанным технологиям, потребуются различные инструменты, материалы. Ниже будет рассмотрен бюджет, плюсы, минусы конструкций источников водозабора.
Различные виды устройств для бурения
Ручной шнековый бур
При выборе классического бурения потребуется приобрести ручной инструмент со шнеком или съемными ножами. Технология состоит из операций:
- бурение – высота ручного бура не позволяет достичь, даже горизонты верховодки, поэтому после заглубления на 1 – 1,5 м штанга наращивается следующей секцией;
Устройство шнекового бура
- обсадная колонна – обычно изготавливается из полиэтиленовых труб, в нижней части перфорируется щелями или круглыми отверстиями, либо на забой присоединяется заводской, самодельный фильтр;
Обсадная труба с перфорацией
- промывка – обычно откачивается 2 – 3 ведра очень грязной воды, затем идет 1 – 2 куба жидкости с песком, после чего, качество нормализуется;
Промывка скважины во время бурения
Преимущества метода:
- низкий бюджет строительства – покупка бура + изготовление штанг с замками для наращивания;
- скорость проходки – шнек представляет собой винт Архимеда, по которому грунт самостоятельно перемещается вверх.
Разновидности ручных буров для изготовления скважины
При выборе бура со сменными лопастями резко повышаются трудозатраты. После нескольких оборотов инструмент нужно поднимать, чтобы стряхнуть породу. В любом случае домашний мастер может обойтись без помощников. Недостатками технологии являются:
- сложное позиционирование по вертикали;
- многочисленные спуски/подъемы.
Диаметр оснастки ручных буров ограничен 40 см, при желании можно найти 50 см шнеки, которые выпускают 3 – 4 производителя РФ. Это резко ограничивает диаметр обсадной колонны, позволяя опускать в нее маломощные погружные насосы.
Полезный совет! Как только бур доходит до водоносного горизонта, грунт перестает задерживаться на шнеке, лопастях. Дальнейшая проходка осуществляется промывкой, для чего на забой подается вода под давлением.
Бурение скважины ручным шнековым буром
Абиссинская скважина-игла
Существует методика строительства источника водозабора без выемки грунта. Отверстие в земле изготавливается за счет уплотнения прилежащих пород при забивании трубы небольшого диаметра. То есть, рабочий инструмент после достижения водоносного горизонта просто становится обсадной колонной.
Скважина-игла своими руками без оборудования
Поэтому все необходимое оборудование монтируется на трубу перед забивкой:
- конус – чуть большего диаметра, чем труба, чтобы уплотненная почва не повредила оборудование, установленное над ним, изготавливается из стального прутка на токарном станке или кузнечном оборудовании;
- фильтр – труба перфорируется круглыми отверстиями, обматывается сверху проволокой или V-образной сеткой;
- обратный клапан – монтируется внутри трубы над фильтром, обычно это диафрагма с тяжелым шариком от подшипника;
- труба – 1 – 1,5 м, наращивается по мере погружения колонны резьбовыми или сварочными соединениями.
Конструкция абиссинской скважины-иглы
Изготавливается скважина игла своими руками без оборудования, но необходим специальный инструмент – бабка. Для абиссинского колодца не нужна тренога, буровой шнек, промывочный насос. Однако ударное заглубление кувалдой расплющивает верхнюю часть трубы, поэтому применяется другая схема:
- инструмент устанавливается вертикально на устье;
- в 50 – 70 см от земли на тело трубы крепится хомутами площадка-подбабок;
- на трубу надевается бабка (бетонная или стальная заготовка с внутренним отверстием по размеру трубы).
Ударный инструмент для абиссинской скважины
- на самый верх трубы крепится хомутами талевый блок;
- веревки/троса крепятся к бабке, перекидываются через шкивы блока на разные стороны.
После чего, один два рабочих одновременно поднимают бабку вверх к талевому блоку, отпускают троса. Бабка ударяет по площадке, труба забивается в грунт, операция повторяется до тех пор, пока площадка не окажется у грунта. Затем труба наращивается, подбабок и талевый блок поднимаются выше.
