Как бурят скважину на воду. Как бурят скважину на воду в загородной местности

Обустроенная скважина на воду – это автономный и надежный источник водоснабжения дачи или частного дома.

Организация индивидуального водообеспечения не всегда вызвано отсутствием централизованной подачи воды, причиной может быть низкое качество воды в магистрали, перебои с подачей, изношенность сети водоканала, высокая стоимость воды, ее нехватка, и прочие факторы.

Автономный источник воды имеют почти все владельцы дач или загородных коттеджей. Другое дело, что их выбор может отличаться. Кто-то отдает предпочтение колодцу, кому-то по душе скважина.

Кстати, будет полезно ознакомиться со сравнительными характеристиками – .

Эта статья для тех, кто остановил свой выбор на скважине.

Следует отметить, что скважины делят на два типа в зависимости от глубины бурения.

Виды скважин на воду

Поскольку предполагается бурение своими руками, рассмотрим более подробно устройство скважин на песок, как наиболее доступных в плане самостоятельной реализации.

Бурение скважины на воду – пошаговая инструкция

1. Определение глубины

• неглубокая (до 3-х м) скважина пробивается в том случае, если водоносная жила находится близко к поверхности грунта, а воду предполагается использовать только для технических нужд или полива. Для бурения такой скважины достаточно бура, обсадной трубы и ручного насоса;

• среднеглубокая (до 7 м) скважина даст возможность получить воду пригодную для употребления человеком. Чтобы самостоятельно пробурить скважину помимо бура понадобится лопата и время на устройство шурфа. Шурф (яма) с размерами 1,5х1,5х1,5 предназначена для облегчения бурения на большую глубину. Для удобства работы его можно укрепить фанерой или досками. После окончания работ шурф засыпается. Подача воды осуществляется с помощью насоса;

• глубокая (более 7 м) скважина , позволит полностью закрыть потребность в воде всех жителей частного дома или коттеджа. При этом, воды будет достаточно не только для индивидуального потребления, но и для технических нужд, санитарных требований, полива, содержания бассейна или пруда (водоема).

В целом, выбор типа водозабора определяется после геологического исследования места организации скважины. Предлагаем рассмотреть последний вариант – устройство глубокой скважины своими руками, как наиболее сложного из представленных.

2. Способы бурения скважины

Перечисленные виды скважин (к артезианским или скважинам «на известь» это не относится) можно пробурить с применением следующих методов (технологий):

Шнековое бурение с использованием шнекового бура.

На фото показана малогабаритная буровая установка МГБ50П-02С с подвижным гидравлическим вращателем, производства фирмы Горизонталь.

3. Проект на бурение скважин на воду

В том случае, если точно известна глубина залегания водоносной жилы можно бурить непосредственно с размером бура под обсадную трубу. Если же нет, потребуется сначала выяснить, на какой глубине залегает водоносный слой.

Таким образом, любая скважина – это индивидуальный проект, на который влияют такие параметры:

• геологическое строение грунта;

• выбранный способ бурения;

• требования, которые выдвигаются к количеству и качеству воды;

• требование выдерживать необходимые расстояния до мест загрязнений (обустройство «санитарной зоны»);

• глубина нахождения водоносной жилы. Причем, имеется в виду не первая жила к которой добрался бур, а той, которая будет отвечать условиям использования с точки зрения обеспечения дебета скважины.

4. Инструменты для бурения скважин на воду

Поскольку описывается ударно-канатный метод ручного бурения, то нужно отметить его преимущества:

• сохранение большей части полезного слоя почвы в исходном состоянии. Т.е. тяжелая техника не повредит насаждения на участке;

• отсутствие ограничений на место бурения. Ручным буром можно бурить практически в любой части участка;

• простота оборудования и минимальные требования к квалификации бурильщика.

Для работы потребуются:

• лопата;

• бур с усиленной режущей частью. Совет: усилить бур можно путем наваривания на винт резцов, роль которых могут играть элементы напильника или металлическая шинка. Кроме того, резцы можно заточить, применяя болгарку;

• тележка для вывоза вынутого грунта;

• насос типа «малыш» со шлангом;

• емкость с водой.

Для обустройства пригодятся:

• щебенка или гравий для подушки;
• стальная проволока для фильтра;
• трубы;
• проволока для обустройства донного фильтра.

5. Выбор места и устройство шурфа

С помощью нанятых специалистов или народными методами (лозоходство, барометрический метод, с использованием силикогеля, по количеству россы, разведочным бурением и т.п.) определяем место, где водоносная жила находится ближе всего к поверхности.

Далее выкапываем шурф. Это выработка грунта определенной глубины, назначение которой облегчить процесс бурения скважины.

Обустройство шурфа важный этап по двум причинам.

Во-первых, сокращается глубина бурения буром.

