Ручное бурение скважин на воду: как пробурить водозаборную выработку вручную

Как бурить скважину на воду своими руками

Перед тем как бурить скважину нужно узнать глубину залегания водоносного песчаного слоя (у соседей, если у них есть скважины, или в соответствующем районном управлении).

Если водоносный песок залегает на глубине до 20 м, можно бурить вручную, если глубже (или грунт имеет твердые слои) – придется воспользоваться услугами специалистов или арендовать/купить бурильную установку (если купите, сможете потом сдавать в аренду новым соседям).

Обратите внимание

Если глубина позволяет пробурить скважину вручную, нужно выбрать низшую точку на участке, но при условии, если она находится на достаточном удалении от возможных мест загрязнения почвы. В противном случае, скорее всего, придется бурить артезианскую скважину, чтобы обеспечить дом чистой водой.

В месте бурения скважины сначала нужно выкопать шурф размерами 1,5×1,5 м и глубиной 1-1,5 м (для предотвращения осыпания верхнего слоя земли). А чтобы не осыпались сами стенки шурфа, их можно обложить досками или металлическими пластинами. Затем приступаем к собиранию треноги.

Как сделать треногу для бурения скважины

Для треноги нужны 3 бруса диаметром 15-20 см (либо 3 металлические трубы, если не жалко) длиной около 4-5 м. Проще всего сделать треногу для бурения скважин так:

• Укладываем на землю брусья или трубы примерно в виде треугольника.
• Просверливаем в них отверстия насквозь таким образом, чтобы можно было просунуть сквозь них тонкую трубу или что-то подобное.
• Помещаем в отверстие трубу и закрепляем, чтобы «ноги» треноги не разъехалась в процессе бурения.
• Лебедка крепиться к треноге со стороны близко стоящих друг к другу «ног».
• Для механической лебедки, расположенной внизу, нужно вверху треноги сделать цилиндровый блок, по которому трос будет легко «ездить.
• Если есть электрическая лебёдка, можно закрепить ее вверху треноги, увеличив полезную длину троса.

В конце закрепляем бур к тросу и начинаем бурить скважину.

Ручное бурение скважины под воду

При самостоятельном бурении скважин (именно своими руками) в большинстве случаев применяется технология шнекового бурения (сверло, змеевик).

Процесс бурения:

• Шнековый бур проворачивают 2 человека за рукоять по часовой стрелке до полного прохождения в грунт.
• Затем бур вытаскивают при помощи лебедки (когда трос вытащился, вытаскивание завершают вручную) и чистят, удаляя грунт.
• Процесс продолжается до встречи бура с водоносным слоем.

Помимо бура-змеевика есть ложковые буры, буры-долота, желонки, различные спиральные буры для ручного бурения. При покупке или аренде уточните, для каких грунтов пригоден каждый бур, основываясь на своих данных.

После завершения бурения скважину нужно тщательно вычистить от мелких осыпаний грунта. Для этого используется желонка. Ее стенки выравнивают скважину, а в себя она забирает землю при помощи поршня. Работы проводятся ударно-канатным способом.

Когда скважина очищена (желательно до твердого дна), дно засыпается мелким щебнем или гравием на 20-30 см. Затем вниз опускается труба с надетым на нее мелкосетчатым фильтром. Трубы для скважины должны быть либо пластиковыми, либо из нержавеющей стали (желательно из стали и с резьбовым соединением).

После того как фильтр закреплен на трубе, нужно уточнить глубину скважины, чтобы понять, сколько труб придется скрепить, чтобы хватило на всю глубину. Если трубы плавно не проходят в скважину, можно помочь им кувалдой. В этом случае придется погружать по одной трубе, постепенно закрепляя к погруженной следующую.

Бурение скважины с постепенным опусканием трубы

Также можно бурить скважину на воду с постепенным опусканием обсадной трубы. В этом случае диаметр скважины и трубы будет немного больше, чтобы в трубу мог поместиться бур и безопасно погружаться и вытаскиваться. При такой технологии бурения после каждого вытаскивания бура для очистки труба подбивается кувалдой на выкопанную глубину текущей стадии бурения.

Когда бур дойдет до водоносного слоя, трубу нужно не сильно заглубить (иначе она может попросту перекрыть доступ воды).

После чистки скважины придется опускать на дно покупной фильтр диаметром, как внутри у трубы (нужно меньше на пару миллиметров, чтобы был свободный ход).

Важно

Либо можно использовать вышеупомянутую трубу с мелкими отверстиями и сеткой, но она должна быть меньшего диаметра, чтобы пролезть в обсадные трубы.

Свободное пространство между трубами и стенками скважины нужно залить жидким цементно-песчаным раствором, чтобы дождевые и талые воды не просачивались ко дну скважины и не загрязняли воду. Над скважиной нужно сделать крышу, чтобы осадки не попадали внутрь.

Бурение скважин вручную: гидробурение, как пробурить садовым буром

Загородный дом или дача – это истинная мечта эстета и всех тех, кто устал от шумных мегаполисов и бесконечного бега за достижениями.

