Домашнему мастеру: бурение скважин на воду своими руками. Методы бурения скважины Как делают современные скважины

Пробурить скважину на своем участке подумывает все большее число людей.

Каждый может на своей даче быстро сделать скважину, причем самостоятельно и правильно, как с подачей насоса, так и вручную.

Но этот процесс сложный, так как выполняется часто с помощью специального оборудования, требует знаний и соблюдения некоторых нюансов.

Для обустройства скважины на своем участке есть несколько причин:

• Собственный источник воды на даче.
• Независимость от коммунальных служб.
• Доступ к воде 24/7.
• Чистая вода без хлора и тяжелых металлов.
• Пробурили самостоятельно раз и на годы.

Давайте разберем вопрос, как пробурить скважину своими руками во всех деталях: типы бурения, нюансы и непосредственно сам процесс бурения для практического осуществления на практике.

О колодце речь не идет, так как это иной тип скважины, который не всегда оправдывает затраты времени и труда.

Способов того, как быстро и правильно пробурить своими руками, существует несколько.

Давайте детально разберем их, чтобы вам была понятна не только суть бурения, но и варианты для выбора способа применительно к своей даче.

Ударно-канатный

Специальный буровой снаряд разбивает породу, предварительно поднимаясь на высоту 2 метров над уровнем земли. Принцип работы напоминает ход поршня в двигателе: поднялся-ударил-поднялся.

При таком бурении в скважину стоит постоянно заливать воду, чтобы стенки не осыпались, а порода в колодце смягчалась и легко экстрагировалась.

При ударно-канатном бурении нужна тренога высотой 2 метра, она стоит прямо над местом бурения. Вверху треноги находится блок, с помощью которого подтягивается и опускается трос с буром.

За день можно запросто пробурить до 20 метров глубины. Можно обойтись без треноги самому, но вы вымотаетесь физически. Не слушайте подобных советов от «доморощенных» бурильщиков.

Посмотрите видео: тренога очень проста в сборке, а ее роль неоценима.

Ударно-вращательный

Способ несколько походит на вышеописанный.

Различие заключается в характере движения бура в колодце — он не просто ударяет, но и вращается.

Удаление грунта проходит с помощью специального ковша.

Если грунт на даче плотный, то лучше использовать такой тип бурения.

Шнековый

Самый распространенный метод, который использует шнек – стержень из металла, с винтовой резьбой по всей длине.

Шнек имеет достоинство: он разрушает грунт в колодце и дальше выносит его на поверхность.

Шнековое бурение выполняется одним из 2 способов:

• 1-й – лопасти приварены к шнеку под углом 90 градусов. Недостаток – грунт все равно будет осыпаться с бура и его придется вынимать отдельно;
• 2-й – лопасти приварены под углом до 70 градусов. Внутрь скважины при экстракции бура не попадет грунт, так что такой способ выгоднее. Нужно только иметь необходимый шнек.

Обратите внимание, чтобы пробурить скважину быстро, правильно и без поломок, требуется подача воды непосредственно в саму скважину, так как она снижает температуру самого бура, смягчает грунт в колодце.

В итоге ее всегда можно выкачать насосом самому.

Колонковый

Такой способ выполняется с помощью колонкового долота, которое походит на перевернутый пустой стакан с зубьями из металла.

При вращении и прохождении в толще земли долото образует скважину требуемого диаметра. Весь собранный шлам копится в долоте, дальше вместе с ним и песком выносится на поверхность.

Достаточно пару раз правильно ударить киянкой по долоту, как оно тут же опорожнит весь «запас» грунта со дна скважины. Если грунт не идет – ковыряйте его прутом. Погружать можно только чистый бур.

При бурении в долото по трубе заливается вода, которая смягчает грунт. Колонковый подход годится для любого грунта.

Резюмируем: из всех типов бурения шнековый – менее результативный, хотя и простой в осуществлении самостоятельно.

Шнек годится для более мягкой породы, для твердой – только ударно-канатный метод или ударно-вращательный.

Виды скважин

Существует несколько видов скважин для воды. Для каждой есть свои условия использования.

Скважина на песок

Глубиной от 15 до 30 метров, такой колодец бурится шнековым способом.

Скважина в этом варианте представляет собой трубу диаметром от 10 до 12 см, на конце которой находится фильтр в виде перфорированной трубы, обмотанной сеткой.

При бурении скважины нужно найти прослойку так называемого водоносного песка и поставить фильтр. Иначе такой слой называют водяной линзой.

Чем толще линза, тем будет больше дебет скважины – вы получите больше воды в единицу времени. Срок службы скважины достигает до 20 лет, зимой скважину можно законсервировать.

Редко скважина заиливается – в таком случае ее достаточно прочистить либо мощным компрессором, либо инжектором. Последний вариант предпочтительней.

Преимущества скважины на песок:

• невысокая стоимость бурения;
• бурение идет всего 1-2 дня, даже вручную;
• можно бурить в труднодоступных местах, на даче, малогабаритными установками;
• вода не мутная – не нужна сложная система очистки;
• лицензирование и регистрация скважины не требуются.

Недостатков только два: малая долговечность в сравнении с артезианской, нестабильность уровня воды и дебета скважины. Вода кончается быстро, долго наполняется.

При этом она редко бывает мутная, но дополняется песком – потому нужен фильтр. На дачном участке мутная вода годится только для полива.

Артезианская скважина

При бурении фильтр не используется.

Вода копится в пластах известняка, при этом она не мутная: пористый известняк содержит воду, активно ее фильтрует, причем в час его дебет составляет до 10 кубометров, что очень много.

Срок службы такой скважины может составлять десятки лет!

