Бурение скважин малогабаритной техникой: питьевая вода на участке за 10 часов

Бурим скважину приспособлением из ледобура

Существует метод бурения, который потребует минимальных финансовых вложений. Это бурение скважин вручную при помощи ледобура. Инструмент используется в качестве бура, а для его наращивания применяются самодельные штанги.

Нож ледоруба будет служить шнеком, а в качестве штанг для наращивания можно брать стальные трубы диаметром до 25 мм. Чтобы процесс шел быстрее к заводным кромкам импровизированного шнека привариваются усиленные резцы

Бурение шнеком, сделанным из ледобура, включает в себя следующие операции:

• Подготовка. Копаем направляющее углубление: яму в два штыка глубиной.
• Опускаем в получившееся углубление бур и начинаем его ввинчивать в грунт, используя правило закручивания винтов.  Следует помнить, что после каждых трех или четырех оборотов инструмент извлекается на поверхность и очищается.
• После того, как пройден первый метр в глубину, начинаем формирование ствола.Для этого в скважину опускается обсадная труба, ее диаметр должен быть несколько больше диаметра бура. Лучше всего выбирать легкие детали из пластмассы, оборудованные резьбой для соединения.
• Когда буровой инструмент начинает опускаться в забой на всю свою высоту, прикрепляем к нему удлиняющую штангу. Сделать это можно двумя способами: прикрутить деталь, если присутствует резьба, или надставить при помощи стального пальца-стержня при ее отсутствии.
• В ходе работ продолжаем формирование обсадной колонны. Как только на поверхности остается порядка 10-15 см трубы, крепим к ней следующую. Соединение должно быть прочным. Обычно оно выполняется при помощи резьбы или пайки.
• Периодически проверяем вертикальность ствола. Если бур начинает биться о стенки обсадной колонны, выравниваем сооружение при помощи клиньев из дерева. Они забиваются между грунтом и обсадной трубой.
• После того, как в скважине появилась вода и было принято решение о прекращении работ, устанавливаем фильтр и аккуратно засыпаем зазор между грунтом и обсадной трубой гравием.

Обсадная колонна может быть смонтирована и после завершения работ по бурению. В этом случае пластиковые трубы вводят в скважину и последовательно соединяют после того, как предыдущая деталь будет опущена вниз. Это не самый рациональный способ, поскольку придется еще раз чистить забой от шлама.

Пластмассовые трубы очень легкие, достаточно прочные и недорогие, поэтому их чаще всего выбирают для обустройства обсадной колонны скважины

Скважина своими руками. Как пробурить скважину

На садовом участке или в частном доме невозможно обойтись без воды. Можно провести центральное водоснабжение если вы проживаете в городе, но тогда при поливе огорода, урожай окажется очень дорогостоящим, так как плата за воду повышается с каждым годом. Если человек живет в деревне или речь идет о дачном участке, то любое водоснабжение кажется несбыточной мечтой. Выход один – пробить свою скважину для подачи воды.

В настоящее время многие оценили выгоду от наличия водоносной скважины в личном пользовании. Десятки компаний готовы предоставить платные услуги, чтобы с помощью современной техники обеспечить подачу воды. Однако такое удовольствие не каждому человеку доступно. Поэтому, взяв на вооружение подручные средства, люди стараются пробить скважину своими руками.

Сначала надо определить место для будущей скважины. Водоносный слой обычно располагается на глубине порядка 10-20 метров. Если рядом есть река или озеро, то слой грунтовых вод будет располагаться недалеко от поверхности. Определить место, где выгоднее всего пробить скважину, поможет карта расположения грунтовых вод, которая имеется в каждом исполкоме населенного пункта. Здесь же указаны виды грунта, характерные для этой местности.

Основные положения и подбор оборудования

Для начала необходимо сказать о том, что небольшие установки для бурения скважин имеют строго определенную глубину использования и не предназначены для масштабных работ. При этом профессиональное или промышленное оборудование стоит очень дорого, а цена его аренды может окупаться годами. Именно поэтому возникают различные технологии, предназначенные для решения подобных вопросов.

Перед тем как приступать к бурению, необходимо обладать максимально возможной информацией о залегании водоносных пластов на участке

Принцип бурения

• Прежде всего, необходимо отметить, что подобные дополнения или самостоятельные модернизации используют только на свой страх и риск. При этом большинство производителей подобной техники снимают ее с гарантийного обслуживания, если в процессе эксплуатации применялись процессы, не описанные в инструкции.
• Также следует сказать и о том, что глубинные работы предполагают немного видоизмененную технологию, которая обычно связана с размещением обсадной колонны. В то время как малогабаритные установки для бурения скважин на воду обычно вообще не затрагивают данный этап, поскольку основная задача заключается только в изготовлении отверстий.

