Технология бурения скважины на даче своими руками. Бурение скважины на воду своими руками – технология устройства и пошаговое руководство Как своими руками пробить скважину для воды

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

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

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

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

Особенности работ

Вернуться к оглавлению

Устройство

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

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

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

Вернуться к оглавлению

“Абиссинский колодец”

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Артезианская скважина

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

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

Вернуться к оглавлению

Оборудование

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Последовательность действий

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

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

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

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

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

При помощи долото необходимо разрыхлять твердые слои почвы.

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

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

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

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

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

Загородные дома все чаще напоминают полностью самостоятельную систему в сфере водоснабжения и канализации. Ведь многие счастливые обладатели собственного дома хотят жить с комфортом даже там, где нет централизованных систем подачи воды и утилизации стоков. Тем более приятно иметь на участке собственный источник чистой питьевой воды – скважину.

Мы привыкли к тому, что под скважинной водой понимают артезианскую воду. Но помимо артезианской существуют еще песчаная скважина и «абиссинский колодец». Ниже дается описание каждого из этих подземных источников воды более подробно.

Этот вид питьевого источника известен с давних времен. Глубина абиссинского колодца может составлять 8-12 м. Абиссинка имеет очень простую конструкцию:

Преимущества

1. Такую скважину можно сделать внутри дома, что позволит пользоваться ею даже в зимний период. Если на вашем участке бывают перебои со снабжением электроэнергией, то можно установить и электрический, и ручной насос.
2. Несмотря на свои небольшие размеры, абиссинский колодец является отличными источником питьевой воды для дачного участка. Ведь в связи с простой конструкцией абиссинку можно легко воспроизвести самостоятельно всего за 10 часов.
3. Колодцем абиссинку называют условно. Она не подвержена такому влиянию верховодки, поверхностных стоков, поэтому зачастую вода в скважине обладает лучшими показателями, нежели колодезная. Особенно по микробиологии.
4. В то же время, по минеральному составу вода в абиссинском колодце зачастую выигрывает у артезианской. Это касается неорганического железа и солей жесткости.
5. Для обустройства этой скважины не требуется получать лицензию и вносить ее в реестр.
6. ​ При необходимости все составные части абиссинки можно без особых усилий демонтировать и перенести в другое место.
7. Обустройство такой скважины обойдется вам дешевле, нежели других видов скважин на воду.

Особенности

Но прежде чем сделать абиссинский колодец у себя на участке необходимо учесть ряд особенностей.

1. Водоносный слой не должен проходить ниже восьмиметровой глубины. Это связано с тем, что скважина очень узкая, поэтому водоподъемное оборудование к ней можно установить только снаружи.
2. Даже при соблюдении всех правил монтажа, вода в абиссинке может подвергаться изменению состава из-за просачивания загрязняющих агентов через относительно небольшой грунтовый слой. По этой причине нельзя допускать, чтобы рядом со скважиной располагались потенциальные загрязнители.
3. Пробурить абиссинский колодец невозможно в скальных породах, так как с ними не справится бур. Наилучшим вариантом грунта является средне- и крупнозернистый песок, в котором скважина меньше подвержена заиливанию.

Водоносный горизонт этой скважины находится в песчаном слое. К ее обустройству прибегают в том случае, когда слой воды находится более чем на десятиметровой глубине, максимум – 50 м.

Это еще один источник питьевого водоснабжения, который можно обустроить собственными усилиями без значительных материальных затрат. В состав песчаной скважины входят следующие элементы:

• донный фильтр;
• насос погружного типа;
• обсадная и одновременно подающая воду труба;
• оголовок.

Скважина этого типа может выдавать в сутки до 20 кубометров воды, что вполне может обеспечить нужды небольшого домика.

Особенности

Но есть в монтаже и эксплуатации скважины на песке ряд нюансов, которые нужно учитывать.

1. ​ Химический состав воды не всегда соответствует санитарным нормам, поэтому для использования ее в питьевых целях необходимо проводить очистку.
2. ​ Максимальный срок службы песчанки составляет 15 лет. Все зависит от того, в каком грунте находится фильтр: крупная фракция является защитой от заиливания, продлевая срок эксплуатационный период скважины.
3. ​ Кроме того, песчанке необходима постоянная эксплуатация. Поэтому если нет возможности регулярно прокачивать ее, лучше отказаться от этой скважины.
4. ​ Если ваши соседи пробурили похожую скважину на той же глубине, то дебет вашего источника воды значительно уменьшиться.
5. ​ Фильтр скважины ежегодно нужно промывать. Иногда требуется проведение промывки раз в полгода.

