Бурение скважины своими руками

Содержание

Выбор точки для бурения источника воды

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

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

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

Верховодка — верхний водоносный слой, залегающий на глубине до 3-4 м. Наполняется за счёт талых и дождевых вод, поэтому отличается высокой степенью загрязнения. Использовать такие воды для питья и поения домашних животных запрещается, можно применять эту воду для полива растений. В период засухи и зимой верховодка может просто исчезнуть, поэтому бурение скважины до них никогда не проводят.
Грунтовые воды на глубине не более 10 м. Такой водоносный слой образуется за счёт того, что ниже него находятся гидроупорные грунты, которые не дают просачиваться водам вниз. Грунтовые воды не иссякают даже в период засухи. Качество таких вод достаточно высокое, при наличии систем фильтрации и соблюдении санитарных норм их в большинстве случаев можно использовать для питья.
Межпластовые безнапорные воды. Залегают на глубине от 10 до 110 м между двумя водоупорными пластами. Пласты могут иметь различное строение и водопроницаемость, например, сверху может быть супесь, а снизу – суглинок. Качество воды – обычно высокое, зависит от конкретных характеристик участка. Скважины, вскрывающие межпластовые воды, наиболее часто встречаются в личных хозяйствах.
Артезианские воды. Располагаются на глубине ниже 40-110 м. Несмотря на то, что вода из артезианской скважины чиста и пригодна для питья, на бурение такой скважины решается не каждый владелец участка. Чтобы вскрыть водоносный участок нужно пройти немалую толщу скальной породы, а это весьма трудоемкий процесс.

К тому же для устройства потребуется получение пакета разрешительных документов. Дело в том, что для устройства артезианской скважины необходимо согласование с администрацией населенного пункта и соблюдение действующего законодательства, в том числе ФЗ “О недрах”.

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

Внутреннее размещение

Такой способ благоустройства скважины на воду встречается редко. Для этого в доме должен быть капитальный подвал. Также для этих целей подойдет утеплённый сарай, оранжерея или теплица. Внутреннее размещение оборудования для водоснабжения массово практиковалось в старину: чаще всего таким образом оснащались каменные здания.

Преимущества решения:

Надежная защита оборудования от любых атмосферных, механических и вандальных воздействий. Для этого не нужно тратить дополнительные финансы.
Простота установки и обслуживания. Все, что нужно сделать – спуститься в подвал.
Отсутствие шума при работе. Несмотря на опасения, современные модули не издают громких звуков по ходу функционирования. Что касается негромких щелчков от срабатывающего реле, то хорошие двери в техническое помещение в состоянии решить эту проблему.

Способы изготовления необходимого оборудования

Для любого из перечисленных способов потребуется использование специфического оснащения. Основным достоинством буровых приспособлений является то, что они позволяют обойтись без использования заводских устройств и оборудования. Все, что нужно для работы, дачник сможет сделать своими руками.

Прежде всего необходимо подготовить:

вышку или самодельное устройство для бурения;
бур, соответствующий диаметру скважины;
лебедку и канат;
стальную трубу.

Ручной шнековый бур

Для того чтобы изготовить стандартный шнек, необходимо произвести следующие действия:

Соединить держатель, наточенные режущие лопасти и части штанги при помощи специальных муфт. Трубы для наращивания колонны желательно приобретать металлические.
Для обеспечения надежности всей возводимой конструкции отдельные крепежные фитинги дополнительно затягиваются болтами. Это необходимо для того, чтобы при вращении приспособления в обратную сторону исключить вероятность развинчивания стержней.
Лопасти делаются из прочных стальных пластин. Толщина листа должна составлять 3 мм или больше.

Абиссинская скважина-игла

Конструкция данного инструмента состоит из следующих элементов:

наращиваемой металлической трубы, внутренний диаметр которой 1-2 дюйма;
конусообразного стального наконечника, диаметр которого чуть больше, чем трубы, чтобы уплотненный грунт не повредил установленное над ним оборудование;
80-сантиметрового щелевого фильтра, устанавливаемого на иглу и выполненного из мелкой сетки.

Участок перфорации обматывается проволокой или сеткой из нержавеющей стали. Над фильтром внутри трубы крепится обратный клапан. Для обустройства абиссинского колодца не понадобится тренога, шнек для бурения и промывочный насос.

Желонковое бурение

Желонковое бурение.

Основным рабочим инструментом является желонка. При ее помощи происходит извлечение слоя грунта после его разбивания ударно-канатным способом.