Один из вариантов заводской бурильной установки для небольших скважин

• Учитывая подобные особенности, следует сказать о том, что небольшие системы стоит использовать, только если планируется делать глубину не более 15 метров. При этом профессиональные мастера рекомендуют комбинировать само бурение с создание абиссинского колодца, в котором применяется скважина-игла.
• Подобное бурение скважин на воду малогабаритными установками дает возможность получать доступ к пластам, залегающим ниже уровня, который может создать оборудование.

Разновидность самодельной конструкции для неглубокого бурения

Изготовление

• Обычно бурение скважин на воду малогабаритной переносной установкой производится в несколько этапов. При этом каждый из них представляет собой отдельный технический процесс и требует наличия определенных инструментов или оборудования.
• Для начала необходимо проделать отверстие на полную длину основного бура.

Простейший вариант агрегата перед началом работ

• Если конструкция оборудования предполагает наличие дополнительных удлиняющих элементов, то ими стоит сразу воспользоваться.
• На следующем этапе своими руками изготавливает несколько дополнительных переходников или удлинителей. Одни мастера обычно сразу приобретают такие системы, а другие, стараются избегать подобных действий, переживая за срок эксплуатации всей установки.

Некоторые разновидности малогабаритных установок для произведения бурения с указанием их технических характеристик

• Бурение с дополнительными элементами следует производить очень аккуратно, заглубляясь в почву по 20 см. В противном случае можно поломать установку и даже повредить саму скважину.
• Далее инструкция по монтажу предполагает изготовление иглы. Она представляет собой трубу с одной стороны, которой крепят специальную насадку в виде заточенной пики. Также в ней проделывают отверстия для забора воды из скважины.

Простейший вариант конструкции с указанием основных элементов, что позволяет изготовить систему самостоятельно

Трубу вставляют до упора в получившееся отверстие и после этого забивают до тех пор, пока она не попадет в водоносный слой. Для удобства работы ее изготавливают из сегментов одинаковой длины, которые соединяют посредством резьбы.
В итоге установленная трубы будет выполнять функции обсадной колонны и водопровода одновременно

Поэтому стоит выбирать толстостенный материал, способный выдерживать большие нагрузки.
Отдельное внимание следует уделить такому элементу, как бур. Дело в том, что существует всепроходное устройство, рассчитанное на определенный режим работы, который можно назвать типовым

Однако довольно часто приходится иметь дело с твердыми пластами, а на них лучше всего применять специализированные буры.
Следует помнить, что данная деталь установки относится к разряду расходных материалов и всегда необходимо иметь определенный запас, чтобы работа не останавливалась.

Различные варианты изготовления самодельных буров, приспособленных под определенный тип грунта

Советы перед началом работы

Чтобы подойти к технологии бурения под скважину разумно и без плачевных последствий, следует обратить внимание на несколько важных нюансов. Интенсивность. При неконтролируемом и массовом заборе воды может начаться так называемая суффозия грунта, в результате чего он проваливается и достаточно глубоко, что особенно плачевно для участков с жилыми домами

При неконтролируемом и массовом заборе воды может начаться так называемая суффозия грунта, в результате чего он проваливается и достаточно глубоко, что особенно плачевно для участков с жилыми домами

Интенсивность. При неконтролируемом и массовом заборе воды может начаться так называемая суффозия грунта, в результате чего он проваливается и достаточно глубоко, что особенно плачевно для участков с жилыми домами.

Глубина. При самостоятельном бурении на равнине в России критической глубиной считается двадцать метров. Если вы хотите пробурить глубже, поинтересуйтесь у специалистов, сколько стоит такая работа, и будете приятно удивлены, так как самостоятельное бурение глубокой скважины обойдется значительно дороже.

Срок использования. Период эксплуатации любой скважины сильно зависит от того, как часто и сколько воды будет из нее браться. Если рационально пользоваться песчаной скважиной, она может прослужить и 15 лет, а артезианская зачахнет уже лет через пять, если бесконтрольно качать из нее воду.

Скважина для добычи питьевой воды с помощью насоса

Если залежи грунтовых вод находятся на глубине порядка 10 метров, существует другой эффективный и несложный метод пробить скважину.

