Гидробурение – наилучший путь самостоятельного бурения скважины

Чтобы организовать на участке источник собственной питьевой воды, можно пригласить бригаду и оплатить услуги. Но для умелого мастера скважина своими руками без оборудования – это вполне посильная задача.

Преимущества технологии и ее недостатки

Гидробурение скважин своими руками имеет несколько весомых преимуществ:

  1. Дешевизна разработки. Вам не потребуется заказывать услуги фирм, чтобы сделать себе скважину, но нужно будет закупить оборудование. Денег уйдет на порядок меньше.
  2. Нет особых сложностей в установке и демонтаже оборудования, а также работе со всей системой. Весь набор не займет много места на складе.
  3. Высокая скорость работ, не нужно извлекать отработанную грязь, которая выводится с водой. Как уже упоминалось, при хорошей почве достаточно 2-3 дней работы.
  4. Безопасность для ландшафта и внешней среды, минимум вреда окружающим экосистемам.
  5. Не требуется много места.
Преимущества технологии и ее недостатки

Несмотря на столь впечатляющий список преимуществ, готовьтесь и к некоторым недостаткам метода:

  1. Невозможность работы с грубой породой и в некоторых типах грунтов.
  2. Необходимо строго соблюдать порядок работы и технологию для наилучшего эффекта.
  3. Умение работать с насосом, МБУ, помпой и другим оборудованием.
  4. Оборудование будет ненужным и занимать место по окончании работ.
  5. Конечно, вы сможете самостоятельно сделать свою скважину на участке, но это все придется делать самому или с помощником, который вряд ли имеет опыт работы с буровыми установками.

Виды бурения скважин на воду

При бурении скважин на воду возможен как ручной метод, так и механический. При использовании ручных методов можно самостоятельно пробурить неглубокие скважины. При этом не требуются сложная техника и сложное оборудование. Для получения глубоких скважин используются механические методы бурения, в которых используется сложная бурильная техника.

К ручным методам бурения относятся:

  • абиссинская скважина;
  • ударно-канатный метод;
  • роторный метод.

При создании скважины по абиссинскому способу достаточно в грунт забить стальной стержень диаметром около 3 см с заостренным наконечником. Главное ограничение такого метода – глубина скважины, которая не должна быть больше 8 м. Малый диаметр трубы не позволяет использовать в скважине погружной насос. Поверхностный же насос, который может быть использован в данном случае, часто не создает достаточного давления для системы водоснабжения.

Достоинство такого метода – простота и доступность для самостоятельного бурения.

Виды бурения скважин на воду

При ударно-канатном бурении используется вышка, с которой опускается забивной стакан, представляющий собой стальную трубу с режущим торцом. Этот стакан с помощью троса опускается с верхней части вышки на землю. При падении вниз он разбивает и захватывает грунт, который потом извлекается из стакана.

Этот метод достаточно продолжительный и дорогостоящий. Но он дает качественный канал скважины.

Для реализации роторного метода необходимо следующее оборудование:

  • бур;
  • бурильная вышка;
  • штанги;
  • лебедка;
  • обсадные трубы.

Бурильная вышка при таком методе требуется при бурении глубоких скважин. При бурении мелких скважин можно обойтись без вышки. Штанги изготовляются из труб, соединяющихся с помощью резьбы или шпонок. На первой штанге крепится бур. В зависимости от типа грунта бур может иметь форму сверла или ложки.

Вышка с высотой большей длины штанги устанавливается над местом бурения. Выкапывается яма для направления бура, устанавливается бур и начинается бурение грунта. Через каждые полметра бурения необходимо из бурильной конструкции извлекать грунт. После того, как ручка бура достигнет поверхности земли, необходимо установить вторую штангу и продолжать бурение.

Для облегчения бурения в скважину необходимо добавлять воду, которая будет размягчать грунт.

После достижения слоя воды бур удаляется из скважины и производится ее обсадка.

К механическим методам бурения относятся:

Виды бурения скважин на воду
  • колонковое бурение;
  • механическое роторное бурение;
  • шнековое бурение.