Уют, особая атмосфера и спокойствие в любое время суток или пору года, что может быть лучше? Обустройство собственного загородного убежища начинается с ремонтных работ в доме и заканчивается установкой автономных систем – канализации, водоотведения и доступ к питьевой воде.

Добыть такую необходимую для приготовления еды и хозяйственных нужд воду возможно несколькими способами, самым оптимальным из которых по сей день названа установка личной скважины на участке.

Бурение скважины можно произвести вручную

Создание подобной системы, процесс трудоемкий и мудреный, но на деле, при правильном систематичном подходе ко всем этапам работы, за считаные дни вблизи вашего дома появится источник чистой и полезной воды.

Бурение скважин вручную или с помощью опытных специалистов – выбор остается за вами, в любом случае, какой бы способ не пришелся вам по душе, при должной подготовке – вы сумеете обеспечить собственную семью всеми необходимыми для загородных домов ресурсами.

Виды и конструкции скважин для воды

На помощь хозяевам загородных домов и дач приходят опыт предков и современные технологии. Скважины для добычи питьевой воды не новшество, это приспособления и конструкции, пользующиеся популярностью многие годы. Колодцы такого типа различаются по способам наполнения, и делятся на:

• родниковые;
• фильтрованные;
• артезианские;
• комбинированные.

Вместительные скважины, питающиеся от родников, быстро наполняются водой, не зависят от внешних факторов или окружающей среды. Вода из подземных источников не только вкусная, но и полезная (насыщенная минералами).

Скважины с фильтрацией представляют собой трубу (диаметром от 5 до 10 сантиметров), которая погружается на тридцать метров под землю. Для фильтра в таких системах используют песок, насыпью уложенный на нержавеющую сетку.

При более сильной углубленности трубы, срок жизни скважины в среднем составляет десять лет, а при должном уходе 15-20.

Артезианские скважины – альтернативный вариант, когда речь заходит об известняковом грунте, именно под его пластами бьют целебные источники. К тому же такой вид скважин служит дольше остальных – до пятидесяти лет, глубина трубы погружается под землю до ста метров.

Ручное бурение скважин на воду осуществляется по предварительным замерам, но точная глубина определяется лишь в процессе обустройства трубы или фильтра.

Даже если на соседнем участке подобный источник воды неглубокий, это вовсе не факт, что залежи вашего грунта идентичны соседским. При покупке деталей для колодцев, лучше всего, брать трубы и сетки с запасом.

Бурение скважин на воду вручную требует тщательных подготовительных работ.

Бурение скважин своими силами

Как пробурить скважину вручную и что для этого пригодится? Для основных работ по бурению вам понадобится стандартный набор инструментов: бур (можно воспользоваться садовым буром), вышка для бурения, лебедки и всевозможные трубы. Для рытья глубоких скважин без вышки не обойтись вовсе (она осуществляет процесс подъема бура, оснащенного штангами).

Для бурения скважины можно использовать садовый бур

В случае когда есть необходимость лишь в поверхностной (неглубокой) яме, вышка с легкостью заменяется колоннами из подручных материалов. Бурильную штангу можно соорудить самостоятельно, соединив резьбой несколько обыкновенных труб.

Насадки, которые в движении выполняют основную задачу, поставленную перед буром, изготавливают из высокопрочной стали.

Корректная работа бура возможна лишь при правильном устройстве насадок, вращающихся (обязательное условие) по часовой стрелке.

О вышке, то выбирать такой инструмент не тяжело, но нужно чтобы его длина превышала высоту бура. Перед бурением, вышка крепится над местом будущей скважины.

Далее, точно по центру выкапывается две, три ямки – это и послужит входом для трубы. Поначалу подкопы с помощью бура идут легко, и с такой работой справится один человек, но чем глубже посадка скважины, тем больше усилий требуется от лопаток.

Если бур плотно погружается в почву и поднять его становится трудно, достаточно провернуть его против часовой стрелки и резко выдернуть вверх. При прохождении плотных слоев грунта – управление системой бурения осуществляется сразу несколькими рабочими.

Совет

С понижением бура возрастает давление на его лопатки, и происходят систематичное торможение в работе, народные умельцы рекомендуют воспользоваться небольшой хитростью – размягчать почву простой водой.

Дойдя до уровня горизонта (рукоятка бура ровняется с землей) к конструкции присоединяют вспомогательное колено. Бурение скважин на воду своими руками трудоемкий и длительный процесс, поэтому при возможности, помогайте системе работать эффективнее – очищайте верхний слой бура, делайте подкопы под входом конструкции в землю.

Как только, бур коснется водоносного слоя – работа прекращается. Признаком того, что вы достигли источника воды, будет увлаженная почва на бурильных лопатках. После, система погружается снова и продолжает прокладывать путь до следующего слоя почвы – упорного (так обеспечивается максимальный напор воды через скважину).

Бурение самостоятельного колодца при глубоких источниках имеет ограничение в двадцать метров, в противном случае необходима специальная техника и инструменты.

Образовавшаяся грязная вода откачивается насосом (любого типа, который найдется у вас дома). После тридцати, сорока литров мутной жидкости (убранной из трубы), жила промывается до появления чистой воды.