Скважины, о которых было сказано выше, подходят для домов небольшой площади. Если вы являетесь счастливым обладателем загородного дома внушительных размеров или по другим причинам песчанка и абиссинка вам не подходят, то единственным выходом может быть бурение и обустройство артезианской скважины.

Пробурить этот источник своими силами невозможно, нужно нанять профессионалов, услуги которых недешевы. Но так как дебит скважины высок, то на услуги бурильщиков можно скинуться с соседями.

Артезианскую воду добывают из слоя, проходящего на глубине 0,1 км и больше. Она здесь не подвержена загрязнению патогенными микроорганизмами, нефтепродуктами, меди, цинка и имеет низкий показатель содержания органического вещества.

Но при этом для артезианской воды часто характерны превышения по жесткости и содержанию неокисленного неорганического железа и марганца. Вода также может иметь характерный запах, связанный с присутствием в воде сероводорода. В связи с этим артезианскую воду зачастую необходимо подвергать дополнительной очистке.

Еще одним существенным минусом артезианки является необходимость получения лицензии на бурение и использование скважины, а также строгое соблюдение поясов санитарной защиты. Нормативы по радиусу последних вряд ли позволят обустроить скважину на небольшом участке.

Поэтому оптимальным вариантом является бурение одной скважины для обслуживания нескольких домов.

Абиссинка и песчанка своими руками

Абиссинский колодец (скважина ручного бурения)
http://d-otshelnik.forum2x2.ru/t186-topic
Абиссинский колодец (скважина ручного бурения) .

Несмотря на свою простоту, абиссинский колодец пользуется большой популярностью среди владельцев дачных домов. Ведь зачастую его дебет выше, чем у песчанки, а пробурить и обустроить его гораздо проще. Но если водоносный горизонт находится ниже уровня, с которого может поднять воду внешний насос, то можно обустроить песчаную скважину. Рассмотрим более подробно монтаж этих двух типов скважин.

Забивка абиссинского колодца

Прежде чем начать забивку абиссинки, а именно так называется процесс получения этого источника воды, необходимо подготовить все элементы этой скважины. Они продаются в готовом виде, но и сделать их самостоятельно не особо сложно.

Шаг 1. Из метровой трубы, диаметр которой составляет дюйм, изготавливают основу фильтра. Для этого в стенках трубы на протяжении 80 см через каждые 20 мм друг от друга вырезают отверстия в виде щели.

Шаг 2. На трубу фильтра наматывают проволоку и натягивают сеть фильтрового плетения. Последнюю нужно зафиксировать хомутами через каждые 100 мм.

Шаг 3. На дальний конец фильтра устанавливают стальной конус, диаметр основания которого больше диаметра трубы, а высота составляет 100 мм. Наконечник можно заказать у токаря, а надежно фиксировать конус к трубе фильтра его можно припоем из олова.

Таким же способом дополнительно закрепляют сетку.

Шаг 4. Для тела скважины готовят метровые или полутораметровые дюймовые трубы с резьбой на обоих концах для соединения.

На подготовительном этапе можно сделать бабку – инструмент для забивки. Для этого берется небольшой отрезок трубы с толстой стенкой, к одному концу трубки приваривают сантиметровое основание, а сбоку – ручки. Вес бабки должен составлять не менее 30 кг.

После подготовительных мероприятий приступают к забивке.

Шаг 1. В выбранном для скважины месте выкапывают приямок площадью в 1 кв.м, а глубиной в полметра.

Шаг 2. В приямке начинают бурить садовым буром, длину которого постепенно увеличивают при помощи полудюймовых труб, соединяемых их друг с другом с помощью муфт и болтов.

Шаг 3. С момента появления насыщенного влагой песка переходят непосредственно к забивке. Для этого подготовленный фильтр соединяют при помощи резьбы с первой трубой. На свободный конец трубы накручивают муфту с завершением, которое защищает трубу от действия удара. Нанизывают бабку и резко ударяют ей.

