Бурение скважины своими руками: какая используется буровая установка

Скважина на воду представляет собой надежный источник водоснабжения для жилища. Это установка автономного типа. Далеко не всегда монтаж такого оборудования обусловлен отсутствием централизованной воды.

Виды скважин на воду

Без сомнения, самое известное из водяных хранилищ – это колодец, выкопанный на участке вручную или механическим способом. Он выполняет практически все функции, связанные с водяным потреблением: обеспечение жилого дома, полив насаждений, технические нужды. Тем не менее назвать сооружение прогрессивным нельзя, даже оборудовав его погружным насосом для бесперебойной подачи воды в дом. Недостатков много:

  • Деревянные венцы. По правилам, устраивать колодец по заветам предков важно из мореных стволов дерева, что не является гарантией долговечности, в силу капризов строительного материала – порча, гниль, плесень. Обрабатывать химическими составами древесину нельзя – колодец предназначен для питьевой воды.
  • Трудоемкость, несоразмерная долговечности. Потребуется немало сил, чтобы устроить питьевой колодец + правильно выбрать место для него. Если второе условие не выполняется, то это приведет как минимум к плохому качеству воды, как максимум – к подтоплению участка. Касаемо сроков эксплуатации – древесина самый недолговечный строительный материал.
  • Дороговизна. Строить действительно качественный колодец для питьевой воды потребуется из ценных сортов древесины – дуба, лиственницы. Поэтому самостоятельное строительство, с использованием таких пород вряд ли в приоритете у владельцев – лучше подрядить профессионалов. Остальные породы не отвечают требованиям к будущей скважине.

Из пунктов вытекает, что дешевле и практичнее устроить на участке подачу воды, оборудованную насосом и комплектующими, отчего качество ресурса выйдет на нужный уровень. Среди всего количества приемлемыми для ручного труда станут следующие способы бурения скважин на воду:

Где найти воду – на какой глубине залегает

Скважина, сделанная своими руками, – хорошая альтернатива дорогим и сложным для обустройства колодцам. Обустроить скважину тоже нелегко, ведь неизвестно, что встретится на пути, на какой глубине находится вода. Поэтому давать подробные инструкции нет смысла, но советы, изложенные в статье, помогут обустроить скважину. Несложные инструмент и оборудование помогут преодолеть препятствия, а в некоторых случаях устроить скважину настолько легко, что не верится.

Водоносные пласты залегают под землей на разной глубине. Самая близкая вода – верховая, может находиться под самой поверхностью и до 10 м. Такая вода редко бывает пригодной для питья без дополнительной обработки – фильтрации и кипячения. Для надежности качество верховой воды следует периодически проверять в санстанции. В подавляющем большинстве колодцев именно такая вода. Верховой воды, как правило, хватает для питья, приготовления пищи, бытовых расходов, но для полива, домашнего хозяйства ее часто недостаточно.

Скважина должна войти в породу с водой между пластами. Наилучшее качество и большое количество воды дает артезианская скважина, но пробурить вручную ее невозможно. Слишком глубоко залегает вода: 50 м и более и очень редко пласт находится около 30 м. Законодательством, помимо того, запрещено самостоятельно разрабатывать и использовать артезианские скважины, вода из них считается природным богатством.

Самостоятельным бурением чаще достигают безнапорного пласта – пропитанного водой песка, который находится на глиняной основе. Подобные скважины называют скважинами на песок, но его наличие в водоносном слое не обязательно. Сверху глины может находиться галька, гравий и другие породы. Воды безнапорного пласта залегают на глубине 5–20 м. Вода в основном годится для питья. За сутки можно добыть примерно 2 м3 или меньше, что зависит от мощности слоя и времени года. Такую воду обязательно фильтруют.

Напорные слои залегают от 7 до 50 м. Пласт, наполненный водой, состоит из пород большой плотности или рыхлых. Наилучшая вода из известняковых слоев. Подобные скважины из водонапорного пласта называют скважинами на известняк. Напор воды внутри пласта поднимает ее, немного не доходя до поверхности. Обустроить такие скважины для забора воды проще, они служат дольше. Приток воды может составлять 5 м3 в сутки, не колеблется в зависимости от сезонных условий. Вода, как правило, высокого качества, фильтрация необходима редко.