Несмотря на низкий бюджет строительства (5 – 7 тысяч рублей), технология имеет некоторые минусы:
- сложности в поиске бабки, опорной площадки или изготовлении этих приспособлений своими руками;
- полимерные трубы не могут применяться при ударном бурении, стальная труба обладает меньшим ресурсом.
Полезный совет! При необходимости можно закрепить подбабок хомутами на трубе, вытащить колонну домкратами, чтобы прочистить или заменить фильтр, обратный клапан.
Желонковое бурение
Кроме перечисленных методов может изготавливаться скважина своими руками без оборудования методом желонки, который так же называется ударно-канатным бурением.
Ударно-канатный способ бурения
Для этого используется последовательность операций:
- тренога – высотой 1,5 – 2 м монтируется на устье, в верхней части закрепляется талевый блок;
- бурение – желонка приподнимается тросом до талевого блока, освобождается, падает на грунт, заполняется породой, после извлечения земли операция повторяется.
Скважина своими руками без оборудования методом желонки
Желонка изготавливается из трубы, нижний край которой заострен (фаска) или имеет зубья для разрушения пласта. Внутри на шарнире установлена круглая заглушка в размер внутреннего диаметра трубы. При ударе о землю заглушка открывается на шарнире, при извлечении закрывается под весом набравшейся внутрь почвы.
Конструкция желонки
На плотных грунтах после удара труба дополнительно вращается приваренными либо пропущенными в отверстия рычагами. Это позволяет повысить производительность, снизить трудозатраты.
Полезный совет! Основным преимуществом является возможность извлечения породы при достижении водоносного горизонта. Скважина получается глубже, что обеспечивает больший дебит, чем при ручном бурении.
Недостаток методики – необходимость покупки толстостенной трубы длиной 1 – 1,5 м. Поскольку от тяжести инструмента зависит эффективность бурения.
Гидробурение
Грунт можно, не только уплотнить «иглой» при вбивании колонны, удалять из скважины желонкой, шнеком бура, но и разрушать напорной струей. Однако в технологии гидробурения так же используется желонка для формирования круглого отверстия. Поэтому методика состоит из этапов:
- изготовление приямка – глубина 40 – 60 см, размеры 0,5 х 0,5 м;
- подготовка резервуара – еврокуб, поливная емкость или котлован в земле возле устья скважины;
- установка насосного оборудования – размещается между резервуаром и скважиной.
Гидробурение скважины своими руками без оборудования
Затем в приямок устанавливается желонка, внутрь нее подается вода из резервуара под давлением. Жидкость размывает породу, буровой раствор отводится грязевым насосом в емкость или стекает в котлован по выкопанной траншее для отстаивания, повторного забора, повторения цикла.
Котлован для слива бурового раствора
Желонка необходима при прохождении твердых пород, с которыми вода не может справиться самостоятельно. После отключения насоса на глинах желонку вращают рычагами, на крупнообломочных, гравелистых грунтах сбрасывают в скважину при помощи талевой системы.
Особенности разных видов
Начать стоит с абиссинского колодца. Так как глубина тут не сильно большая (3-12 м), то необходимо учесть место расположения. Нужно позаботиться, о том, чтобы разместить скважину как можно дальше от потенциальных мест скопления грязи. То есть рядом не должно быть мусорных ям, компоста, которые могут загрязнить воду и сделать ее непригодной. Бывают случаи, когда твердые породы или галечники отсутствуют на данном участке, тогда остается один выход – пробурить источник прямо в подвале дома. Но тут может возникнуть ряд проблем, так как придется заняться оборудованием скважины ручными колонками и насосом, дабы была возможность добывать жидкость без лишних затрат электроэнергии.
Как уже отмечалось выше, песочную скважину можно прорубить на глубину не более 50 метров. Прежде чем заняться бурением, нужно составить план-схему, то есть выбрать подходящее место. Скважина должна быть как можно дальше от различных источников загрязнения. Под это понятие попадают даже баня или птицефабрика. Нужно также учитывать будущие постройки, так как перенести источник будет практически невозможно.