Еще одно достоинство такой скважины – в воде не будет аммиака, микробов, взвесей, не заносится песком, потому даже простой насос типа «Малыш» справится с задачей.

Преимущества артезианской скважины:

• определенная глубина (геологическая карта области хорошо изучена);
• огромная водоотдача, вода крайне редко мутная;
• долговечность – 30-40 лет;
• постоянный уровень воды;
• на даче можно поставить мощный насос.

Правда есть и ряд недостатков: бурение идет до 7 дней (но только не выполнять вручную!), нужно обязательно делать очистку воды в колодце от высокой концентрации минералов, иногда требуется разрешительная документация для бурения.

Также есть привычный всем колодец и его абиссинская вариация. Мы их не рассматриваем, потому что технически они не бурятся, а выкапываются, и вода в них поступает из грунта иначе.

В колодце всегда возникает риск загрязнения извне.

Бурение скважины своими руками

Процесс бурения состоит из 3 этапов. После описания следует подробное видео процесса.

Этап 1 – подготовительные работы:

• Выясняем в земельном комитете или у соседей глубину залегания пласта с водой;
• Готовьтесь к машинному бурению – в колодце при глубине от 20 метров вручную работать нецелесообразно;
• Все источники нечистот должны находиться как можно дальше от места, где вы будете делать скважину;
• Диаметр скважины всегда чуть больше диаметра обсадной трубы – 10-12 см. Готовьте трубы заранее;
• Копаем на выбранном участке направляющее углубление: яма диаметром и глубиной 1.5 м. Ее стенки укрепляем шифером, либо металлическими листами, чтобы она не засыпалась песком.

Этап 2 – собираем треногу для бурения:

• Берем 3 металлические трубы или весьма крепких бруса, длина детали должна составлять 4-5 метров;
• Кладем конструкцию на землю так, чтобы две ножки были развернуты в одну сторону, а третья – в противоположную;
• В каждой ножке нужно делать отверстие под крепеж;
• Крепим ноги в форме трехгранной пирамиды;
• Вверху треноги ставим блок, по которому свободно будет скользить трос;
• Ставим механическую лебедку, которой будем переносить бур вручную (можно электрическую);
• Закрепляем трос, а сверху крепим бур.

Тренога готова.

Этап 3 – бурение:

• Берем треногу с лебедкой, забивной стакан, канат (трос) и ударную штангу;
• Ставим треногу, поверх нее — лебедку со снарядом над выкопанной ямой, прямо над точкой бурения;
• Поднимаем лебедкой стакан над точкой бурения, опускаем с силой. Врезавшийся в грунт инструмент захватывает грунт стаканом. При подъеме шлам остается внутри стакана. Вынимаем его – делать так следует после каждого подъема;
• Ударной штангой продолжаем забивать бур в грунт. Когда он наполнится, вынимаем его и вытряхиваем грунт;
• При прохождении определенного шага, скажем 1 метра, тут же вставляем обсадную трубу, которая диаметром чуть больше диаметра самого бура. Она предотвращает обрушение скважины;
• Как только шнек опустится на всю длину снаряда, прикрепляем к нему дополнительную штангу;
• При бурении постоянно проверяем ровность укладки всей колонны: если вы слышите звуки ударов бура по стенкам трубы, ствол нужно тут же выпрямлять. Как это делать: забейте деревянные клинья между обсадной трубой и стенкой;
• Как только снаряд прошел водоносный слой, мы не заглубляем трубу далее. После поступления воды ждем 1 час, после выкачиваем ее садовым насосом и проверяем на чистоту. Повторяем так до тех пор, пока вода не станет прозрачной;
• Откачали воду в импровизированном колодце последний раз – оставьте скважину до завтра;
• На следующий день замеряем дебет скважины: умножаем глубину скважины в метрах на производительность насоса (кубометры в час) и результат произведения делим на разность между динамическим и статическим уровнями воды. Статический уровень – расстояние до поверхности воды (опускаем груз на веревке в воду и по длине сухой части троса отмеряем), динамический уровень – расстояние от поверхности земли до воды, но после ее выкачивания. Если же разница между двумя уровнями небольшая, то дебет скважины очень большой. Значит, воды поступает больше в единицу времени, нежели насос способен выкачать за эту же единицу времени. На корпусе насоса всегда указывается его мощность – кубометры в час;
• Если дебет составляет несколько кубометров, то стелем дно скважины: засыпаем слой из гравия или щебня, шириной в 20-30 см;
• Все пространство между стенкой и обсадной трубой засыпаем гравием, песком;
• Погружаем в скважину насос (любой, даже бюджетный «Малыш» отлично справится) согласно инструкции производителя и крепим его на поверхности, проводим питание;
• Подключаем шланг, разбираем треногу и лебедку.

Важный момент! В видео момент этот не указан, но он существенен: первую добытую, уже чистую воду, лучше отнести в лабораторию, чтобы над ней совершили ряд тестов – она может оказаться совершенно непригодной для питья и содержать следы тяжелых металлов, патогенные организмы и повышенное количество минералов.

Заключение

Теперь вы знаете, как пробурить скважину своими руками у себя на даче.

Обратите внимание на сам процесс: в видео все работы проходят в домашних условиях с использованием оборудования, которое можно одолжить у соседей или же арендовать на пару дней.

После бурения с помощью насоса можно организовать подачу воды в любую точку участка, даже в дом.

Поставьте простой погружной «Малыш» в колодце и он без проблем справится с подачей воды в нужном объеме.

Инструкция

Наиболее экономичный способ пробурить скважину для воды – сделать это вручную. Для этого вам понадобятся металлические . Полудюймовые будут тонковаты, а дюймовые чуть больше нужного. Так что выбирайте трубы в три четверти дюйма.