Во-вторых, исключается возможность обвала грунта вокруг скважины.

Размеры шурфа определяются бурильщиком, но обычно составляют 1,5х1,5 и 1,5-2,5м. в глубину. Чтобы грунт не обсыпался, шурф укрепляют фанерой, досками или металлом.

6. Первый способ: тренога – установка для бурения

Тренога – ударно-канатный механизм для бурения скважин на воду. Опорная конструкция понадобится для того, чтобы облегчить процесс бурения благодаря применению бурового стакана.

Такая буровая установка компактна, и имеет значительный запас прочности. Принцип работы установки прост: стакан падая в грунт вбирает в себя грунт. В зависимости от состава грунта за один удар можно выбрать от 20 см. до 1 м. грунта. Облегчить работу можно заливая место бурения водой. Время от времени буровой стакан нужно очищать от набитого в него грунта.

Внимание: Трос, на котором крепится бур, должен быть длиннее глубины скважины. В противном случае он оборвется, а бур останется на дне.

Обсадную трубу можно устанавливать одновременно с продвижением на глубину или после выполнения всех работ.

7. Второй метод – обсадная труба и бур

В процессе бурения можно сразу устанавливать обсадную трубу. Тогда ее диаметр должен быть больше диаметра бура, чтобы бур мог свободно двигаться в трубе.

Выполняя работу нужно постоянно следить за влажностью вынимаемого грунта, чтобы не пропустить водоносный слой (в противном случае его можно закрыть трубой). Основные признаки ниже.

Материал подготовлен для сайта сайт

Если после выкачки 2-3 ведер мутной воды, чистая все еще не появилась следует продолжить бурения до более емкого слоя.

Важно: насос не рассчитан на такие условия работы, поэтому после очистки воды он может поломаться. Рекомендуется применять только качественный насос.

8. Обсадка скважины

Для обсадки могут применяться стальные или пластиковые трубы (срок эксплуатации до 50 лет). А вот применение оцинкованных труб не рекомендуется, ввиду риска загрязнения воды примесями цинка.

Значение обсадки заключается в следующем:

• предотвращение осыпания стенок скважины;

• упреждение заиливания скважины;

• устранение возможности для попадания в скважину верховодки (вода верхних слоев, талая или дождевая вода);

• исключение риска засорения скважины.

Установка обсадной трубы выполняется сразу же после окончания работ или непосредственно в процессе бурения.

Совет: если трубы идут «со скрипом» нужно приложить к ним кувалду.

9. Промывка скважины на воду после бурения

Установкой обсадной трубы дело не заканчивается. Теперь нужно промыть скважину. Для этого в нее опускается труба, через которую под давлением подается вода. Благодаря напору воды из скважины вымоется слой глины и песка, которую нужно откачать. После появления чистой воды ее нужно сдать на анализ. Требования к качеству воды из скважины регламентируются нормами СанПиН 2.1.4.1074-01 (Россия) или ДСанПіН 2.2.4-171-10 (Украина). При удовлетворительном качестве воды можно продолжать работу.

10. Донный фильтр для скважины на песок

Назначение фильтра – уберечь трубу от заиливания.

Как сделать фильтр для скважины?

Своими руками можно изготовить щелевой фильтр, для этого нужно сделать насечки (пропилы) болгаркой на конце трубы.

Совет: для насечек нужно использовать тонкий диск (0,8мм). Обратить внимание - много насечек ослабит трубу.

Самым простым вариантом будет приобретение готового фильтра.

Важно: без фильтра скважина работать будет не долго. Его отсутствие оправдано только в глубоководных скважинах (более 40 м)

11. Дебет скважины на воду

Чтобы получить полное представление о емкости скважины на песок нужно выждать сутки, а затем проверить уровень поступившей воды. Если поступившей воды достаточно для нужд пользователей можно засыпать расстояние между почвой и обсадной трубой. Шурф также закапывается.

12. Раскачка скважины на воду после бурения

Это обязательный этап. Чтобы выполнить раскачку или попросту окончательную чистку скважины нужно установить центробежный насос большой мощности и периодически выкачивать воду в течении 1,5-2 недель.

Совет: следует заранее решить, куда будет перенаправлена откачанная вода.

13. Бурение скважины на воду своими руками – видео

Ручная технология с использованием ударно-канатного метода пробивания скважины.

14. Установка насоса для скважины на воду

Обратите внимание, насосы поверхностного типа не предназначены для установки в скважину. Ввиду ограничения по глубине в 8 м. Для этих целей подойдет только погружной насос – центробежный или вибрационный. Каждый из подвидов имеет свои достоинства, а окончательный выбор можно сделать, проанализировав влияние таких факторов как:

• глубина скважины;
• уровень воды в скважине;
• диаметр обсадной трубы;
• дебет скважины;
• напор воды в скважине;
• стоимость скважинного насоса.