Начало работ: как прорубить обычную скважину
Когда все моменты учтены, можно начинать выполнять поставленные задачи. Следуйте такому алгоритму:
- Нанесите разметку для будущих работ.
- Выкопайте шурф для инструмента (шнек, бур).
- Установите бурильные инструменты.
- Проведите бурение согласно выбранной технике.
- Опустите в шурф колонку для фильтра. Она состоит из фильтра, отстойника и трубы.
- Засыпьте песком или щебнем расстояние между наружными стенками обсадной трубы и почвой.
- Загерметизируйте верхнюю часть трубы и насосом закачайте в нее воду, дабы фильтр промылся.
- Откачайте жидкость из скважины при помощи колонки или шнекового насоса.
- Опустите в скважину погружной насос. Для этого примените силу страховочного троса. Важно помнить, что данные действия можно делать тогда, когда вода уже стала чистой.
- Соедините шланг (водопроводную трубу) и насос.
- Установите вентиль на трубу, для того, чтобы в будущем можно было регулировать уровень жидкости.
- Выполните гидроизоляцию верхней части обсадной трубы.
- Обработайте кессоном скважинное устье и приварите его к оголовку.
- Уложите водопроводные трубы, которые ведут к дому в предназначенные для них траншеи.
- Обсыпьте при помощи грунта кессон и бетонную отмостку.
Прослужит такой источник не более 10-15 лет. Но необходимо периодически проверять скважину для контроля чистоты жидкости.
Как пробурить артезианскую скважину
Сложнее всего дела обстоят с артезианским источником. Чаще всего он залегает в известняковом пласте. Но иногда, чтобы подтвердить свои предположения, дачник заказывает пробную скважину. Настоящий такой источник можно использовать для обеспечения водой несколько участков. Поэтому для экономии желательно договориться с парой соседей. Чтобы прорубить его, понадобятся такие инструменты:
- бур, составными частями которого есть колонковая труба, бурильная штанга, колонка для бурения, активная часть;
- металлический шнек;
- тренога;
- лебедка;
- несколько труб с разным диаметром;
- вентиля;
- кессон;
- фильтры;
- насос.
Необязательно покупать все эти инструменты, ведь они могут обойтись в целое состояние. Желательно взять их в аренду. Работа же проходит по такому алгоритму:
- Выкопайте яму размером 1,5 м х 1,5 м. Облицуйте ее при помощи фанеры и досок, чтобы она не осыпалась.
- Установите надежную буровую вышку, желательно из металлического или деревянного материалов, прямо над углублением. Затем закрепите лебедку в месте соединения опор. Это устройство применяется для подъема-спуска оборудования.
- Выберете необходимый насос, который будет легко проходить в трубу.
- Опустите фильтровую колонку, которая состоит из трубы, отстойника и фильтра. Но делать это стоит, когда необходимая глубина уже достигнута. Для того чтобы укрепить трубу, пространство возле нее засыпается песком. Параллельно с этим проведите закачивание воды в трубу, верхний конец которой герметичен.
Далее просто опустите насос, а затем для выведения воды из глубин необходимы шланг или водопроводная труба. Подключите еще и их. Для этого выведите трубу и приварите ее к оголовку кессона. Далее установите вентиль, который будет регулировать уровень поступления воды – и ваша скважина готова.
Инструменты и приспособления для бурения скважины
В большинстве случаев для создания водозабора применяют готовый бурильный инструмент. Однако можно соорудить несложный бурильный механизм вручную. Состоять он будет из вышки и колонки.
Вышка внешне схожа с треногой. Сделать ее можно их металлических труб или бревен. Элементы конструкции соединяем шкворнем. Далее располагаем в верхней части конструкции буровою колонку. С помощью лебедки соединяем две ноги буровой вышки.
Если водоносный пласт залегает высоко, можно ограничиться лишь использованием бура.
Видео инструкция — Как вручную пробурить скважину на воду
Колонку для бурения создаем с помощью трехметровых штанг, которые соединяем между собой муфтами. В отдельных случаях может хватить и полуметровых штанг. Колонка будет погружаться в грунт, причем ее длина будет увеличиваться за счет штанг.
