Способы, как пробурить скважину своими руками вручную и что для этого нужно

Преимущество бурения артезианских скважин на воду

Артезианская скважина считается самым лучшим источником воды изо всех существующих. И не зря, ведь данный источник имеет ряд существенных преимуществ в сравнении с другими водоносными жилами, а именно:

  • высокая производительность скважины. Известняк характеризуется большой водоотдачей, которая равна 1-3 кубическим метрам в час. Во время работы обычной грунтовой скважины удается добыть воды от 300 до 1000 л в час, что достаточно для обеспечения жидкостью небольшого коттеджа (на семью из трех человек). Источники артезианской воды способны давать более 150 л в минуту. Данная скважина может добывать очень большое количество воды, что позволяет обеспечить жидкостью садовое товарищество или микрорайон города;
  • непрерывная подача воды. Размещать артезианскую скважину можно в любом месте, при этом напор воды будет постоянно производиться под высоким давлением. На напор никак не влияет время работы насоса: даже после трех часов работы водоотдача будет одинаково мощной. В случае если производительность составляет 3 кубометра в час, то разрешается одновременная работа от 3 до 5 точек водозабора воды. При этом в любой из них давление будет отличным. Если это простой артезианский колодец, насос сможет полноценно питать не более двух точек потребления воды. Если потребность в жидкости возрастает, то вода из кранов будет течь тонкой струйкой;

Бурение артезианской скважины производится на глубину до 100 м

  • отлично работает независимо от времени года. Использование артезианской водяной скважины особенно актуально для регионов с продолжительным низкотемпературным периодом. Это происходит потому, что благодаря глубокому расположению водных горизонтов сохраняется стабильная и высокая производительность водоснабжения. Подобного не увидишь в работе традиционных песочных скважин. Кроме того, такой источник воды никогда не пересыхает, не зависит от погодных условий и количества атмосферных осадков;
  • обильность водоносного слоя. Если на одном грунтовом водоносном горизонте пробить пару десятков объектов водоподачи, то продуктивность воды снижается. А в случае разработки какого-либо карьера или строительства огромного объекта работоспособность песчаных скважин может и вовсе прекратиться. На работу артезианской скважины любые подобные действия не оказывают абсолютно никакого влияния;

Расположение артезианской воды в пластах земли в сравнении с обычным колодцем

качество воды. Артезианская вода – это жидкость, которая защищена от попадания химических компонентов из внешней среды, свободна от микроорганизмов и возбудителей различных заболеваний. Данная вода очищена природным грунтовым фильтром. Кроме того, насыщение минералами такой жидкости значительно выше, чем добываемой из грунтовых пластов. Также вода из артезианского источника характеризуется высоким процентом содержания железа и солей жесткости – на основе кальция, магния и других макроэлементов.

Срок эксплуатации артезианской скважины зависит от жилы на которой она расположена

Недостатки устройства артезианской скважины

  1. Цена артезианской скважины. Данный объект водообеспечения однозначно обойдется дороже, чем любая водная скважина или колодец. При этом на формирование стоимости бурения влияют следующие факторы: сезон (зимой бурение обойдется дешевле), применяемая технология бурения, цена насосного оборудования, кессона, автоматики. Отдельно оговаривается стоимость услуг бурщиков.
  2. Необходимость установки водоочистительных конструкций. Высокое содержание железа – ключевой недостаток воды, добытой из артезианской скважины. Этот компонент невозможно увидеть невооруженным глазом, поскольку железо в двухвалентном состоянии не видно. А значит, вода, поднятая наверх, будет кристально чистой и прозрачной. Однако спустя некоторое время, после взаимодействия с воздухом железо переходит в трехвалентную фазу и выпадает в виде осадка. Именно такой осадок накапливается в чайниках, на ТЭНах бойлеров и других нагревательных элементах. Учитывая данный фактор, во время обустройства артезианской скважины необходимо выполнить монтаж системы очистки. Установка данного оборудования выполняется только после проведения анализа воды, который позволит определить количество железа в жидкости.

Во время бурения скважины необходим монтаж системы очистки, так как артезианская вода имеет очень высокий уровень железа

Методы бурения

Методы бурения классифицируют по двум параметрам.

В зависимости от применяемого механизма бурение может быть:

  • Механическое;
  • Ручное.

Варианты исполнения скважины

В зависимости от принципа работы буры:

  • Ударно-вращательный метод;
  • Ударный;
  • Вращательный.