Выбирая место для скважины на участке, хочется быть уверенным, что удастся добраться до воды, и знать, на какой глубине она находится. Существуют народные способы поиска. Берем килограмм силикагеля, способного поглощать влагу, хорошо высушиваем, перекладываем в глиняный горшок и взвешиваем на точных весах. На месте предполагаемого бурения роем яму, закладываем горшок с силикагелем. Через день опять взвешиваем – разница веса показывает наличие водоносного слоя. На подземные воды указывают обильно растущие травы, сорняки, всегда зеленые, роящиеся в сухую погоду мошки и комары.

Читайте также:  Распространенные поломки и правила ремонта насосных станций

Глубину залегания можно узнать с помощью барометра. Отправляемся на ближайший природный водоем, измеряем атмосферное даление и фиксируем его. Возвращаемся к месту будущей скважины, опять проводим измерения, вычисляем разницу: 0,1 мм соответствует перепаду высоты на 1 метр. Например, у водоема давление 737,7 мм рт. ст., а у дома – 737,1. Разница 0,6 мм, следовательно, вода залегает на глубине 6 м.

Способы бурения скважин на воду

Можно выделить разные способы бурения скважин на воду. Некоторые дороже, но эффективнее, другие технологичнее и позволяют добиваться максимальной глубины. Чтобы понять, какой способов подойдет именно вам, давайте рассмотрим каждый вариант в отдельности:

1. Бурение шнеком. Этот способ считается недорогим, но подходит для обработки небольшой глубины. Шнек напоминает бур, который мы используем при строительстве забора, установке столбов, а также в других случаях. Нужно отметить, что шнеком можно добиться глубины даже 80 метров, при этом диаметр будет меняться, в промежутке от 10 до 60 см. Последнее позволяет обустраивать приямки к скважинам, чтобы потом установить колодезные кольца.

2. Бурение роторной установкой. Своего рода, шнековый бур напоминает жало перфоратора, поскольку он одновременно вращается и ударяет в землю. Неминуемой его частью работы является непрерывная подача воды в отверстие, что позволяет размягчить землю, а также охладить режущий элемент. Столб бурильного механизма может быть увеличен неоднократно, что позволяет добраться даже до артезианской глубины. Это скважины на известняк, которые считаются самыми экологичными и подходящими для питья.

3. Бурение водных скважин ударно-канатным способом. Этот способ предполагает ручную обработку грунта и поэтому подходит только для малых глубин. Принцип работы установки таков, что бурильный механизм поднимается на высоту и под собственным весом падает в отверстие скважины.

Режущий элемент имеет полости внутри, поэтому грунт забивает все свободное пространство. Потом его поднимают, оттаскивают в сторону и очищают от земли. Работа тяжелая, поэтому ручной труд иногда заменяют использованием лебедки для подъема. Есть случаи, когда подобные бурильные установки изготавливали вручную.

4. Ручной метод. Этот метод самый простой, но не позволяет добиться глубины более чем в 10-15 метров. Работа сложная, поскольку малогабаритное бурение скважин на воду напоминает работу со шнеком, который с трудом, вручную, нужно провернуть группе людей. Сегодня такая технология уже почти не используется.

Как использовать скважину?

Грамотная эксплуатация скважины – защита от больших затрат на ее обслуживание. Так что каждому новоиспеченному владельцу автономного источника воды не помешает ознакомиться с правилами его использования:

  1. Регулярно проверяйте герметичность оголовка, закрывающего устье кессона или специального адаптера скважины, чтобы в источник не попадал мусор и разного рода чужеродные предметы.
  2. Не выкачивайте всю воду. Скважина имеет свой дебит, то есть максимальный объем воды, который она может дать за определенный период времени – он зависит от глубины выработки и мощности используемого насоса. Чтобы определить дебит конкретно вашей скважины, проследите, сколько воды добывается из нее за один час. При последующей эксплуатации источника забор воды должен быть приблизительно на 15% меньше рассчитанной величины – если раз за разом выкачивать из скважины всю накопившуюся воду, она заилится.

