Вы решили соорудить скважину на собственном участке, чтобы обеспечить дом и семью достаточным количеством чистой воды? Однако вас повергла в шок сумма, в которую обойдется ее бурение? Согласитесь, что это мероприятие хотя и довольно дорогостоящее, но крайне необходимое.
Дороговизна естественным образом заставляет искать альтернативу услугам буровиков. Мы расскажем вам, как пробурить скважину своими руками. Поможем вам разобраться с особенностями проходки и обустройства источника воды - это вполне посильная задача для тех, кто не боится тяжелой работы.
В статье рассмотрены разные способы сооружения скважины. Ознакомившись с ними вы поймете, сможете ли выполнить все необходимые операции. Для лучшего усвоения приведенной информации статья снабжена пошаговыми фото и видео, на которых зафиксирован процесс бурения и изготовления бурового инструмента в домашних условиях.
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.
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 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 .
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.
Бурение скважины на воду – сложный и тяжелый, но интересный и увлекательный труд. И, на сегодняшний день, самый доступный способ наладить независимое водоснабжение: при нынешней стоимости питьевой воды затраты на самостоятельную проходку, оборудование и обустройство скважины окупаются менее чем за год. Если, разумеется, не возить к речке бочку на тачке, рискуя крепко слечь с чем-то таким, от чего у врачей глаза над масками округлятся.
Земля и вода в ней – сложная природная система. Поэтому пошаговых инструкций и поэтапных руководств по буровому делу нет смысла давать: все равно в глубине что-то да окажется нет так. Однако горняки давно уже научились преодолевать почти любые неожиданности подземного мира. И в данной статье на основе этого опыта даются сведения, необходимые начинающему буровику для того, чтобы если не первая, то вторая скважина своими руками дала воду в нужном количестве хорошего качества.
Куда бурить?
Общая схема формирования водоносных пластов в природе показана на рис. Верховодка питается преимущественно осадками, залегает в пределах примерно 0-10 м. Верховые воды могут быть пригодны для питья без глубокой обработки (кипячение, фильтрация через шунгит) лишь в отдельных случаях и при условии регулярной проверки проб в органах санитарного надзора. Тогда, и для технических целей, верховодку берут колодцем; дебет скважины в таких условиях будет мал и очень нестабилен.
Самостоятельно скважина для воды бурится в межпластовые воды; выделено красным на рис. Артезианскую скважину, дающую воду наилучшего качества очень долгое время, забурить самостоятельно невозможно, даже если есть в распоряжении подробная геологическая карта местности: глубина залегания, как правило, более 50 м и лишь в исключительных случаях пласт поднимается до 30 м. Кроме того, самостоятельная разработка и добыча артезианских вод категорически, до уголовной ответственности, запрещена – это ценный природный ресурс.
Чаще всего пробурить скважину своими силами удается в безнапорный пласт – пропитанный водой песок на глиняной подстилке. Такие скважины и называют скважинами на песок, хотя безнапорный водоносный слой может быть гравелистым, галечниковым и др. Безнапорные воды залегают примерно в 5-20 м от поверхности. Вода из них чаще всего питьевая, но только по результатам проверки и после раскачки скважины, см. далее. Дебет невелик, 2 куб. м/сутки считается великолепным, и несколько колеблется в пределах года. Обязательна отфильтровка песка, что усложняет конструкцию и эксплуатацию скважины, см. далее. Отсутствие напора ужесточает требования к насосу и всему водопроводу.
Напорные пласты лежат уже глубже, в диапазоне около 7-50 м. Водоносный пласт в таком случае представляет собой плотные водоупорные трещиноватые породы – суглинок, известняк – или рыхлые, гравийно-галечниковые отложения. Вода наилучшего качества получается из известняков, и скважины такие служат дольше. Поэтому скважины водоснабжения из напорных слоев называют скважинами на известняк. Собственный напор в пласте может поднимать воду почти до поверхности, что намного упрощает обустройство скважины и всю систему водоснабжения. Дебет большой, до 5 куб. м/сут, и стабильный. Песочный фильтр чаще всего не нужен. Как правило, первая же проба воды анализ проходит «на ура».
Примечание: а как узнать, какой пласт в данном месте есть и доступен? Методы поиска воды для бурения скважины в общем те же, что и при . В Средней Полосе РФ безнапорную воду почти всегда можно найти в пределах первых 20 метров глубины.
Важные обстоятельства
Первое: массовый неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой внезапно и непредсказуемо возникают его провалы, см. рис.
Второе: критическая глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в РФ составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Вдобавок вероятность неудачи приближается к 100%
Третье: срок эксплуатации скважины сильно зависит от регулярности водозабора из нее. Если брать воды понемногу по мере расходования, то скважина на песок прослужит около 15 лет, а на известняк до 50 лет и более. Если же периодически выкачивать все сразу или, наоборот, брать эпизодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько сложное и дорогое, что проще забурить новую. Если вас это обстоятельство удивляет, учтите – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.
Исходя из этого, уже можно посоветовать: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не торопитесь радоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А лучше всего не полениться и произвести разведочное бурение скважиной-иглой, см. далее. Сделать скважину-иглу возможно буквально за выходные, сложного и дорогого оборудования не требуется. И она же может быть временным источником водоснабжения, пока вы не определитесь по времени, деньгам и пр. с постоянным.
Примечание: скважину-иглу на воду называют (подробнее по ссылке). Пробить его можно буквально из подвала дома, как в ролике ниже:
Видео: абиссинский колодец в доме
Колодец или скважина?
То, что копка колодца неизмеримо более тяжкий, сложный и опасный труд, чем бурение скважины, известно, как и то, что правильно обустроенный колодец ремонтопригоден. Но есть между ними еще и принципиальная разница. Воду из колодца вычерпывают, сколько земля даст, т.е. сколько из пласта натечет. А действие скважины подобно отбору крови из вены донора. Именно поэтому срок службы скважин ограничен и они способны катастрофически изменить геологию местности. Колодец же способен давать воду десятилетия и столетия, а пробитый в скальном грунте – тысячелетия, никак не влияя на местную экологию и геологию. Поэтому частные скважины на воду бурят, имея в виду в дальнейшем либо построить коллективный артезианский водопровод (артезианские скважины долговечны и экологически безопасны), либо, собравшись с духом и средствами, выкопать колодец. Систему водоснабжения дома при этом строят капитально, т.к. ей в общем лишь бы напор был, кроме некоторых нюансов, см. далее. А брошенную скважину тампонируют бетонным раствором и землю вокруг нее возвращают на хозяйство.Виды скважин
Буровая скважина представляет собой длинную узкую полость в горной породе – ствол. При бурении в ствол опускают буровой инструмент (буровой снаряд или просто бур) на жесткой сборной штанге из труб (буровая колонна или буровая штанга) или тросе. В стволе помещается труба или несколько концентрических труб – обсадка (case pipe, case string) – предохраняющая стенки ствола от обрушения и держащая давление породы. Обсадка может сидеть в стволе плотно или с некоторым промежутком – затрубным пространством; его заполняют засыпкой либо глиной (глиняный замок) или заливают бетоном. Нижний конец ствола может быть открытым, заглушенным или оканчиваться ступенчатым сужением – забоем. Внизу или в забое добычной скважины для жидких ископаемых делают заборное устройство. Верхняя часть обсадки называется оголовком скважины. Вокруг оголовка или в нем помещают комплекс устройств, составляющих обустройство скважины. Из множества конструкций скважин самостоятельно проходят более всего виды, представленные на рис; более подробная схема скважины с обсадкой показана там же, поз. 5.