Рассмотрим, чем примечательная каждая технология бурения скважин на воду и как она выполняется.

Ручной способ

Ручное бурение скважины вполне подходит для самостоятельного выполнения процесса при наличии всех нужных инструментов. Такой колодец будет не более тридцати метров, почву пробивают до достижения слоя воды.

Для этого понадобятся обсадные трубы, штанги, лебедка и буровые головки разных параметров. При создании более глубокой скважины, нужна бурильная вышка для подъема и погружения бура.

Если штанги не нашлось, сделать ее можно, соединив трубы шпоном или резьбой. К концу нижней штанги крепят буровую головку. Процесс выглядит следующим образом:

Шнек-бур и станок для бурения скважин своими руками

  1. Над местом предполагаемой скважины размещают вышку так, чтоб она была несколько выше длины штанги.
  2. Лопатой выкапывают небольшое углубление для бура.
  3. Вставить бур в углубление и вращать его. Возможно, понадобится помощь, потому что при углублении движение бура будет затрудняться.
  4. Пробив полметра, остановитесь, выньте бур и прочистите его от налипшей земли.
  5. Достигнув водяного слоя, откачайте три-четыре ведра грунтовой воды.

Последнее действие необходимо для устранения грязной воды и может быть выполнено погружным насосом.

Роторный способ

Это вращательный метод, который чаще всего используется при бурении глубокой скважины. Для этого понадобится специальная установка, оснащенная трубой. В этой трубе имеется вращающийся вал и долото. Воздействие на долото выполняется за счет гидравлической установки. Грунт из пробуренной скважины вымывают специальным раствором.

Таким образом, труба располагается над местом бурения и при вращении вала и долота пробивает почву. Жидкость может подаваться по стволу сверху вниз, тогда раствор, вымывая землю, выходит наружу через затрубное пространство. Такой способ называют прямой промывкой.

Может быть применена и обратная промывка, при которой раствор самотеком идет в затрубное пространство и после пробивания выкачивается погружным насосом.

Ударно-канатный способ

Метод основан на падении максимально тяжелого инструмента, обычно забивного стакана, с вышки в месте предполагаемой скважины. При  желании самостоятельно применить ударно-канатную технологию, потребуется:

  • Прочный канат;
  • Забойный стакан – обычно прочная металлическая труба, подвешенная на канате;
  • Инструменты для уборки грунта.

Технология и последовательность действий:

Ударно-канатный способ — технология бурения

  1. Изготавливают вышку в форме треноги из стальных труб или крепких бревен. Высота зависит от длины забойного стакана и должна превышать ее на 1,5 метра.
  2. Забойный стакан изготавливают из стальной трубы, на конце которой находится режущее приспособление.
  3. К верхней части стакана крепят трос.
  4. Регулируя трос, стакан быстро отпускают на место пробоя.
  5. Землю из стакана извлекают через каждые пробуренные полметра.

Для создания глубокого колодца привлекают установки типа УГБ-1ВС.

Шнековый способ

Бурение скважины шнеком

Метод взял свое название от основного применяемого инструмента – шнека или Архимедового винта. Он выглядит как буровая штанга, к которой приваривают лопасти спирально. Вращая такой шнек, земля выносится на поверхность и собирается.

Для более глубокого колодца понадобится аренда малогабаритной легкоперевозимой буровой установки, так как самостоятельно изготовленный шнек бурит не более чем на десять метров в глубину.

Стоит отметить, что шнековый способ подойдет только в том случае, если грунт богат песчаной породой. Кроме того, если шнек сталкивается на своем пути с камнем, придется искать другое место для пробивания грунта и остановить работу.

Колонковый способ

Колонковая технология все реже используется в наши дни для бурения скважин под воду. Чаще применяется для гидрогеологических исследований. Для этого используется оборудование типа ЗиФ-650, которое извлекает столб грунта, создавая так называемую колонку.

Схема колонкового долота для бурения скважины под воду

Разрушение грунта проводится кольцевым способом, затем он вымывается. Скорость такого обустройства достаточно высокая, кроме того, позволяет пробивать твердые породы, но требует больших затрат на аренду серьезного геологического оборудования.

Выбор места для бурения скважины

Чтобы загородный участок был постоянно с водой необходимо правильно определить месторасположения скважины. Просто пробурить ствол в любом удобном месте не получится. Если не хватает собственных знаний, то лучше воспользоваться услугами специалистов, которые имеют все необходимое оборудования для проведения геологических исследований и помогут понять где и как правильно пробурить скважину.