    Оголовок скважины

  3. Используйте скважину без длительных перерывов. Если регулярно не забирать из скважины минимальный объем воды, она также заилится. Поэтому, даже если вы долгое время, например, в зимний период, не эксплуатируете свой участок, старайтесь хотя бы в месяц приезжать и выкачивать и скважины как минимум 3 куб.м. воды.
  4. После перерыва в использовании скважины не включайте насосную установку сразу же на всю мощность. «Разгоняйте» оборудование постепенно – за 3-4 включения, иначе оно выйдет из строя.

Совет. В скважинах нежелательно применять вибрационные насосы – они могут спровоцировать быстрое заиливание источника воды.

Как видим, собственная скважина – достойный вариант организации водоснабжения на загородном участке. Такой автономный источник воды готов предложить немало преимуществ, которые сделают вашу жизнь комфортной и даже экономичной. Главное – соблюдать основные правила использования скважины, и тогда она прослужит вам не один десяток лет.

Пробивка скважины ударно-канатным методом

Такой метод добычи воды – самый распространенный. Из бревен средней толщины сооружается буровая вышка, вершина которой должна располагаться прямо над будущей горловиной скважины.

Выкапывается яма размером 1,5 х 1,5 метров с глубиной около 2 метров. Желательно стенки обшить досками, чтобы не осыпалась земля.

Обсадная труба должна быть стальной без боковых швов, толщиной стенки не менее 5 мм. В нижней ее части по окружности приваривается конус диаметром на 4-5 см больше диаметра трубы.

В верхней части на трубе накатывается резьба, чтобы можно было в дальнейшем соединить ее с другими кусками труб посредством муфты.

Труба устанавливается вертикально с помощью отвеса в яму, закрепляется не намертво, но так чтобы не качалась. В нее опускается желонка, привязанная крепким пеньковым канатом толщиной не менее 20 мм или стальным тросом диаметром не менее 10 мм, и начинается собственно пробивка скважины.

Поднимая желонку на высоту до одного метра, опускать ее вниз в свободное падение. Грунт, набивающийся в середину, надо периодически вытряхивать, поднимая приспособление наверх с помощью лебедки.

Чем больше вес желонки, тем быстрее можно добраться до водоносного слоя. Обычно весит она в пределах 50 кг. Длина ее должна быть не больше 2-х метров.

Наполнять желонку грунтом надо примерно на 2/3 длины, так как при чрезмерной нагрузке, содержимое может засорить пространство трубы и это затруднит дальнейшую пробивку скважины.

Если по пути будет попадаться твердая порода, ее надо разбить, заменив желонку зубильным долотом.

Когда появится вода, применение желонки будет нецелесообразным, надо прокачать ее до чистого состояния с помощью глубинного насоса. Затем в обсадную трубу надо вставить фильтр, чтобы в скважину не попадал песок.

Таким способом можно пробить скважину глубиной до 40 метров. Такая вода, пройдя природное очищение, – мягкая и вкусная. Она годится для любого применения – для приготовления пищи, питья или хозяйственных нужд.

Самые лучшие посты

  • Схема узора «букле» спицами с описанием и видео
  • Ковер в спальню классического стиля: форма, фактура, цвет — как выбрать?
  • Как нарисовать рисунок на стене в ванной
  • Блестки для обоев: привлекательный интерьер
  • Сравнительная характеристика радиаторов отопления
  • Фронтон крыши: виды и варианты обшивки
  • Ошибки при укладке ламината при самостоятельной работе
  • Интерьер трехкомнатной квартиры 72 кв. м.

Сооружение буровой установки

Возможность приобрести в аренду мобильную установку есть далеко не у всех. Поэтому самый простой способ добиться желаемой цели – соорудить самодельный копер.

Сборка копера

Копер представляет собой конструкцию в виде треноги, имеющей форму тетраэдра.

Основой для изготовления равносторонней трехгранной пирамиды выступают стальные трубы или бревна длиной в 6 м. При заглублении опор копера на 1,5 м высота надземной части треноги составляет 4,5 м. Этой высоты достаточно для применения колена длиной в 3 м.