1 – скважина-игла. Буровая штанга, обсадка и буровой снаряд составляют одно целое; бур так и остается в земле. Проходят скважину-иглу ударным способом, см. далее. Копёр, набор буровых инструментов и пр. оборудование для бурения скважин с отдельной обсадкой для скважины-иглы не требуется, см. рис. справа. Скорость проходки доходит до 2-3 м/час, а предельная глубина, достигнутая таким способом, составляет около 45 м. Скважины-иглы применяют для устройства абиссинских колодцев, особенно на даче. Дебет скважины-иглы невелик, но в летнее время достаточно стабилен. Срок ее службы не зависит от интенсивности и регулярности водозабора, однако непредсказуем: есть абиссинские колодцы, дающие воду вот уже более 100 лет, но может иссякнуть за полгода. Ремонту скважина-игла не подлежит, пройти ее можно только в не очень плотных и однородных грунтах. Максимальный диаметр буровой штанги при бурении без копра – до 120 мм, что достаточно для погружного насоса калибром 86 мм.
Примечание: при бурении разведочной скважины-иглы лучше обойтись простым фильтром, слева на рис.
2 – несовершенная скважина. Она как бы висит в пласте. Не требует тонкого знания геологии и навыков буровых работ, но дебет меньше и качество воды хуже максимально возможного для данного пласта. Качество воды можно получить максимальное, если скважина внизу заглушена. Кроме того, возможно т. наз. затягивание бурового инструмента и обсадной трубы вглубь. «Самомобойные» скважины чаще всего несовершенные; большая часть дальнейшего материала касается их. Несовершенными бурят и скважины в мощных водоносных пластах, т.к. при заглублении в пласт уже на 1,5-2 м дебет стабилизируется и глубже почти не растет.
3 – совершенная скважина. Обсадка опирается на кровлю подстилающего водоупорного пласта. Дебет и качество воды максимальны, но для проходки совершенной скважины необходимы точные знания местной геологии и опыт буровика, иначе, во-первых, обсадку может затянуть в подстилающий пласт, если он пластичен. Во-вторых, можно при бурении проткнуть подстилку, и вода уйдет вниз; это особенно актуально в засушливых местах с тонкими пластами. В-третьих, всего 1 неправильно забуренная совершенная скважина способна причинить серьезный ущерб местной экологии.
4 – скважина с забоем. Может быть как совершенной, так и несовершенной. Забой облегчает обслуживание скважины и делает ее до некоторой степени ремонтопригодной, но бурить скважину с забоем должны опытные буровики по данным местной геологии.
Примечание: в некоторых источниках забой скважины называют зумпфом. Это неверно и по-немецки, забой скважины и зумпф колодца совершенно разные вещи.
Способы бурения
Самостоятельно бурить скважины можно следующими способами:
- Вращательным, или роторным – буровой снаряд вращается, вгрызаясь с породу;
- Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят скважины-иглы;
- Ударно-вращательным – штангу с буровым снарядом несколько раз приподнимают и с силой опускают, разрыхляя породу, а затем вращают, забирая ее в полость снаряда, см. далее;
- Канатно-ударным – специальный буровой снаряд поднимают-опускают на канате, забирая им породу.
Все эти способы относятся к сухому бурению. При гидробурении рабочий процесс происходит в слое воды или специального бурового раствора, увеличивающего податливость породы. Гидробурение неэкологично, требует дорогого специального оборудования и большого расхода воды. В любительских условиях его применяют в исключительных случаях, в крайне упрощенном и ограниченном виде, см. далее.
Сухое бурение, кроме ударного без обсадки, бывает только прерывистым, т.е. бур приходится то опускать в ствол, то извлекать из него, чтобы выбрать породу из бура. В профессиональном гидробурении размельченная порода выносится отработанным буровым раствором, но любителю нужно твердо знать: пройти за 1 цикл бурения ствол на глубину, большую длины рабочей части инструмента, нельзя. Даже если бурить шнеком (см, далее), его нужно поднимать и вытряхивать породу из витков максимум через 1-1,5 м проходки, иначе дорогой инструмент придется отдать земле.
Установка обсадки
У внимательного читателя, возможно, уже возник вопрос: а как ставят в ствол обсадку? Или, как поднимают/опускают бур, который, по идее, должен быть шире ее? В профессиональном бурении – разными способами. Самый старый иллюстрирует рис. справа: ось вращения инструмента смещают относительно его продольной оси (обведено красным), а режущую часть выполняют несимметричной. Шейку бура делают конической. Все это, разумеется тщательнейшим образом просчитывается. Тогда в работе бур описывает окружность, выходящую за обсадку, а при подъеме его шейка скользит по ее краю и бур проскальзывает в трубу. Это требует мощного точного привода буровой колонны и ее надежного центрирования в обсадной трубе. По мере заглубления обсадку наращивают сверху. Любителям сложная спецтехника недоступна, поэтому устанавливать обсадные трубы им возможно следующими способами:
- Бурят «голый», без обсадки, ствол на полную глубину буром большего, чем обсадная труба, диаметра, а затем опускают в него обсадные трубы. Чтобы вся колонна не ухнула вниз, пользуются 2-мя бурильными воротами: одним удерживают уже ушедшую в скважину трубу, см. рис. справа, а второй устанавливают на новую, прежде чем снять первый. Только тогда колонну осаживают в ствол, если сама уже не идет. Этот способ нередко используется любителями на достаточно плотных, адгезирующих (прилипчивых) и связных (не сыпучих) грунтах на глубину до 10 м, но сколько скважин при этом обрушилось, сколько буров и обсадки было потеряно – статистики нет.
- Бур берут меньшего диаметра, а нижнюю обсадную трубу делают с расходящимися заточенными зубьями (коронкой) или снабжают режущей юбкой. Забурившись на 1 цикл, бур полнимают, а трубу принудительно осаживают; коронка или юбка срезают излишки грунта. Этот способ замедляет бурение, т.к., прежде чем начать новый цикл, нужно желонкой (см. ниже) выбрать осыпавшийся грунт, но надежнее, облегчает гравийную засыпку затрубного пространства и позволяет применить наружный песочный фильтр, см. далее.
Буровой инструмент
Теперь посмотрим, каким буром какой грунт и каким способом нужно бурить, см. рис. справа:
Режушие кромки всех буров выполняются из закаленной стали. Чертежи самодельных бура-стакана, аналога ложкового бура (режущие лопасти устанавливаются пропеллером под углом 3-10 градусов) и схема желонки показаны на след. рис. справа. Внешние диаметры всех этих буров можно менять смотря по калибру скважины.
Как бурят?
Мобильные буровые установки, позволяющие забуриться прямо «с земли», вроде той, что на рис. слева,
в аренду, увы, не сдаются: управление ими требует профессиональной подготовки а самый факт владения, пусть и временного – лицензии на буровые работы. Поэтому начинать нам придется по старинке, по-горщицки – с самодельного копра, если только не бьется бабой скважина-игла.
Копёр
Простейший копёр – тренога из бревен или стальных труб в виде равностронней трехгранной пирамиды – тетраэдра, поз. 1 на рис. ниже. Такая конструкция очень прочна и жестка при минимальном расходе материала. Высота тетраэдра равна 0,8165 длины его ребра, т.е. из обычных 6-м бревен с учетом заглубления ног копра в грунт получится тренога высотой около 4,5 м, что позволит применять колена обсадной трубы до 3 м длиной. Вообще-то высоту копра берут на 1,2-1,5 м выше максимальной длины того, что будет опускаться в ствол.