Участок для бурения скважины следует выбирать в согласовании с объектами, находящимися на территории усадьбы. Необходимо учесть также постройки, уже имеющиеся у соседей и которые они планируют в будущем. При этом скважина должна быть расположена в удобном месте, чтобы без проблем производить ремонт в случае необходимости.

Необходимо понимать, что основная задача бурения – получить постоянный источник качественной воды, пригодной не только для полива, но и для приготовления пищи. Независимо от того бурите вы на глубине 30 метров или 100, есть большой риск засорения скважины при попадании стоков по наружным стенкам обсадной трубы или при затоплении приямка.

По этой причине правильно бурить скважину под воду в чистом месте, находящемся на безопасном расстоянии от возможных источников загрязнения. Правила СНиП предписывают следующие требования к месту расположения скважины:

  • расстояние от скважины до жилых построек должно быть не менее 5 м;
  • свалки мусора, выгребные ямы и места складирования навоза – 50-100 м;
  • удаленность от промышленных предприятий, кладбищ не менее 300 м;
  • от огородных культур, при выращивании которых используются химические удобрения – минимум 20 м;

Скважину на участке запрещается бурить если есть поблизости автомобильные дороги или парковки, поскольку обсадная труба не рассчитана на воздействие интенсивной вибрации, образующейся при проезде транспортных средств.

При планировании работ следует обязательно учесть особенности рельефа. Ни в коем случае нельзя бурить скважину в низине. После дождя или весеннего таяния снега в этом месте неизбежно образуется застой воды, что приведет к затоплению приямка, заиливанию обсадной трубы и необходимости промывки скважины. Но это не самое страшное, что может произойти. При затоплении скважины на участке, есть большая вероятность попадания в воду болезнетворных бактерий, от которых избавиться будет намного сложнее — кишечная палочка способна сохраняться в воде более года.

Для определения неровностей рельефа визуальных наблюдений недостаточно – уклон в несколько градусов глазами увидеть невозможно, а этого будет достаточно, чтобы вода застаивалась. Поэтому перед тем как бурить скважину необходим провести топографическую съемку местности. Обычно ее делают на этапе проектирования дома, но если дом уже построен, а данных нет, то самые низкие точки можно самостоятельно определить по местам скопления воды после дождя.

В случае, если низина является единственным доступным местом для бурения скважины на участке, то выходом послужит устройство системы дренажных каналов, которую необходимо продумать так, чтобы возле приямка ни при каких обстоятельствах не собирались сточные воды. При расположении источников загрязнения выше санитарной зоны, дренажную систему делают максимально удаленной от нее, чтобы сточные воды не доходили до скважины минимум на 10-15 м.

Для бурения скважин большой глубины применяют буровые установки, расположенные на грузовых автомобилях. Помимо самой установки, потребуется большое количество воды, которую при отсутствии рядом расположенного источника воды обычно привозят бурильщики, а это еще одна машина. Поэтому следует заранее продумать проезд к месту проведения работ и обеспечить свободное пространство для маневрирования транспорта площадью на менее 4х9 м. Буровая установка оснащена мачтой, способной подниматься до 10 м, поэтому над местом, где планируется бурить скважину не должно быть никаких помех.

Некоторые любители комфорта еще на этапе строительства бурят скважину в подвале дома. Делать это нецелесообразно, потому как проблемы могут возникнуть при первой же незначительной поломке. Для того чтобы поднять скважинный насос потребуется пространство высотой в несколько метров, помимо этого, для обслуживания скважины специалисты используют оборудование, с которым будет проблематично работать на ограниченной площади.

Подробнее с технологией бурения скважин можно ознакомиться в видео материале в конце статьи.

Артезианская скважина: глубина, химический и органический состав жидкости

Органических составляющих в артезианской воде нет, но это не означает, что вода абсолютно безвредна. Список и концентрация химических элементов может быть намного выше, чем в грунтовой жидкости. Ведь на какой бы глубине ни находился источник, вода в нем продолжает насыщаться разными химическими веществами. В зависимости от особенностей пластов, между которыми находится артезианская вода, жидкость может быть пресной, минеральной или концентрированной. А вода с такими составляющими может не подходить для употребления в пищу.

Специалисты не рекомендуют применять соленые воды из артезианского источника для полива сельскохозяйственных угодий из-за опасения засаливания грунта. Это может привести к его непригодности для вспахивания. Грунтовые воды для этого подходят больше, но зато чаще содержат возбудителей серьезных заболеваний, таких как кишечная палочка или холерный вибрион.

