Чтобы организовать на участке первоисточник собственной питьевой воды, можно пригласить бригаду и оплатить услуги. Но для умелого мастера скважина своими руками без оборудования — это полностью посильная задача.
Процесс займет немало времени и потребует усилий, но позволит сэкономить много денежных средств. С чего начинать и какие инструменты могут пригодиться для бурения? Обо всем этом поговорим в нашей статье. Также разглядим виды скважин, которые можно соорудить своими силами без специального оборудования.
Виды водозаборных выработок
В зависимости от глубины пролегания воды выделяют три вида скважин:
- на известняк, часто бывает напорной, т.е. артезианской;
- на песок, она же безнапорная или фильтровая;
- абиссинский колодец или скважина-игла — упрощенная разновидность скважины на песочек.
Артезианские сооружения считаются недоступными для самостоятельного бурения. Пролегают они глубоко, более 40 метров, высока возможность, что придется проходить достаточно твердые слои. Без мощного бурового станка и оборудования здесь не обойтись. Такие скважины дают очень много воды, нередко их заказывают в складчину для нескольких участков сразу.
Фильтровые скважины — самый распространенный альтернат. Водоносный слой залегает в песчаных горизонтах. Глубина бурения составит около 20-40 метров. Воды такое сооружение дает обычно довольно, чтобы покрыть потребности средней семьи и обеспечить хозяйство.
Тип скважины зависит от ее глубины и характера пролегания водоносного слоя. Почаще всего сооружают фильтровую скважину, которая более производительна, чем абиссинский колодец, и не такая затратная как артезианское сооружение
Абиссинские колодцы — это альтернат для тех, кому повезло с водоносным слоем, залегающим близко к дневной поверхности. В грунт забивают длинную трубу с острым наконечником. Сверху ставят насос или колонку.
Такое сооружение дает не очень много воды, поэтому иногда делают две или три скважины.
Подготовка места и оборудования
Перед началом работ надо выбрать:
- место и тип скважины;
- метод бурения;
- диаметр обсадной трубы;
- насосное оборудование;
- инструменты для выполнения работ.
Начать лучше вообще всего с опроса ближайших соседей, которые уже соорудили скважину. У них можно узнать примерную глубину залегания воды, характерности грунта и т.п. Не помешает спросить, не осталось ли у них инструмента для бурения, который можно одолжить.
Погружной насос выбирают, исходя из размеров обсадной трубы, дебета скважины, потребности в воде и других характеристик, продумать этот момент нужно еще до начала бурения, чтобы сооружение не было слишком узким для оборудования
Тип скважины станет естественным после такого разговора. Скорее всего, это будет вариант “на песок”. Место определяется санитарными нормами. Надо сделать источник воды поближе к дому и как можно дальше от выгребной ямы, септика, животноводческих помещений и т.п. Абиссинский колодец время от времени ставят даже в подвале дома.
Диаметр обсадной трубы и насосное оборудование нужно подбирать сразу. Самыми эффективными считаются погружные насосы. Разница между диаметром устройства и стенками обсадной трубы должна составлять хотя бы 5-10 мм.
Инвентарь и методы бурения
Чтобы выбрать грунт из шахты, предназначенной для обустройства скважины, используют шнековый бур или желонку. Бур крутят, желонку бросают сверху вниз. Иногда чередуют эти методы, чтобы проходить разные по составу и свойствам горные породы.
Связные грунты, к которым относятся суглинки и супеси, бурят шнеком или полой трубой — стаканом, бессвязные — пески, гравий, галечник проходят желонкой, т.к. шнеком их невозможно извлечь.
Шнековый бур вращают, углубляя его приблизительно на полметра, затем извлекают на поверхность, освобождают от грунта и снова опускают в шахту. Желонку несколько раз бросают вниз на забой, чтобы ее внутреннее место наполнилось грунтом, извлекают, очищают, а затем продолжают ударно-канатное бурение.
С желонкой можно проводить также так называемое гидробурение. Принцип работы тот же, но в забой подается струя воды под напором. Она размывает грунт, а желонка сформировывает цилиндрическую шахту под одновременно с бурением устанавливаемую обсадную трубу. Смесь воды и грунта откачивается насосом.
Шнековый бур употребляют при создании фильтровых скважин, наращивая штанги. Это эффективный инструмент для прохождения разных слоев грунта
Воду можно использовать и при шнековом бурении, когда приходится проходить сложные участки. Воду льют в шахту, грунт становится мягче, его полегче бурить и извлекать. При гидробурении есть опасность занести в скважину загрязнения. Этот момент нужно считать, когда наступит время промывки и раскачки сооружения.
Используют разные виды буров, например:
- змеевик, в особенности эффективный на глинистых грунтах;
- бур-ложка, подходит и для песка, и для глины;
- бур-долото, полезен для твердых слоев.