Поскольку бурение скважины будет производиться вертикально, вам понадобится металлическая тренога. Кольцо треноги будет предохранять бур от наклонов. Установите треногу на выбранном для бурения скважины месте. При помощи отвеса определите точный центр, в котором и будет происходить пробивка.

Рабочим органом вашей установки будет бур. Изготовить его всего из отрезка трубы диаметром не менее 100 мм. Если диаметр будет больше, это не страшно. Так диаметр в 120 мм в дальнейшем позволит использовать большинство моделей погружных насосов.

В трубе необходимо сделать пропилы грунта, а также вертикальные прорези, которые понадобятся для удобства прочистки бура. С другой стороны труба должна иметь крышку и сгон для крепления труб-удлинителей. Бур готов к работе.

Бурение дерна делается коротким воротом. При очень сухом следует периодически подливать в место бурения заранее подготовленную воду. После прохождения слоя дерна замените длинной трубой. Верх ее должен проходить сквозь кольцо треноги.

По мере продвижения бура вглубь, переставляйте ручки. Периодически очищайте бур от сухого грунта. Когда грунт начинает «хлюпать», это означает, что в скважине появилась вода.

Теперь следует вставить в скважину обсадную трубу диаметром 100 мм. Стенка трубы должна быть достаточно толстой.

Скважина готова. Опустите в нее погружной насос и начните поэтапный процесс ее «раскачки». Делается это так: включаете насос, выпускаете воду, потом идет жидкая глина – насос выключаете. Постепенно вокруг насоса образуется своеобразная водяная «колба».

Бурение скважины обычно занимает несколько часов. Значительную часть времени отнимет у вас подготовка инструмента.

Источники:

• как скважину пробить

Совет 2: Скважина на воду своими руками: устройство самодельного гидротехнического сооружения

Для бурения скважин на загородных участках обычно нанимаются бригады профессионалов со спецтехникой. Однако обходится обустройство автономного водоснабжения загородного дома в этом случае, к сожалению, довольно-таки дорого. Поэтому многие владельцы частных жилых зданий предпочитают бурить скважины своими руками

Прежде чем приступать собственно к бурению скважины, хозяину загородного дома стоит определить, где конкретно на его участке вода находится ближе всего к поверхности земли.

Как узнать, где бурить

Считается, что для того чтобы определить местонахождение воды на участке, целесообразнее всего использовать гидрологическую карту местности. Взять такой документ можно в ближайшем профильном ведомстве у инженеров-геологов.

Если получить гидрологическую карту не удастся, можно попробовать воспользоваться и другими методами. К примеру, неплохим решением будет опросить соседей, уже имеющих на своих участках скважины. Вода под землей обычно залегает очень большими по площади пластами. А поэтому в одном загородном населенном пункте скважины, расположенные на одном уровне от поверхности почвы, практически всегда имеют одинаковую глубину.

Также найти воду на участке можно, воспользовавшись и народным методом. В этом случае нужно:

• вставить горлышками в землю по всему участку в разных местах стеклянные банки одной емкости;
• переждать сутки;
• утром, до восхода солнца, проверить все банки на наличие конденсата.

В тех емкостях, которые были установлены в землю над водоносным слоем, конденсата будет намного больше.

Какие существуют методики бурения

Собственно для обустройства самих скважин может применяться несколько технологий:

• роторное бурение;
• шнековое;
• гидробурение;
• ударно-канатный способ.

На загородных участках самодельные гидротехнические сооружения обычно обустраивают с использованием одной их трех последних методик.

Какую скважину бурить

Шахты «на песок» в частных домах обычно имеют глубину 12-50 м. Однако, если вода обнаружена на глубине свыше 20-30 м, от самостоятельно бурения скважины, скорее всего, придется отказаться. В данном случае без использования спецтехники достичь цели, к сожалению, удастся вряд ли.

Своими руками на участке пробурить можно только именно шахту «на песок». Из артезианских скважин получают более чистую воду и в больших количествах. Однако такие гидротехнические сооружения обычно имеют очень и очень большую глубину. Залегать известковые водоносные слои могут на расстоянии до 200 м от поверхности земли.

Иногда на загородных участках обустраиваются и особые неглубокие скважины, называемые абиссинскими колодцами. Такие шахты бурят обычно в том случае, если удается найти водоносный слой, залегающий на глубине в 12-15 м.

Выбор технологии

Шнековая методика бурения скважины используется только на участках с не слишком жестким, малосыпучим грунтом. В этом случае для обустройства шахты применяется прочный самодельный бур. Через мягкий грунт такой инструмент проходит отлично. А вот пробиться с его использованием сквозь камни получится, конечно же, вряд ли.

Ударно-канатная технология считается универсальной и может применяться на любых типах грунтов. Недостатком этого способа считается лишь очень невысокая скорость проведения работ.

Шнековый метод

Для реализации этой технологии в первую очередь придется изготовить собственно сам бур. Сделать такой инструмент можно, к примеру, из стального стержня, приварив к нему под небольшим углом 2 ножа на расстоянии 200 мм от края, а также рычаг-поперечину. Ножи для такого бура обычно изготавливаются из половинок стальных дисков.

Помимо этого основного инструмента, при бурении скважин шнековым методом используется и специальная высокая тренога с крюком на тросе. Сделать такое сооружение самостоятельно можно, к примеру, из толстостенных стальных труб.

Собственно сама шнековая технология бурения скважин своими руками выглядит следующим образом:

• тренога устанавливается на месте будущей шахты;
• к крюку присоединяется шнек с рычагом;
• между двумя ногами треноги закрепляется цилиндрический подъемник с ручками (наподобие, как в колодцах);
• второй конец троса фиксируется на подъемнике.