Изготавливают ее из достаточно тяжелого отрезка трубы, имеющей заостренный острый край или зубья для разрыхления породы. Это достаточно простая конструкция, оснащенная плоским клапаном.

Шарнирное соединение фиксирует пластину для клапанного механизма, благодаря чему обеспечивается свободное открытие и закрытие. В данном приспособлении ограничителем выступает металлический стержень. К внутренней части клапана при помощи сварки приваривается прут.

Гидробурение

При данной технологии грунт разрушается напорной струей. Здесь также используется желонка, с помощью которой формируется круглое отверстие. Для подачи воды на отрезке толстостенной трубы крепится шланг. Компрессор обеспечивает необходимое давление подаваемого водного потока. Между резервуаром и скважиной устанавливается насосное оборудование.

Надземное сооружение по типу павильона

Это самый простой вариант, как облагородить скважину. Для этих целей используется компактная конструкция, которую размещают над гидротехническим сооружением. Допускается некоторое заглубление такого павильона. В таком случае он будет напоминать автономный погреб, обсыпанный со всех сторон землей.

Для этого перед монтажом конструкции выкапывается небольшая траншея. Подобным образом чаще всего оснащаются промышленные скважины. В приватном секторе павильоны применяются редко, т.к. его присутствие скрадывает полезную площадь и нарушает эстетичность участка. Чтобы утеплить такое сооружение, приходится приложить немало усилий.

Типы грунтов и водозаборных скважин

Бурение скважин под воду своими руками возможно только при условии тщательного анализа грунта. От особенностей грунта напрямую зависят возможности будущей скважины и особенности ее разработки.

В зависимости от особенностей залегания водоносного слоя выделяют следующие способы бурения скважин на воду:

Абиссинский колодец;
Фильтровая скважина;
Артезианская скважина.

Первый тип, абиссинский колодец (другое название – скважина-игла), подходит для большинства ситуаций. Такой тип разработки используется в том случае, где водоносный слой расположен недалеко от поверхности и земли и пролегает в песочном грунте. Технология бурения скважин на воду своими руками в данном случае уникальна, и для других видов скважин она не подходит. Для бурения достаточно будет одного дня – вот только добыть много воды такой скважиной не выйдет, поэтому для обеспечения потребностей одного дома потребуется минимум две скважины.

Следующий вид, заслуживающий внимания – фильтровые скважины (другое название – скважины «на песок»). Максимальная глубина залегания воды для таких скважин составляет 35 метров, что является сравнительно небольшим значением. Чаще всего фильтровые скважины обустраиваются на песчаных грунтах – бурение скважин для воды вручную требует минимальных усилий.

Ручное бурение на воду в данном случае занимает около двух-трех дней. Чтобы постоянно иметь доступ к воде, нужно грамотно и регулярно обслуживать скважину – частицы ила и песка могут полностью закупорить ее. В зависимости от качества обслуживания фильтровая скважина может прослужить от 10 до 20 лет.

Засорение не является проблемой для артезианских скважин. Кроме того, из достоинств также стоит отметить высокий дебит – до 100 м3/ч. Таким количеством воды можно обеспечить небольшой поселок. Надежность подобных выработок очень высока – средний срок службы артезианских скважин составляет около 50 лет.

Впрочем, чтобы добиться такого результата, придется приложить немало усилий в процессе бурения. Глубина артезианской скважины может достигать 120 метров – и для такой работы потребуются серьезные трудовые и финансовые затраты. Профессионалы справляются с такой работой примерно за неделю. Если мы делаем скважину своими руками, то на это может уйти несколько месяцев.

Разбираясь, как бурить скважину под воду своими руками, нужно очень хорошо изучить состав грунта на участке и учитывать особенности каждого типа грунтов:

Влажные пески довольно податливы, поэтому их можно бурить любыми способами, и особенных проблем не будет;
Водонасыщенные пески, которые можно извлечь из ствола скважины только при помощи желонки;
Крупнообломочные породы бурятся желонкой или стаканом (выбор осуществляется в зависимости от заполнителя);
Плывун – мелкодисперсный песок с большой концентрацией воды, поэтому выбирать его можно только желонкой;
Суглинки, представляющие собой пластичную смесь из песка и глины, лучше всего бурятся при помощи шнека или колонкового стакана;
Глинистые грунты, также разрабатываемые шнеком или стаканом.

Впрочем, при желании можно попытаться сэкономить и пойти по более простому пути. Этот вариант предполагает опрос соседей, у которых на участке уже есть скважина. Разумеется, в таком случае о большой точности полученной информации речь не идет, но на небольших расстояниях грунт практически не меняется, поэтому бурить скважину своими руками придется так же, как и у соседей.