Можно приобрести готовый бур, садовый или рыбацкий, главное, чтобы он был достаточно прочным и соответствовал по размерам обсадной трубе. Промышленные изделия обычно позволяют делать отверстия 40-50 мм.
Если этого недостаточно, можно сделать инвентарь самостоятельно. Для этого части стального диска приваривают под подходящим углом к стальному стержню. Края диска следует заточить. Ложковый инвентарь делают из свернутого стального листа или из куска трубы.
Желонку для бурения сделать не сложно, подойдет кусочек металлической трубы с заостренным краем. Клапан на шарнире или шариковый делают для легких грунтов или плывунов
Желонки бывают различных видов: с клапаном в виде шарика, с прижимным клапаном и вовсе без клапана. Последние уместны на плотных слоях.
Грунт набивается во внутрь “стакана” и не выпадает из него, поэтому клапан здесь не нужен, актуальнее острая кромка внизу.
Размеры желонки обязаны быть умеренными, чтобы она достаточно сильно врезалась в грунт при падении, но чтобы ее не слишком тяжело было доставать
Повдоль такого инструмента делают узкие прорези. В них удобно вставлять прут, чтобы освободить полость от вязкого содержимого.
Тренога, лебедка, буровые штанги
Почаще всего для самостоятельных бурильных работ используют треногу. Такое сооружение можно купить или сделать из железных балок, деревянного бруса и т.п.
Оно должно быть достаточно большим, чтобы под ним могли свободно перемещаться два человека, и довольно прочным, чтобы выдерживать груз оборудования с набитой в него разрушенной горной породой.
Тренога с блоком и лебедкой может приметно облегчить буровые работы. С помощью такого приспособления удобно поднимать инструмент на поверхность
В верхней точке треноги ставят блок, буквально через который пускают трос, прикрепленный к лебедке. С помощью такого оборудования будет намного проще доставать оборудование из шахты, чтобы высвободить его от грунта. Лучше использовать лебедку с электромотором.
Буровые штанги прикрепляют к буру и постепенно наращивают. Употребляют элементы с замковым или с резьбовым соединением. Оно должно быть надежным, чтобы штанги не оборвались при извлечении грунта на поверхность.
Для шнека тренога тоже нужна, понадобится еще направляющая конструкция из обсадных труб, чтобы инструмент двигался строго вертикально. Чтобы наращивать штанги и разбирать буровую колонну для извлечения бурового снаряда также понадобится тренога или металлическая рама.
Работу лучше проводить вдвоем или втроем, в одиночку бурить скважину труднее. Чтобы ускорить процесс шнекового бурения, некоторые используют электробур мощностью от 1 кВт.
Интересным вариантом может стать и применение компактной буровой установки. Стоит такой прибор дорого, но при желании его можно арендовать. У нас на сайте есть подробная аннотация по изготовлению буровой установки своими руками.
Инструкции по устройству скважины
Рассмотрим, как соорудить скважину безнапорного типа и свкажину-иглу, имея под рукою лишь подручные материалы.
Вариант #1 — бурение скважины «на песок»
Чтобы пробурить скважину, делают следующие основные операции:
- Выкапывают яму с размерами примерно метр или полтора.
- Устанавливают треногу.
- Закрепляют лебедку.
- Ставят бур и углубляют его приблизительно на полметра.
- Извлекают инструмент и очищают его от грунта.
- Продолжают бурение, постепенно добавляя буровые штанги.
- При необходимости меняют бур на долото или желонку.
- Работы ведут до обнаружения водоносного слоя.
- Бурение продолжают до возникновения водоупорного слоя.
- Выполняют раскачку скважины, промывая ее с помощью насоса.
- Опускают насосное оборудование, обустраивают оголовок.
Просторную яму на первом шаге выкапывают, если для обустройства оголовка предполагается устраивать кессон. В других случаях можно просто пробурить шурф приблизительно на метр в глубину, чтобы задать направление конструкции. После этого можно продолжать работу и буром, и желонкой.
Шнек лучше вообще всего вращать под нагрузкой. Делают это вдвоем: первый проворачивает штангу, удерживая ее разводным ключом, второй наносит удары кувалдой по штанге. На буровые штанги следует нанести разметку, это очень поможет понять, сколько грунта уже пройдено, когда пора вынимать инструмент на поверхность.
Когда грунт станет влажным, нужно продолжать бурение, чтобы достичь более плотного водоупорного слоя. Но обсадная труба не должна в него упираться, если она опустилась очень низко, ее нужно поднять, чтобы край был примерно по центру водоносного слоя.
Чтобы бурение проходило отлично, следует использовать подходящий инструмент:
- для глинистых грунтов лучше брать бур-змеевик, подойдет также стакан или ложковый инвентарь;
- на песках предпочтительнее желонка и бур в виде ложки, работа пойдет быстрее, если дополнить его водой;
- твердые слои разбивают долотом, плоским или крестообразным;
- на плывунах неплохим решением станет применение желонки с клапаном;
- галечные пласты удобно разбивать долотом, а затем вынимать желонкой, тут тоже может стать уместным применение бурового раствора.