Выбор буровой головки должен производиться в зависимости от типа грунта. Решая, как бурить скважину на дачном участке, чаще всего используются долото, змеевик, ложку-бур, желонку.
Буровая головка является ударным или режущим инструментом, с помощью которого разрушается грунт. Она устанавливается на колонку при помощи специального резьбового переходника. После опускания головки в забой, полости бура заполняются почвой. Для мягких пород лучше всего подходит «ложка-бур», для твердых – долото, для плотной почвы — достаточно «змеевика». С помощью желонки грунт поднимают на поверхность.
Предотвратить обсыпание стенок водозабора можно с помощью установки обсадных труб. В их роли могут выступать пластиковые водопроводные трубы. Низ трубы должен иметь «башмак» — зазубренную (а) или гладкую (б) кромку.
Основные этапы работы:
- Подготовительный этап. Перед тем, как пробурить скважину, следует вручную создать шурф – специальное сооружение, которое будет предупреждать осыпание почвы в забой. Шурф представляет собой яму 1,5х1,5х2 м. Стены ямы укрепляют с помощью досок или металлических листов, ими же устилают дно.
- Возводим вышку и определяем в нижнем настиле центральную точку;
- Создаем отверстие, размер которого должен отвечать диаметру обсадных труб. Проверяем, вертикально ли установлен бурильный инструмент.
- Штангу пропускаем через верх и нижнее отверстие и закрепляем ворот. Лучше всего вращение ворота производить вдвоем. для коррекции положение штанги можно привлечь третьего человека.
- Ставим на колонке метку на расстоянии 60 см от верха. После того, как колонка опущена в грунт на это расстояние, ее поднимают на поверхность и вынимают грунт. Повторяют операцию несколько раз. По мере углубления инструмента, его наращивают с помощью штанг и муфт. Чтобы понять, как лучше бурить скважину с обсадными трубами или без них, следует знать плотность грунта. Установка обсадных колон позволит предотвратить осыпание стенок водозабора, тем самым продлит срок его эксплуатации. Диаметр обсадной трубы должен быть чуть больше диаметра муфт. Для того чтобы предупредить обваливание стенок, не опускайте бур слишком глубоко (глубина погружения инструмента не должна превышать его длину). Таким образом, устройство скважины представляет собой чередование бурильных работ и монтажа обсадных колон, которые наращиваются по мере углубления.
- На завершающем этапе производим очистку скважины от породы с помощью желонки, на дно ставим сетчатый фильтр, который предотвратит попадание механических примесей и быстрое заиливание источника. В роли фильтра может быть перфорированная труба либо мелкоячеистая металлическая сетка.
После того как работы по внутреннему устройству источника завершены, переходим к обустройству наземной части. Демонтируем обшивку шурфа и осуществляем обратную засыпку. Устанавливаем насосное оборудование. Задекорировать скважину можно в виде крана, навеса, фальшивого колодца и даже беседки.
Какие принадлежности и инструменты нужны для бурения
Прежде всего, нужна буровая вышка, которую можно собрать самому из металлических труб и прочных бревен.
Вверху располагается ролик для троса, снизу крепится лебедка для подъема и опускания бурового инструмента, который состоит из:
В качестве бура можно использовать, в зависимости от вида грунта:
Совет: Чаще всего при бурении понадобятся не один вид буров, а несколько и часто все сразу, из-за того, что различный грунт может быть на разной глубине.
Скважину на участке можно пробурить одним из методов бурения:
Отличаются технологии бурения между собой способами разрушения внутри скважины породы и вариантом извлечения из скважинного ствола грунта. Использование разного оборудования оказывает влияние на качество и стоимость сооружения устройств.
Что такое шнековое бурение
Самым дешевым и простым методом устройства скважины считается шнековое бурение. Технология проведения работ заключается в том, что классическим Архимедовым винтом, именуемым шнеком, производится выемка грунта.
Процесс напоминает бурение лунки для лова рыбы подо льдом любителями зимней рыбалки. Этот способ используется для бурения скважины глубиной не более 10 метров.
Для промывки сооружения буровой раствор или вода не используются.