Бурение при таком способе выполняют обычно два человека. Погружение инструмента в грунт производится путем его вращения с помощью стержня-рычага. Вынимают бур из грунта с использованием цилиндрического подъемника. Как только инструмент погрузится в землю почти на всю длину, его наращивают штангой.

Бурение скважины своими руками с помощью помпы

В этом случае для обустройства скважины также используется самодельный ручной бур. Однако изготавливается этот инструмент при применении такой технологии не из стержня, а из стальной трубы. Также в этом случае при бурении дополнительно применяется помпа. При подготовке к обустройству скважины по такой методике на месте проведения работ изначально выкапываются два приямка — фильтрующий и основной, имеющий большие размеры и глубину. В качестве промывочного раствора используется вода с небольшим количеством глины.

Выглядит бурение в данном случае следующим образом:

• помпа забирает воду из приямка и подает ее по шлангу в трубу бура;
• протекая вниз, промывочный раствор размягчает грунт и вымывает его наружу;
• далее он поступает в фильтрующий приямок, а затем — в основной, где снова забирается помпой и вновь подается в шланг.

Ударно-канатная технология

В этом случае для обустройства скважины используется специальный инструмент — желонка. Представляет она собой кусок толстостенной стальной трубы, дополненный подпружиненным клапаном. Последний при ударе о землю открывается. В результате грунт попадает в желонку. При подъеме ударного инструмента земля высыпается наружу.

Как и при использовании шнекового метода, в данном случае также применяется тренога. Собственно сама канатно-ударная технология в плане реализации предельно проста. При выполнении работ по обустройству гидротехнического сооружения желонка сначала поднимается на канате на высоту треноги, а затем отпускается в свободное падение. С каждым таким ударом скважина становится все глубже и глубже.

На скальных грунтах вместо желонки при бурении по такой технологии используется бур-ложка. Представляет собой этот инструмент тот же отрезок трубы, но дополненный не с клапаном, а двумя загнутыми навстречу друг другу лепестками. На глинистые грунтах может использоваться и другое ударное приспособление — бур-стакан. В данном случае на одном из концов отрезка трубы затачивается скошенная внутрь режущая кромка.

Установка обсадной трубы

Вне зависимости от выбранного способа проведения работ, после выхода на водоносный горизонт, при обустройстве скважины выполняют еще ряд действий:

• пробуриваются вниз еще на 1-2 м, в глубину водоноса;
• разбирают буровой снаряд;
• в обсадной трубе в шахматном порядке в четыре ряда проделывают дрелью отверстия;
• поверх трубы и отверстий наматывают проволоку и крепят сетку из нержавейки с мелкой ячейкой;
• устанавливают обсадную трубу в шахту.

Абиссинский колодец

При обустройстве скважины этого типа также используют забивной метод. Выполняют работы по бурению абиссинского колодца с помощью специального инструмента, представляющего собой трубу-штангу малого диаметра с отверстиями и прочным стальным наконечником.

Удары при забивании производят чем-нибудь очень тяжелым. При этом бьют не по верхушке штанги, а к примеру, по навинченному на нее зажиму, зафиксированному по принципу струбцины. После выполнения работ штангу просто оставляют в шахте. Именно она в данном случае и будет в дальнейшем выполнять роль обсадной трубы.

Обустройство скважины

После того как шахта будет пробурена, а обсадная труба установлена, скважину прокачивают и приступают к изготовлению специальной защитной емкости — кессона. Для этого в большинстве случаев вокруг обсадной трубы выкапывают котлован размером 1х1 м и глубиной в 2 м. Далее заливают стенки и дно приямка бетоном, оставив отверстия под трубу и кабель. На заключительном этапе протягивают внешний водопровод и устанавливают в кессон основное водоподающее оборудование.

Источники:

• Как найти воду на участке
• Шнек для скважины своими руками
• Технология бурения скважины своими руками

Центрального водопровода на вашем участке нет и не будет. Либо он только планируется. Строительство колодца весьма трудозатратно, необходимо переворотить массу грунта, купить, доставить и довольно глубоко вкопать тяжёлые бетонные кольца. Собственная скважина - прекрасное решение, однако услуги геологов весьма недёшевы. Специально для тех, кто не может себе позволить больших трат и умеет работать руками, расскажем, как пробурить скважину своими руками.

Оговоримся сразу, что бурение водяных скважин руками в буквальном смысле невозможно, человек не крот, а руки его - не лопаты. Понадобятся те или иные приспособления и механизмы. Экономия в том, что бурение можно произвести собственными силами, а аренда необходимого оборудования обойдётся намного дешевле, чем услуги буровой установки на платформе грузового автомобиля. Однако следует понимать, что в 99,9% случаев ответ на вопрос о том, как пробурить скважину своими руками до артезианской воды, будет звучать так: никак. Дело в том, что запасы качественных подземных вод за редким исключением располагаются на глубине, гораздо большей, чем это можно сделать без использования сложных и дорогостоящих механизмов. К тому же артезианские воды залегают в пластах довольно твёрдых горных пород, которые «по зубам» только мощным установкам. Какие типы подземных вод потенциально доступны для самостоятельного устройства водозабора?

Верховодка

Верховодка (почвенные воды) располагается близко к поверхности над фрагментарными водоупорными линзами, чаще глинами. Найти её можно отнюдь не везде, верховодка часто носит сезонный характер и в засушливый период года может вообще исчезнуть. Имеет, как правило, низкое качество, непригодна для питья. Зачастую использовать её можно только для хозяйственных целей, главным образом - полива сада и огорода. В случае с верховодкой, благодаря ее небольшой глубине залегания, вопрос, как пробурить скважину под воду своими руками, решается простыми и дешёвыми методами.