15. Сдача скважины в эксплуатацию

Если бурение скважины под воду выполнялось не самостоятельно, а с привлечением сторонней организации, то прежде чем принимать работу нужно потребовать такие документы:

• гидрогеологическое заключение о возможности реализации проекта скважины на воду;

• паспорт скважины;

• разрешение санэпидемстанции (проверяет качество воды и соответствие санитарной зоны требованиям);

• акт выполненных работ.

Если же все работы будут выполняться самостоятельно, то главное не торопиться, а выдерживать технологию и соблюдать все ключевые моменты процесса бурение скважины на воду. При этом не забывайте, что только использование качественных материалов (в частности, труб и насоса) станет залогом длительного функционирования скважины.

Для нормального жизнеобеспечения в доме или на даче должна быть постоянно вода. Чаще всего источниками являются колодец или скважина. Предпочтительнее — скважина. Во-первых, потому что достигаются, как правило, достаточно глубоко залегающие водоносные пласты с более чистой водой. Во-вторых, служат они дольше. В-третьих, дебит (скорость пополнение) у них значительно выше. Немаловажно и то, что возможно бурение скважин на воду своими руками. Есть несколько технологий, вам надо только выбрать.

Вода возле дома — это всегда хорошо

Способы самостоятельного бурения скважин на воду

Скважины на воду бурят или забивают — разные технологии предполагают разные способы. Бурение скважин на воду своими руками возможно далеко не всеми методами, но некоторые использовать реально.

Шнековое бурение

При этой технологии скважину проделывают при помощи специального бура — шнека. Это стальная труба, с наваренными по спирали лопастями. При вращении снаряд погружается в грунт. После того, как он уйдет на вся свою глубину, его вынимают, грунт, оставшийся на лопастях высыпают. Шнек снова опускают в скважину, дорастив сверху трубу, продолжают выемку грунта. Так, раз за разом вынимая снаряд и стряхивая грунт, бурят скважину. Трубы на концах могут иметь резьбу или соединяться при помощи шпилек.

Недостаток этого метода — подходит он не для всех типов грунтов. Нормально бурятся мягкие или средние по твердости породы. Если встречается каменистый или скалистый слой, работа будет неэффективной — шнек тут бессилен. В сыпучих грунтах будут наблюдаться завалы, что тоже проблематично.

По этой технологии работают довольно мощные установки, но есть даже ручные шнековые буры. Ими работать очень тяжело, но возможно. Есть простое устройство, которое делает шнековое бурение скважин на воду своими руками проще — это тренога с воротом и укрепленным вверху блоком. При помощи троса, лебедки и блока проще доставать буровой снаряд, а делать это надо часто.

Более удобны моторизованные бурильные установки, причем не обязательно покупные. Есть интересные самоделки. В любом случае это рама с подвижно закрепленным мотором, который приводит в движение бур. Пример подобной установки в следующем видео. Шнековый бур используется не для скважин на воду, но суть самой установки и принцип работы от этого не меняется.

При небольших размерах шнека и штанг, которыми наращивается длина (до 1,5 м), этот метод бурения скважин на воду можно использовать и внутри дома, дачи, бани. Главное, чтобы грунты были подходящими.

Гидробудрение (при помощи помпы или насоса)

Как понятно из названия этот способ использует для бурения скважин воду. При самостоятельном применении чаще всего воду подают насосом в трубу. Она выходит через специальные отверстия внизу бура, вытекает самотеком через зазор между наружной стенкой трубы и стенками скважины.

Кроме бура и труб с резьбой для этого метода еще необходима помпа. Перед началом работ возле будущей скважины копаются два приямка. В первом оседает основное количество грунта, во второй поступает вода, лишенная большей части примесей. Воды для процесса надо немного — она постоянно циркулирует. Из первого приямка периодически осадки убирают обычно совковой лопатой. При необходимости, если вода стала слишком уж грязной, ее можно заменить. Ее откачивают при помощи той же помпы, только не подают в скважину, а сливают куда-то на участок. Залив новую партию воды можно бурение продолжать.

После того как скважина достигла требуемой глубины, в нее заводится обсадная труба с фильтром на конце. В последнее время чаще всего используется труба ПНД или ПВХ. С ПНД работать проще — она хорошо гнется. Фильтр — это дырки, насверленные на конце обсадной трубы. Длинна такого фильтра — около метра. Потом поверх можно намотать проволоку из нержавейки, а сверху мелкую сетку из той же нержавейки.

Ударно-канатный метод

Один из самых простых в реализации способов сделать скважину самостоятельно — ударно-канатный. Но он и самый медленный, при отсутствии механизации требует значительных физических усилий. С другой стороны, его можно рассматривать как тренажер. Причем очень эффективный — работают почти все мышцы тела.

