Содержание
Определение глубины скважины
Неглубокая скважина (до трех метров) делается в случае, когда водоносная жила расположена близко к поверхности земли, а вода будет применяться лишь для полива или технических целей. Для бурения этой скважины достаточно ручного насоса, обсадной трубы и бура.
Среднеглубокая скважина (до семи метров) позволит иметь воду пригодную для питья. Чтобы сделать буровую установку своими руками, кроме бура будет необходима лопата и время на обустройство шурфа. Шурф, размерами 2х2х2 метра используется для облегчения процесса бурения на большую глубину. Для облегчения работы, его можно закрепить досками или фанерой. После завершения работ шурф засыпается. Забор воды происходит при помощи насоса.
Глубокая скважина (больше семи метров), даст возможность полностью покрыть необходимость в воде всех жителей коттеджа или частного дома. Причем воды хватит не только для индивидуального использования, но и для технических целей, полива, санитарных требований, содержания пруда или бассейна.
В общем же, выбор вида водозабора будет определяться после геологического исследования участка сооружения скважины. Предлагаем подробней изучить последний вариант – сооружение глубокой скважины своими руками, как самого сложного из описанных.
Материалы и инструменты для создания бура
Материалы и инструменты для любых ручных буров одинаковые, за исключением нескольких отличий:
- листовая сталь;
- труба;
- прокат;
- сварка;
- болгарка;
- напилник;
- электроды.
Где купить и расчетная стоимость
Все материалы можно приобрести на рынке, в строительном магазине или найти у себя на участке.
Приведем ниже ориентировочные цены на покупные материалы:
- стальной лист (2х1250х2500) – 1800 руб.
- труба – от 30 до 50 руб/п. м.
- электроды – от 80 до 120 руб/кг.
Бурение скважины
Бурение скважины вручную – основной способ организовать водоснабжение на загородном участке, и сделать это с минимальными затратами. Для этого используются различные технологии, о которых пойдет разговор ниже.
Ударно-канатная технология
Из самого названия становится понятным, что в этом способе используется ударная сила рабочего инструмента. И чем она выше, тем глубже приспособление проникает в землю. Но даже здесь есть несколько вариантов, зависящих от используемого устройства и структуры грунта на участке.
</p>
Самый распространенный вариант ударно-канатной технологии бурения – это установка треноги, которую можно собрать из металлических труб или из деревянных брусов. Основное к ней требование – надежность и равновесие. К верхнему узлу треноги крепится блок, через который пропускается трос. На свободный конец, который будет свисать с блока, крепится рабочий буровой инструмент. Второй свободный конец троса крепится к лебедке или колодезному барабану.
А вот теперь технология бурения скважины для воды своими руками делится по виду используемого рабочего инструмента.
Это может быть стакан, который изготавливается из куска стальной трубы. В нем делают продольное отверстие, а сверху добавляют груз, тем самым увеличивают массу инструмента, что в процессе проведения работ, увеличит эффективность забора грунта.
</p>
В самом начале стакан забивают в грунт с помощью кувалды, затем с помощью лебедки достают его, очищают от грунта и снова забивают. Как только он весь погрузиться в землю, образуя скважину, метод отбора грунта изменяется, просто инструмент бросают внутрь колодца, и он под действием своей массы будет наполняться землей. Правда, таких бросков придется сделать несколько, чтобы стакан полностью наполнился грунтом.
Пробурить скважину под воду своими руками можно и при помощи желонки. Но при условии, что грунт на участке будет песчаным. Все производится точно так же, как и в предыдущем случае. Глиняные и твердые грунты желонка не возьмет. У нее небольшая масса, потому что это полый цилиндрический сосуд, снизу закрываемый заслонкой.
</p>
Долото используется при ручном бурении скважины на воду в твердых породах. Это заостренный инструмент с широкой рабочей кромкой, изготовленный из стального кругляка. Все происходит точно так же, как и в двух предыдущих случаях. Только вытаскивать разбитый твердый грунт приходится желонкой. То есть, сначала порода разбивается долотом, затем его меняют на треноге желонкой, производится отбор грунта, после чего опять устанавливается долото. И процесс бурения продолжается дальше вглубь породы.
Необходимо отметить, что желонка часто используется и при бурении скважины стаканом. Особенно, когда процесс доходит до водоносного пласта. В нем порода мягкая и часто сыпучая, так что стакан мало может за один проход забрать грунта. В этом плане желонка эффективнее.
Как только скважина добирается до водоносного слоя, в нее устанавливаются обсадные трубы. После чего надо обязательно прочистить их желонкой меньшего диаметра, чтобы удалить изнутри грунт и песок, которые обязательно попадут внутрь обсадки.
Буровая технология
Само название – буровая технология – говорит о том, что в качестве основного инструмента будет использован бур. Он может быть электрическим или ручным. Кстати, сделать бур для скважины своими руками – не проблема. Но об этом чуть ниже.
Если водоносный пласт располагается на небольшой глубине – до 10 м, то бурить скважину можно обычным садовым буром. Но при этом надо будет наращивать штангу, для чего придется на ней приварить резьбовую муфту. Бурение производится с постоянным вытаскиванием инструмента, чтобы удалить грунт. Неплохой вариант, но трудоемкий. Проще будет проделывать шурфы электрическим буром.
</p>
Если есть необходимость организовывать глубокую скважину, то придется сооружать буровую вышку, то есть, ту самую треногу. На нее надо будет установить электрический буровой инструмент, который будет вращать сам бур. При этом установка будет подвешиваться за трос, перекинутый через блок. Практически то же самое, что и в ударно-канатной технологии. Только вместо ударного инструмента к тросу подвязывается буровая установка.