Для начала надо выкопать яму глубиной около 1,5 метров, чтобы удалить рыхлый и сыпучий верхний слой почвы, размером примерно в квадратный метр. Оббить яму досками для удобства дальнейшей работы.

Стальную трубу с одной стороны нарезать зубьями по принципу ножовки, разогнув зубья в разные стороны. С другой стороны сделать резьбу для соединения с другими участками труб посредством муфты. С помощью хомута приделать к трубе ручки, чтобы можно было удерживать ее в вертикальном положении, на такой высоте, которая будет удобна человеку, который будет ее держать. На остальных трубах сделать резьбу с двух сторон. Длина должна быть около 3 метров.

Приготовить 200-литровую или больше бочку с водой, водяной насос типа «Малыш», шланг такой длины, чтобы была возможность опустить его из бочки в середину трубы почти до земли.

Диаметр трубы должен быть не менее 120 мм, в дальнейшем она будет использоваться, как обсадная.

Производить такие работы в одиночку неудобно, поэтому лучше найти помощника.

Поворачивая трубу немного из одной стороны в другую, углубить ее насколько возможно. Затем включить насос. Вода под напором будет размывать грунт у основания трубы, и она под своим весом и благодаря усилиям человека, который ее вращает туда-сюда, будет опускаться вниз все глубже и глубже.

Для наполнения бочки можно использовать ту воду, которая будет выливаться из трубы, предварительно процедив ее через сито, или заготовить другую. Соединяя последовательно трубы, можно довольно быстро добраться до водоносного слоя. Убрав ненужные уже доски, яму надо закопать, укрепив в середине трубу. Сверху приделать крышку, чтобы в скважину не попадал мусор. Воду качать с помощью глубинного насоса или насосной станции.

Это не единственный способ, как сделать скважину своими руками, но довольно простой и не требующий дорогостоящего оборудования или сложных видов работ – сварка, резка, заточка и так далее.

Преимущества и недостатки метода

Оборудование не занимает много места

Обладатели оборудования отмечают следующие достоинства:

• Мобильность и незначительный вес установки. Общая масса всех составляющих комплекта не превышает 0,5 тонны, рама при этом полностью разборная. Для транспортировки малогабаритной буровой установки для скважин нет необходимости арендовать грузовое авто, можно использовать легковой прицеп.
• Максимальная глубина бурения достигает 100 метров. Водозабор, предназначенный для бытовых нужд с необходимым дебитом для обеспечения домочадцев водой, оборудуют на глубине не более 50 метров.
• Высокая мощность и производительность обеспечивают и высокую скорость работы. На участке с любыми условиями можно оборудовать скважину в течение 10-12 часов.
• Простота управления и установки. Работы предпочтительнее проводить вдвоем. На сборку конструкции требуется потратить около 1 часа.
• Чистота. Во время работы не повреждается верхний слой почвы.
• Установку используют на различных рельефах, облагороженных и застроенных участках.

Из недостатков специалисты выделяют лишь один – невозможность производить работы в очень твердом грунте, где находится большое количество твердых пород и камней.

Бурение и обустройство артезианского источника — трудоемкий и финансово затратный процесс. После окончания работ оформляют паспорт на скважину, где будут указаны технические параметры и характеристики.

Какое нужно буровое оборудование для бурения скважин на воду

Данный вопрос требует более глубокого рассмотрения, так как существует четыре основных способа бурения:

• ударный;
• шнековый;
• роторный
• с промывкой.

Каждый из них предполагает использования специально оборудования для бурения водоносной скважин.

Бурение ударным способом

В качестве основного инструмента для бурения скважины используется железная труба, к которой прикреплена желонка. Ударная часть – своего рода черпак, который выбирает на поверхность породу. Разрыхление подземных пластов производится ударами, когда трубу с желонкой, поднятую на высоту лебедкой отпускают под собственным весом в шурф.

Для выполнения работ потребуется:

• тренога из металлопроката;
• труба с желонкой;
• трос с крюком и лебедкой;
• комплект обсадных труб.

Процесс трудоемкий, а подвижность пластов требует быстроты.

Бурение шнековым способом

Способ подходит для грунтов с большим содержанием песка. В качестве бурильного оборудования для скважин небольшой глубины используется отруба, которую венчает резец. Вокруг стержень охватывают винтовые лопасти. Разрыхленная почва поднимается наружу по шнеку в результате вращения по принципу мясорубки.