Грунтовые воды

Грунтовые воды залегают в песчаной прослойке над верхним обширным водоупорным пластом, глубина может варьироваться от 5 до 50 м. В лесистой местности грунтовые воды можно найти довольно близко к поверхности, в степной же они зачастую располагаются глубоко либо вообще отсутствуют. Качество грунтовых вод сильно разнится, они редко соответствуют стандартам питьевой воды, требуется установка системы фильтрации. Скважины, которые бурят на грунтовые воды, именуют песчаными, из-за умеренной стоимости они наиболее распространены среди владельцев частных усадеб, имеющих собственный водозабор.

Межпластовые воды

Межпластовые воды, как следует из названия, залегают между водоупорными слоями грунта. Расположенный сверху пласт (или несколько) служит эффективным фильтром, поэтому такие воды имеют, как правило, высокие качественные показатели. Если повезёт, при определённых условиях (невысокое залегание, грунты без каменистых включений) межпластовые воды могут быть доступны для самостоятельного бурения. Однако чаще они располагаются на расстоянии свыше 40 м от поверхности, бурить скважину вручную на такую глубину проблематично.

Как самому пробурить скважину для воды

Итак, как самому пробурить скважину? Напомним, что пробурить скважину с помощью ручных и маломощных механизмов можно лишь на небольшое расстояние и при условии, что грунт не содержит каменистых включений и валунов. Перед началом работ неплохо бы узнать потенциальную глубину залегания подземных вод, для этого стоит побеседовать с соседями, уже оборудовавшими собственный водозабор. Об уровне залегания межпластовых и грунтовых вод также поведает карта глубин бурения скважин вашей местности. Работы можно проводить при помощи ручных механизмов либо малогабаритной установки. Рассмотрим, как правильно бурить скважину на воду собственными силами, подробнее.

Как бурить скважину под воду вручную

Есть несколько вариантов ручного бурения, отличающихся трудоёмкостью, задействованными инструментами и механизмами и, конечно же, результатом.

• Ручным садовым буром, имея комплект насадок, вдвоём в мягком грунте реально сделать скважину глубиной до 10 м на верховодку. Большой диаметр отверстия не нужен, достаточно использовать насадки 70-80 мм, что позволит установить обсадную трубу 50-60 мм. Так как высота минимальна, для подъёма воды используется ручная колонка либо поверхностный насос.

Чтобы пробурить скважину своими руками, необходимо иметь комплект инструмента: ворот, бур, штанги-насадки, рожковые ключи. Работа тяжёлая, малопроизводительная. Камень размером с кулак и более, попавшийся на пути, сведёт все усилия на нет

Трудно не только вращать ворот, но и поднимать бур для установки дополнительных штанг. Выполнение этой задачи можно облегчить, подвесив бур на тросе через блок к треноге.

Нехитрая комбинация треноги и подъёмного блока поможет поднимать бур на тросе, что хотя бы отчасти облегчит проведение работ

• Ручной почвенный бензобур позволит добиться сходных результатов, только быстрее и с меньшими трудозатратами. Мотобур можно взять в прокат, выбирать следует двуручную модель с двигателем мощностью не менее 1 кВт, понадобится также комплект насадок-удлинителей. Работать с таким аппаратом нужно вдвоём, в одиночку его сложно держать ровно.

Как пробурить скважину под воду с помощью малогабаритной буровой установки

Главный недостаток ручного бурения - невозможность пройти на значительную глубину. Причины этого - в невозможности развить значительное усилие, и держать бур ровно, без перекосов. Проблема решается установкой более мощного двигателя на прочную раму, не подверженную смещениям. Двигатель может быть бензиновым либо электрическим, чем мощнее, тем выше возможности устройства. Рама - иметь механизм для подъёма бура и установки насадок, это позволит дойти до глубин гораздо больших, чем если бы работы выполняли вручную. Есть народные умельцы, которые мастерят подобное оборудование своими руками, благо конструкция проста.

Простейшая самодельная буровая установка: станина с опорной площадкой, на ней закреплена подвижная площадка с двигателем

Но имеются и довольно производительные заводские малогабаритные буровые установки (МБУ), которые можно взять напрокат.

МБУ с мощным электродвигателем и устойчивой рамой позволяет проводить буровые работы на довольно большую глубину. Конечно, это уже достаточно сложное оборудование, но его аренда всё равно обходится намного дешевле, чем привлекать полноценную установку на базе грузового автомобиля

В паспорте указывается максимальная глубина бурения в зависимости от типа грунтов и диаметра бура. Как бурят скважину на воду с помощью МБУ? За работой устройства следит один оператор, помощники нужны только для того, чтобы привезти её на стройплощадку и установить. В грунтах, не содержащих каменистых включений, с помощью малогабаритной установки в зависимости от её модели можно пробурить скважину глубиной от 20 до 50 м. Скорее всего, это позволит устроить водозабор на песок грунтовых вод, а если повезёт - высококачественных межпластовых.

Как пробить скважину своими руками без бурения

Существует также метод ударно-канатного бурения, когда в скважину сбрасывают тяжёлое остроконечное долото, разбивающее породу. Оно закреплено на стальном тросе, который, в свою очередь, намотан на вал со стопором либо закреплён на блоке. Вся эта конструкция должна быть закреплена на довольно высокой вышке, габарит её больше, чем у МБУ. Возвратно-поступательные движения долота может обеспечивать двигатель либо трос наматывают-отпускают вручную. Из преимуществ ударно-канатного метода можно назвать возможность устройства скважин большого диаметра и возможность вести работы в довольно твёрдых породах. Однако небольшая глубина бурения и весьма невысокие темпы производства работ делают этот способ маловостребованным.