При колонковом методе бурение производится буром с насадкой из алмазной коронки. Такой инструмент позволяет быстро пробурить глубокую скважину даже в скальных породах. Недостатком таких установок является быстрый износ бурильного инструмента, малый диаметр скважины и высокая стоимость работ.

Механическое роторное бурение производится долотом, которое вращается ротором. Этот метод отличается высокой производительностью в твердых породах. Недостаток – большой расход воды и глины для промывочного раствора. Отличается также большой стоимостью работ.

В установке для шнекового бурения используется шнек, представляющий собой стержень с резцом и лопастями. Этот метод хорошо работает при бурении неглубоких скважин. Станция шнекового оборудования часто применяется для бурения скважин на частных участках.

Другие способы бурения

Можно пробурить скважину под воду с использованием гидропомпы и дрели большой мощности. Дрель с рукоятками для 2 человек крутит бур, гидропомпа размачивает почву. Существует технология ударно-канатная. Для ее использования вышка нужна обязательно. Породу разбивают специальным стальным стаканом, который падает с вышки. Чем высота больше, тем лучше. Вышку делают из труб или из бревен. Нужно оборудовать ее воротом или лебедкой для подъема стакана. Стакан можно изготовить из стальной трубы, оснастив ее приспособлением для резания грунта. Примерно в полуметре выше делается отверстие для извлечения грунта из стакана.

К верхней его части крепится прочный трос. На нем стакан будет подниматься из скважины. Чистить его от грунта нужно через каждые 50 см погружения. Обсадная труба может быть асбоцементная, стальная или пластиковая. Она призвана защищать скважину от осыпания грунта и от попадания грязной воды из верхних слоев земли.

О технологиях бурения

Прежде чем рассказать о способах ведения буровых работ, перечислим разновидности скважин:

О технологиях бурения
  • на воду;
  • на песок;
  • на известняк (артезианская).

Неглубокая скважина на воду проделывается с целью достичь верхних горизонтов и организовать подачу с помощью насоса. Сюда же относится абиссинский скважный колодец из трубы малого диаметра. Соответственно, бурение на песок и на известняк означает заглубление до нижних пластов, как показано выше на схеме.

О технологиях бурения

Так выглядит шнековое бурение

Существует несколько технологий пробивки узких вертикальных каналов в толще земли:

О технологиях бурения
  1. С помощью бура, изготовленного в виде шнека. Чтобы достичь нужной глубины, бур по мере погружения наращивается новыми секциями.
  2. Колонковое бурение. В этом случае основной инструмент представляет собой полую трубу с острым торцом, куда приварены твердосплавные зубья. В процессе заглубления стакан заполняется породой, которая периодически вычищается.
  3. Гидравлический способ (прямая либо обратная промывка). Суть в том, что бур опускается в канал вместе с обсадной трубой, а грунт из рабочей зоны постоянно вымывается путем давления воды, подаваемой дренажным насосом.
  4. Ударно-канатный способ предполагает забивку того же стакана и периодическую выемку грунта на поверхность. Здесь используется сила удара от свободного падения инструмента, помещенного внутрь обсадной трубы. Обычно оператор вручную поднимает стакан, привязанный тросом к катушке, а затем отпускает его в свободный полет на дно скважины.
Читайте также:  Вентиляционный дефлектор своими руками: чертежи турбодефлекторов

Справка. Для прохождения сыпучих пластов либо промежуточных водоносов, когда шнек или стакан попадает в жижу, применяется специальное приспособление – желонка или бур-ложка. Это кусок трубы с обратным клапаном в виде лепестка или шара, наполняемый жидкой породой при каждом погружении. Потом желонка поднимается и вычищается.

О технологиях бурения

Конструкция самодельной желонки

Помимо перечисленных способов, бурение скважин на воду выполняется по технологии абиссинского колодца. Если коротко, то труба диаметром 32 мм с конусом на конце погружается до уровня грунтовых вод, впоследствии выкачиваемых из скважины поверхностным насосом.

О технологиях бурения

Чтобы своими руками бурить на участке скважины и не применять специализированное оборудование, можно реализовать только 2 технологии: ударно-канатную и абиссинский колодец. О них мы и расскажем далее.