При неполадках, скважины углубляются, в среднем на два, три метра (максимум 5 м).

Для самостоятельного бурения подойдет домашняя дрель и помпа.

Альтернативные способы бурения скважин для загородных домов

Установить скважину на свой участок можно различными способами, но нужно выбрать подходящий вам по затратам и возможностям метод бурения. Канатно-ударная технология включает в себя процессы, когда порода разбивается с помощью стакана для забивания.

С установленной вышки (5 м и выше) тяжелый инструмент падает вниз, с силой разбивая непробиваемые камни или материалы различного происхождения.

Скважины, полученные таким методом, прослужат вам долгие годы, а вода, поступающая в дом – всегда будет чистой и вкусной.

Стальные трубы используются для изготовления вышек

Для работ по канатно-ударной технологии сгодятся самодельные вышки и специальные инструменты, способные эффективно извлекать грунтовые породы из скважины.

Для изготовления вышек из подручных материалов, используют стальные трубы или деревянные бревна. Габариты забойной системы должны совпадать с размерами вышки (если 5 метров, стакан для забивания, и стальная труба 5-метровой высотой).

Принцип работы такого устройства заключается в переменных ударах стакана и захвате ненужной почвы.

В роли буровой установки может послужить крепкая труба с режущим концом (контактирующий с забоем элемент). Отверстие в трубе, сделанное заблаговременно, послужит каналом для отхода лишней почвы.

К забивному стакану подсоединяется трос, благодаря которому поднятие и спуск устройства не займет много сил и времени.

Каждый рубеж в полметра, стакан очищается и освобождается – это важное условие для эффективной работы бурильной установки.

Обсадные трубы

Пробуренный вход для скважины нуждается в дополнительной обсадке. Она организовывается с помощью трубы (цельная) или частей асбестовых металлических отрезов. Все трубы, основная конструкция скважины и ее составляющие, обязаны совпадать по диаметрам, иначе вода не будет поступать на поверхность колодца (конструкция не погрузится полностью).

Обсадка вокруг трубы предотвращает осыпание стен в процессе бурения, не позволяет скважине засоряться (чистый колодец – здоровье жителей загородного дома) и перекрывает те слои подземных источников, где вода грязная и вредная.

При обустройстве скважины, стоит помнить о фильтрах, ведь именно они гарантируют качество поступающей в ваш дом воды. Есть огромная разница, сколько прослужат скважины – 1 год, 2 или 5. Кропотливая работа по установке колодца должна окупаться, поэтому экономить время и деньги на устройство примитивного фильтра – неразумно.

После проверки целостности трубы, фильтра и прочих приспособлений, скважина крепится так называемым хомутом (благодаря чему система не будет проседать).

Обратите внимание

Верх колодца укрывается специальными оголовками, так, конструкция защищена от внешних загрязнений и воздействий. С течением времени, зарытая труба может немного подняться над уровнем земли, но пугаться этого вовсе не нужно.

Поднятие скважины является естественным и неизбежным процессом, который происходит в любом случае.

Скважины на земельном участке, вблизи загородного дома или дачи, универсальные возможности пользоваться чистой и полезной водой для приготовления пищи или полива собственного сада.

Подземные источники – это насыщенные минералами дары природы, которыми вы можете наслаждаться круглый год, а затраченные на установку скважины время и средства вскоре окупятся сторицей.

Автономные системы обеспечат любой дом водой, теплом и комфортом, которые не будут зависеть от коммунальных служб.

Ручное бурение скважин на воду своими руками – полное руководство

Комфортные условия в частном доме, усадьбе или даче обеспечиваются наличием воды. Она необходима как для бытового использования, так и для выращивания культурных растений.

Произвести добычу воды, пробурив скважину своими руками, не используя тяжелую буровую технику, реально и возможно. Процесс осуществляется несколькими простыми способами бурения, не предусматривающими больших усилий и дорогостоящего оборудования.

Выбор места для бурения

Чтобы знать, как определить где бурить скважину под воду нужно знать несколько важных нюансов. В земле имеются несколько водоносных слоев. Их разделяют водоупорные слои различных горизонтов. Первый водяной слой (верховодка) расположен на глубине около 20 метров. Это фильтрованная смесь из атмосферных осадков и талых вод. Такая вода используется в хозяйственных нуждах и поливе растений.

Пригодной для питья считается вода второго и третьего слоя.

Определить близость нахождения воды под скважину можно различными способами. Эффективным является метод применения селикагеля. Это вещество, поглощающее и удерживающее влагу, позволяет определиться с наиболее подходящим местом для бурения будущей скважины.

Предварительно высушенные гранулы вещества взвешиваются, складываются в неглазированную емкость (горшок), заворачиваются в плотную ткань и закапываются на глубину 1-1,5 метра на участок будущего бурения скважины.

Через 24 часа емкость откапывается и взвешивается для определения количества впитанной влаги. Величина нового веса горшка пропорциональна близости водоносного слоя.

Использование нескольких емкостей более точно определяет оптимальное место бурения.