Кроме того, химический анализ показывает, что очень часто количество нитратов в грунтовых водах в несколько раз превышает все допустимые нормы. Взрослые менее восприимчивы к такой воде, но в случае отравления маленьких детей возможны даже летальные исходы.

Поскольку артезианская вода залегает очень глубоко, это обуславливает в ней наличие всех необходимых для организма минералов и микроэлементов

Особенности глубокого залегания артезианской воды обеспечивают не только высокий уровень чистоты, но и повышенную концентрацию железа, кальция, магния и фтора. Если состав и концентрация веществ не соответствуют допустимым нормам, то артезианскую воду подвергают дополнительной очистке для нормализации химического состава.

В случае если артезианская жила подходит близко к поверхности и начинает получать подпитку из грунтовых вод, то характерные показатели воды изменяются. Поэтому перед вводом в активное применение рекомендуется провести анализ как грунтовых, так и артезианских вод.

Среднестатистическому человеку неизвестно, на сколько метров артезианскую скважину придется бурить, пока шахта наполнится чистой водой. Определить это можно с помощью карты артезианских скважин, которая составляется для определенного региона страны.

Артезианская вода не содержит нитратов и других вредных веществ, которые можно обнаружить в обычных грунтовых водах

Данные сведения есть в свободном доступе в открытых источниках и в базах специализированных организаций, которые готовы поделиться этой ценной информацией. Но в том случае, если глубина бурения влияет на стоимость артезианской скважины, то без консультации специалиста не обойтись. Это необходимо даже при условии, если допускать, что водный горизонт расположен не очень глубоко.

Как определить место, где бурить скважину?

Именно от правильности выбора места для бурения зависит успех эксплуатации скважин. Правильный выбор – это гарант того, что вода будет поступать постоянно и не закончится в самый неподходящий момент. Это правильная структура почвы, которая не разрушится под действием общего давления, что могло бы привести к обрушению колодца.

Все это и много другое требует правильного подхода к выбору. Поэтому следует соблюдать следующие требования:

1. Локализация местности. Этот критерий касается общего удобства работы, поскольку на территорию должна проехать установка для бурения скважин на воду. В частности, это грузовой автомобиль, с размещенной станцией на борту. В работе нередко используется еще один автомобиль, который подает воду на шнек бура. Последнее используется для облегчения рабочего процесса и охлаждения режущего элемента.

2. Удобство эксплуатации. Еще до начала бурения вы должны определить для себя то, где будет стоять насосное оборудование. Это может быть приямок на улице или котельная частного дома или дачи. Если приямок есть, то он должен быть заглублен на величину не менее 2 метров, чтобы исключить промерзание. При выборе места, учитывается для себя удобство дальнейшего обсушивания, но и продумывается доступ к скважине, в особенности к насосу, гидроаккумулятору и другим узлам.

Определив для себя общие принципы обустройства, следует перейти к анализу местности, в части изучить расположение водоносного горизонта. Для этого следует воспользоваться следующей методикой анализа:

Определение места для бурения

1. Визуальный осмотр. Это первое, с чего стоит начать. Понять, где залегает вода, можно по растительности, в части плотного расположения деревьев, кустарников, а также насыщенности их цвета и другие признаки

Важно поговорить с соседями, поскольку это может понять глубину залегания водоносного слоя

Еще важно понять, для чего вы собираетесь добывать воду. Как правило, малозаглубленная вода предназначена для технических работ, например, для полива, для нужд промышленности

Для питья подойдет скважина на известняк, глубина которой может быть более 60 метров.

2. Применения силикагеля. Этот метод эффективен тогда, когда разработка на местности ведется впервые, и просто не с кем поговорить, узнать глубину залегания. Силикагель представляет собой гранулы, которые изначально имеют фиксированный вес, размер, уровень влажности.

Их нужно закопать на глубину 1 метр, примерно, на сутки. Углубления нужно сделать в нескольких предполагаемых точках бурения. Чем больше влаги впитали в себя вещества, тем ближе располагается вода к поверхности. Это касается водоносных слоев, которые расположены неглубоко и не подходят для питья.

3. Разведка местности. Это самый эффективный метод, поскольку бурение позволяет получить 100% эффективный результат. Выполнив бурение малым диаметром шнека, вы не только сможете определить глубину питьевого слоя, но и сможете взять воду на анализ. Последнее позволит отвезти ее в лабораторию и понять состав.