Особенности технологии ударно-канатного бурения

Суть этого метода заключается в том, чтобы разбить породу при помощи забивного стакана – тяжелого инструмента, который падает с высоты специально оборудованной вышки. Чтобы выполнить работу, потребуется самодельная буровая вышка, кроме этого инструменты для использования ударно-канатного способа и извлечения грунта из скважины. Эта технология используется для работ на легком или глинистом грунте.

Вышка для скважины, выглядит как обычная тренога, может быть изготовлена как из стальных труб, так и из простых деревянных бревен. Размеры конструкции должны пропорционально соответствовать размерам забойного инструмента. Оптимальным соотношением размеров является высота вышки, которая больше длины забойного стакана на полтора метра.

Рабочий процесс заключается в попеременном опускании забивного стакана, разбивающего и захватывающего породу, после чего поднимает на поверхность захваченный отвал. Для того чтобы обустроить такую буровую установку, можно использовать стальную трубу конец которой оборудуется режущим приспособлением. Режущая кромка, внешне напоминает половину витка шнека, будет контактировать непосредственно с забоем.

Особенности технологии ударно-канатного бурения

В 50 см от кромки в стальной трубе необходимо сделать отверстие, через которое можно извлекать добытый грунт, опустошая, таким образом, буровой стакан. На верхнюю часть стакана прикреплен трос, который помогает осуществлять опускание стакана и извлекать его содержимое на поверхность. Стакан рекомендуется освобождать от грунта по степени заглубления конструкции на каждые 50 см.

Как оборудовать пробитую скважину

Пробить/пробурить скважину недостаточно. Надо еще воду поднять, а это — совсем другая история. Как провести воду из скважины к дому читайте тут.  Если хотите сделать водоснабжение постоянным, с нормальным давлением, чтобы можно было подключать бытовую технику, вам понадобится насосная станция.

Для сезонного водоснабжения на даче обойтись можно более скромным набором:

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

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

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

Разновидности водяных скважин

В зависимости от глубины водоносного слоя, к которому бурится скважина, и особенностей ее устройства, различают три основных вида сооружений:

  • абиссинская скважина (своими руками ее сделать проще всего за счет относительно малой глубины);
  • песчаная;
  • артезианская.

Выбор вида сооружения зависит от:

  • особенностей местности, в том числе разведанной глубины грунтовых вод, характера грунтов;
  • рельефа и застроенности участка – при плотной застройке или малых габаритах усадьбы использование тяжелой бурильной техники невозможно или сильно затруднено;
  • бюджета строительства.

Основными характеристиками скважины считаются (и указываются в ее техническом паспорте при обустройстве специальными организациями):

  • уровень залегания водоносного слоя;
  • непосредственная глубина скважины (не обязательно совпадает с глубиной бурения);
  • условный диаметр сооружения (определяется по обсадным трубам);
  • данные по геологическому разрезу;
  • уровни водоносного горизонта (статический и динамический);
  • дебит скважины.

Дополнительно желательно знать требуемые характеристики насосного оборудования.

Геологическим разрезом в данном случае называется поперечный (по отношению к поверхности земли) разрез поверхностных пластов осадочных пород с указанием глубины залегания водопроницаемых и водонепроницаемых слоев, горизонтов подземных вод. На основании данных геологического разреза указываются уровни залегания водоносных слоев.

Статический и динамический уровень водоносного горизонта определяются по результатам бурения. Первый – до начала откачки воды, второй – в процессе активного использования.

Для нормальной работы насосного оборудования насос заглубляют ниже динамического уровня на 5…10 м. Это дает его постоянное погружение даже при оскудевании водоносного слоя и усиленного использования водных ресурсов потребителями.

Под дебитом (производительностью) скважины понимают количество воды, подаваемой ей за единицу времени. Чаще всего измеряют дебит в метрах кубических в час (реже в минуту), литрах в час, литрах в минуту. Расчет производительности проводится специалистами, однако примерные вычисления для вертикальной или наклонной скважины может сделать и любитель.

При бурении скважины своими руками технический паспорт обычно не составляется, хотя это неверно. Записи о том, какими были на момент начала эксплуатации уровень водоносного слоя, производительность и количество включений в воде, помогут определить причину и характер проблем при дальнейшем использовании.