Чтобы предупредить «разъезжание» опор, ноги копра дополнительно скрепляют поперечинами. Центральная точка копра оборудуется:

  • подъемником в виде рычага-качалки,
  • блока с прочно зафиксированным крюком;
  • буром, оснащенным кольцом для крепления каната;
  • длинномерным грузом.
Сооружение буровой установки

Для фиксации каната на крюке блока и кольце бура применяют якорный либо же грузовой узел. Схема его создания приведена ниже.

Забивание шурфа

После того, как установлен копер, крюк с грузом в виде той же кувалды опускают к уровню земли. Точка соприкосновения и будет выступать отправной при бурении ствола. Вокруг намеченной точки забивают шурф. Он представляет собой конструкцию размером 150х150х150 см. В заглубленной конструкции отмечают точку старта и приступают к бурению.

Первые 3-4 метра проходят с помощью шнека, не забывая вымерять каждые 50 см вертикальность. Последующие 5-7 метров производят посредством бурения с применением кондуктора. Он представляет собой конструкцию в виде трубы большего диаметра, нежели размер затрубного пространства скважинного ствола. Вмонтированный кондуктор тщательно выверяют относительно вертикальной плоскости и лишь после этого бетонируют.

Сооружение буровой установки

Важный момент! Продумывая размеры обсадных труб важно ориентироваться на калибр задействуемого погружного насоса. В идеале зазор между корпусом и стенкой гидротехнического сооружения должен составлять не менее 10 мм.

Бурение проходки

Бурение скважин на воду своими руками выполняют, применяя одну из трех технологий:

  • Роторная (вращательная) – предполагает «вгрызание» в породу снаряда, совершающего вращательные движения.
  • Канатно-ударная – осуществляется с помощью тяжеловесного пустотелого снаряда, который последовательно опускают/поднимают, забирая породу по мере продвижения.
  • Ударно-вращательная – реализуется с использованием штанги и бурового снаряда. Его сначала приподнимают над землей и с силой опускают, а затем вращают, забирая разрыхленную породу по мере продвижения в полость стержня.
Сооружение буровой установки

Выбор инструмента зависит от типа грунтов, с которыми приходится работать. Для однородных почв обычной плотности подойдет шнековый двухзаходный бур.

Некоторые умельцы стараются обойтись простым садовым буром. Но это далеко не лучший вариант, поскольку при использовании такого инструмента велика вероятность, что асимметрия усилия сопротивления почвы спровоцирует смещение бура в сторону.

Для вязких и сильно облипающих типов почв удобно использовать буровой снаряд Шпиц. Стержень, имеющий вид стакана, задействуют при канатно-ударном бурении.

Если приходится работать с рыхлыми и сыпучими грунтами, которые просто не держатся ни в стакане, ни на витках шнека, задействуют ложковый бур. Этот инструмент эффективен при выполнении ударно-вращательного бурения.

Сооружение буровой установки

Независимо от типа используемого инструмента, режущие кромки должны быть выполнены из прочной стали.

Специфика роторного бурения

Роторный способ применяют при бурении скважин различной глубины. Тут уже не обойтись без специального оборудования, а именно – самоходной буровой установки, габариты и оснащение которой зависят от условий походке ствола снаряд с долотом вращательным движением разрушает породу, постепенно углубляясь к  пласту.

  • Для бурения в плотном каменистом грунте используется модель УРБ-2А2.
  • В условиях полной застройки – МБУ-2М.
  • Для проходки промышленных скважин глубиной до 500 метров – УРБ-3АМ.

Буровая установка снабжается полой мачтой, внутри которой размещается подвижный вал с долотом. При включении вал начинает вращаться, приводя в движение долото, острые края которого пробивают в породе ствол необходимого диаметра.

В процессе проходки производится промывка, в ходе которой скважина освобождается от слоя выработанного грунта. Промывка может осуществляться двумя способами:

Специфика роторного бурения
  1. прямым;
  2. обратным.

В первом случае струя воды подаётся в скважину сверху; смешиваясь с грунтом, она заполняет её целиком, после чего выходит наружу в верхней части. Метод универсален, поскольку может использоваться на любой скважине и дополнительно расширяет её диаметр, что впоследствии обеспечит больший дебит.