Самым же надежным способом по поиску воды является разведочное бурение обычным садовым ручным буром. Производится глубина разведочной скважины (8-10 метров) при помощи наращивания длины ручки бура. Наличие влажного серебристого песка укажет на наличие в данном месте воды.

Лучшим местом под скважину является возвышенный участок, расположенный в 30-40 метрах от источников загрязнений: дренажных сооружений, компостных ям, мусорных нагромождений.

Этапы бурения

Самостоятельный процесс бурения скважины собственными руками является ответственной работой, состоящей из нескольких последовательных этапов:

• проведение разведочных работ по определению места бурения;
• приобретение нужного рабочего оборудования;
• непосредственный процесс бурения;
• установка обсадочных труб;
• подведение добытой воды к месту потребления.

Точную глубину скважины нельзя определить предварительно. Ориентировка осуществляется по глубине аналогичной скважины, расположенной на близлежащем участке.

Выбор типа скважины

Перед процессом бурения необходимо определиться с типом скважин на воду. Это может быть:

• Колодец, оборудованный бетонными кольцами. Он является небольшим накопителем воды (2-3 кубометра) и отличается небольшими затратами по его оборудованию. Недостатки сооружения – способность к пересыханию, необходимость периодической чистки, бактериологическое загрязнение.
• Скважина на песок. Объект водоснабжения из ближайшего водоносного горизонта (20–30 метров). Она представляет собой трубу диаметром 120–150 мм с фильтром, установленным в крупнофракционном песке, имеющем примесь гальки. Производительность скважины 1–1,5 м3 в час. Используется в основном на дачных участках. Срок службы 10–15 лет.
• Артезианская скважина дает воду из слоев пористого известняка. Отличается большим количеством воды (5–10 м3) и долговечным сроком службы (50–70 лет). Процесс бурения осуществляется специальной бурильной машиной.
• Абиссинский колодец является наиболее дешевым вариантом водоснабжения. Это трубчатый колодец (7–10 метров глубины) с чистой мягкой водой, не содержащей излишних минералов и солей.

Виды бурения скважин

Выбор способа бурения скважины зависит от различных геологических условий, глубины водоносного горизонта, потенциального ресурса водозабора.

Существуют самые разные методики по бурению скважин. Чаще всего используются методы:

• ударно-канатный;
• ударно-вращательный;
• шнековый.

Ударно-канатный способ

Этот способ бурения предполагает ряд последовательных этапов:

1. Установка треноги с вмонтированным в верхней части блоком или барабаном с ручкой под местом бурения. Высота треноги должна быть 2 метра.
2. Через блок перекидывается трос с закрепленным в его конце приспособлением. Процесс поднятия и опускания рабочей части осуществляется с помощью троса.
3. Поднятие тяжелого бурового инструмента на высоту 1,5–2 метра и под силой тяжести опускания на место бурения. При этом порода разбивается, подбирается режуще-захватывающим приспособлением и поднимается наверх. Такие приспособления (желонки) выполняются разных видов (со сточенными или зубчатыми краями нижней части трубы) в зависимости от структуры почвы. Желонка очищается через проделанное отверстие, которое расположено в 50–60 см от нижнего ее края.

Ударно-вращательный метод

Этот способ бурения отличается от ударно-канатного способностью буровой установки выполнять одновременно вращательные и ударные действия. Это позволяет вести ускоренный процесс бурения. Данный способ применим для бурения скважин на твердых каменистых грунтах. Процесс бурения облегчается при помощи вливания в скважину воды.

Шнековый метод

Этот способ применяется при бурении мелких скважин. Почва разрушается и поднимается наверх при содействии лопастей шнека. Лопасти исполняются двух разновидностей: сваренных под прямым углом и под углом 40–70 градусов.

Первые режут почву под прямым углом, измельчают и подают ее на поверхность. Вторые, разрезая грунт, его не измельчают, способствуя меньшему осыпанию частиц земли в скважину.

Облегчение процесса бурения облегчается периодичной заливкой воды.

Бурение скважин с помощью коронки и ледобура

Колонковый метод осуществляется при помощи инструмента, состоящего из трубы, в нижней части которой прикрепляется колонка с прочными металлическими резцами. Шлам собирается в колонковой трубе и поднимается на поверхность. При этом труба, вращаясь вместе с колонкой, углубляясь в почву, образует скважину нужного диаметра.

Шлам освобождается с помощью ударов кувалды. В процессе бурения подается вода с добавлением глины. Это способствует укреплению стенок скважины, предохраняя их от разрушения. Верхняя часть колонковой трубы оборудуется крепежным приспособлением для наращивания дополнительных штанг, что способствует формированию технологической колонны.

Важно, чтобы соединение стакана и трубы было максимально прочным с отсутствием люфта и нежелательных подвижек.

Бурение с помощью ледобура потребует минимального финансового вложения. При этом используется обычный бур и наращиваемые на него штанги. Роль шнека будет выполнять его нож, а штанг – обычные металлические трубы. Для ускорения процесса бурения к кромкам ножа привариваются дополнительные резцы. В наличии должны быть обсадные трубы, формирующие ствол скважины.