Ударно-канатное бурение скважин на воду своими руками — универсальный метод, который можно применять на любом виде грунтов. Меняется только снаряд, а технология и установка остается такой же:

Установка канатного бурения может быть выполнена по-разному. Самый распространенный вид — тренога, в центре которой закреплен блок. Но блок может крепиться и к Г-образной конструкции, также для облегчения труда можно использовать электродвигатель с редуктором.

Тренога — самый распространенный вид установки

Сама технология ударно-канатного бурения очень проста: снаряд поднимают, отпускают в свободное падение. Так повторяется много раз. С каждым ударом скважина становится чуть-чуть глубже. Когда пройден участок в 50 см, снаряд вынимают, освобождают от грунта. И все повторяется заново.

Чтобы бурение шло быстрее, необходим тяжелый снаряд. Если стенки трубы толстые, масса и так может быть значительной. При необходимости можно утяжелить — залить свинцом верхнюю часть трубы. Также для ускорения прохождения нижний край можно заточить, но делать это надо так, чтобы скос был направлен внутрь. Еще один момент: обратите внимание на прорези в буровых снарядах. Они облегчают удаление породы. Особенно это важно при прохождении плотных, вязких глиняных пластов.

Трос для ударно-канатной буровой установки нужен диаметром 10-12 мм. Если работать будете вручную, необходимы перчатки. При прохождении верхних слоев проще использовать ручной бур, а для более легкого прохождения верхних слоев в сухое время, можно в пробуренную скважину залить воды.

Обсадная труба и фильтр

Все описанные выше технологии самостоятельного бурения скважин на воду имеют общие черты. После того как скважина вышла на водоносный горизонт (в породе появится вода в больших количествах), еще некоторое время продолжают бурить, углубляясь в глубь водоноса на 1-2 метра. Затем весь буровой снаряд разбирают, а внутрь скважины устанавливают обсадную трубу.

С обсадной трубой надо разобраться. Диаметр выберите в зависимости от того, какого размера вам пробурили скважину и от типа насоса, который планируете использовать. Надо внимательно отнестись к выбору материала. Некоторое время для обсадной трубы использовали асбестовые трубы. Но они очень вредны — сильнейший канцероген. Не стоит использовать и оцинкованные трубы — цинк из организма не выводится, накапливается. А отравление им имеет очень плохие последствия.

Остается не такой большой выбор — трубы из стали и нержавейки, а также пластиковые — ПНД и ПВХ. Нержавейка — практически идеальный вариант, за исключением цены и сложности сварки. Чтобы шов не ржавел необходима сварка в аргонной среде, а это непросто. Хотя, в некоторой степени помочь могут специальные нержавейки.

В последние годы все более популярны трубы из пластика. ПВХ и ПНД — дешево и сердито, но для их установки скважина должна быть идеально ровной. Еще один момент — пластик не очень хорошо переносит нагрузки. Потому их использовать можно на небольшой глубине — метров до 15. В любом случае ставить для скважины канализационные трубы не стоит, лучше все-таки найти водопроводные, хоть они и дороже стоят: стенки в них разной толщины, так что вложения оправдаются.

Стальные трубы точно не сомнутся и простоят долго, но и у их есть существенный недостаток: они ржавеют. Тем не менее, из описанных выше вариантов именно металл оптимальный, если нет средств на нержавейку.

Чтобы внутрь обсадной трубы поступала вода, в нижней ее части, которая погружается в водоносный горизонт, делают фильтр. В трубе делают отверстия. Есть два варианта. Первый — сверлом большого диаметра, в четыре ряда в шахматном порядке. Второй — прорезают болгаркой продольные щели (размер 1,5-2,5 мм).

Поверху трубы наматывают проволоку (3-4 мм диаметром), а сверху нее крепят сетку с очень мелкой ячейкой. Лучше всего использовать нержавейку. В этом случае можно будет промывать фильтр от отложений при помощи промывочных растворов, а проволоку и сетку можно приварить к трубе.

Если использовать любой другой металл, через некоторое время фильтр выйдет из строя. Черный металл ржавеет, остальные разрушаются из-за электролитической коррозии.

Абиссинский колодец или скважина-игла

Это вид ручного бурения скважин на воду и бурением не назовешь — специальную штангу с литым конусообразным наконечником забивают в грунт, наращивая по мере надобности трубами-штангами (длинна одной 1-2 метра), которые соединяются при помощи резьбы. Называют этот тип скважин по-разному, забивная, абиссинская, игла. Все это об одном методе.