Забивку можно также делать при помощи кувалды, но в этом случае выше вероятность погнуть трубу.

Важно! Забивание нужно совмещать с обсыпкой трубы грунтом и уплотнением его.

Шаг 4. Во время забивки постоянно заливают воду в скважину и прослушивают. Это необходимо для того, чтобы не пробурить мимо слоя с водой. Прослушка производится так: через каждые полметра трубу скважины поворачивают по часовой стрелке и слушают, какой издается звук. Так, шелест и скрежет свидетельствуют о горизонте песка мелкой и крупной фракции соответственно.

Шаг 5. Как только появится шум, доливают еще воду и смотрят на то, с какой скоростью она просачивается в грунт:

• если медленно, то заглубляют еще на полметра;
• быстро – надо углубиться на 30 см.

Когда забивка закончена, приступают к установке насоса.

Как сделать фильтровую скважину

Первое, что нужно сделать перед тем, как бурить фильтровую скважину, – опросить ближайших соседей, если у них похожий источник воды. Главное – узнать, с какой глубины они добывают воду. Если придется забуриваться более чем на два десятка метров, то придется нанять бригаду профессионалов или взять в аренду специальное оборудование.

В случае расположения слоя с водой на меньшей глубине можно обойтись подручными инструментами.

Выбрав удобное место, удаленное от куч мусора, выгребных ям и других загрязнителей, выкопайте яму 150х150х150 см. Ее стенки рекомендуется укрепить листами из дерева или металла.

Теперь необходимо соорудить треногу, на которой впоследствии закрепят лебедку. Ниже дается инструкция того, как соорудить эту конструкцию, необходимую для подъема бура.

Шаг 1. В концах трех брусков с двадцатисантиметровым сечением вырезают отверстия для трубки, которой соединят эти опоры треноги.

Шаг 2. Треногу ставят над местом бурения, закрепляя опоры, чтобы уберечь их от заглубления в грунт в процессе эксплуатации.

Шаг 3. Закрепляют к треноге лебедку: электрическую сверху, механическую внизу.

Шаг 4. К лебедке цепляют бур.

Можно приступать к бурению, являющемуся циклом, который повторяется, пока не будет достигнут водоносный слой, и включает в себя следующие действия:

Как только начала поступать чистая вода, можно приступать к обустройству скважины, включающему в себя отсыпку донного фильтра, монтаж обсадных труб, насосного оборудование, оголовка и кессона.

Таким образом, пробурить скважину на песке или абиссинский колодец можно самостоятельно, применяя подручное оборудование. Если нужен больший дебет воды, то придется выделить существенную сумму средств и нанять организацию, чья деятельность связана с бурением артезианских скважин.

При выборе бурильщиков лучше остановиться на той компании, которая обладает несколькими бурильными установками и не предлагает пластиковые обсадные трубы. Кроме того, у этой фирмы должен быть гидролог.

Видео – Абиссинский колодец внутри дома

Видео – Бурение скважины на песке. Скважина на воду своими руками

Бурение скважины под воду может потребоваться владельцам участков, на которых нет водопровода или колодца, или вода в них непригодна для питья.

Хозяевам приходится выбирать между некомфортной жизнью без воды и бурением скважины. Как самому правильно бурить скважину и добыть питьевую воду, вы узнаете из этой статьи.

Технология бурения

Водяная скважина - это серьезный гидротехнический объект, эффективность и срок службы которого зависят от конструкции и соблюдения технологии.

Первое, что нужно сделать при бурении отверстия в земле под воду - определить место будущего источника воды. Бурить начинают после распланировки участка.

Место нужно не только для самой скважины, но и для буровой установки и дополнительных механизмов, поэтому к будущей скважине должен быть подъезд. Нужно предусмотреть место под слив технической воды.

Ориентировочно для бурения ствола под воду потребуется ровный участок размером 40 – 50 квадратных метров.

Чтобы на него смогли зайти водовозная техника и буровой станок, ширина въездных ворот должна быть не менее 3 метров. Над местом бурения не должно проходить электропроводов.

По строительным нормам:

• ствол нельзя бурить ближе 3 метров от дома;
• над ним нельзя ничего строить;
• должен быть подъезд для техники.

Технология бурения скважины под воду предполагает три вида работ.