Бурение ледобуром предусматривает ряд последовательных действий:

1. подготовку направляющего углубления (рытье ямы глубиной 50–60 см);
2. после пройденного метра глубины осуществляется формирование ствола скважины: производится опускание обсадной трубы, диаметр которой больший диаметра бура;
3. при опускании бура на всю длину прикрепляются с помощью резьбового соединения удлиняющие штанги (формируется обсадная колонна);
4. периодически производится проверка вертикальности ствола скважины с помощью забитых между обсадной трубой и грунтом деревянных клиньев;
5. после появления в скважине воды и решения прекратить дальнейшее бурение, устанавливается фильтр и засыпается пространство между обсадной трубой и грунтом.

Иногда производится монтаж обсадной трубы после бурения. Соединенные последовательно с помощью резьбы или пайки трубы вводятся в скважину, а забой дополнительно очищаются от шлама.

Важнейшим условием комфортного проживания является наличие в доме воды. При отсутствии центрального водопровода реальный выход – бурение скважины.

Индивидуальная скважина – это и решение забот, связанных с доставкой воды, ее экономией, созданием определенного водного запаса.

Важно

Если к процессу отнестись грамотно и ответственно, правильно подобрать способ бурения, соответствующие материалы, то результатом работы будет собственная скважина с чистой водой.

Альтернативным вариантом может быть водоснабжение дачи из колодца.

Как пробурить и обустроить скважину на воду своими руками? Технология и способы бурения, виды скважин

Скважина на воду своими руками – это реальный способ обеспечить водой участок в рамках подготовки к строительству частного дома, тем самым построив на перспективу надежное водоснабжение на загородном участке, где отсутствует централизованная подача воды.

Обустройство такого водного источника требует существенных финансовых и трудовых затрат. Для бурения потребуются специальные приспособления и оборудование, но при правильной организации работ все можно сделать самостоятельно и надежно.

Технологии бурения

Для того, чтобы обустроить собственную скважину на воду, необходимо отыскать нужный водный пласт, определить глубину его залегания и пробурить в земле канал (ствол скважины), входящий в этот продуктивный слой. Ниже рассмотрены основные способы бурения.

Шнековый метод

Для такого бурения используется бур (шнек) в виде стержня с резцом на торце и лопастями, расположенными по винтовой линии. Элементарными шнеками можно считать садовые или рыболовные буры.

Суть технологии состоит во вкручивании инструмента в грунт путем его вращения и извлечении земли при его подъеме. Процесс может осуществляться вручную или механическим способом. Вручную шнековым способом можно пробурить скважину до глубины 8-10 м.

Такая методика считается наиболее простой и доступной, но ее можно использовать только при наличии достаточно мягкого или сыпучего грунта. Нельзя ее использовать и при наличии плывунов и скальных выходов.

При наличии более твердой почвы или при более глубоком бурении необходима механизация вращения инструмента. По мере углубления ствола шнек прикручивается к секции бурильной трубы (колонны).

Гидробурение (гидродинамическое бурение)

Технология основывается на объединении традиционного бура и гидравлического воздействия.

При этом в зону бурения постоянно подается под давлением промывочная жидкость, которая:

• помогает разрушать землю;
• вымывает выбуренную почву, вынося ее на поверхность;
• охлаждает буровой инструмент;
• выравнивает стенки всего ствола по мере своего продвижения.

Она представляет собой воду, утяжеленную глиной, а подается в скважину при помощи помпы. При помощи гидробурения обычно делаются скважины глубиной 30-50 м, но с принципе, можно пробурить ствол и глубже 200 м. Для увеличения глубины бурения собирается бурильная колонна из штанг — труб длиной 1,3-2 м, диаметром 45-75 мм.

Пневмобурение (пневмоударное бурение)

Относится к ударно-вращательной технологии. При такой методике разрушение породы происходит путем ударного воздействия пневматическим инструментом (пневмоударником), при этом всей буровой колонне придается вращательное движение.

Для пневмобурения не страшны твердые породы, а проблемы возникают при глинистых, вязких грунтах, которые быстро забивают инструмент. Глубина бурящихся скважин невелика – до 50 м (обычно 15-25 м). Важное преимущество – большая скорость проходки.

Алмазный инструмент

Самым эффективным, но очень дорогим способом бурения скважин считается колонковая проходка с использованием насадок с алмазными коронками. Такие буровые установки способны осуществлять бурения с очень большой скоростью в грунте любой твердости. Основные недостатки – малый диаметр ствола (до 15-17 см) и стоимость проходки до 500-700 руб на 1 м.

Турбинная технология

Способ основан на продольном продвижении бурового долота, вращательное движение которому обеспечивает турбобур. Все это располагается на погружаемой колонне, которая наращивается штангами по мере углубления ствола.

Основной элемент – турбобур представляет собой двигатель, который погружается в забойную зону, т.е. не вращает всю бурильную колонну. Бурение может обеспечиваться малоскоростными (120-300 об/мин) и высокоскоростными (450-600 об/мин) двигателями, при этом в движение их приводит гидродинамическая сила, создаваемая потоком жидкости, действующим на лопасти двигателя.