Ноги копра можно от разъезжания скрепить рамой из тех же бревен/труб, но ради экономии материала можно и вкопать в грунт на 0,7-0,8 м, подложив горизонтально под пятку каждой отрезок бревна длиной около 1 м – лежень. Собирают шатер копра на земле, поз. 3, ноги одновременно (втроем-вшестером) вводят в котлованы с лежнями и засыпаютгрунт обратно, плотно его утрамбовывая.
Примечание: укрепление ног копра прямо на грунте вбитыми снаружи ломами или стальными прутьями крайне опасно!
Копер оборудуется подъемным и буровым воротами (поз. 1 и 2), блоком с крюком (поз. 1, 2, 4) и рычагом-качалкой для подъема бура, канатно-ударного бурения, осаживания обсадных труб и работы желонкой, поз. 2. Крюк блока и буры, имеющие рым (кольцо для крепления каната) привязываются якорным узлом (его еще называют рыбацкий штык, поз. 1 на рис. справа), а длинномерные грузы – грузовым узлом, поз. 2 там же.
Шурф
Установив копёр, крюк с компактной тяжестью (кувалда напр.) опускают до земли, именно здесь и начнется ствол. Вокруг этой точки копают (забивают) шурф размерами примерно 1,5х1,5х1,5 м. В шурфе так же отмечают точку старта и бурят первые 3-4 м шнеком, постоянно выверяя его вертикальность. Это крайне ответственная операция, от первых метров зависит судьба всей скважины! Далее, если бурение будет на глубину более 7 м, весьма желательно установить кондуктор – трубу диаметра большего, чем диаметр затрубного пространства ствола скважины. Кондуктор тщательно выверяют на вертикаль и бетонируют.
Примечание: Внимание! Выбирая размеры скважины, буров и труб, привязывайте их к калибру погружного насоса! Зазор между его корпусом и ближайшей стенкой должен быть не менее 7 мм или по ТУ на агрегат. Самый распространенный калибр бытовых погружных насосов – 86 мм.
Проходка
Способы бурения разными снарядами на разных грунтах описаны выше. Проблемы могут возникнуть, кроме валунов, с плотной сухой глиной, это очень вредная порода. Справиться с ней можно по-разному, напр., как показано здесь:
Видео: бурение скважины на воду в плотной глине
В общем, для проходки плотной глины используют вращательно-ударное или канатно-ударное гидробурение, см. рис.справа. Качать воду, которой пока еще нет, не обязательно. Можно просто вылить в обсадку несколько ведер, подождать с полчаса или меньше, и пробовать, что лучше возьмет – стакан или ложка. Шнеком можно не пробовать, его глина возьмет.
Обсадка и колонна
Буровую колонну собирают из стальных труб диаметром около 80 мм и со стенками толщиной от 4 мм. Будете вы брать готовые буровые колена или делать их самостоятельно, обратите внимание на способ соединения. Для ручного бурения пригодны только соединения штыковыми муфтами! Резьбовые и замковые любого вида не годятся: штангу неизбежно придется когда-то да поворачивать в обратную сторону и штанга развинтится, а замок разойдется при любом виде ударного бурения.
В процессе бурения, как уже сказано, монтируются и обсадные трубы. В наше время уже и в профессиональном бурении на небольшие глубины практически безальтернативным вариантом стали пластиковые, но нужно брать специальные обсадные:
- Легки, можно ворочать в одиночку.
- Выдерживают принудительное осаживание и давление грунта с усилием до 5 тс.
- Практически не тормозят внутренний фильтр, см. далее, при его установке.
- Не коррозируют и не портят воду весь свой срок службы, до 50 лет.
Единственно, чего боится пластиковая обсадка, так это повреждения изнутри буровой штангой. Поэтому желательно использовать центраторы буровых труб, см. рис. справа, по 1-му на каждые 3-5 м штанги. Самые дешевые – стальные пружинные, они вполне подойдут. Что до сложных с турбулизаторами и пр., то они для профессионального гидробурения.
Обсыпка
По мере заглубления обсадки в ствол в затрубное пространство необходимо подсыпать мелкий гравий. Гравийная обсыпка скважины на воду намного ускорит ее раскачку и продлит срок службы. А скважина на песок без подсыпки может оказаться вообще неработоспособной.
Есть вода!
О достижении водоносного слоя скважиной-иглой судят по увеличению скорости проходки, а проверяют наличие воды манеркой – отрезком заваренной с одного конца стальной трубы, опускаемой в скважину на шнуре. С остальными скважинами проще: как бур в очередной раз вынес влажный грунт, значит – есть вода. Остается определиться, нужно ли заглубляться еще. Для этого центробежным погружным насосом (вибрационный в такой жиже сразу забьется) выкачивают несколько ведер. Если в 5-м ведре вода заметно не посветлела, нужно заглубиться еще на 0,5 м (1 цикл бурения) и опять проверить. Если заглубились уже на 2 м, а проба все та же – все, большего дебета не будет, и придется смириться с долгой раскачкой. Также, если скорость проходки вдруг упала (а засечь ее неопытному бурильщику при любом способе бурения, кроме вращательного, очень трудно), то бурение немедленно прекращают – мы на дне пласта, скважина будет совершенной.
Примечание: по прекращении бурения или при его перерыве штангу с буром непременно извлекают, иначе затянет в землю.
Раскачка
Забуренная скважина еще не даст воду в нужном количестве и качестве. Для этого необходимо или вскрыть водоносный пласт, или раскачать скважину. Вскрытие пласта позволяет получить питьевую воду в течение суток. Оно требует большого количества чистой воды, сложного и дорогого оборудования. К сведению: вскрытие проводится прямым и обратным способами. При прямом воду закачивают под давлением в обсадную трубу и выкачивают буровой раствор из затрубного пространства. При обратном воду подают самотеком «за трубу» и выкачивают раствор из ствола. Прямое вскрытие происходит быстрее, но сильнее нарушает структуру пласта и скважина служит меньше. Обратное – наоборот. Имейте в виду при переговорах с буровиками, если будете заказывать скважину.
Раскачка скважины занимает несколько дней, но может производиться обычным бытовым погружным центробежным насосом; вибрационный не годится по причинам, указанным выше. Для раскачки сначала желонкой удаляют из скважины ил; как работать желонкой, можно посмотреть в видео ниже:
Видео: чистка (раскачка) скважины самодельной желонкой
Дальнейшее несложно: воду полностью откачивают каждый раз, как ее наберется достаточно, чтобы покрыть насос. Полезно перед включением несколько раз поднять-опустить его на кабель-тросе, чтобы взмутить остаточный ил. Раскачку можно делать и манеркой, но черпать замаешься, и уйдет на нее недели две.
Примечание: по мере раскачки гравийная засыпка будет оседать; ее надо восполнять, подсыпая.
Раскачка скважины считается законченной, когда прозрачность воды поднимется до 70 см. Проверяют ее белым эмалированным или фаянсовым диском диаметром 15 см (блюдце, крышка от кастрюльки) в непрозрачном сосуде, напр. чистой бочке. Когда края диска при погружении начинают расплываться – стоп, уже непрозрачность. Смотреть на диск нужно строго вертикально. По достижении прозрачности пробу воды сдают на анализ и, если все ОК, бетонируют или замыкают глиной затрубное пространство, и ставят фильтр.
Фильтр
Скважинный фильтр – основное устройство, обеспечивающее качество воды из нее. И вместе с тем – наиболее подверженный износу ее узел, поэтому к выбору скважинного фильтра нужно отнестись со всей ответственностью.