Как пробить скважину своими руками с помощью ударно-канатного метода? Понадобится тренога с блоком или валом, трос, долото и подъёмный механизм. Высота установки тем больше, чем глубже планируется «долбить» водозабор

1. Производители оборудования и умельцы, которые подряжаются на выполнение работ, нередко используют метод гидробурения. На нижеприведенном видео показано, как бурят скважину на воду, закачивая в неё жидкость и удаляя её вместе с частицами грунта. Вода действует как смазка, тем самым можно увеличить глубину бурения почти в два раза. Однако вместе с жидкостью с поверхности в водоносный слой неизбежно заносится вредоносная микрофлора, что может привести к заражению чистых подземных вод. Если водозабор делается для получения питьевой воды, желательно не использовать гидрометод, а бурить «всухую». Когда этого не удаётся избежать, необходимо сразу же после окончания работ установить обсадную трубу с фильтром, опустить в скважину вибрационный насос и непрерывно прокачивать водозабор минимум в течение недели. Если этого не сделать, источник придётся долго «лечить».

1. При установке насадок на бур самым строгим образом соблюдайте технику безопасности, в противном случае рискуете остаться без пальцев.

Видео: как бурят скважину для воды

Довольно мощная полуавтоматическая малогабаритная установка «Крот», показано шаг за шагом, как бурят скважину для воды.

Наглядно показано, как пробить скважину своими руками, используя мотобур с насадками.

Вы можете попытаться пробурить и обустроить скважину для водоснабжения собственными силами, если обладаете определёнными навыками, временем и желанием. При отсутствии таковых, доверьте выполнение задачи профессиональным геологам, грамотные специалисты предварительно определят примерную глубину залегания различных типов вод, предложат варианты устройства водозабора, качественно выполнят бурение скважины, установку эксплуатационной колонны. Прокачают источник, определят характеристики, оформят паспорт и дадут гарантию на выполненные работы.

Далеко не всегда на дачном участке можно вырыть колодец, и для того, чтобы решить проблему с водоснабжением, обустраивается скважина, вырытая на даче своими руками или с привлечением специалистов.

Если на ваш земельный надел не подведены трубы водоснабжения от ближайшей водонапорной станции, и поблизости нет родника с питьевой водой, недостаток в живительной влаге начнет ощущаться очень скоро. Прежде всего, вода нужна для собственных нужд, полив можно организовать и из ближайшего водоема, установив там насос или простейшее колесо-чигирь на реке. Но пить из пруда или озера вы вряд ли станете, даже не забывая о кипячении. Поэтому сразу возникает мысль вырыть на дачном участке колодец. Но это очень трудоемкая задача.

Гораздо выигрышнее по затратам труда выглядит устройство на даче абиссинского колодца, который является, несмотря на название, пробитой скважиной. Да, именно пробитой, а не пробуренной, поскольку для получения этого источника питьевой воды обсадная труба сразу снабжается острым наконечником и фильтром в нижней части, после чего стрела вбивается в землю. Обсадные секции наращиваются по мере того, как каждая предыдущая почти полностью углубляется в грунт. Максимальная глубина такой скважины – до 25–30 метров, а в среднем около 12–15.

Устройство на даче абиссинского колодца

Если грунтовые воды залегают глубоко, вы все еще можете самостоятельно до них добраться, если найдете оборудование, чтобы сделать на даче песчаную скважину. Для этого понадобится ручной бур, которого может хватить, если предварительно вырыть колодец и правильно обустраивать скважину уже на дне ямы. Однако песчаный водоносный слой, который залегает обычно над водоупорным пластом глины, может располагаться на глубине более 30 метров, иногда до 50. Здесь не обойтись без мобильного бурового станка, который можно взять в аренду, или без более примитивной конструкции-треноги с лебедкой и воротом для вращения бура. О ней более детально мы поговорим далее.

Третий вариант – артезианская скважина, которая бурится до нижних водоносных слоев, залегающих на глубине до 200 метров, поверх известнякового основания. Ее уже не сделать своими руками, поскольку уходящие на сотни метров в грунт секции бура просто невозможно вращать с помощью ворота или даже доступного вам двигателя. Здесь уже нужна профессиональная техника и специалисты, ее обслуживающие. Учтите еще и выявление расположения скопления грунтовых вод, так называемой линзы. Если трубы абиссинского колодца обойдутся недорого, и при промахе их можно оставить в земле, то обсадка песчаной скважины будет стоить немало. Что уж говорить про артезианскую скважину. Поэтому необходима предварительная геологоразведка.

Прежде всего, вам стоит узнать у ближайших соседей по даче, уже имеющих скважину, на какую глубину они бурили землю. Далее сопоставляете разность высоты между их участком и своим, после чего уже появится представление о глубине залегания грунтовых вод. Далее выясните, какого рода почва у вас на участке ниже плодородного слоя. Если тяжелая глинистая, да еще и с камнями, то, вполне вероятно, пробиться сквозь такой пласт будет очень сложно, с риском повредить стрелу обсадной конструкции. Если песчаная, то, скорее всего, добраться до водоносного слоя вы сможете быстро.

Для изготовления наконечника с фильтром вам понадобится прочный металлический конус с максимально острым углом вершины. Основание конуса должно несколько превышать диаметр привариваемой трубы, который редко больше 2,68 сантиметра при внутреннем канале в 20 миллиметров. Это нужно для того, чтобы штанга относительно легко проходила в пробитую скважину. Далее в стенках трубы на отрезке в 30 сантиметров с небольшим отступом от конуса сверлим отверстия в шахматном порядке, расстояние между ними в каждом ряду должно быть около 3 сантиметров, диаметр до 8 миллиметров, лучше в пределах 6. Таких рядов получится приблизительно 5–6.