Недостаток прямой промывки – повреждение структуры водоносного горизонта.

При обратной промывке вода поступает в скважину самотёком, после чего вместе с грунтом выкачивается при помощи насоса. Такой метод обеспечит ещё большее значение дебита, но потребует больших капиталовложений.

Упрочнение стенок скважины

Укрепить стенки скважины нужно и можно только при использовании специальной технологии и материалов. Как правило, используют обсадные трубы из простого чёрного металла. То есть применяются цельносплавные или электросварные металлические трубы.

Важно помнить, что металл достаточно разный по своей структуре. Именно поэтому нержавеющие трубы ставить в скважины нерентабельно. Оцинкованные трубы не подходят для установки в скважину, которая будет использовать для питьевой воды, так как значительно падает качество жидкости.

Раньше использовались только чистые трубы из чёрного металла, но сейчас применяется уже технология двойной обсадки. Это своего рода изоляция с помощью пластикового вкладыша. Пластик изолирует, трубы с внутренней стороны, и тем самым повышается не только срок эксплуатации скважины, но к тому же не ухудшается качество воды, которую можно спокойно применять как питьевую.

Работа по бурению и упрочнению скважины часто взаимосвязана. Точнее говоря, может быть использовано последовательное упрочнение или прямое после окончания буровых работ. Если нет никаких осложнений, но после определённой стадии бурения, устанавливается обсадная труба, а дальше уже используется долото, но уже меньшего диаметра.

По сути если нет никаких, проблем при бурении скважины, почка мягкая, а залегания водяного горизонта, находиться на средней глубине, то бурение можно заканчивать. Последний этап — это прокачка воды до полной прозрачности, но иной раз подобного эффекта трудно добиться, если вода сама по себе имеет примеси и не предназначена в качестве использования питьевой воды.

Правила установки насоса

Насосы поверхностного типа не подходят для установки в скважину. Это объясняется ограничениями по глубине, которые доходят до 8 лет. С этой целью лучше годятся погружные насосы. Они могут быть вибрационными или центробежными. Каждый из этих подвидов имеет свой набор достоинств. Окончательный выбор базируется на таких факторах, как уровень воды в скважине, глубина залегания труб, дебет скважины, диаметр обсадной трубы, напор воды, стоимость насоса.

Когда все вышеуказанные этапы пройдены, идет сдача скважины в эксплуатацию. Если работа выполнялась с привлечением сторонней помощи, перед приемом проекта надо заполучить следующие документы:

  • паспорт скважины;
  • гидрогеологическое заключение о возможности реализации проекта;
  • разрешение санэпидемстанции;
  • акт выполненной работы.

При самостоятельном выполнении всех работ единственное, что важно помнить, это необходимость в соблюдении технологии и ключевых моментов процесса. Важно применять качественные материалы. Это станет залогом длительного функционирования скважины.

Нужно ли устанавливать обсадные трубы?

Во время работы с отрезами особое внимание нужно уделить равному диаметру труб для того, чтобы обеспечить в дальнейшем беспрепятственное погружение всей конструкции. Каждое трубное звено удерживается от сползания и закрепляется скобами, которые затем прячутся под полосками из нержавеющей стали.

Обсадка трубы нужна:

  • чтобы предотвратить во время бурения осыпания стенок;
  • чтобы исключить засорения скважины в ходе эксплуатации;
  • чтобы перекрыть верхние водоносные слои с плохой водой.

На дно скважины опускается труба, оборудованная фильтром, который делается из мелкой сетки, которая не пропускает песчинки и обеспечивает фильтрацию воды. Труба опускается на нужную глубину и закрепляется хомутом. Это предотвратит самопроизвольное проседание. При грамотном обустройстве скважины на воду, наземную часть оборудуют кессоном – оголовком который защищает источник от загрязнения.

Со временем может происходить незначительное «выдавливание» трубы из грунта. Это является естественным процессом самопроизвольного поднимания трубы на поверхность грунта, и не нуждается в дополнительных мерах по заглублению.