Артезианскую воду забирают без фильтрации. Для скважины на известняк чаще всего достаточно простого решетчатого фильтра в виде перфорации на нижнем колене обсадки; она же послужит основой фильтра скважины на песок. Требования к перфорации таковы:
- Диаметр отверстий – 15-20 мм, до 30 мм смотря по грунту.
- Скважность фильтра (отношение общей площади отверстий к площади занимаемой ими поверхности) – 0,25-0,30, для чего расстояние между центрами отверстий берут в 2-3 раза больше их диаметра.
- Расположение отверстий – поперечными рядами в шахматном порядке.
- Общая площадь всех отверстий – не менее площади поперечного сечения просвета обсадной трубы.
Для скважины на песок необходима еще, во-первых, гравийная засыпка; в данном случае именно она обеспечивает долговременное качество воды, как и в колодце. Ввиду этого в продаже имеются скважинные фильтры со слоем гравия, включенным в состав конструкции. Худа от них не бывает, но ствол скважины нужен большего диаметра, что затрудняет проходку, и без внешней засыпки скважина все равно быстро заиливается.
Далее, если следовать току воды, идет та же перфорированная труба, но теперь она будет несущим элементом, воспринимающим давление породы. Чтобы песок, который гравий плохо задерживает, не испортил весь водоводный тракт, нужен еще песочный фильтр. Он может быть внешним или наружным (слева на рис.) либо внутренним (справа там же). У внешних фильтров преимуществ три: минимальные диаметр и заиливание скважины и глубина установки насоса. Но они легко повреждаются при монтаже обсадки, неремонтопригодны и дороги, т.к. вследствие последнего обстоятельства должны выполняться из очень качественных материалов: сплавы на сетку и проволоку наружных скважинных фильтров стоят дороже серебра.
При установке насоса в скважину с внутренним фильтром ее дном считается его верхний обрез, поэтому объем однократного отбора воды серьезно снижается. Болезнь всех внутренних фильтров – усиленное заиливание скважины из-за просачивания воды в зазор между фильтром и обсадной трубой. Также вследствие этого срок службы фильтра сокращается, а износ насоса усиливается, т.к. в него попадает песок. Нередко поэтому насос помещают в отдельную трубу, насаженную на выход фильтра, что опять-таки требует увеличения диаметра скважины.
Оптимальный вариант – присоединение насоса непосредственно к выходному патрубку фильтра, тогда и заиливание, и запесочивание прекращаются. Но для этого нужен центробежный насос с заборным патрубком на днище, что намного его усложняет и удорожает, а напор вибрационных часто оказывается мал для скважин на песок.
Фильтрующие элементы песочных фильтров иногда делают самостоятельно из ПВХ труб, нержавеющих пружин и полимерной сетки, см. рис. слева, но фильтруют они плохо и служат недолго. Лучше взять хороший покупной фильтр, уж больно тяжелы условия его работы, а вынуть его, как говорится, целое дело. В таком случае возможны в основном 3 варианта, см. рис:
- Полимерный наборно-кольцевой фильтр. Дешевле прочих, но служит меньше и склонен к заиливанию, зато ремонтопригоден: можно поднять и перебрать, заменив плохие кольца. Требует увеличенного диаметра скважины;
- Трубчато-проволочный с обмоткой из профилированной проволоки. Немного дороже полимерного, но служит долго и не заиливается. Для ремонта не нужна переборка, достаточно промыть наверху. Был бы оптимальным, если бы не одно «но»: неоднократно отмечены случаи жульничества и производителей, и торговцев, и буровиков – как полностью нержавеющие подаются фильтры, в которых продольные стержни сделаны из обычной оцинкованной проволоки. Проверить, не разломав фильтр, невозможно, но в воде вскоре появляются вредные примеси, а затем стержни полностью ржавеют, обмотка сползает, и весь фильтр приходится менять.
- Безопорные сварные фильтры, проволочные и щелевые. Были бы идеальными (последние выдерживают и осадку в ствол снаружи на трубе), если бы не цена: делаются из той самой профилированной нержавеющей проволоки, что стоит примерно как серебро.
Обустройство и автоматика
Для подачи воды в дом скважину необходимо обустроить и взаимно согласовать с водопроводом. Обустройство скважины водоснабжения в последние годы претерпело радикальные изменения. Традиционная схема (см. рис. справа) – кессон, бетонный или стальной, или каменный приямок, требующий большого объема дополнительных земляных работ и полезной земельной площади под себя, уходит в прошлое. Сейчас скважины на воду все чаще оборудуются скважинными адаптерами, см. рис. ниже. Поставить адаптер дело довольно кропотливое, но с кессонно-приямочной маетой несравнимое:
- Как только пошла вода, по скорости ее осветления судят, насколько еще можно углубиться, и обрезают в размер сверху последнюю обсадную трубу.
- Перед ее установкой траншею к дому на глубину, большую нормативной глубины промерзания грунта.
- В трубе заранее сверлят отверстие под адаптер и ставят его, заглушив патрубки. Если ставить прямо в скважине, может туда булькнуть.
- Ставят трубу и добуриваются, ориентировав выход адаптера в траншею на глубине больше глубины промерзания.
- Раскачивают скважину, ставят фильтр, опускают насос, подключают подающую трубу насоса и транзитную в дом к штуцерам адаптера, прокладывают кабель насоса.
- Ставят крышку скважины, когда вода пошла в бак, засыпают траншею – все.
Водоснабжение частного дома из скважины имеет свои особенности, но они не помешают потом подключиться к коллективному водопроводу или запитаться водой из колодца. Переделывать ничего не придется, только надежнее будет.
Во-первых, необходим напорно-накопительный бак. Дебет не артезианской скважины может по непонятным причинам падать вплоть до полного прекращения, а потом вода вновь идет как ни в чем не бывало. Во-вторых, за баком по току воды нужен как минимум 2-х ступенчатый мембранный фильтр. В коммунальных водопроводах качество воды непрерывно контролируется, чего дома нет. А вдруг где-то в зоне питания пласта техногенная авария или несанкционированный сброс загрязнений? Все уже и забыли, когда это было, а плохая вода как раз подошла к скважине.
Наконец, домовый водопровод должен соответствовать принципу постепенного равномерного отбора воды, о котором говорилось в начале. Кооперироваться с соседями, как при постройке общего септика, в данном случае не лучший выход. Вдруг дебета на всех не хватит, вместо сообщества будет склока. Т.е. нужна автоматика, включающая насос на подкачку, едва кто-то где-то кран открыл.
Тут возможны 2 варианта. Первый – напорный бак с поплавковым краном на теплом чердаке. Всей автоматики – шток, проходящий во втулке сквозь крышку бака и опирающийся на рычаг поплавка, да микровыключатель (микрик) на 6-10 А с нормально замкнутыми контактами в цепи электропитания насоса. Пока бак полон – шток давит на рычажок микрика, насос обесточен. Чуть пошла вода в дом – шток опустился, микрик сработал, насос пошел качать.
Однако, во-первых, нужно утеплять чердак, что стоит немалого труда и средств. Второе – насос, от него потребуется лишних метров 4-5 напора, а для 2-этажного дома и все 8-9, так что и насос оказывается дорогим. В-третьих, протечка бака или неисправность поплавка приведут как минимум к замоканию потолка. Поэтому более дешевой и надежной выходит все-таки современная автоматика для скважин водоснабжения, управляемая микроконтроллером, отслеживающим расход, давление воды и периодичность включения насоса. Домовый водопровод тогда выполняется с герметичным мембранным накопительным баком в подвале.