Разрушение пород - чаще всего применяют разрушение различными механизмами.

В промышленности породу разрушают механически, термически или взрывным способом, но при бурении скважин под воду на индивидуальных участках две последние технологии не применяют.

Выемка грунта - для этой работы можно использовать механический и гидравлический методы.

При гидравлическом способе грунт из скважины на поверхность поднимают жидкостью под давлением: водой или водно-глиняным раствором. При механическом способе используют спецоборудование: буры, шнеки, желонки.

Укрепление стенок - мало пробурить в грунте отверстие. Чтобы его стенки не осыпались, потребуется провести обустройство ствола.

Для закрепления стенок в отверстие вставляют металлическую обсадную трубу, сделанную из черной стали, электросварную или цельную.

Отрезки трубы могут соединяться резьбовым соединением или при помощи сварки. Если предполагается, что воду из скважины будут пить, то нельзя использовать оцинкованную трубу.

Идеальный вариант для труб, по которым будет проходить артезианская вода, - нержавеющая сталь, но этот материал слишком дорогой.

Сейчас чаще всего применяют обустройство скважин под воду по технологии двойной обсадки, когда в основную металлическую колонну вставляют вкладыш из пластиковой трубы, сделанной из ПНД или ПВХ.

Это позволяет значительно увеличить срок службы скважины.

Четыре способа самостоятельного бурения скважины под воду

Выбор способа бурения зависит от технических и финансовых возможностей, а также от желаемых технических характеристик будущего гидротехнического объекта.

Шнековый способ пригоден, когда нужно пробурить на участке мелкую скважину. Бурение ведется шнеком, лопасти которого одновременно разрушают почву и выносят ее наверх.

Шнек - устройство, по форме и механизму действия напоминающее штопор. Его лопасти могут быть приварены под прямым углом - в этом случае они входят грунт тоже под прямым углом и измельчают его перед подачей на поверхность.

При этом часть почвы может просыпаться на дно и потребуется ее дополнительное извлечение на поверхность.

Более прогрессивный способ бурения - когда лопасти приварены к оси наклонно. Такой шнек входит в грунт и вынимает его без измельчения и просыпания.

Колонковый способ - для бурения используют специальный инструмент в виде трубки с насадкой на конце, представляющей собой колонковую колонку с резцами из твердого металла.

Способ подходит, если предстоит бурить твердые каменистые породы. При этом грунт сначала разбивают долотом, а затем поднимают на поверхность с помощью коронки.

Трубка вращается, в нее забивается шлам и выводится на поверхность. Полностью забитую трубку вынимают и очищают от породы, ударяя тяжелой кувалдой.

В процессе бурения скважины колонковым способом в отверстие нужно подавать воду со взвесью глины - это защищает стенки скважины от осыпания.

Ударно-канатный способ заключается том, что грунт сначала разбивают тяжелым инструментом, а затем вынимают с помощью режуще-захватывающего приспособления, находящегося на конце трубы.

Это приспособление называется желонка. Над местом будущей скважины ставят двухметровой высоты треногу. На ней оборудуют блок, через который пропускают трос с закрепленной на нем желонкой.

Если предполагается обустройство скважины длиной менее 10 метров, то строительство треноги необязательно.

Но в любом случае, если скважину пробивают своими руками, то это приспособление облегчит процесс, так как при работе с треногой не нужно прикладывать много физических сил.

Ударно-вращательный - в этом случае бурение ускоряется за счет того, что установка делает одновременно ударное и оборотное продвижение.

Способ считается самым продуктивным приемом бурения каналов под воду в скалистом грунте.

Бурение скважины под воду ледобуром

Если нужно своими руками пробурить неглубокую скважину под воду на участке с мягкой почвой с минимальными затратами, то можно взять обычный ледобур.

В процессе бурения инструмент наращивают самодельными штоками. Ножи ледобура заменяют шнек, а штоки можно смастерить вручную из стальных трубок диаметром 2,5 сантиметра.

Ледобур используют для бурения льда и мерзлой земли во время зимней рыбалки или в альпинизме. Для бурения земли подойдет рыболовный ледобур.

Ледовый бур - легкий инструмент с острыми ножами. У него правильный угол атаки, благодаря которому ножи легко вгрызаются в землю.