Теперь, как выбрать бур для сооружения скважины. Немаловажная позиция, от которой будет зависеть интенсивность процесса бурения и срок эксплуатации самого инструмента. Есть несколько видов бура.
- Змеевик или спиральный бур. Его обычно используют для бурения скважин для воды в глинистых почвах.
- Бур-ложка, которым бурятся песчаные грунты.
- Бур-долото используется для сооружения скважин в твердых пластах. Они могут быть плоскими или крестообразными.
Кстати! В последнем случае для забора расщепленного грунта обязательно используется желонка.
Что касается змеевика, то чаще всего скважины бурятся именно им. По сути, это обычный шнек с заостренными рабочими кромками. Они врезаются в грунт, как в масло, что делает процесс бурения несложным. При прохождении определенной глубины шнек лебедкой вытаскивается наружу, где очищается от прилипшей к нему глины. И процесс повторяется с опусканием инструмента глубже в землю.
</p>
Чисто конструктивно спираль может иметь разный диаметр в зависимости от диаметра насоса и обсадной трубы. Чаще всего используют бур диаметром 150-300 мм. При этом этот инструмент имеет шаг между витками спирали, равным своему диаметру. Длина рабочей части варьируется в диапазоне 45-85 см. Размер нижней выступающей части 50-100 мм.
Внимание! Нередко, используя данную технологию бурения, в скважину заливают воду, чтобы смягчить грунт.
Гидробурение
Провести гидробурения скважин на воду своими руками не так просто, как с вышеописанными вариантами. Потому что здесь требуется наличие помпы, с помощью которой в скважину будет подаваться буровой раствор, соответственно и сам раствор надо будет приготовить. Плюс, емкость, где эта смесь должна содержаться.
Поэтому в первую очередь около места бурения скважины необходимо выкопать приямок размером 1 м³. В него заливается вода и засыпается глина, и все это надо хорошо перемешать по получения консистенции в виде кефира. Это и есть буровой раствор. Его просто добавляют при бурении в скважину, и он начинает при вращении бурового инструмента с силой разбрызгиваться и оседать на стенках скважины, образуя прочный слой, который не позволит стенкам обрушиться.
Итак, собирается буровая установка, устанавливается помпа для перекачки раствора, готовится сама буровая смесь. Теперь в приямок, где она замешана, опускается всасывающий шланг от помпы. Второй нагнетающий шланг помпы через верлюг установки будет подавать раствор в буровую скважину. Верлюг – это элемент буровой установки, который позволяет вращаться инструменту, не скручивая трос и подводящие коммуникационные системы, к примеру, тот же шланг от помпы.
</p>
Кроме того, что раствор закрепляет стенки скважины, он еще охлаждает вращающиеся части бурового инструмента и помогает размягчить породу. Важно понимать и тот факт, что для каждой породы грунта необходимо использовать свой буровой раствор, в который включаются различные ингредиенты. К примеру, для песчаных грунтов в раствор добавляется еще и цемент.
После того как буровой инструмент достигнет водоносного слоя, надо аккуратно вытащить его вместе с наращенными штангами наружу. Главное – не повредить стенки скважины. После чего внутрь устанавливаются обсадные трубы.
Преимущества гидробурения скважин
Технология гидробурения имеет следующие преимущества:
- простота, позволяющая даже непрофессионалам выполнять все работы своими руками;
- малые габариты применяемого оборудования;
- минимальное количество технологических процессов;
- отсутствие ограничений по глубине скважины, возможно бурение до водоносного пласта, расположенного в 200 м от поверхности;
- доступная стоимость;
- высокая производительность, позволяющая при благоприятных условиях проходить до 10 м в сутки;
- экологическая безопасность и безвредность для окружающего ландшафта.
Многие предпочитают гидробурение другим способам самостоятельного создания автономной скважины из-за отсутствия нарушений дизайна на благоустроенных участках – нет необходимости облагораживать территорию по завершении процедуры.
Схема процесса гидробурения скважины на воду.
Крепление секций разъемной трубы
К буровому снаряду наращивание следующих секций производится разными способами. Для этого может использоваться:
- резьбовая муфта;
- гаечно-болтовое крепление;
- приваренная муфта.
Резьбовая муфта необходимой длины крепится при помощи резьбы, обустроенной на внутренней поверхности каждой секции. Чтобы исключить самопроизвольное разделение элементов, используется фиксатор шплинтового типа.
Крепление при помощи гаечно-болтового узла лучше использовать для секций небольшого диаметра. Крепежные элементы — болты и гайки — привариваются непосредственно к отделам трубы. Она должна иметь тонкие стенки. Поэтому такое соединение имеет низкий уровень надежности. Если работы по бурению скважин необходимо провести в твердом грунте, гайки и болты лучше не использовать.
Чтобы сделать приваренную муфту, необходимо нарезать заготовки из трубы большего диаметра. Эти элементы привариваются к основанию бура и к дополнительным секциям. Муфта надевается на расположенный ниже участок и крепится поперечным болтом и гайкой, насаженной на его конец.
Выбирая конкретный способ крепления секций для буровой трубы, необходимо учесть следующий факт. В процессе работы бур необходимо периодически поднимать на поверхность, чтобы удалить с рабочей поверхности пробуренный грунт. Для этого трубу нужно будет разбирать и собирать для дальнейшего использования. Простое крепление значительно облегчит задачу.