Послесловие
Еще живы буровые мастера, когда-то осваивавшие Тюмень с Уренгоем. Геофизической аппаратуры, строящей на дисплее компьютера 3D картинку того, что в земле, и полностью роботизированных буровых тогда не было, но они и так видели сквозь землю своей интуицией, опытом и были на «ты» со всеми духами недр. А тогдашние министры и члены политбюро, спеси у которых было поболее, чем у старозаветных бояр и удельных князей, к этим асам обращались на «вы» по имени-отчеству и почтительно здоровались с ними за руку.
Так вот, у любого из старых буровиков-зубров есть на счету неудачные скважины, чего они не стесняются – работа такая. Что ж тогда говорить начинающим, действующим самостоятельно? Не обескураживайтесь неудачей, вдруг первая скважина окажется пустой, или обрушится, или бур застрянет. Не без того в буровом деле. Но досада и разочарование моментально схлынут под мощным напором, как сейчас говорят, позитива, едва только ваша скважина даст воду.
Обеспечение участка водой – первая задача его владельца. Чем грандиознее планы по благоустройству вашей территории, тем острее будет чувствоваться отсутствие водоснабжения. Вода необходима для выполнения строительных работ, для сада, который вы собираетесь разбить, и для собственных ежедневных потребностей.
Если сделана скважина на воду своими руками, мечта о водоснабжении не только воплотится, но и позволит ощутимо сэкономить. Мы расскажем, каким способом лучше произвести бурение и какой снаряд понадобится самостоятельным мастерам. С учетом наших советов вы без особых проблем обустроите собственный источник воды на участке.
Существует несколько реальных способов добыть живительную влагу, о которых мы вам расскажем. Есть несколько технологий, которые можно использовать для самостоятельной добычи воды на загородном участке.
Выбирать подходящий вариант вам придется самостоятельно, поскольку он зависит от ландшафта местности, а также от технического оснащения, финансов и навыков, которыми вы обладаете. Рассмотрим основные скважинные конструкции.
Сложно отдать предпочтение какой-то одной конструкции: каждая имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор зависит от ландшафта местности и от возможностей владельца участка
Трубчатый абиссинский колодец
Если на вашем участке есть родник, то обустройство колодца – отличный вариант добычи воды. Шахта этого сооружения будет играть роль накопителя жидкости. Если источник достаточно активен, до 2-х кубометров воды всегда будет находиться в вашем распоряжении.
Абиссинская скважина – это по сути, тот же колодец, но узкий и длинный. Благодаря тому, что его протяженность может составлять примерно 8-12 метров, в воду, которая его заполняет, не попадают загрязнения с поверхности почвы.
Абиссинский колодец часто называют скважиной-иглой, потому что труба, вбитая в землю при создании этого сооружения, действительно напоминает иглу
С технологией пробивки и обустройства скважины-иглы, иначе именуемого абиссинским колодцем, познакомит следующий видео-ролик:
Скважина на песок (фильтровая)
Заглубление этой конструкции на 15-30 метров осуществляется любым способом: шнековым, ударно-канатным, колонковым. Стенки скважины формируют с помощью трубы диаметром в среднем 100 – 180 мм.
Заглубленный конец скважинного ствола оснащен фильтром. В качестве фильтра используют сетку из нержавеющей стали, которую приваривают или припаивают к первому звену колонны труб перед погружением его в крупный песок с примесью гальки.
Так схематически можно представить конструкцию скважины “на песок”, где по номером 1 будет обсадная труба, под номером 2 – статистический уровень воды, а под номером 3 – сетчатый фильтр
Такая конструкция способна удовлетворить потребность в воде небольшого загородного дома с двумя водоразборными точками. Если эксплуатация сооружения носит сезонный характер, оно прослужит примерно лет пять. При постоянном использовании можно рассчитывать на 15 лет водоснабжения.
Когда же скважина все-таки заилится, её можно будет попытаться промыть. Если же реанимационные мероприятия не дадут желаемого эффекта, придется бурить новый ствол. Располагают его рядом с предыдущим.
Артезианская скважина без фильтра
Это сооружение не нуждается в фильтре. Такая скважина может достигать глубины 100 и более метров. Вода, добываемая с помощью такого сооружения, содержится в трещинах известняка. Скопившаяся в них за счет конденсации жидкость может быть не только кристально чистой, но и минерализованной.
Небольшая минерализация приемлема для повседневного использования. Если же добываемая вода по своему составу относится к числу минеральных вод, то использовать её в бытовых целях нельзя.
Схема артезианской скважины: 1 – кондуктор, 2- статистический уровень воды, 3- промежуточная колонна, 4- эксплуатационная колонна с перфорацией
Сложно заранее определить глубину скважины, которую придется пробивать в поисках воды. Можно только приблизительно сориентироваться, пообщавшись с соседями по участку и узнав у них, какие параметры имеют аналогичные сооружения на их территориях.
Грунтовые слои залегают неравномерно, поэтому полученные сведения всё равно нельзя считать точными для своего участка. По этой причине обсадные трубы приобретают с учетом корректировки полученных данных.
Как устроена типичная скважина?
Если не заострять внимание на нюансах, суть устройства скважины на воду для загородного дома одна: это длинная узкая вертикальная шахта, достигающая глубины залегания воды. Стены выработки укреплены обсадными трубами. Скважины отличаются друг от друга шириной, глубиной и дополнительными устройствами, повышающими их производительность и надежность.
Кроме обсадной трубы скважины оборудуют техникой для принудительного подъёма жидкости и её распределения. Чтобы правильно выбрать насосное оборудование и накопительную емкость, нужно знать характеристики скважины, важнейшей из которых является её глубина и дебит.
Дебит скважины – это показатель её производительности: максимальный объём жидкости, получаемый за единицу времени. Исчисляется он в кубометрах или литрах за час или сутки.
Галерея изображений
Неглубокая скважина своими руками – вполне осуществимое дело, несмотря на кажущуюся масштабность процесса. Источники глубиной 12-15 метров – это обычные колодцы, которые всегда рылись самостоятельно. Но и более глубокие конструкции можно пробить без специального оборудования и титанических усилий. Консультантам сайта «Сантехник Портал» известно несколько способов, как пробурить скважину для воды своими руками без привлечения спецтехники.
Прежде, чем рассмотреть способы бурения скважины на воду своими руками, необходимо понять, каких разновидностей они могут быть. Добычу воды можно осуществить с помощью разных технологий.
Основные разновидности скважинных конструкций для добычи воды:
- При наличии хорошего родника можно обустроить отличный колодец, который будет быстро наполняться, являясь хорошим резервуаром, вмещающим до 2 кубических метров животворной влаги. Глубина доходит до 15 метров. Над этой границей часто встречается такое явление как «верховодка» - водоносный слой с высоким уровнем загрязнений, которые поступают с поверхности почвы. Воду из данного слоя употреблять не рекомендуется.
- Фильтровая скважина на песок, которая представляет из себя трубу диаметром 100 мм, с помощью шнека погруженную на глубину 17-30 метров. На конце трубы, который является заглубленным, закрепляется сетка из нержавейки, играющую роль фильтра погруженной в крупнофракционный песок. Глубина скважины составляет в среднем от 20 до 30 метров, срок эксплуатации от 5 до 15 лет.
- Бесфильтровая артезианская скважина, ее принцип работы заключается в том, что она добывает воду из пластов пористого известняка. Пробурить артезианскую скважину можно на глубину 20 -100 метров, срок эксплуатации достигает 50 лет.
Точную глубину водного источника невозможно определить заранее. Ориентировочно глубина будет иметь те же размеры, что и в аналогичных скважинах, пробуренных на соседних участках либо расположенного поблизости колодца. Возможны небольшие отклонения из-за неравномерного залегания слоев почвы. Обсадные трубы рекомендуется приобретать, учитывая параметры обустроенных неподалеку источников водоснабжения, но внося при этом небольшую корректировку.