Им вполне можно выкопать на участке неглубокую скважину под воду или отверстие для столбов. Ледобур хорошо берет сухую почву, но во влажной застревает. Он непригоден для бурения глины.

Для ускорения работы к краю лезвий ледобура нужно приварить резцы. Кроме ледобура и штанг, потребуются обсадные трубки для закрепления ствола отверстия, лопата и тележка для погрузки и вывоза грунта с участка.

Как правильно пробурить своими руками отверстие в земле ледобуром?

Работа складывается из следующих этапов:

• выкапывают лопатой яму глубиной 40 – 50 сантиметров;
• в яму помещают бур и, вращая, вводят его в грунт по правилу закручивания винтов;
• сделав 3-4 оборота, инструмент вытаскивают и вручную очищают от земли;
• после проходки первого метра нужно приступать к формировке канала для воды, для этого в отверстие опускают обсадную трубу.

Совет: правильно, когда диаметр трубы несколько больше ледобура. При обустройстве скважины своими руками лучше использовать легкие пластиковые трубы, соединяющиеся друг другом с помощью резьбового соединения.

Когда инструмент полностью опустится под землю, прекращают бурить и прикрепляют к буру удлинитель (с помощью резьбы, пайки или стального стержневого пальца).

Бурить нужно до тех пор, пока на поверхности не останутся верхние 10 сантиметров обсадной трубы. На ней закрепляют следующий отрезок.

Делая обустройство стенок, периодически проверяют их вертикальность, выравнивая с помощью кусков дерева. Клинья вбивают в зазор между землей и внешней стенкой трубы.

Бурить продолжают до тех пор, пока в скважине не покажется вода. После этого работу прекращают, инструмент вынимают и ставят фильтр.

Совет: щель в грунте возле трубы нужно засыпать щебнем.

Трубы можно вставить в отверстие не во время, а после бурения, но в этом случае скважину придется еще раз освободить от просыпавшегося вниз грунта.

Затем трубы поочередно опускают в ствол и соединяют друг с другом после того, как очередной отрезок трубы опустится вниз.

Заключительные работы

Вы пробурили скважину под воду своими руками, но это только первый этап. Теперь нужно провести обустройство вашего гидротехнического сооружения.

Обустройство включает в себя:

• установку кессона;
• запуск насоса;
• монтаж электрооборудования;
• прокладку труб для воды.

Обустройство артезианской скважины проводится в обязательном порядке, но если не хватает средств, то этим можно заняться немного позже.

Обустройство не нужно, если принято решение бурить на участке маленькую скважину исключительно для полива огорода и других небытовых нужд.

Обустройство начинается с установки кессона. Для кессона делают оголовок, то есть вокруг верхнего края обсадной трубки удаляют грунт и производят спуск кессона на глубину около двух метров.

Таким образом, отверстие, из которого будет поступать вода, окажется в центре кессона. Трубу герметично соединяют с внутренними краями кессона.

Установка кессона нужна, чтобы предотвратить залив скважины грунтовыми водами. Без кессона вода в устье отверстия зимой может замерзнуть.

Что представляет собой устройство кессона? Кессон можно сделать своими руками из отрезка обычной трубы, диаметр которой равен приблизительно одному метру.

Толщина стенок кессона должна быть около 4 миллиметров. Изнутри кессон покрывают антикоррозийным составом, снаружи изолируют от воды, сверху он должен закрываться крышкой.

Труба, по которой поднимается вода, выходит из кессона – ее верхний конец находится ниже промерзания грунта.

Насос для скважины должен подавать воду под достаточным давлением. К насосу монтируют водостойкий кабель и прикрепляют для страховки металлический трос.

Конец троса закрепляют на оголовке обсадной колонны.

При желании можно установить своими руками элементы автоматического управления, чтобы не включать насос вручную.

Пульт управления насосом позволяет прибору автоматически включаться и отключаться в зависимости от того, под каким давлением находится гидроаккумулятор.

Гидроаккумулятор (мембранный бак) защищает электродвигатель насоса от работы в сухом режиме и от перепадов напряжения в электросети.

Практика показывает, что пробурить гидроскважину своими руками достаточно трудозатратно, но возможно.