Отличие от всех других методов в том, что эти трубы так и остаются в земле, именно по ним будет поступать вода. То есть это скважина без установки обсадной трубы. Ее пробивают при помощи этих труб, их же потом и используют. Потому в качестве штанг, которыми наращивают иглу, используют водопроводные трубы с толстой стенкой. Диаметр от 25 -32 мм. Так как трубы забиваются навсегда, их соединение должно быть герметичным. Традиционно для повышения надежности используют подмотку (обычно — льняную), можно ее обмазать герметиком.

Первый элемент абиссинского колодца называется иглой. Но наконечник-пика далеко не единственное отличие этой части от других. Почти во всю длину трубы насверлены в ней отверстия. Это — фильтр для воды. Через них внутрь будет поступать вода. Чтобы они не забивались породой, поверх трубы спиралью наматывают проволоку, а на нее крепят мелкую сетку. Чтобы скважина служила долго, не забивалась, была возможность сделать промывку, проволока и сетка должны быть из нержавейки. Только в таком варианте служить фильтр будет долго и без проблем. Использование других металлов, пусть и нержавеющих, намного сокращает срок службы скважины — металлы разрушаются за счет электролитической коррозии. Потому латунная, медная или какая-либо другая проволока или сетка на стальную трубу не подходят.

Первый элемент абиссинского колодца — игла с наконечником-пикой и фильтром

Еще один момент. Чтобы при забивании сетку и намотку не оторвало, их приваривают к трубе. Следующий момент: диаметр широкой части конуса должен быть шире диаметра трубы. При забивании конус оставляет отверстие большей ширины, чем идущая за ними труба с намоткой, потому ее не сорвет.

Техпроцесс забивания скважины-иглы чрезвычайно прост: бьют по трубе, загоняя ее в грунт. Но если стучать чем-то тяжелым по верхушке трубы, она деформируется. Потому делают специальное устройство — бабку и конус, который навинчивается на верхушку трубы. Внутри бабки ударная поверхность имеет тоже форму конуса. Имеющиеся полости внутри заливаются свинцом — для увеличения веса. Чем больше весит снаряд, тем быстрее будет забиваться труба, но учтите, что поднимать его надо руками и очень много раз.

Сама баба в диаметре намного больше, чем труба, которую будут забивать. Чтобы при ее движении не было люфта внизу устанавливается шайба подходящего диаметра (чуть больше наружного диаметра трубы). В результате бабка свободно ходит вверх/вниз, но без какого-либо люфта. Высота подъема снаряда определяется его размерами — надо чтобы она не слетала с забиваемой трубы. Внешний вид бабки для забивки абиссинского колодца и ее чертеж расположены ниже.

Это не единственное приспособление, при помощи которого забивают скважины. Делают на трубу мощный зажим, который фиксируется по принципу струбцины. Вместо бабки используют тяжелое металлическое кольцо с двумя ручками. Как им работать — смотрите в видео.

Как видите, пробить скважину на воду можно и внутри дома или даже на дне старого колодца. Не так много места надо.

Как оборудовать пробитую скважину

Пробить/пробурить скважину недостаточно. Надо еще воду поднять, а это — совсем другая история. Если хотите сделать водоснабжение постоянным, с нормальным давлением, чтобы можно было подключать бытовую технику, вам понадобится .

Для сезонного водоснабжения на даче обойтись можно более скромным набором:

• вибрационный насос;
• обратный клапан, который устанавливается перед насосом;
• емкость для воды;
• поливочный шланг;
• краны и т.д.

Обратите внимание, что обратный клапан устанавливается перед насосом, а не на конце шланга, погруженного в скважину. Просто так этот самый шланг при заморозках не разорвет. Еще один плюс такого устройства — проще демонтировать на зиму.

Еще один совет: скважину надо чем-то закрыть. В домах постоянного проживания делают кессон — бетонный или пластиковый бункер, который находится ниже глубины промерзания. В нем ставят все оборудование. При использовании воды только периодически кессон — слишком дорогое удовольствие. Но закрыть скважину чем-то надо. Во-первых в нее может упасть какая-то живность, что никак не обрадует вас. Во-вторых, «добрые»соседи могут что-то уронить. Более бюджетный выход — построить . Еще более дешевый вариант — выкопать приямок, оббить его доской, сделать дощатую крышку. Ключевой момент: все это должно запираться на замок.

Является первоочередным необходимым устройством, особенно в отсутствии водопровода. Освоение надела и строительство дома без воды невозможно по определению. Однако эта процедура стоит довольно дорого, поэтому ручное бурение скважин на воду становится все более популярным и востребованным процессом.