Теперь рассмотрим подробнее бурение скважин на воду своими руками с учетом разновидности источника.
Технология бурения абиссинского колодца
Абиссинский колодец достаточно простой в обустройстве вид скважины, которую можно бурить вручную без использования специальных инструментов, при этом принцип его работы также очень доступный. Скважина-игла – это тип водозабора, обустроить который можно даже без опыта работы и приобретения материалов всего за день. Это самая простая конструкция скважины на воду.
Потребуется:
- Металлические толстостенные трубы. Диаметр берется исходя от того какой планируется применять диаметр и тип насоса. Общая длина равняется глубине забоя.
- Для фильтровой обмотки нужна металлическая или ПВХ сетка.
- Дрель и сверла диаметром 5-7 мм.
- Сварочный аппарат, если планируется соединение труб при помощи сварки, либо плашки и метчики для нарезания резьбы. Или можно приобрести трубы с готовым резьбовым соединением.
Нужно учитывать, что нижняя часть обсадной колоны является буром, и перед тем как приступить к началу работ на нижний конец трубы над наконечником необходимо установить фильтр. Длина фильтровальной части может достигать 75-85 см. По всей окружности трубы под углом в 45о сверлят отверстия диаметром 8 мм, располагающиеся в шахматном порядке.
Верх перфорированной трубы обматывают мелкоячеистой стальной сетью или пластиковой сеткой. Сетку необходимо закрепить на трубе любым удобным способом: хомутами, стальной проволокой, которую необходимо припаять к сетке и трубе. Этапы формирования фильтра снарядом проходят первый метр грунта, как на схеме.
При помощи строительного уровня проверяется вертикальность вхождения в грунт: малейшее отклонение в начале ручного бурения скважины ведут к тому, что в последующих этапах работы, в частности невозможности монтажа частей обсадного ствола на глубине. Все придется переделывать заново.
Абиссинский колодец можно соорудить, применяя ручное гидробурение или, для ускорения процесса, можно его автоматизировать. Для этого нужно соединить бур-наконечник с буровой штангой, которая подключается к электродвигателю. В процессе работы штанги удлиняют путем присоединения новых частей обсадной трубы.
Ручное бурение скважины
Чаще всего, дачники интересуются, как пробурить скважину своими руками, а не просто колодец. Потребуется наличие такого оборудования для бурения скважин, как бур, бурильная вышка, лебедка, штанги и обсадные трубы . Бурильная вышка нужна для рытья глубокой скважины, с ее помощью осуществляется погружение и подъем бура со штангами.
Роторный способ
Самым простым методом устройства скважины для воды является роторный, осуществляемый при помощи вращения бура.
Гидробурение неглубоких скважин на воду можно осуществить без вышки, а бурильную колонну доставать вручную. Бурильные штанги делаются из труб, соединяя их между собой при помощи шпонок или резьбы.
Штанга, которая будет находиться ниже всех, дополнительно оборудуется буром. Режущие насадки делаются из листовой 3 мм стали. Во время заточки режущих кромок насадки нужно учитывать, что в момент вращения механизма бура они должны врезаться в почву по часовой стрелке.
Вышку монтируют над местом бурения, она должна быть выше бурильной штанги для того чтобы во время подъема облегчить извлечение штанги. После этого выкапывается направляющее углубление для бура глубиной примерно на два штыка лопаты.
Первые витки вращения бура вполне под силу сделать самостоятельно, но при большем погружении трубы потребуются дополнительные силы. В случае если бур невозможно вытащить с первого раза, нужно повернуть его против часовой стрелки и попытаться вновь его вытащить.
Чем сильнее углубляется бур, тем сильнее затрудняется движение труб. Чтобы облегчить эту задачу, грунт необходимо размягчать, поливая водой. При продвижении бура вниз через каждые 50 см бурильную конструкцию необходимо вынимать на поверхность и очищать от грунта. Цикл бурения повторяется заново. В момент достижения рукоятки инструмента уровня земли конструкцию наращивают дополнительным коленом.
По мере заглубления бура, вращения трубы затрудняется. Облегчить работу поможет размягчение грунта с помощью воды. В ходе продвижения бура вниз через каждые полметра бурильную конструкцию следует доставать на поверхность и освобождать от грунта. Цикл бурения повторяется вновь. На этапе, когда рукоятка инструмента сравняется с уровнем земли, конструкцию наращивают дополнительным коленом.
Так как подъем и очистка бура отнимают большую часть времени, нужно максимально пользоваться возможностями конструкции, захватывая и поднимая наверх как можно большую часть почвы. Таков принцип работы данной установки.
Бурение продолжается до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой, его легко определить по состоянию вынимаемой земли. Пройдя водоносный слой, бур следует погрузить еще немного глубже, пока не достигнет слоя, который располагается ниже водоносного, водоупорного. Достижение данного слоя даст возможность обеспечить максимальный приток воды в скважину.
Стоит заметить, что ручное бурение можно применять только для погружения до ближайшего водоносного слоя, обычно он залегает на глубине, не превышающей 10-20 метров.
Для того чтобы откачивать грязную жидкость, можно воспользоваться ручным насосом или насосом погружного типа. После того как будут откачаны два-три ведра грязной воды водоносный слой как правило очищается и появляется чистая вода. В случае если этого не происходит – скважину требуется углубить примерно еще на 1-2 метра.
Шнековый способ
Для бурения довольно часто используется шнековая установка. Рабочая часть этой установки очень сильно похожа на садовый бур, только намного мощнее. Он делается из 100-мм трубы с наваренными на нее парой витков шнека имеющими диаметр 200 мм. Для того чтобы сделать один такой виток, нужна круглая листовая заготовка с прорезанным в ее центре отверстием диаметр которого немного больше 100 мм.
Затем у заготовки по радиусу делается разрез, после этого в месте разреза кромки разводят в двух разных направлениях, которые перпендикулярны плоскости заготовки. По мере того, насколько глубоко погружается бур, штангу, на которой он крепится, наращивают. Инструмент вращается вручную при помощи длинной ручки, изготовленной из трубы.
Бур необходимо извлекать примерно через каждые 50-70 см, а из-за того, что, чем больше он будет углубляться, он будет становиться тяжелей, поэтому потребуется установить треногу с лебедкой. Таким образом, можно пробурить скважину для воды в частном доме несколько глубже, нежели вышеперечисленными способами.
Можно также использовать ручной метод бурения, который основывается на использовании обычной дрели и гидропомпы:
Особенности технологии ударно-канатного бурения
Суть этого метода заключается в том, чтобы разбить породу при помощи забивного стакана – тяжелого инструмента, который падает с высоты специально оборудованной вышки. Чтобы выполнить работу, потребуется самодельная буровая вышка, кроме этого инструменты для использования ударно-канатного способа и извлечения грунта из скважины. Эта технология используется для работ на легком или глинистом грунте.
Вышка для скважины, выглядит как обычная тренога, может быть изготовлена как из стальных труб, так и из простых деревянных бревен. Размеры конструкции должны пропорционально соответствовать размерам забойного инструмента. Оптимальным соотношением размеров является высота вышки, которая больше длины забойного стакана на полтора метра.
Рабочий процесс заключается в попеременном опускании забивного стакана, разбивающего и захватывающего породу, после чего поднимает на поверхность захваченный отвал. Для того чтобы обустроить такую буровую установку, можно использовать стальную трубу конец которой оборудуется режущим приспособлением. Режущая кромка, внешне напоминает половину витка шнека, будет контактировать непосредственно с забоем.