Для выполнения работ потребуется специальная буровая шнековая установка, на которой закрепляются все необходимые элементы, оснащение, инструменты. Можно изготовить шнек самостоятельно из ледоруба, приварив к рабочей части Т-образную рукоять. Но так бурят абиссинский колодец, если грунт достаточно мягкий и рыхлый.

Бурение роторным способом

В качестве привода для бура используется гидравлическая или электрическая установка роторного типа, закрепленная на раме. На конце ударного инструмента находится долото из твердосплавного металла, которое разбивает породу.

Артезианские скважины бурятся иногда другим инструментом. Так, если почва глинистая, рыхлая, мягкая вместо него устанавливают ложковый бур. Это труба со спиралевидной нарезкой. Когда приходится работать с суглинками рабочим узлом является бур-змеевик. Работает по принципу штопора. Выбор зависит от типа грунта. Потребуется оснащение для промывки шурфа и запас воды.

Бурение с промывкой скважины

За один час работы можно пробурить более 13 метров. При этом водоносные пласты залегают на горизонте 40 метров. Этот метод применяется для бурения скважин на песок. Для выполнения работ необходимо организовать два контура подачи промывочной жидкости:

1. Прямая промывка. Промывочный раствор подается в шурф, вымывая породу. Отработанная жидкость вместе с размытым грунтом выбрасывается на поверхность.
2. Обратная промывка. Промывочный состав подается в выработанный шурф, чтобы вымыть почву. Жидкость откачивается на поверхность грязевым насосом.

Подача растворов производится по трубам и шлангам буровой установки. Технология предполагает, что подаваемая жидкость вымывает породу, охлаждает оборудование, а также способствует тому, чтобы обсадные трубы свободно размещались в шурфе.

Выбор места для бурения источника воды

При выборе места для бурения скважины решающее значение имеет наличие водоносных слоёв. Именно от глубины их залегания будет зависеть множество факторов: метраж выработки, метод бурения, необходимость цементирования и устройства фильтров и т.д.

Рассмотрим подробнее, какие виды подземных вод могут служить водоисточником для хозяйственных нужд и как определить их глубину залегания.

Галерея изображений
Фото из
Если бурение источника будет производить буровая организация, при выборе места для скважины на участке следует учесть габариты техники с буровой установкой

Для бурения выработки нужна свободная площадка, на которой может расположится машина, не нанося повреждений постройкам

Обязательно следует учесть высоту вышки и выбрать место так, чтобы при ее подъеме не были задеты линии электропередач

При бурении малогабаритным станком учитывать предыдущие аспекты необязательно, но важно выбрать удобное расположение

Следует определиться с местом так, чтобы устье скважины было удобно обустроить кессоном

Если насосная станция будет установлена в отдельный павильон, надо обеспечить беспрепятственный к нему доступ

Если скважину планируется использовать для полива, то желательно ее расположить так, чтобы сократить протяженность шлангов и труб

И при устройстве водоснабжения дома желательно сократить протяженность наружных веток трубопровода, чтобы не сооружать лишние смотровые колодцы

Установка для бурения скважин

Учет расположения построек на участке

Учет высоты вышки и расположения ЛЭП

Бурение малогабаритным станком

Место для устройства кессона

Установка насосной станции в павильон

Устройство скважины для полива огорода

Смотровой водопроводный колодец

Рассмотрим четыре типа подземных вод, которые могут стать источником водоснабжения на вашем участке:

1. Верховодка — верхний водоносный слой, залегающий на глубине до 3-4 м. Наполняется за счёт талых и дождевых вод, поэтому отличается высокой степенью загрязнения. Использовать такие воды для питья и поения домашних животных запрещается, можно применять эту воду для полива растений. В период засухи и зимой верховодка может просто исчезнуть, поэтому бурение скважины до них никогда не проводят.
2. Грунтовые воды на глубине не более 10 м. Такой водоносный слой образуется за счёт того, что ниже него находятся гидроупорные грунты, которые не дают просачиваться водам вниз. Грунтовые воды не иссякают даже в период засухи. Качество таких вод достаточно высокое, при наличии систем фильтрации и соблюдении санитарных норм их в большинстве случаев можно использовать для питья.
3. Межпластовые безнапорные воды. Залегают на глубине от 10 до 110 м между двумя водоупорными пластами. Пласты могут иметь различное строение и водопроницаемость, например, сверху может быть супесь, а снизу — суглинок. Качество воды — обычно высокое, зависит от конкретных характеристик участка. Скважины, вскрывающие межпластовые воды, наиболее часто встречаются в личных хозяйствах.
4. Артезианские воды. Располагаются на глубине ниже 100-110 м. Несмотря на то, что вода из артезианской скважины чистая и пригодная для питья, бурение такой скважины — сложный процесс, на который решается не каждый владелец участка.