Прежде всего, нужно определиться какую скважину пробурить и для чего она нужна. Возможные варианты:

• бурение на верховодку своими руками для удовлетворения технических потребностей участка и строительства дома;
• пробурить ствол до второго песчаного водоносного слоя с целью получения достаточно чистой питьевой воды, которую можно употреблять в пищу после достаточно несложной очистки фильтрующей системой, такие водозаборы полагается сертифицировать и регистрировать в соответствии с законом о недрах. Процесс вполне доступен для выполнения своими руками;

• пробурить ствол до артезианского водоносного слоя. Нужно заметить, что такую весьма проблематично. Кроме высокой трудоемкости процесса, технология бурения требует специального оборудования, знаний и навыков. В соответствии с законом о недрах, на нее нужно получить специальное разрешение, обустройство санитарно – охранной зоны потребует приобретения специального участка площадью порядка 40 соток. Только оформление лицензии будет стоить 70 – 500 тысяч рублей. Имеет смысл заниматься таким устройством только в кооперации с другими жителями поселки или улицы.

Какой способ бурения выбрать

Среди доступных способов пробурить ствол на воду своими руками наиболее привлекательны три:

Устройство абиссинского колодца

Такие водозаборы часто устраивают внутри дома, его достаточно просто можно пробить своими руками до верховодного слоя или первого песчаного горизонта. Одним из преимуществ такого водозабора является возможность эксплуатации при отсутствии на участке электроэнергии, поскольку добыча живительной влаги производится при помощи ручного насоса.

Бурение скважины вручную ударно – канатным способом

Сущность способа состоит в том, что ударник поднимают и бросают несколько раз. При этом он разрушает грунт и наполняется продуктами бурения. После 7 – 10 ударов инструмент поднимают на поверхность, чтобы очистить от грунта. Конструкция ударного устройства подбирается исходя из характера проходимых слоев. Это может быть гладкая труба для глинистых отложений или устройство с желонкой, предотвращающей высыпание рыхлого грунта из ударника.

В арсенале бурильщиков имеются до 12 различных по конструкции таких устройств. Каждая имеет свое назначение и применяемость.

Определить в первом приближении, какой нужен инструмент, чтобы бурить скважину в конкретном месте можно изучив гидрогеологическую карту местности производства работ, на которой обозначены характеристики грунтов.

Не лишним будет уточнить интересующие вопросы у соседей, которые уже на своих участках (если таковые имеются).

Следует отметить, что ударно – канатный способ, по сути, наименее производительный. Однако простая технология исполнения позволяет пробурить скважину своими руками без больших проблем. Преимуществом метода является облегченная раскачка ствола по окончании бурения. Для этого понадобится всего несколько часов слива воды до получения прозрачной влаги.

Оборудование для таких работ можно взять в аренду в широкой комплектации инструмента.

Шнековое бурение скважины своими руками

Сущность метода заключается во ввинчивании специального инструмента – шнека – в грунт с одновременной выемкой разрушенной породы. Измельчение грунта происходит под воздействием шнековой головки, которая, в зависимости от характера грунтов, может быть из просто закаленной стали, с твердосплавными напайками или алмазными коронками для прохождения скальных пород.

Характерной особенностью процесса является извлечение на поверхность только примерно 60 % объема удаляемого грунта. Остальное «вбивается» в стенку шурфа, способствуя ее упрочнению.

Проблемный грунт для такого способа бурения – пески-плывуны. Для проходки такого слоя применяется одновременная обсадка в процессе бурения.

Пробурить скважину ручным способом можно до глубины 15 – 17 метров, для более глубоких шурфов применяются приводные механизмы, облегчающие работу.

Станок рис.8 позволяет бурить скважину на глубину до 50 метров своими руками с достаточно высокой производительностью.

Бурение ствола может производиться как с промывкой, та и без нее.

Рассматривать другие способы проходки водяных скважин нет необходимости, они являются технически сложными как по технологии, так и по оборудованию и требуют специальных навыков для бурения своими руками.

Выбирая способ бурения, нужно учитывать:

• назначение строящегося водозабора;
• качество живительной влаги, которая будет получена из скважины;
• предполагаемый состав грунтов, которые придется пройти в процессе бурения;
• возможность аренды оборудования для производства работ в регионе их выполнения.

Особенности прохождения отдельных видов грунтов

Проблемными для прохождения бурением являются некоторые виды грунтов, такие как пески-плывуны и гравийные образования. Технология их прохождения сходна. Необходимо установить обсадную колонну и производить бурение с параллельным обсаживанием стенок. При этом труба преграждает перемещение песка или гравия в направлении рабочего инструмента.

При бурении вручную ударно – канатным способом необходимо тщательно контролировать положение ударника, если он проскочит вперед обсадной колонны, возможно заклинивание инструмента в толще песка. Извлечение его трудоемко и не всегда удается. В ряде случаев в результате потери инструмента приходится бурить новую скважину.