Наконечник с фильтром для пробивания скважины

Перфорированный участок надо обмотать мелкоячеистой оцинкованной сеткой. Для лучшей фильтрации можно сверху в один слой сделать с небольшими промежутками витки тонкой проволоки, которая напаивается оловом без примеси свинца, чтобы не отравлять воду. Сетку сверху и снизу закрепляем, наварив полосы металла 2–3 сантиметра шириной вокруг трубы, которые соединяем узкими (1 сантиметр) вертикальными отрезками через каждые 20 миллиметров. Получается решетка, защищающая сетку при проходе штанги сквозь грунт. Длина трубы должна быть в пределах 2 метров, чтобы удобнее было забивать деревянной «бабкой» (тяжелой колодой, подвешенной на блоке, который закреплен на высокой треноге или на потолке, если скважина бьется в подвале).

Секции из труб одинакового диаметра, у которых на концах нарезана резьба, соединяются с помощью чугунных или стальных муфт, накручивающихся с использованием уплотнителей, чтобы не пропускали воду, по мере заглубления в грунт. Когда штанга начнет двигаться особенно легко – это значит, что вы достигли рыхлого пласта, насыщенного водой. Проверьте, налейте воду в трубу, и если она уйдет быстро, попробуйте наоборот подключить ручной насос (можно через фильтр) и качать. Пошла жидкая грязь – хорошо, значит там действительно много воды, продолжайте выкачивать, внизу в это время образуется полость, или, иначе, каверна, в которой скапливается влага. Если вода не пошла, нужно постепенно углубляться, через каждые 15–20 сантиметров наливая в трубу воду и пробуя подсоединять насос. В конце устанавливается колонка, чтобы своими руками выкачивать воду.

Если вам известно, что глубина водоносного слоя около 30 метров и ниже, нужно оставить мысли об абиссинском колодце. Здесь уже гораздо эффективнее будет оборудование песчаной скважины, которую также можно на даче сделать своими руками. Называется она так, поскольку заканчивается в песчаном водоносном слое, откуда через специальный фильтр выкачивается вода.

Чтобы добраться до грунтовых вод, понадобится колонка из длинных штанг, на конце которой установлена буровая головка. Наконечники бывают разными: «ложка», «змеевик», «долото». Первый вариант состоит из двух желобков, разведенных на некоторое расстояние и смыкающихся внизу. Змеевик напоминает винт или две сплетенные спирали. , скорее, похоже на зубило каменщика. Устройство на даче песчаной скважины сложнее, чем абиссинского колодца, поскольку в процессе бурения нужно постоянно опускать вниз обсадную трубу, что, впрочем, на даче вполне можно сделать своими руками.

Для работы используется упомянутая выше тренога с лебедкой, к которой и цепляется колонка с воротом, подвешенная на свободно вращающемся кольце или крюке. Головка должна быть в диаметре меньше канала обсадной трубы хотя бы на 5 миллиметров, обычно она подбирается, исходя из размеров скважинного насоса. Высота треноги определяется длиной одной секции колонки, которая может быть от 1,5 до 4 метров. Мобильный станок для бурения может быть использован, если нет возможности собрать треногу, устройство состоит из рамы-подставки и направляющей, по которой медленно опускается блок из мотора, вращающего колонку, и груза.

Тренога с лебедкой

Буровая головка через каждые 60 сантиметров должна извлекаться для очистки от грунта, для этого можно нанести соответствующие отметки прямо на штанги.

Приблизительно при проходе такого же участка в осыпающейся породе рекомендуется начинать заглублять обсадную трубу, самая нижняя секция которой снабжается башмаком, через него впоследствии будет опущен в скважину фильтр, а следом – . Труба всегда шире буровой головки, которая движется внутри, поэтому опускать ее нужно правильно, вращением или путем забивания стальной или деревянной бабкой весом около 30 килограммов (способ зависит от ровной или зубчатой кромки башмака).

Что касается наконечников буровой головки, их нужно иногда менять, в зависимости от того, какой грунт проходите в данный момент. Для рыхлых, сыпучих пород лучше всего подходит «ложка». Если пошла твердая земля с камнями, поменяйте насадку на «змеевик». И, наконец, в самых твердых породах лучше всего использовать ударный метод прохода, применяя в качестве наконечника буровой головки «долото», острие которого может быть как острым, так и крестообразным. Когда работы закончены, на даче устанавливается смотровой колодец, вниз опускается насос, к нему присоединяются водопроводные трубы. Теперь можно подумать, как облагородить или скрыть скважину на даче своими руками, например, пустотелой имитацией камня или пня.

Как смастерить треногу для бурения?

Чтобы правильно изготовить своими руками простейшее устройство для подвешивания колонки бура, достаточно взять 3 бруса или бревна, которые соединяются в верхней части, образуя пирамиду с треугольным основанием. Также в качестве опор можно использовать металлические трубы. В центре соединения подвешивается лебедка. Через переходник в виде свободно вращающегося шпинделя с кольцом или зажимом присоединяется буровая колонка, в верхней части которой закреплен ворот.

Таким образом, для обслуживания данного приспособления необходимы как минимум 2 человека, но лучше 3, тогда двое будут вращать бур, а третий управлять лебедкой. Чтобы было проще работать, предварительно роем колодец или шурф глубиной до 2 метров. На его дно кладется настил, стенки обшиваются досками, предотвращающими осыпание. Центр ямы оставьте свободным для бурения. Сверху укладывается второй настил, тренога устанавливается с опорой за пределами шурфа или колодца.