Дело в том, что для устройства артезианской скважины необходимо согласование с органами власти и соблюдение действующего законодательства, в том числе ФЗ «О недрах».

Скважины бурят «на песок» и на «известняк», так это называется на геологическом сленге. Наиболее водообильным и стабильным считается горизонт, приуроченный к трещинам в известняке

Важные моменты в обустройстве скважины

Процесс бурения достаточно монотонный, но требует постоянного наблюдения. Когда пилот-забурник достиг водоносного горизонта – можно считать, что первый большой этап работ выполнен! Теперь нужно обустроить скважину.

В первую очередь, надо определиться с материалами для обсадной колонны. Это могут быть пластиковая, стальная (без покрытия) или оцинкованная труба. Надо понимать их отличия, а также понимать на что влияет диаметр колонны.

Пластик против металла

Благодаря настойчивой рекламе производителей полимерных изделий, в представлении у потребителя сложился стереотип о «вечном» пластике.

ПНД и НПВХ, используемые для изготовления обсадных труб, действительно не разлагаются, не впитывают и не выделяют вредных веществ. Но и металл под землей ведет себя точно так же. В условиях недостатка кислорода сталь покрывается плотным слоем патины (закиси железа), которая защищает металл от дальнейшего окисления. С бактериостатическими свойствами (способностью останавливать рост бактерий) там тоже все в порядке.

Бесспорное преимущество пластика заключается в его дешевизне, но есть и серьезный недостаток. Ни ПНД, ни НПВХ не выдерживают сдавливания «нестабильными» и крупнообломочными породами. В результате обсадная колонна дает трещину, а из крана течет смесь артезианской и грунтовой воды.

Другое дело — двухтрубные обсадные колонны: снаружи металлическая труба, а внутри — пластиковая. Они стоят несколько дороже, но по надежности превосходят любые однотрубные системы.

Оцинковка или сталь?

Некоторые подрядчики предлагают для обустройства обсадной колонны оцинкованную трубу. Преимущество то же – низкая стоимость. Но дело в том, что оцинкованные трубы изначально предназначались для монтажа систем полива, то есть для транспортировки технической воды. А мы же хотим питьевую!

Через некоторое время, гальваническое цинковое покрытие под землей, вместо защиты, становится источником преждевременного разрушения стенок трубы. Разные потенциалы железа и цинка, плюс блуждающие статические токи — и вместо герметичной колонны мы имеем «дырявое сито».

Кроме того, в процессе электрохимических реакций выделяются так называемые гальванические газы, которые скапливаются над поверхностью (зеркалом воды) и частично растворяются в ней. В скважине создаются условия для размножения бактерий. Качество воды ожидаемо ухудшается.

Забой колодца

Абиссинский колодец можно забить без специальных бурильных устройств. Для этого понадобится:

• Металлическая или ПВХ-сетка с мелкими ячейками;
• Толстостенные металлические трубы с диаметром, как у насоса, и по длине в глубину забоя;
• Дрель;
• Трубы с резьбой;
• Наконечник острый конусообразный.

Нижняя часть колонны будет буром, потому на конце трубы, над наконечником, устанавливают фильтр. Длина его будет до метра. По окружности трубы нужно высверлить отверстия под углом 45о с диметром 5-8 мм в шахматном порядке. Сверху перфорированную часть трубы обматывают сеткой и крепят проволокой, хомутами или другим удобным способом.

Инструмент для бурения скважин углубляют на метр в грунт, проверяют строительным уровнем вертикальность, которая должна быть соблюдена.

Что такое скважина на воду

Скважина на воду – это гидротехническое сооружение, которое является частью автономной системы водоснабжения дачного участка, частного дома или нескольких домов. Она имеет цилиндрическую форму верхняя часть которой называется устьем, дно – забоем, а стены – стволом. Её глубина определяется тем, для каких целей планируется использовать воду.

Для полива и других технических нужд подойдет вода из верхних слоев почвы (верховодки), куда может попадать разный мусор, а также химические соединения от применения удобрений на участке. Вода в этом слое находится на глубине 5-15 метров.

Минуя верховодку, на глубине от 15 до 35 метров располагается горизонт с более чистой водой, пригодной для питья. На этом уровне организуют скважины средней глубины на песке. Если верхний слой состоит из глины, то такую скважину называют артезианской.