Выбор места для бурения скважины

Задача из самых ответственных. Удачно выбрать место – значит затратить минимальной количество сил и средств для выполнения поставленной задачи. В поисках места для скважины нужно учитывать такие обстоятельства;

• расстояние от фундамента дом до водозабора должно быть не менее 10 метров;
• расстояние до ближайшего туалета не может составлять менее 50 метров;
• такая же дистанция нужна между водозабором и хозяйственными постройками для содержания домашних животных или бани.

Становится очевидным, что первым шагом в освоении участка будет составление ситуационного плана на его территории. Тем более, что такой документ обязателен при получении разрешения на бурение скважины. Если размеры надела не позволяют разместить все объекты жизнеобеспечения в требуемом порядке, придется предусмотреть специальные изолирующие устройства – септики, расположив их в соответствии с требованиями санитарии.

Бурение скважины вручную не предполагает ее большой глубины. Обычно расчет делается на нахождение воды в пределах не более 30 метров от поверхности. Дальнейшее прохождение ствола связано с большими трудозатратами и малопроизводительно. Тем более, что на таких глубинах возможны выходы на тяжелые грунты.

Поиск водоноса по приметам

Есть различные приметы близости воды к поверхности участка, обратим внимание на некоторые из них:

• осмотр растительности на участке. В местах, где растут хвощи, папоротники и другие влаголюбивые растения наиболее вероятно близкое к поверхности нахождение живительной влаги;
• тихим безветренным рассветом проследите расположение пятен тумана, там, где они есть, вода находится близко;
• такой же эффект можно наблюдать по скоплению мошкары тихим вечером, она буквально стоит столбом, искать воду можно здесь;
• поведение животных. В жару собака ищет прохладное место, а оно расположено вблизи от водяной жили или слоя, испарения охлаждают поверхность почвы и животные находят эти места.

Есть множество других примет, позволяющих ориентироваться в месте наиболее вероятного бурения неглубоких скважин.

Разведочное бурение

Наиболее достоверные результаты при поиске воды дает именно такой метод. Ручное бурение скважин с целью разведки производится легким шнековым буром диаметром порядка 76 мм, и оно возможно без дополнительных приспособлений. Иногда с этой целью применяют даже садовый шнековый бур с удлиняемой штангой.

Выводы

Такая насущная и важная проблема как водообеспечение загородного участка может быть разбита на несколько этапов, что позволяет не только иметь воду всегда, но и сделать это в экономичном режиме. Рассмотрим подробнее:

1. Установка в доме водоочистительной системы с системами химической и биологической очистки. Заметим, что такие системы уместны при заборе воды с любых горизонтов, включая артезианские.
2. Пробурить скважину своими руками до верховодки. Система очистки обязательна только для питьевой воды, на технические нужды можно использовать воду непосредственно из скважины. Но это не потребует регистрации скважины и уплаты налога на недра.
3. Для очистки сточных канализационных вод устроить септик высокой очистки с биологической и химической очисткой стоков. На выходе может быть получена жидкость, вполне пригодная для технического применения, включая полив огорода.

Несложный расчет убедит, что установка и эксплуатация собственных систем водоочистки будет заметно дешевле, чем бурение и эксплуатация глубинных водозаборов. Успехов вам.

Откуда появилось мнение, что бурение скважин напоминает пробуривание лунки для зимней рыбалки? Возможно, так начали считать еще в глубокой древности, когда только знаменитый Архимед изобрел свой винт. Популярность технического новшества античности была так высока, что люди просто не видели иной альтернативы. Так прошли целые века, и мнение о незаменимости винта Архимеда прочно укоренилось в сознание человечества.

В наше время такой тоже имеет место, так как во многих случаях он просто незаменим. Недостаток способа только в том, что при опускании на большие глубины и при наличии «тяжелых» пластов породы необходимо иметь в наличии бур, отличающийся особой прочностью. На легких же почвах вполне можно обойтись и без наличия дорогостоящего оборудования.

Что потребуется для бурения водой?

Схемы гидравлического размыва грунта в процессе бурения: а — однотрубный монитор, б — двухтрубный монитор, в — двухтрубный монитор с воздухом, г — трехтрубный монитор, д — монитор с гидроэлеватором, 1 — вода высокого давления, 2 — вода низкого давления.

В последние годы добыть воду из глубин земли помогает именно сама вода. А если сказать точнее, то для бурения используется вода под давлением. Смысл такого бурения состоит в том, что высокое давление воды способно разрушать связи между частицами породы и вымывать в толще земли отверстия. Что же необходимо, чтобы осуществить бурение водой? Перечень устройств и материалов не отличается своей обширностью, так что вам потребуются лишь такие инструменты:

• емкость с водой;
• гидробуровая установка;
• электрический генератор;
• шланги, выдерживающие высокое давление.

Сама установка для бурения не имеет особенных технических тонкостей и не отличается крупными габаритами. Главное, правильно организовать процесс бурения водой под давлением.