Если нет средств нанять буровую технику и приходится все делать своими руками, то нужно подойти к делу ответственно - правильно выбрать вариант бурения в зависимости от почвы на участке, прочитать инструкции.

Но в результате вы получите качественную воду из гидротехнического объекта, сделанного своими руками.

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:

1. Вращательным, или роторным – буровой снаряд вращается, вгрызаясь с породу;
2. Ударным – по буровой штанге бьют, заглубляя буровой снаряд в породу, так бурят скважины-иглы;
3. 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;
4. 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:

1. 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;
2. 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.
3. 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.

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.

На этой схеме наглядно представлено устройство фильтровой скважины. В нижней ее части необходимо установить фильтр, чтобы предотвратить попадание песка и ила в воду

Работы при хорошем раскладе отнимут два-три дня. нуждается в хорошем обслуживании, поскольку постоянное присутствие в воде частичек песка и ила может вызвать заиливание или запесочивание.

Обычный срок эксплуатации такой скважины может составлять 10-20 лет. Срок может быть больше или меньше в зависимости от качества бурения скважины и ее дальнейшего обслуживания.

Артезианские скважины, они же скважины “на известняк”, самые надежные, поскольку водонос приурочен к коренным отложениям. Воду вмещают многочисленные трещины скальной породы.

Заиливание такой скважине обычно не грозит, а дебит может достигать примерно 100 куб.м/ч. Но и глубина, на которую предстоит провести бурение, обычно оказывается более чем солидной – от 20 до 120 метров.

Галерея изображений

Разумеется, бурить такие скважины сложнее, а времени и материалов на выполнение работ уйдет значительно больше. Профессиональная бригада может справиться с работами дней за 5-10. А вот если мы бурим , может понадобиться и несколько недель, и даже месяц или два.

Но усилия стоят того, ведь артезианские скважины могут без проблем прослужить полвека, а то и больше. Да и дебит такой скважины позволяет снабжать водой не только один дом, но и небольшой поселок. Только для устройства подобной выработки не подходят ручные методы бурения.

Физико-механические свойства грунтов также имеют большое значение при выборе метода бурения.

В ходе работ может понадобиться пройти самые различные пласты, например:

• влажный песок , который поддается бурению практически любым способом относительно легко;
• водонасыщенный песок , извлечь который из ствола можно только с помощью желонки;
• крупнообломочные породы (гравийные и галечниковые отложения с песчаными и глинистыми заполнителями), бурят которые желонкой или стаканом в зависимости от заполнителя;
• плывун , представляющий собой мелкодисперсный песок, перенасыщенный водой, вычерпать его можно только желонкой;
• суглинок , т.е. песок с обильными включениями глины, пластичный, хорошо поддающийся бурению шнеком или колонковым стаканом грунт;
• глина, пластичная порода , с бурением которого справится шнек или стакан.

Как узнать, какие грунты залегают под поверхностью, и на какой глубине находится водоносный слой? Конечно, можно заказать геологические исследования грунта, но это процедура не безвозмездная.

Почти все выбирают более простой и дешевый вариант – опрос соседей, которые уже пробурили скважину или соорудили колодец. Уровень воды в вашем будущем водоисточнике будет примерно на той же глубине.

Бурение новой скважины на небольшом расстоянии от уже существующего сооружения может и не пойти по точно такому же сценарию, но скорее всего, будет очень похожим.

Простые методы бурения скважин

Профессиональные бурильщики располагают оборудованием и инструментарием, позволяющими пробурить довольно буквально за пару дней. Но у самодеятельного мастера обычно нет ни таких средств, ни навыков работы с ними. Однако есть способы бурения, которые этого и не требуют. Чаще всего применяется бурение шнеком или ударно-канатный метод.

Способ #1 - бурение шнеком

Как понятно из названия, при этом способе бурения используется шнек или бур. Устройство представляет собой штангу, к концу которой приделан рабочий инструмент. При этом способе бурения также используют долото для разбивки валунов, если потребуется. Конструкция шнека напоминает винт, диаметр которого может быть разным.

Он в буквальном смысле ввинчивается в грунт, а лопасти винта помогают извлечь из ствола выбуренную породу.