Электробур

Эта технология принципиально не отличается от турбинного бурения. В данном случае вместо турбобура с лопастями в зону забоя погружается электродвигатель асинхронного типа. Использование электрического привода позволяет отказаться от бурильной колонны в виде труб и опускать электробур на кабель-канате.

Основной недостаток – пониженная работоспособность кабеля в скважинных условиях при частых спуско-подъемных операциях.

Винтовые двигатели

Это современные, усовершенствованные привода, опускаемые в забойную зону. Они представляют собой объемные, гидравлические установки роторного типа. Их вращение обеспечивается буровым раствором, а эффективность повышается использованием камер низкого и высокого давления.

Как бурят скважины для водоснабжения?

Любая скважина предназначена для подъема воды из глубинного водного пласта на поверхность. Ее принцип действия основан на обустройстве ствола в виде трубопровода за счет монтажа обсадной колонны (трубы) так, чтобы забойная часть с фильтром грубой очистки оказалась внутри источника воды, при этом подъем жидкости обеспечивается насосом погружного или поверхностного типа.

Таким образом, вода проникает через отверстия в нижней части колонны и принудительно поднимается по скважинному стволу на поверхность.

Виды

С учетом конструктивных особенностей и глубины выделяются следующие виды скважин на воду:

1. Абиссинская скважина (трубчатый колодец). Она сооружается путем забивания трубы в грунт, а потому глубина составляет не более 6-10 м. Вода поднимается с самого верхнего пласта (грунтовые воды) и имеет значительное загрязнение. Ее можно использовать в технических целях или для питья, но только после кипячения.
2. Скважина на песок. Она бурится на глубину 14-25 м, что позволяет использовать любой способ бурения. Обычно она обсаживается трубой диаметром 12-20 см. Дебит такой скважины небольшой и она предназначается для небольших хозяйств. В работе используется центробежный насос, устанавливаемый на поверхности.
3. Артезианская скважина бурится до нижнего, продуктивного водного пласта на глубине более 50 м. Вода в ней абсолютно чистая и используется для питья. Подъем из нее может осуществляться только с помощью погружного насоса.

Функциональные узлы

Любая скважина, независимо от глубины и разновидности, имеет следующие функциональные зоны и узлы:

1. Забойная зона или водозаборник. Это нижняя часть скважины, которая располагается в водном пласте. Здесь через перфорацию вода поступает внутрь обсадной колонны. Обязательный элемент – фильтр.
2. Обсадная колонная (труба) или всасывающая магистраль. Ее задача обеспечить герметичный канал для воды от забойной зоны до входа в насос (водозаборник насоса), который обязательно снабжается обратным клапаном для предотвращения обратного водного потока.
3. Насос. Он обеспечивает подъем воды, для чего создает определенное давление.
4. Гидроаккумулятор или накопительный бак. Этот узел отвечает за защиту оборудования от гидравлических ударов, обеспечения водного резерва и создания нужного давления в водопроводном трубопроводе.
5. Реле давления и контролирующая аппаратура.
6. Оголовок скважины. Это верхняя, наземная часть скважины, обеспечивающая защиту ее от загрязнения сверху, промерзания и распределения поднятой воды.

Оборудование

Для обустройства скважины на воду необходим такой инвентарь и оборудование:

1. Насос. Он выбирается с учетом глубины и производительности скважины, размеров обсадной колонны, протяженности водопроводной магистрали. При глубине ствола до 10-12 м чаще всего используется поверхностный, центробежный насос нужной мощности. Для глубоких скважин применяется насос погружного типа. Для него необходим несущий, страховочный трос и погружной электрокабель.
2. Насосная станция с системой автоматического управления процессом. В ней обязательно наличие контролирующих приборов и устройств защиты от перегрузок.
3. Гидропневмобак. Он предназначен для поддержания стабильного давления в системе и оптимизации работы насоса. Постоянный уровень воды в нем поддерживается с помощью реле уровня. Размеры резервуара зависят от мощности оборудования и дебита скважины. Объем может колебаться в широких пределах от 20-30 до 1000 л. Оптимальным считаются емкости объемом порядка 100-150 л.
4. Кессон. Скважинный оголовок может обустраиваться разными способами, но наиболее популярен кессон, представляющий собой металлический короб (бак), герметизирующий устье скважины. Он монтируется с небольшим заглублением (до 1-1,2 м) и имеет размеры, достаточные для размещения соединительного оборудования и обслуживающего человека.
5. Коммуникации. Кабель, провод для обеспечения надежного электропитания и водопроводные трубы от кессона до точек потребления воды.

Последовательность монтажа

Погружной насос монтируется в такой последовательности:

• установка обратного клапана (если его нет в комплекте насоса);
• закрепление на тросе и подключение кабеля;
• погружение насоса на нужную глубину;
• установка и подключение гидроаккумулятора (гидропневмобака);
• подключение и регулировка системы управления и контроля;
• установка и подсоединение фильтров тонкой очистки;
• подсоединение к точкам потребления (нагревательное оборудование, смесители и т.д.).