Артезианская вода

Артезианские воды характеризуются самым высоким качеством и полным соответствием санитарным нормам. Это объясняется расположением водоносного горизонта на достаточно большой глубине и надежной защитой водоупорными слоями от загрязнений поверхностными водами. Подобные источники чистой воды могут эксплуатироваться в течение 50 лет при условии стабильного объема водоисточника.

Однако в соответствии с законом «О недрах», чтобы пробурить водяную артезианскую скважину, недостаточно знаний, как бурят скважину на воду, необходимо получить соответствующую лицензию и заключение органов контроля о соответствии участка для обустройства санитарной охранной зоны.

Несмотря на все преимущества работы специалистов, всегда находятся те, кто решает сделать все самостоятельно. Чтобы все прошло максимально точно и надежно, нужно разобраться со всеми особенностями, как пробурить скважину для воды своими руками.

1. Когда вы нашли подходящее место, первым делом вырывается шурф или яма. Площадь внешней поверхности ямы должна составлять 150х150 см. Нужно взять доски, листы фанеры или ДСП для того, чтобы подстраховать яму от обсыпания. Альтернативным вариантом является использование бура диаметром около 20 см, если нужно просто углубиться на несколько метров и засунуть внутрь трубу.

2. Сразу же над углублением устанавливается металлическая тренога. Она должна стоять устойчиво, так как в тех местах, где соединяются ее опоры, будет закрепляться лебедка. Вместо металла для создания вышки можно использовать древесину. На такую треногу подвешивается бурильная колонка, на которой находятся штанги длиною 150 см.

При помощи резьбы штанги скрепляются в одно изделие. Для дополнительной фиксации используется хомут. Все это будет служить для спуска и подъема нужного оборудования.

3. Труба подбирается под купленный для скважины насос, так как он должен свободно проходить в нее. Минимальное различие размеров должно составлять 5 см (труба должна быть шире насоса), но можно и больше.

4. Далее можно приступать непосредственно к бурению. Оно осуществляется путем спуска бурильного оборудования. Собранную штангу поворачивают и попутно ударяют по ней сверху молотом. Здесь потребуются усилия нескольких людей. Первый человек поворачивает газовым ключом. Второй наносит удары, чтобы пробить породу и погрузить инструмент глубже.

Этот процесс будет намного проще, если использовать лебедку. Она помогает опускать и поднимать всю технику.

5. Во время опускания штангу нужно маркировать. Все отметки на ней наносятся для того, чтобы сориентироваться в дальнейшем. Когда штанга доходит до определенного значения, отмеченного маркировкой, то уже нужно проводить очистку инструментов от грунта. В среднем, отметки нужно ставить на каждые полметра.

6. Специалисты используют для каждого типа грунта свои буры, но в домашних условиях это редко применяется. Если у вас есть возможность, то лучше заменять бур на новый при достижении очередного пласта земли.

7. При сложностях бурения во время работы с рыхлым грунтом или слишком сухой землей следует добавить воды в землю. На начальных этапах это, как правило, не нужно.

8. Если земля сама по себе становится более влажной, чем была до этого то это говорит о приближении к грунтовым водам. Стоит продолжать бурение до тех пор, пока не будет достигнут водоносный горизонт. В это время работа становится легче. Останавливаться можно только тогда, когда будет достигнут водоупорный слой.

Кстати, посмотрите предыдущую статью. Там много полезной информации для вас — Какой септик для дачи лучше выбрать?

На данном этапе создание отверстия завершается и остается только отделка и размещение оборудования.

Раскачка самодельной скважины

Забуренная скважина — это еще не все. Она не даст воду требуемого качества в нужном количестве. Для этого необходимо вскрыть водоносный пласт или «раскачать» скважину. Если вскрывать пласт (прямым или обратным способом — без разницы), воду можно получить в течение суток, но потребуется сложное дорогостоящее оборудование. А раскачка скважины будет длиться несколько дней, но для нее достаточно иметь самый обычный бытовой погружной насос (только центробежный, потому что вибрационный не подойдет).

Чтобы раскачать пробуренную скважину, из нее сначала желонкой удаляют ил, а затем начинают качать воду — полностью, как только наберется объем, покрывающий задействованный насос.

Можно выполнить раскачку и с помощью манерки, но тогда долго придется черпать воду — недели 2, не меньше.