Инструкция указывает, что такой метод без проблем можно использовать в сухих и мягких грунтах. Скальные, твердые породы, встречающиеся в процессе бурения, и плывуны бурению шнеком не поддаются.
Совет: При пробивке длина отверстия в грунте должна быть четко выдержана таким образом, чтобы оно дошло до необходимого водоносного горизонта и защищало водонос от сточных вод и попадания верховодки.
Что такое роторный способ бурения
Для бурения глубокой скважины роторным способом используется специальная бурильная труба. В ее полости погружается в скважину вращающийся вал, конец которого оборудован наконечником – долотом.
На долото создается нагрузка воздействием гидравлической установки. С помощью этого метода можно пробурить скважину на воду любой глубины. Большинство подобных сооружений выполняется роторным способом бурения.
Вымывание породы или грунта из скважины выполняется специальным бурильным раствором, подающимся в трубу одним из двух способов:
- Закачиванием насосом внутрь бурильной трубы, а затем выходящим самотеком раствором с породой наружу посредством затрубного пространства — прямая промывка.
- Попаданием в затрубное пространство самотеком, а затем выкачиванием из бурильной трубы насосом раствора с породой — обратная промывка.
Вымывание породы во втором случае позволяет получить выше дебит скважины. В этом случае более качественно удается вскрыть нужный водоносный слой.
Недостатком данной технологии является привлечение сложнейшего оборудования, что сильно увеличивает стоимость работ. При прямой промывке, сооружение скважины дешевле, поэтому владельцы частных домов чаще всего его заказывают для возведения конструкции на своем участке.
Совет: Артезианская скважина выполняется с помощью буровых машин, которыми располагают специализированные компании.
Что такое ударно-канатный способ бурения
Самый старый, трудоемкий и очень медленный способ бурения – ударно-канатный(см.Скважина ударно канатным способом своими руками: как устроить правильно ). Но, с его помощью можно получить качественную скважину, готовую прослужить до полувека.
Технология заключается в следующем:
- Порода или грунт разбивается под действием тяжелого снаряда, который поднимается на определенную высоту, а затем с силой падает вниз.
- С помощью желонки разрушенная порода вынимается из скважинного ствола.
Установка для ударно-канатного бурения
Преимуществом метода бурения является то, что нет необходимости использовать во время работы воду или специальный бурильный раствор, что позволяет более точно вскрыть водоносный горизонт, и этим обеспечить максимальную величину дебита скважины и увеличить продолжительность срока ее службы.
К недостаткам метода относятся:
- Большая трудоемкость.
- Высокая стоимость бурения.
- Для выхода на второй и следующие водоносные горизонты нужна изоляция выше расположенных водоносов. Для этого используются дополнительные обсадные колонны, что увеличивает траты средств на приобретение труб другого большего диаметра.
- Увеличивается и объем работ, который должны выполнять специалисты.
Как самому пробить скважину для воды решает владелец своего загородного дома с таким расчетом, чтобы полностью удовлетворить потребность в воде на свои нужды.
Совет: Скважина под воду обычно сооружается на первый водоносный горизонт, который залягается на небольшой глубине. Специальными буровыми машинами бурятся артезианские скважины, для них нужно предоставить подъезд на участок.
Как пробить скважину водой можно познакомиться на видео. В этой статье рассматриваются некоторые способы бурения.
Согласен с Вами, нюансов действительно много, но их можно учесть. Я у себя на даче перед бурением соорудил вышку их трех бревен и сверху замостил. Проделал направляющее отверстие и повесил на перекладину блочек (иногда использовали веревку, что бы легче достать шнек). А потом дело техники. Первые 8-10 метров проходили используя разборные штанги и шнек на конце. Потом, когда начала появляться вода время от времени использовали желонку что бы ее вычерпать с грязью. И таким чередованием достали 18 метров. Потом установили обсадные трубы и установили ручеек, который вибрируя делает воронку на глубине. Целое лето катали воду. За день не выключали иногда и поток не уменьшался. В этом году поставил уже глубинный насос, который не создает вибрации и вуаля — питьевая вода. Все работы делались вручную.