На схеме изображено шнековое бурение. Бур закрепляют на треноге и вращают руками, периодически его вынимают, чтобы освободить шахту от разрыхленного грунта

Производится бурение следующим образом:

1. Вращая штангу бура, в грунте проделывают вертикальное углубление.
2. По мере углубления скважины бур с разрыхленным грунтом периодически поднимают на поверхность.
3. По мере удлинения шахты штангу наращивают, присоединяя к ней новые и новые части.
4. Для наращивания штанги используют надежное резьбовое соединение или хомуты.
5. Стены скважины сразу же защищают обсадными трубами.
6. Бур очищают и продолжают работы.
7. Бурят до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.
8. Водоносный слой рекомендуется пройти полностью и углубиться в расположенный ниже слой грунта примерно на 0,5 м.
9. Бур извлекают из скважины.
10. С помощью буровой штанги внутрь обсадной колонны опускают фильтр.
11. Обсадную трубу приподнимают таким образом, чтобы ее нижний край находился примерно по центру водоносного слоя, а не упирался в грунт.

Считается, что с помощью шнека можно пробурить только относительно неглубокую скважину – около 20-30 м глубиной. Однако многое зависит от состояния грунта. Для бурения рыхлых песков и крупнообломочных отложений рекомендуется использовать желонку.

При шнековом бурении можно использовать буровую установку, которая удерживает оборудование в правильном положении. Чтобы поднимать бур наверх, можно использовать мотор. Если выполняется так называемое “мокрое” бурение, следует предусмотреть место для удаленного из скважины мокрого грунта, отстаивания воды и т.п.

Чтобы облегчить процесс наращивания обсадной трубы, ее положение фиксируют с помощью специальных хомутов, которые можно изготовить самостоятельно

Выбирая бурение шнеком, следует помнить, что наличие воды в стволе скважины разрушительно действует на ее стенки.

Способ #2 - роторное бурение

Говоря о вращательных методах бурения (а именно к ним относится шнековый метод), стоит упомянуть о бурении с помощью ротора. Именно этот метод чаще всего применяют буровики для проходки выработки в скальных породах. Для его реализации используют специальную буровую установку с ротором.

Бурение осуществляется с помощью все того же бура, но вращают его не вручную, а с помощью мотора. Ротор передает движущийся момент на буровую штангу, т.е. и на расположенный в глубине грунта снаряд.

Грунт разрушается, инструмент углубляется в породу. Чтобы ее удалить, в скважину под напором дают воду, которая вымывает мелкие обломки грунта, или вычерпывают все желонкой.

Роторное бурение осуществляется с помощью специальной буровой установки. Изготовить такое оборудование самостоятельно сложно, однако его можно арендовать

Роторный способ не слишком подходит для самостоятельного бурения, поскольку оборудование для него нельзя изготовить за пару часов “на коленке”. Необходимо купить, арендовать или одолжить специальную буровую установку с мотором. Кстати, работают такие устройства не только на электричестве, есть и газогенераторные модели.

Помимо установки нужно оборудование для интенсивной промывки скважины и/или мощный компрессор для ее продувки. Наконец, необходимы навыки работы с такими устройствами.

Бур должен вращаться практически непрерывно, а возникающие нюансы, вроде его застревания в породе, следует решать умело и оперативно. Начинающему мастеру обычно проще работать самодельным буром или желонкой.

При так называемом “мокром” бурении стены скважины намокают, что снижает их прочность, поэтому в скважину следует сразу же опустить обсадную трубу

У роторного бурения все же есть ряд неоспоримых достоинств – это самый быстрый способ бурения, и ему обычно поддаются практически любые грунты. Однако при этом способе бурения, когда в шахте практически постоянно присутствует вода, особенно важно сразу же начать монтаж обсадной колонны, чтобы не допустить обрушения стен.

Способ #3 - бурение желонкой (ударно-канатный метод)

Ударно-канатный метод или бурение желонкой существенно отличается от шнекового и роторного бурения, поскольку в этом случае ничего вращать не нужно.

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.

Вариант #2 - желонка и стакан

Чтобы сделать желонку, проще всего также взять металлическую трубу подходящего диаметра. Толщина стенок трубы может достигать 10 мм, а длина обычно составляет 2-3 метра. Это делает инструмент достаточно тяжелым, чтобы при ударах о грунт производилось его эффективное рыхление.

Галерея изображений

Сооружение рамки для захлопывающего устройства