В 50 см от кромки в стальной трубе необходимо сделать отверстие, через которое можно извлекать добытый грунт, опустошая, таким образом, буровой стакан. На верхнюю часть стакана прикреплен трос, который помогает осуществлять опускание стакана и извлекать его содержимое на поверхность. Стакан рекомендуется освобождать от грунта по степени заглубления конструкции на каждые 50 см.
Поэтапная инструкция бурения скважины на участке
До начала проведения работ на дачном угодье рекомендуется поинтересоваться у соседей, каков уровень залегания воды в вашей округе, после этого можно пробурить скважину на участке. В случае если недалеко есть колодцы – загляните в них. Если уровень воды выше 5 метров – это хороший знак, так как в этом случае из инструментов для бурения потребуется только садовый бур и примерная схема расположения источника воды.
Малогабаритную буровую установку или механическое буровое устройство - «ручник», можно взять в аренду. Таким образом, у вас появится возможность использовать удобное оборудование, не переплачивая лишней суммы, чтобы добыть воду на участке.
Опишем общую инструкцию сайта сайт относительного технологии, как сделать скважину для воды своими руками на даче:
- В грунте необходимо сделать квадратную выемку с размерами 1,5×1,5 м и глубиной от 1 до 2 метров, это будет так называемый шурф. Он нужен для того чтобы предотвратить осыпание рыхлой поверхности грунта в скважину. Изнутри шурф необходимо обшить досками либо фанерой, а сверху на него для удобства проведения монтажа укладывается дощатый настил.
- После того как установка собрана в верхнем и нижнем настилах шурфа вырезают два соосных отверстия, после чего начинают бурение.
- Буровая штанга вращается вручную либо с помощью мотора-редуктора. При этом на штангу одевается подбабник, по которому один из рабочих будет наносить удары молотом. Другой вариант: бур поднимается при помощи лебедки и сбрасывается таким образом, как это делается при ударно-канатном бурении. Если это необходимо в штангу подается вода или буровой раствор.
- Параллельно с бурением в скважину монтируют обсадную трубу с установленным снизу специальным башмаком. Она также постепенно наращивается, как и буровая штанга.
- После плывуна (грунт с повышенной влажностью) бурение ускоряется (ввиду начала водоносного слоя), а после снова замедляется. Это знак, что бур достиг водоупорного слоя и бурение можно завершать.
- В скважину необходимо опустить фильтровальную колонку, после чего можно начинать ее промывку сильным водяным напором.
- В скважину нужно опустить погружной насос для откачки воды до тех пор, пока она не станет кристально чистой.
На последнем этапе обустройства скважины на даче своими руками, устанавливают кессон, все полости необходимо засыпать песчано-щебневой смесью, а к дому в траншее прокладывают трубопровод. При этом крайне не рекомендуется опускать водоводную трубу до самого дна. Она не должна доходить до крайней точки около 50 см, таким образом, будет обеспечен лучший ход воды наверх.
Трубу, которая ведет в скважину, необходимо снабдить вентиляционными отверстиями, в противном случае, без доступа воздуха вода быстро стухнет и добывать ее станет нецелесообразно для большинства нужд. Для постоянного доступа к скважине, на трубе можно оборудовать откидную крышку.
Совет! После того как скважину, сделанную ручным способом, запустили в работу, обязательно отдайте полученную из нее воду на экспертизу. Воду можно считать питьевой, если она имеет следующие характеристики: прозрачность не менее 30 см, содержание нитратов - не более 10мг/л, 1 литр содержит не более 10 кишечных палочек, максимальная оценка запаха и вкуса – 3 балла.
Нужно ли устанавливать обсадные трубы?
После того, как вы сумели пробить скважину для воды, необходимо оборудовать дополнительную обсадку, которая может быть выполнена как из цельной асбоцементной трубы, либо отдельных отрезов асбестовых труб.
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.
Как избежать ошибок при бурении?
Нехватка опыта у бурильщиков-самоучек чаще всего видна в следующем:
- Слишком глубоко опускают бур, из-за чего обсадная труба пересекает водоносный предел. Решение: приподнять обсадную трубу либо вставить в нее другую более короткую, после чего ранее установленную трубу необходимо удалить.
- Обсадная труба не достигла необходимой глубины, из-за чего внизу обвалился грунт и производительность скважины сразу же упала. Решение: необходимо вынуть грунт желонкой, после этого погрузить трубу на нужную глубину.
- Насос был смонтирован слишком низко, из-за чего скважина засорилась песком. Решение: насос необходимо извлечь и выбрав при помощи желонки песок, установить его правильно. Правильное положение определяется следующим образом: работающий насос опускают постепенно до тех пор, пока в откачиваемой им воде не обнаружится песок. После чего насос немного приподнимают, пока он не начнет качать чистую воду. Как правило, правильное положение насоса составляет 1-2 метра от дна.
Своевременная прочистка необходима скважинам всех типов. Признаками того, что водному сооружению необходим сервис могут стать: наличие в потоке воздушных пробок, рывки в выходе воды, присутствие различных примесей в воде (песка, ила).
Если упустить момент чистки, продуктивность скважины может больше не восстановится. Чтобы восстановить нормальное функционирование проводят продувку водяным или воздушным компрессором. Наиболее радикальные методы очистки – при помощи электричества или кислоты. Однако данные методы довольно рискованны и их выполнение лучше доверить специалистам.
Таким образом, домашняя скважина своими руками требует такого же внимания к уходу и обслуживанию, как и глубокие артезианские сооружения. Пробурить самостоятельно водяной источник не сложно, но нужно соблюдать осторожность во время работ и позвать на помощь пару друзей.
Неглубокая скважина своими руками, как пробурить одному видео:
Скважина своими руками позволяет владельцу частного дома, дачи или загородного коттеджа всегда иметь воду для хозяйственных и бытовых потребностей. , ее облагораживание и уход – все это хозяин может взять в свои руки. Простая инструкция в подробностях расскажет, как это сделать. Достаточно лишь пошагово выполнить все пункты руководства – и вы сэкономите существенную сумму денег на услугах сторонних специалистов.
Обустройство скважины своими руками избавляет от необходимости учитывать каждый кубометр расходуемой воды и платить по счетам. Именно поэтому расчетливые владельцы отдают свой выбор в пользу такой системы водоснабжения.
Подготовка к бурению скважины своими руками
Прежде чем приступать к процессу устройства скважины, нужно уточнить, насколько глубоко залегает вода. Самый простой вариант – пообщаться с владельцами соседних участков, которые уже оборудованы индивидуальными скважинами. При отсутствии такой возможности придется вызвать бригаду для бурения «тестовой» скважины или же разведать все самостоятельно.
Устройство скважины требует наличия ряда инструментов и оборудования. Простыми киркой и лопатой обойтись не удастся. Для того чтобы пробить землю на большую глубину, нужна специальная техника. К примеру, артезианские источники создаются с использованием мощных буровых установок. Более скромный источник можно сделать при помощи обыкновенной треноги и лебедки.
Благодаря лебедке будет осуществляться поднятие и опускание бурового инструмента. Непосредственно буровой инструмент включает в себя следующие компоненты:
- Бур. В большинстве случаев применяется простой змеевик.
- Колонку для бурения.
- Бурильные штанги.
- Колонковую трубу.
Дополнительно для самостоятельного устройства скважины вам понадобится следующее:
- Кессон.
- Лопаты.
- Водопроводные шланги/трубы.
- Обсадная труба.
- Насос.
- Фильтр.
- Вентили.