Технология проведения работ

Изначально проводится бурение скважины любым способом на небольшую глубину. Главное, чтобы обсадная труба вошла в скважину на половину своей длины. Далее организуется подача воды к наконечнику буровой установки, и эта система опускается в обсадную трубу практически до упора с почвой.

После включения генератора (или подключения к электрической сети) начинает работать электромотор и подавать через шланги воду к наконечнику буровой установки. Мотор способен создавать высокое давление воды, но его еще усиливает и сужение на конце шланга (как брандспойт у пожарных). Напоминаем, что скорость движения воды пропорционально диаметру сечения выходного отверстия. Скорость воды на выходе получается очень высокой. За счет этого и происходит вымывание частиц породы.

Смесь воды и песка поднимается на поверхность за счет того же давления. Оператору остается только создавать вращательные (поступательные) движения установки и своевременно опускать ее и обсадную трубу. При опускании последней на всю длину, установку для бурения водой отключают и поднимают на поверхность. Далее производится наращивание обсадной трубы (соединение со следующим коленом), и весь процесс бурения скважины повторяется аналогично описанному выше.

Вода может использоваться как проточная, так и ранее использованная. Если при бурении скважины проточной водой вы больше заботитесь о состоянии буровой установки, то при использовании воды замкнутого цикла увеличивается скорость бурения. Судите сами: вода, обогащенная частицами песка, имеет больше возможности «разрушить» породу. Проблема может только возникнуть по причине засорения шлангов и подающих жиклеров.

Как обойтись без буровой установки?

Бурение скважины с помощью воды можно осуществить даже без наличия специальной буровой установки. Если принцип бурения скважин вам понятен, тогда собрать нечто подобное может любой мастер. Мастера-самородки описывают свои . Описанные самодельные устройства не отличаются надежностью, но компенсируют этот недостаток за счет своей простоты в изготовлении и использовании.

Обычно бурение скважин проводят с помощью металлической трубы, компрессора и нескольких насосов.

Берется для этого толстостенная металлическая труба длиной около 1 м. В нижней части трубы прикреплены 2-3 трубки небольшого размера. К ним организуется подача воды. В верхней части трубы закреплен самый простой насос.

Начало всего процесса бурения скважин аналогично описанному ранее способу. Далее включается подача воды и откачка отработанной жидкости на поверхность насосом. С откачкой грязной воды насос справляется надежно только на начальном этапе бурения скважины. По мере углубления возрастает нагрузка на мотор, поэтому он перегорит непременно. Народные умельцы подсчитали, что для получения скважины глубиной около 25 м потребуется 2-3 насоса.

Используйте несколько клапанов

Такое бурение скважины среди людей получило название «варварский способ» за грубое обращение с техническими устройствами. Более «продвинутые» мастера предлагают бурение скважины с помощью воды делать технологичнее и использовать для процесса компрессор и систему клапанов, которые позволят поднимать воду на поверхность без перегрузок для электромоторов. Напор воды при этом значительно увеличится за счет понижения давления вблизи наконечника бура.

Скважина на глинистой почве

Бурение скважины с помощью напора воды возможно далеко не всегда, как это может показаться изначально. Очень сложно бурить скважины отмеченным способом на залежах глины или более плотных породах. Бурение скважины на глинистой почве водой возможно только при использовании зубчатого наконечника буровой установки. Получится нечто среднее между гидробурением и обычным способом бурения.

Наконечник бура будет механически повреждать поверхность, а напор воды размывать породу на мелкие фракции. Такой способ практически всегда и используется. Недостаток будет здесь только один: невозможно угадать плотность слоя породы на месте бурения скважины, поэтому часто получается так, что обсадная труба находится внутри своеобразного колодца, получившегося по причине вымывания грунта с внешней стороны трубы. Этот недостаток устраняется путем засыпания щебнем.

Польза от этого двойная: обсадная труба получает дополнительное крепление со стенками колодца. Щебень еще противостоит и попаданию песка в полость скважины. Правда, работает это только на первых порах. В дальнейшем песок все равно будет попадать в скважинное отверстие, поэтому потребуется чистка. Кстати, чистка скважины тоже может быть произведена с помощью той же буровой установки, которая использовалась при бурении.

Бурение скважин с помощью воды является самым экологически чистым способом получения скважин. После выполнения скважинного столба таким методом, достаточно лишь вывезти поднятый водой песок с вашего участка и можно будет приступать к монтажу остального оборудования: насоса, датчиков давления и всей гидросистемы вашего дома.

Стоит ли браться за самостоятельное бурение скважин — решать вам. Но есть мнение, что опытные специалисты с высокотехнологичным оборудованием сделают это более качественно и за более короткий промежуток времени. Ведь на их счету, как правило, уже множество качественных скважин.

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.

Скважина для воды своими силами 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?

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.