По мере погружения бура колонка наращивается новыми штангами, самая верхняя из которых присоединяется к вороту. Чтобы проход твердых пород был легче, можно доливать в скважину воду, но тогда сложнее будет понять, когда пойдет влажный грунт, сигнализирующий о том, что начался водоносный слой. По окончании работ можно подумать, как закрыть крышкой скважину своими руками. Лучше использовать смотровой люк.

Бурение скважины на воду – сложный и тяжелый, но интересный и увлекательный труд. И, на сегодняшний день, самый доступный способ наладить независимое водоснабжение: при нынешней стоимости питьевой воды затраты на самостоятельную проходку, оборудование и обустройство скважины окупаются менее чем за год. Если, разумеется, не возить к речке бочку на тачке, рискуя крепко слечь с чем-то таким, от чего у врачей глаза над масками округлятся.

Земля и вода в ней – сложная природная система. Поэтому пошаговых инструкций и поэтапных руководств по буровому делу нет смысла давать: все равно в глубине что-то да окажется нет так. Однако горняки давно уже научились преодолевать почти любые неожиданности подземного мира. И в данной статье на основе этого опыта даются сведения, необходимые начинающему буровику для того, чтобы если не первая, то вторая скважина своими руками дала воду в нужном количестве хорошего качества.

Куда бурить?

Общая схема формирования водоносных пластов в природе показана на рис. Верховодка питается преимущественно осадками, залегает в пределах примерно 0-10 м. Верховые воды могут быть пригодны для питья без глубокой обработки (кипячение, фильтрация через шунгит) лишь в отдельных случаях и при условии регулярной проверки проб в органах санитарного надзора. Тогда, и для технических целей, верховодку берут колодцем; дебет скважины в таких условиях будет мал и очень нестабилен.

Самостоятельно скважина для воды бурится в межпластовые воды; выделено красным на рис. Артезианскую скважину, дающую воду наилучшего качества очень долгое время, забурить самостоятельно невозможно, даже если есть в распоряжении подробная геологическая карта местности: глубина залегания, как правило, более 50 м и лишь в исключительных случаях пласт поднимается до 30 м. Кроме того, самостоятельная разработка и добыча артезианских вод категорически, до уголовной ответственности, запрещена – это ценный природный ресурс.

Чаще всего пробурить скважину своими силами удается в безнапорный пласт – пропитанный водой песок на глиняной подстилке. Такие скважины и называют скважинами на песок, хотя безнапорный водоносный слой может быть гравелистым, галечниковым и др. Безнапорные воды залегают примерно в 5-20 м от поверхности. Вода из них чаще всего питьевая, но только по результатам проверки и после раскачки скважины, см. далее. Дебет невелик, 2 куб. м/сутки считается великолепным, и несколько колеблется в пределах года. Обязательна отфильтровка песка, что усложняет конструкцию и эксплуатацию скважины, см. далее. Отсутствие напора ужесточает требования к насосу и всему водопроводу.

Напорные пласты лежат уже глубже, в диапазоне около 7-50 м. Водоносный пласт в таком случае представляет собой плотные водоупорные трещиноватые породы – суглинок, известняк – или рыхлые, гравийно-галечниковые отложения. Вода наилучшего качества получается из известняков, и скважины такие служат дольше. Поэтому скважины водоснабжения из напорных слоев называют скважинами на известняк. Собственный напор в пласте может поднимать воду почти до поверхности, что намного упрощает обустройство скважины и всю систему водоснабжения. Дебет большой, до 5 куб. м/сут, и стабильный. Песочный фильтр чаще всего не нужен. Как правило, первая же проба воды анализ проходит «на ура».

Примечание: а как узнать, какой пласт в данном месте есть и доступен? Методы поиска воды для бурения скважины в общем те же, что и при . В Средней Полосе РФ безнапорную воду почти всегда можно найти в пределах первых 20 метров глубины.

Важные обстоятельства

Первое: массовый неконтролируемый забор безнапорных вод может привести к т. наз. суффозии грунта, вследствие которой внезапно и непредсказуемо возникают его провалы, см. рис.

Второе: критическая глубина самостоятельного бурения на равнинной местности в РФ составляет 20 м. Глубже – стоимость заказной скважины под ключ оказывается меньше прямых и косвенных затрат на «самобур». Вдобавок вероятность неудачи приближается к 100%

Третье: срок эксплуатации скважины сильно зависит от регулярности водозабора из нее. Если брать воды понемногу по мере расходования, то скважина на песок прослужит около 15 лет, а на известняк до 50 лет и более. Если же периодически выкачивать все сразу или, наоборот, брать эпизодически, то скважина иссякнет через 3-7 лет. Ремонт же и повторная раскачка скважины дело настолько сложное и дорогое, что проще забурить новую. Если вас это обстоятельство удивляет, учтите – ремонтируют-то не трубу в земле, а водоносный пласт.

Исходя из этого, уже можно посоветовать: обнаружив безнапорную воду не глубже 12-15 м, не торопитесь радоваться, лучше пробуриться еще насколько возможно, чтобы выйти на известняк. А лучше всего не полениться и произвести разведочное бурение скважиной-иглой, см. далее. Сделать скважину-иглу возможно буквально за выходные, сложного и дорогого оборудования не требуется. И она же может быть временным источником водоснабжения, пока вы не определитесь по времени, деньгам и пр. с постоянным.

Примечание: скважину-иглу на воду называют (подробнее по ссылке). Пробить его можно буквально из подвала дома, как в ролике ниже:

Видео: абиссинский колодец в доме

Колодец или скважина?

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.