Схема скважинного устройства

Стандартное устройство глубокой скважины с погружным насосом имеет такую базовую конструкцию:

• перфорированный водозаборник обсадной трубы с отстойником;
• фильтр грубой очистки воды;
• погружной насос с обратным клапаном и водозаборником;
• водовод или труба (шланг) для подъема воды, соединенная с насосом;
• водонепроницаемый кабель для электропитания насоса;
• скважинный колодец или расширенная верхняя часть скважинного ствола;
• оголовок, кессон;
• запорная аппаратура (кран шарового типа);
• контролирующие приборы, манометр (до 8-10 Бар);
• механизм прокачки с шаровым краном.

Схема работы скважины достаточно стандартна:

1. Вода под напором пласта просачивается в отстойник и накапливается в нем.
2. При включении насоса вода поднимается вдоль обсадной колонны, поступает в насосный водозаборник и направляется вверх по водоводу.
3. В кессоне вода направляется в гидроаккумулятор, где создается определенный ее запас, после чего поступает в водопровод.

Как обустраивается скважина?

При достижении в процессе бурения продуктивного пласта – водоноса, начинается этап обустройства скважины для воды. Вначале в ствол опускается нижняя фильтрующая колонна, представляющая собой трубу с перфорированным наконечником, отстойной камерой и фильтром из нескольких сеток, которые предотвращают проникновение крупных фракций примесей.

Далее монтируется вся обсадная колонна, а зазор между ней и грунтом засыпается песком и щебнем мелкой фракции. Одновременно с засыпкой смеси осуществляется прокачка скважины путем подачи воды с герметизацией устья.

После очистки забоя на тросе опускается погружной насос с подключенным водоводом диаметром 25-50 мм в зависимости от дебита скважины. На оголовке производится закрепление обсадной колонны и устьевой защиты. В отводящей системе устанавливается запорный вентиль. В кессоне производится соединение водовода и водопроводного трубопровода.

Скважина является достаточно сложным гидротехническим сооружением, но при ее правильном обустройстве появляется надежное собственное водоснабжение. Все операции, начиная с бурения ствола, можно осуществить своими руками, но для этого необходимо соблюдать все рекомендации специалистов и пользоваться стандартным оборудованием.

Полезные видео

Самый дешевый и простой в изготовлении гидробур и его тест при бурении водоносной скважины:

Как пробурить своими руками ручным буром из листового металла, смотрим:
Та же скважина, назначение и устройство:

Способы и варианты очистки бытовой скважины от заиливания своими руками:
Перед бурением важно убедиться в достаточной продуктивности водного пласта, для чего необходимы профессиональные геологические исследования.

Как пробурить скважину вручную

Статьи на похожую тему.

1. Как устранить течь трубы
2. Неисправность станции водоснабжения

Запись опубликована в рубрике Мастерская, Сантехника с метками Сантехника. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Скважина для воды своими руками: технологии ручного бурения

Главная » Водоснабжение » Скважина для воды своими руками: технологии ручного бурения

Для нормального жизнеобеспечения в доме или на даче должна быть постоянно вода. Чаще всего источниками являются колодец или скважина. Предпочтительнее — скважина.

Во-первых, потому что достигаются, как правило, достаточно глубоко залегающие водоносные пласты с более чистой водой. Во-вторых, служат они дольше. В-третьих, дебит (скорость пополнение) у них значительно выше.

Немаловажно и то, что возможно бурение скважин на воду своими руками. Есть несколько технологий, вам надо только выбрать. 

Вода возле дома — это всегда хорошо

Способы самостоятельного бурения скважин на воду

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

Шнековое бурение

При этой технологии скважину проделывают при помощи специального бура — шнека. Это стальная труба, с наваренными по спирали лопастями. При вращении снаряд погружается в грунт.

После того, как он уйдет на вся свою глубину, его вынимают, грунт, оставшийся на лопастях высыпают. Шнек снова опускают в скважину, дорастив сверху трубу, продолжают выемку грунта. Так, раз за разом вынимая снаряд и стряхивая грунт, бурят скважину.

Трубы на концах могут иметь резьбу или соединяться при помощи шпилек.

Так выглядит шнек

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

Совет

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

Ручная буровая шнековая установка

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

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

Гидробудрение (при помощи помпы или насоса)

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

Схема организации гидробурения

Кроме бура и труб с резьбой для этого метода еще необходима помпа. Перед началом работ возле будущей скважины копаются два приямка. В первом оседает основное количество грунта, во второй поступает вода, лишенная большей части примесей. Воды для процесса надо немного — она постоянно циркулирует.

Из первого приямка периодически осадки убирают обычно совковой лопатой. При необходимости, если вода стала слишком уж грязной, ее можно заменить. Ее откачивают при помощи той же помпы, только не подают в скважину, а сливают куда-то на участок. Залив новую партию воды можно бурение продолжать.

После того как скважина достигла требуемой глубины, в нее заводится обсадная труба с фильтром на конце. В последнее время чаще всего используется труба ПНД или ПВХ.

С ПНД работать проще — она хорошо гнется. Фильтр — это дырки, насверленные на конце обсадной трубы. Длинна такого фильтра — около метра.

Потом поверх можно намотать проволоку из нержавейки, а сверху мелкую сетку из той же нержавейки.