Важно: Раскачку скважины можно считать завершенной, когда прозрачность воды доходит до 70 см. Проверить это можно в непрозрачном сосуде (например, в чистой бочке), с помощью эмалированного или фаянсового диска белого цвета, диаметр которого примерно 15 см (взять, скажем, блюдце или кастрюльную крышку)

Смотреть на погруженный диск следует строго вертикально, и, как только по его краям жидкость начинает расплываться, размывая контуры — это уже непрозрачность, необходимо остановиться. Как только прозрачность достигнута, надо взять пробу воды и сдать ее на анализ в лабораторию. Если контролирующий орган подтверждает качество добычи, затрубное пространство скважины бетонируют или заделывают глиной, а после ставят фильтр.

Подбор источника водоснабжения

Вне зависимости монтируется водоснабжение в обжитом здании или прокладывается в ходе строительства нового, к его проектированию и монтажу нужно подходить очень ответственно.

Прежде всего нужно определиться с источником для водоснабжения. Нужно знать, что по нормам водопроводная система должна обеспечивать водой каждого из проживающих в доме исходя из расчета 30-50 л в сутки на человека.

При обустройстве ванной и канализации расчетный показатель увеличивается в три раза. Для полива огорода и зеленых насаждений предполагается расход воды как минимум 5 л на кв. метр.

Получается, что объемы водопотребления загородного дома достаточно велики. Поэтому к выбору источника воды нужно подходить максимально ответственно.

Собственник может выбирать между децентрализованным и централизованным водопроводом. В первом варианте источником водоснабжения станет колодец, скважина и т.п. Во втором – водопроводная сеть, питающая его населенный пункт.

Грамотно спроектированная и обустроенная водопроводная система частного дома полностью обеспечивает все потребности жильцов в воде, как в холодной, так и горячей

Вариант #1. Стационарная централизованная система

Наиболее простой в реализации вариант, предполагающий подключение внутридомового водопровода к подающей воду централизованной магистрали.

Для осуществления такого подключения домовладельцу потребуется подать заявку в организацию, занимающуюся эксплуатацией централизованной магистрали. Документ будет рассмотрен, после чего выносится решение о разрешении или запрещении подключения.

Для подключения к централизованной водопроводной сети хозяин дома должен получить разрешение у эксплуатирующей ее организации. Следует также получить перечень условий на подключение, в которых указано место и способ присоединения, глубина прокладки труб для входа в водопроводный коллекторный колодец и прочее

В первом случае обязательно оформляется официальное разрешение, в котором оговариваются условия осуществления подключения и водопользования.

Вместе с ним выдаются подробные рекомендации со схемой, на которой указываются оптимальные способы проведения подключения с различными вариантами прокладки трубопровода.

Далее собственник может самостоятельно заниматься прокладкой труб либо воспользоваться услугами специалистов.

Вариант #2. Децентрализованный способ подачи воды

Предполагается, что вода будет подаваться в дом из реки, колодца, скважины и т.п

Важно, чтобы водозабор находился на расстоянии не меньше 20 м от септика, выгребной ямы и подобных им объектов

Оптимально бурить скважину или рыть колодец на минимальном расстоянии от дома. Это позволит сэкономить на трубах и облегчит обслуживание водопровода. Перед проведением работ необходимо убедиться, что источник сможет обеспечить требуемое водопотребление.

Источником воды для системы автономного водоснабжения частного дома может стать скважина, колодец или открытый водоем, вода которого отвечает требованиям СЭС

Практика показывает, что колодец хорош для сезонного использования. Однако для домов с постоянным проживанием его использовать не рекомендуется.

В этом случае оптимальным вариантом считается скважина, которая обязательно должна быть оборудована мощным насосом. Только так можно будет обеспечить достаточный для обслуживания всех нужд жильцов объем воды.

Роторное бурение

Буровое долото

Для бурения таким способом используется непрерывно вращающееся долото и глинистый промывочный раствор. Долото разбивает породы, в том числе и скальные, на мелкие фрагменты, а раствор выносит эти куски грунта на поверхность.

Чтобы бурение было эффективным, требуется грязевой насос. Он будет перекачивать глинистый раствор и обеспечит его непрерывное поступление.

При роторном бурении может применяться обратная промывка. Она позволяет ускорять процесс. Водоносный пласт достигается гораздо быстрее и качественнее. При обратной промывке раствор подается в затрубное пространство, а возвращается по трубе.

У метода роторного бурения имеется несколько преимуществ. Помимо того, что этим способом можно бурить скальные породы, следует отметить более высокую скорость прохождения. Несколько ниже стоимость работ.