После того, как обсадная труба установлена, следует опустить вниз фильтровую колонку. Можно приобрести такую конструкцию или сделать самостоятельно. На кусок обсадной трубы наносят перфорацию, а сверху эту часть закрывают фильтрующей сетью. Фильтр защищает воду и насос от песка.
Для разрушения скальных грунтов используют бур-долото. Разбитую породу потом выбирают с помощью бура-ложки, желонки или другого подходящего инструмента
Обсадную трубу ставят одновременно с проходкой, независимо от того, каким снарядом бурился грунт. Сразу скважину промывают: подают внутрь струю воды и отводят вернувшуюся с забоя жижу в вырытый рядом со скважиной зумпф.
Сейчас проводят раскачку скважины, т.е. откачивают из нее большое количество воды, пока не получат чистую струю. Функцию можно выполнить насосом, прочистив перед этим забой желонкой.
Не стоит брать для раскачки погружную модель, предназначенную для незапятанной воды. Нужно задействовать оборудование, способное качать воду с большой примесью песка и глинистых частиц.
После окончания бурения надо промывать скважину, пока не будет получена устойчивая струя чистой воды. Через три-пять дней после начала интенсивной эксплуатации следует взять пробу воды для анализа
Альтернативный вариант — недорогой насос, который просто ремонтировать, например, “Малыш” или “Ручеек”. Иногда приходится задействовать несколько насосов, поскольку из-за завышенной нагрузки устройство может просто сгореть. Если на участке нет электроэнергии, можно использовать ручной насос.
После этого остается опустить вниз насосное оборудование, обустроить оголовок и подключить шланг к водопроводу.
Альтернат #2 — создание абиссинского колодца
Создание такого сооружения проводится принципиально иначе, здесь не надо вынимать грунт. Узкую трубу, заранее снабженную фильтром и острым наконечником, просто забивают в землю, пока не появится вода. Эта труба и станет обсадной колонной.
Абиссинский колодец можно пробить вручную, без использования лебедки с тросами для перемещения бабки, но это весьма трудоемкий вариант
Можно купить готовый комплект или сделать его самостоятельно. На первой в буровой колонне трубе делают перфорацию и обкручивают эту часть проволокой или затягивают сеткой. Между следующими за ней трубами и этим фильтром нужно поставить оборотный клапан.
Его просто сделать из диафрагмы и стального шарика. К нижнему краю фильтра следует приварить конус. Его поперечник делают чуть больше, чем у трубы, чтобы защитить конструкцию от повреждений во время продвижения в толще грунта.
Готовую трубу вбивают в грунт, равномерно наращивая ее длину буровыми штангами. Их прикручивают или приваривают. Соединение должно быть очень надежным. Естественно, бить прямо по верхней части трубы нельзя это ее повредит.
Для сооружения абиссинского колодца понадобится труба с фильтром и заостренным наконечником, которую можно приобрести или сделать самостоятельно. Звено с фильтром забивают первым, затем наращивают ствол следующими трубами-звеньями
Потому после того, как труба с иглой установлена вертикально, к ней прикрепляют подбабок. На эту площадку ставят бабку — металлической или бетонный груз с отверстием для трубы. В верхней части трубы нужно поставить блок. Через него пропускают два троса, которые укрепляют к бабке.
Теперь нужно поднять бабку с помощью лебедки и бросить ее вниз, повторяя эту операцию, пока подбабок, закрепленный на трубе, не достигнет уровня земли. После этого присоединяют буровую штангу, переставляют подбабок и блок, а потом снова бросают бабку.
Когда в трубе появится вода, значит, фильтр заглубился в водонос, работы можно считать оконченными. Трубу подрезают, ставят электрический или ручной насос. Подбабок можно оставить, он пригодится, когда абиссинский колодец засорится и надо будет извлечь иглу из грунта для очистки или ремонта.
У нас на сайте есть подробная инструкция, описывающая спецтехнологию устройства скважины-иглы.
Выводы и полезное видео по теме
Самостоятельное бурение желонкой:
Создание скважины вручную буром со штангами:
Как сделать абиссинский колодец:
Сделать скважину самостоятельно сложно, но это возможно. Каждый случай бурения индивидуален, нельзя точно предсказать, как поведет себя сооружение во время работ и в процессе эксплуатации.
Но при соблюдении технологии можно обеспечить участок источником воды, который прослужит несколько десятилетий.
Имеете опыт собственноручного бурения скважины? Поведайте, какие инструменты вы использовали для этого и сколько времени вы потратили? Пишите свои рекомендации, добавляйте фото скважины в блоке под данной статьей.
Если вы только думаете над сооружением скважины и у вас остались вопросы после прочтения нашего материала, задавайте их нашим профессионалам.