Пошаговая инструкция по устройству небольшой скважины для полива
В случае если вы приступаете к устройству скважины исключительно для получения воды для полива, особых усилий прилагать не придется. Скромный источник можно сделать при помощи самого простого бура. Главное, чтобы первый водоносный слой залегал на глубине не более 3 м. В противном случае придется приложить больше усилий. Подробнее об этом будет сказано в следующем разделе инструкции.
Для увеличения длины бура используйте трубы небольшого диаметра. Можно обойтись арматурными прутками. Чтобы преодолеть более плотные грунтовые слои, повесьте на ручки бура какой-нибудь дополнительный груз. Так вам или вашим рабочим будет проще. Помните о том, что воду с такой глубины пить нельзя, т.к. она не проходит природную очистку и может применяться разве что для полива растений и прочих хозяйственных задач.
Сначала вам нужно взять топор, приварить или присоединить его по-другому к металлической штанге и вырубать все корни, имеющиеся на пути вашего бура. Добурив примерно до 2 м, вы увидите мокрый песок. На этом этапе вам придется примерно через каждые 10-15 см доставать бур с налипшей землей. В противном случае под весом грунта установка может попросту не выдержать и сломаться.
Когда начнет виднеться песок голубовато-сероватого оттенка, можете считать, что работа практически завершена – водоносный слой уже очень близко. Когда появится вода, бур можно убрать, т.к. размытая земля на лопастях держаться не будет. На этом этапе вы вставляете обсадную трубу и можете использовать такой импровизированный источник для полива своих насаждений. Воду из скважины можно поднимать при помощи электрического насоса или обычной ручной колонки. Выбирайте на свое усмотрение и по доступному бюджету.
Скважина для питьевой воды своими руками
В случае если водоносный слой пролегает на глубине около 10 м, предыдущий способ использовать не получится. Но есть и другая эффективная и довольно простая методика. Она и подойдет вам в такой ситуации.
Сначала вооружитесь лопатой и выройте яму глубиной примерно 1,5 м. Ваша цель – избавиться от сыпучего рыхлого верхнего слоя грунта. Будет достаточно ямы площадью порядка 1 м². Для большего удобства стены ямы рекомендуется обить досками.
Возьмите стальную трубу и сделайте на одной ее стороне зубья, как у ножовки. Зубья необходимо разогнуть в разных направлениях. С другой стороны трубы нужно сделать резьбу, благодаря которой она сможет соединяться с другими участками труб при помощи муфты. Возьмите хомут и присоедините к трубе ручки. Они позволят вам удобно удерживать трубу вертикально на нужной высоте. На всех остальных трубах соответствующая резьба подготавливается с обеих сторон. Длина должна составлять примерно 3 м.
Далее вам нужно взять бочку на 200 л или больше, водяной насос и шланг. Последний должен иметь такую длину, чтобы вы могли опустить его из подготовленной бочки в середину трубы практически до земли. Используйте трубу диаметром от 12 см. В дальнейшем она будет выполнять функцию обсадной трубы. Выполнять всю эту работу исключительно своими руками очень сложно и долго, поэтому лучше сразу заручиться дополнительной помощью.
Совершайте вращательные движения трубой в разные стороны, стараясь углубить ее на максимально возможное расстояние. Включите насос. Под напором воды земля у основания размоется. Мокрая земля под собственным весом и вашими вращательными усилиями будет уходить на все большую глубину.
Бочку можно наполнять той же водой, что будет появляться из трубы. Ее рекомендуется предварительно отфильтровать через сито. Можно использовать и другую воду. Последовательно наращивайте длину трубы путем присоединения новых секций. Так вы довольно быстро доберетесь до слоя воды. Уберите прибитые в самом начале доски и закопайте яму, укрепив трубу в середине. Сверху установите крышку, которая будет защищать скважину от разного рода мусора. Для доставки воды наверх используйте насосную станцию или глубинный насос.
Это довольно простой способ, который позволяет самостоятельно , не тратя на это много денег и времени и не покупая дорогостоящего оборудования. Заточка, резка, сварочные работы – все это вам делать не придется.
Устройство скважины ударно-канатным способом
Данный метод обустройства скважины является одним из наиболее часто используемых. Вам нужно взять бревна средней толщины и сделать из них буровую вышку. Вершина вышки должна находиться непосредственно над будущей горловиной вашей скважины.
Сделайте яму глубиной порядка 2 м и размерами около 1,5х1,5 м. Стенки рекомендуется обшить досками. Они предотвратят осыпание грунта и сделают работу более удобной.
В качестве обсадной трубы используйте стальное изделие с толщиной стенки от 5 мм. Важно, чтобы труба не имела боковых швов. К нижней окружности приварите конус. Подберите такой конус, диаметр которого на 4-5 см превышал бы диаметр самой трубы.
На верхней части трубы накатите резьбу для дальнейшего соединения этого участка с прочими трубами при помощи муфты. Установите трубу вертикально в яму с помощью отвеса и закрепите ее таким образом, чтобы она не шаталась, но не была закреплена намертво. Опустите в трубу желонку, привязанную крепким пеньковым канатом. Он должен иметь толщину от 2 см. Можно использовать стальной трос диаметром от 1 см. После этого приступайте непосредственно к пробивке источника.
Делается все предельно просто: вы поднимаете желонку примерно на 1 м и даете ей свободно упасть. В середину будет набиваться земля. Ее нужно периодически вытряхивать. Для этого поднимайте трубу наверх при помощи лебедки. Чем тяжелее будет желонка, тем быстрее вы доберетесь до воды. Чаще всего используют изделие весом в пределах 50 кг. Длина желонки не должна превышать 2 м.
Следите за тем, чтобы желонка не заполнялась землей более чем на 2/3 своей длины. Если земли будет больше, такая нагрузка может создать неудобства и сложности на этапе дальнейшей пробивки источника. Если на вашем пути попадется твердая порода, замените желонку на зубильное долото и уничтожьте препятствие.
После появления воды желонку можно убрать. Прокачайте ее до чистого состояния при помощи глубинного насоса. После этого вам нужно взять фильтр и вставить его в обсадную трубу, чтобы предотвратить попадание песка в скважину.
По этой инструкции можно сделать скважину на воду глубиной в среднем до 40 м, что более чем достаточно для подавляющего большинства случаев.
На такой глубине вода проходит природную очистку, становясь вкусной и мягкой. Ее можно использовать для любых бытовых и хозяйственных нужд. В случае если на вашем участке вода залегает более чем на 40 м, придется обращаться к услугам сторонних специалистов, т.к. сделать такой источник самостоятельно без должных навыков и мощного оборудования невозможно.
Вне зависимости от того, сделали ли вы миниатюрный источник для полива или полноценную артезианскую скважину, за своим «детищем» вам придется обязательно ухаживать. Основной уход сводится к своевременным очистным работам.
Как только вы заметите ухудшение или изменение напора воды не в лучшую сторону, появление примесей в виде ила либо песка, сразу же приступайте к прочистке. Игнорирование этой процедуры приведет к тому, что уже в ближайшее время ваша скважина станет гораздо менее эффективной. Потянете еще немного, и она забьется настолько, что проще будет вырыть новый источник, чем прочистить старый.
Для прокачки используйте водяной или воздушный компрессор. Он позволит избавиться от ила и песка. При неэффективности или низкой эффективности этих методов можно воспользоваться способами прочистки при помощи короткого замыкания или кислоты. Но лучше даже не думать о них без наличия соответствующих навыков. Это очень опасно и для самой скважины, и для обслуживающего ее человека. Если не удается очистить источник с помощью компрессора, вызовите соответствующих специалистов. Удачной работы!