Среди недостатков метода отмечают сложности работы в холодное время года. Требуется утепление системы циркуляции промывочной жидкости. Пробу с водоносного слоя можно снять только после обсадки и пуска скважины. Известковые пласты загрязняются глиной и водой раствора.

Абиссинский колодец

Абиссинская скважина на участке

Несмотря на свое название, «абиссинки» на самом деле являются скважинами, которые нередко называют «иглами». Ввиду небольшой глубины суточная производительность таких конструкций невысокая – не более 25 кубометров. Скважина характеризуется простотой конструкции и состоит из следующих элементов:

конусообразного фильтра;
поверхностного устройства для подачи воды (насосной станции или ручной «качалки»);
трубы ø25 см.

Забивка «абиссинского колодца»

Вначале нужно уяснить ряд нюансов, связанных с установкой.

Недопустимо бурение вблизи туалетов, ЛОС, мусорных куч и т. д.
Монтаж «абиссинки» возможен лишь в том случае, если водоносный слой расположен не глубже 8 м от поверхности.
Поверхностный насос, используемый для подобных скважин, не способен справиться с твердой породой.
Ручной насос станет отличным дополнением к электрическому. Более того, он сделает водоснабжение участка автономным от электроэнергии.

Плюсы и минусы конструкции

К преимуществам «абиссинки» можно отнести:

легкость монтажа (вся процедура обустройства занимает не более десяти часов);
низкую цену установки;
условную мобильность – при необходимости скважину можно разобрать и установить в другом месте;
отсутствие необходимости в получении специального разрешения на бурение;
низкую жесткость получаемой воды, минимальную концентрацию неорганического железа;
возможность установки внутри здания.

Но есть и недостатки:

просачивание загрязнений ввиду небольшой глубины;
скважина подходит не для всех типов почвы.

Бурение скважины переносными установками

Изготовление конструкции

Вначале нужно подготовить все элементы скважины.

Шаг первый. В качестве фильтра используется труба ø25 см длиной 1-1,1 м. В стенках трубы проделываются щели по 2,5 см с шагом в 2 см (не на всю длину, а только на 80 см).

Изготовление фильтра

Шаг второй. Затем будущий фильтр обматывается стальной проволокой и закрывается сеткой из «нержавейки» размером 16х100 см. Для крепления сетки используются хомуты – их нужно устанавливать с шагом в 10 см.

Шаг третий. Еще один элемент фильтра – стальной наконечник длиной 10 см. Его можно предварительно заказать у токаря.

Забойник с конусом

Шаг четвертый. Сетка с наконечником фиксируются посредством оловянного припоя.

Шаг пятый. Оставшиеся трубы нарезаются на отрезки по 1-1,5 м. На концах отрезков нужно нарезать небольшую резьбу.

Монтаж

Ниже приведен самый простой вариант монтажа, не требующий применения спецтехники.

Шаг первый. Вначале в требуемом месте выкапывается яма размером 1х1х0,5 м.

Шаг второй. Затем следует предварительное бурение при помощи простого садового бура. Примерно через полметра бур наращивается трубой ø12 см (для соединения используются болты и муфты из трубы несколько меньшего диаметра).

Шаг третий. После появления мокрого песка бурение прекращается и начинается собственно забивка. Ранее приготовленная конструкция устанавливается в скважину и забивается бабкой и обычной кувалдой. Для этого верхний участок трубы обматывается льном, на него надевается бабка. Удары наносятся по бабке до тех пор, пока труба не скроется полностью – после этого крепится следующий отрезок и процедура повторяется.

Бурение абиссинского колодца схема

Периодически в трубу заливается вода и производится прослушивание. Через каждые полметра труба поворачивается по часовой стрелке, при этом нужно следить за звуком:

в крупнофракционном песке будет издаваться скрежет;
в мелкофракционном – шелест;
в глинистом грунте никаких звуков не будет.

При появлении шума скважина заливается водой. Если вода исчезает медленно, значит, нужно пройти еще полметра, а если достаточно быстро, то всего 30 см.

Ручной насос

Шаг четвертый. Остается лишь установить насос. Конструкция ручного насоса предельно проста – поршень, установленный в полый металлический цилиндр. По окончании установки скважина прокачивается до тех пор, пока не появится чистая вода. Основание заливается цементным раствором. При желании «абиссинку» можно подключить и к насосной станции.

Абиссинский колодец

Ни в каком особом уходе «абиссинские колодцы» не нуждаются. Вероятно, лет через десять снизится водоподача, но это легко исправить чисткой фильтра или промыванием шахты сильным напором воды.