Ударно-канатный метод

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

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

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

  Снаряд для ударно-канатного бурения

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

  Желонка с клапаном для сыпучих грунтов

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

  Бур-ложка для вязкого грунта

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

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

Конструкция ударно-канатной установки В виде Г-образной стойкиТренога — самый распространенный вид установкиСпособ механизации

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

Чтобы бурение шло быстрее, необходим тяжелый снаряд. Если стенки трубы толстые, масса и так может быть значительной. При необходимости можно утяжелить — залить свинцом верхнюю часть трубы.

Также для ускорения прохождения нижний край можно заточить, но делать это надо так, чтобы скос был направлен внутрь. Еще один момент: обратите внимание на прорези в буровых снарядах. Они облегчают удаление породы.

Обратите внимание

Особенно это важно при прохождении плотных, вязких глиняных пластов.

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

Обсадная труба и фильтр

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

С обсадной трубой надо разобраться. Диаметр выберите в зависимости от того, какого размера вам пробурили скважину и от типа насоса, который планируете использовать. Надо внимательно отнестись к выбору материала.

Некоторое время для обсадной трубы использовали асбестовые трубы. Но они очень вредны — сильнейший канцероген. Не стоит использовать и оцинкованные трубы — цинк из организма не выводится, накапливается.

А отравление им имеет очень  плохие последствия.

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

В последние годы все более популярны трубы из пластика. ПВХ и ПНД — дешево и сердито, но для их установки скважина должна быть идеально ровной. Еще один момент — пластик не очень хорошо переносит нагрузки.

Потому их использовать можно на небольшой глубине — метров до 15.

В любом случае ставить для скважины канализационные трубы не стоит, лучше все-таки найти водопроводные, хоть они и дороже стоят: стенки в них разной толщины, так что вложения оправдаются.

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

Важно

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

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

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

Абиссинский колодец или скважина-игла

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

Отличие от всех других методов в том, что эти трубы так и остаются в земле, именно по ним будет поступать вода. То есть это скважина без установки обсадной трубы. Ее пробивают при помощи этих труб, их же потом и используют.

Потому в качестве штанг, которыми наращивают иглу, используют водопроводные трубы с толстой стенкой. Диаметр от 25 -32 мм. Так как трубы забиваются навсегда, их соединение должно быть герметичным.

Традиционно для повышения надежности используют подмотку (обычно — льняную), можно ее обмазать герметиком.

Первый элемент абиссинского колодца называется иглой. Но наконечник-пика далеко не единственное отличие этой части от других. Почти во всю длину трубы насверлены в ней отверстия. Это — фильтр для воды. Через них внутрь будет поступать вода. Чтобы они не забивались породой, поверх трубы спиралью наматывают проволоку, а на нее крепят мелкую сетку.

Чтобы скважина служила долго, не забивалась, была возможность сделать промывку, проволока и сетка должны быть из нержавейки. Только в таком варианте служить фильтр будет долго и без проблем. Использование других металлов, пусть и нержавеющих, намного сокращает срок службы скважины — металлы разрушаются за счет электролитической коррозии.

Потому латунная, медная или какая-либо другая проволока или сетка на стальную трубу не подходят.

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

Совет

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

Техпроцесс забивания скважины-иглы чрезвычайно прост: бьют по трубе, загоняя ее в грунт. Но если стучать чем-то тяжелым по верхушке трубы, она деформируется.

Потому делают специальное устройство — бабку и конус, который навинчивается на верхушку трубы. Внутри бабки ударная поверхность имеет тоже форму конуса. Имеющиеся полости внутри заливаются свинцом — для увеличения веса.

Чем больше весит снаряд, тем быстрее будет забиваться труба, но учтите, что поднимать его надо руками и очень много раз.

Сама баба в диаметре намного больше, чем труба, которую будут забивать. Чтобы при ее движении не было люфта внизу устанавливается шайба подходящего диаметра (чуть больше наружного диаметра трубы).

В результате бабка свободно ходит вверх/вниз, но без какого-либо люфта. Высота подъема снаряда определяется его размерами — надо чтобы она не слетала с забиваемой трубы.

Внешний вид бабки для забивки абиссинского колодца и ее чертеж расположены ниже.

Бабка для забивания скважины-иглы в разрезеТак выглядит снаряд для забивания скважиныЭто конус для центровки усилия удара

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

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

Как оборудовать пробитую скважину

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

Для сезонного водоснабжения на даче обойтись можно более скромным набором:

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

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

Еще один совет: скважину надо чем-то закрыть. В домах постоянного проживания делают кессон — бетонный или пластиковый  бункер, который находится ниже глубины промерзания. В нем ставят все оборудование. При использовании воды только периодически кессон — слишком дорогое удовольствие. Но закрыть скважину чем-то надо.

Во-первых в нее может упасть какая-то живность, что никак не обрадует вас. Во-вторых, «добрые»соседи могут что-то уронить. Более бюджетный выход — построить домик по типу колодезного. Еще более дешевый вариант — выкопать приямок, оббить его доской, сделать дощатую крышку.

Ключевой момент: все это должно запираться на замок.