Несмотря на то, что метр бурения обычно стоит дорого, специалисты по анализу местности рекомендуют размещать скважину на возвышенности. Это будет удобно с точки зрения дренажа, поскольку сточные воды не будут попадать напрямую в скважину. Они же, проходя через толщину земли, уже будут очищены и безвредны для человек.

Как сделать своими руками?

Самому пробурить скважину на воду вполне возможно. Начинают с рытья ямы 1х1 м при глубине в 0,6 м. Трубы берут длиной от 2 м, на их концах готовят резьбу. Вводя трубу в почву, вторую трубу присоединяют на втулку. Эту операцию повторяют до достижения нужной глубины. Зубцы на рабочей стороне первой трубы делают болгаркой, противоположный конец оснащают резьбой.

Прежде всего, на резьбу наворачивают переходник, имеющий концевой блок под используемый шланг. Сократить трудности с выкручиванием переходника помогает использование труб длиной 4–6 м. Кроме того, такие конструкции под собственной тяжестью гораздо эффективнее углубляются в почву. Сделанная из брусков конструкция с тремя ногами, поставленная над выемкой, дополняется роликовым блоком, сквозь него выводят канат

Внимание: рекомендуется зафиксировать подготовленное изделие, связывая в нижней части и в самой середине его опоры при помощи бруса

Дальше крепят барабан из металла, наподобие колодезного, и потом его вращениями придают движение трубе. Около ямы ставят на землю бочонок, такой же размещают на настиле, поднятом до кромки первой бочки. Во второй резервуар, просверлив днище, помещают трубный сегмент с вентилем. Бочонок наполняется высушенной травой, на которую под наклоном выкладывают металлическую сеть, помогающую убирать крупные грунтовые частицы. Нижний бочонок оснащается насосным аппаратом, мутная взвесь после очистки, будучи закачанной в верхний резервуар, его заполняет. Такой способ заглубит трубу без лишних механических усилий. Требуется лишь отбрасывать грунт в сторону и смотреть, достигнут нужный уровень или нет.

Независимо от тонкостей методики обязательно стоит уделить внимание обвязке скважины на воду. Дачная схема, которая предназначена для водозабора только в самые теплые месяцы, по большей части формируется своими руками

Все, что нужно – это смонтировать поверхностный насос и дополнить его шлангом, по которому жидкость будет подниматься. Сложнее «обвязать» скважину, которую планируется использовать круглогодично. Приямок делается в виде углубления, объем которого равен объему типовому железобетонному кольцу с сечением 1 м.

Самая нижняя плоскость приямка углубляется на 50 см под линию промерзания в конкретной местности, на ту же глубину подводится и трубопровод. Копать шурф для кессона требуется до начала бурения, а вот обустраивать его нужно строго после окончания обсадных и тампонажных манипуляций. В большинстве случаев стенки приямка покрывают бетоном, лишь изредка кирпичом. В холодном и особо суровом климате рекомендуется применять керамзитобетон или колодцевую кладку с заполнением внутренней полости сыпучей теплоизоляцией. Периметр кессона полагается закрывать слоем гидрофобной пропитки. Основание приямка бетонировать нельзя, его только сосредоточенно трамбуют и засыпают смесью гравия с песком, тогда случайно прорвавшиеся ливневые потоки точно уйдут вниз.

Предмет отдельной заботы рачительных хозяев – это цементирование пробуренной скважины. Вытеснение бурового раствора цементным (тампонажным) значительно увеличивает прочность и практичность источника водоснабжения. Вот уже 113 лет применяется цементирование обсадных колонн в одну ступень. Этот метод претерпел лишь незначительные усовершенствования. Работу обязательно проводят по специально продуманной схеме, которая основывается на технических расчетах.

Не имеет смысла браться за них, пока не выяснены такие геологические параметры, как:

  • насколько велик укрепляемый промежуток;
  • какова конструкция ствола скважина;
  • насколько хорошо его состояние.

Квалифицированные строители всегда выясняют заранее, какова практика цементирования в определенном районе. Иногда смесь подают напрямую, она поступает внутрь обсадной колонны. Достигая башмака, цемент просачивается в пространство за трубой, идя снизу вверх. В серьезных промышленных проектах цементируют скважины именно по прямой схеме. Протолкнуть раствор на большую глубину помогает работа в две стадии, при помощи манжеты часть ствола изолируется временно от тампонирующей смеси.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий