Бурение скважины своими руками

Содержание статьи:

1. Выбор технологии
   
2. Подготовительные работы
   
3. Инструменты и приспособления
   
4. Как бурить скважину
   • Использование обсадной трубы
     
   • Шнековое бурение
     
   • Ударно-канатный метод
     
   • Забивной способ
     
   • Применение насоса
     

Бурение скважины — это выполнение в грунте длиной узкой полости от поверхности до водоносного слоя. Для этих целей используют специальные инструменты различной конструкции, закрепленные на сборном устройстве из труб. Всю информацию о бурении скважины своими руками можно получить в этой статье.

Выбор технологии бурения скважины

Целью бурения является создание вертикальной шахты небольшого диаметра от поверхности к подземным водоносным слоям для установки насоса. Чтобы стенки не обрушивались, в ствол устанавливают металлические или пластиковые обсадные трубы. В нижнюю часть шахты помещают фильтрующую колонку, состоящую из колена, отстойника и фильтра.

Бурение скважин относится к сложным процессам, в которых присутствует тяжелый физический труд. Но на сегодняшний день это самый доступный способ обеспечить свои владения питьевой или технической водой без больших финансовых вложений.

Перед началом работы всегда выясняйте глубину залегания водоносного слоя, от которой зависит способ бурения и тип скважины. Если расстояние от 3 до 12 м, бурят абиссинскую скважину, до 50 м — песчаную, более 50 м — артезианскую. В последнем случае потребуется профессиональная установка и специальное разрешение местных властей. Это ценный природный ресурс.

Верховодка чаще всего используется для полива. Ее можно пить, но только после проверки в санэпидемстанции. Чаще всего влагу добывают из безнапорного пласта, состоящего из пропитанного водой песка, ограниченного сверху и снизу глиняной оболочкой. Дебет жидкости в стволе — около 2 м³ в сутки, что вполне достаточно для ведения хозяйства. Скважину называют песчаной, даже если полезный слой состоит из гальки, гравия и т.д. На этой глубине вода недостаточно отфильтрована, поэтому необходимо тщательно выбирать место для бурения, а жидкость обязательно сдавать на проверку в лабораторию. При обнаружении вредных для человека химических и органических соединений скважину эксплуатировать не рекомендуется.

На глубине более 10 м иногда встречаются напорные пласты, которые выдавливают воду к поверхности. Они состоят из трещиноватых или рыхлых пород: известняка, суглинка, гравийно-галечниковых. Наиболее чистая вода, не требующая очистки, добывается из известняков, поэтому все подобные скважины носят его название. Дебет очень большой — от 5 м³ в сутки.

Существует несколько способов бурения скважин:

• Роторное. Инструмент входит в грунт при вращении и выдавливает наверх раздробленную породу.
  
  
• Ударное. Приспособление заглубляется после ударов по нему.
  
  
• Ударно-вращательное. Штангу с инструментом приподнимают, отпускают, а затем вращают. Раздробленный грунт выводится наружу.
  
  
• Канатно-ударное. Инструмент приподнимается и отпускается. При вхождении в грунт в полость приспособления набивается грунт, который затем удаляется на поверхность.
  

При выборе технологии бурения обратите внимание на следующую информацию:

1. В европейской части страны безнапорные платы залегают до 20 м от поверхности.
   
   
2. Самостоятельно бурить выгодно до такой же глубины. Для строительства более глубоких шахт дешевле пригласить бригаду, имеющую в своем распоряжении механизированные установки.
   
   
3. Сроки эксплуатации скважины зависят от интенсивности выкачивания воды. При массовом неконтролируемом отборе жидкости из безнапорных слоев могут возникнуть провалы почвы.
   
   
4. Безнапорные скважины при небольшом объеме выкачиваемой воды прослужат не менее 15 лет, а при интенсивной эксплуатации — не более 5 лет. Поэтому, если вы нашли влагу на глубине 10-15 м, попытайтесь копать дальше, чтобы добраться до известняковых пород.
   

Подготовительные работы

Перед тем как бурить скважину, изготовьте треногу — специальное устройство для подъема и опускания обсадных труб и рабочего инструмента. Ее размеры зависят от способа выполнения работ. Для шнековой проходки изготавливают конструкцию высотой 4 м и более, для абиссинского колодца и ударно-канатного бурения достаточно высоты 2 м.

Треногу изготавливают в виде равносторонней трехгранной пирамиды из труб или бревен. Из заготовок длиной 6 м можно получить очень прочную жесткую установку высотой 4,5 м. Такие габариты позволят опускать колена длиной 3 м.

Для сборки конструкции выполните следующее:

• Закрепите бревна между собой брусками или рейками, что не позволит им разъезжаться. Металлические трубы соедините сваркой.
  
  
• Второй вариант обеспечения устойчивости приспособления: вкопайте каждую ногу на глубину 0,7-0,8 м, подложив под них доски или бревна длиной 1 м. Опоры копра устанавливайте в ямы одновременно.
  
  
• Установите треногу в месте, где планируется выкопать скважину.
  
  
• К верхней части закрепите блок.
  
  
• Протяните через блок канат и подсоедините к лебедке или вороту.
  
  
• Закрепите к канату тяжелый предмет и опустите его на грунт. Он укажет центр отверстия.
  
  
• Выкопайте яму размерами 150x150 см и глубиной 100 см вокруг отмеченного места.
  
  
• Стенки укрепите щитами.
  

Инструменты и приспособления для бурения скважины

Перед тем как бурить скважину для воды, приготовьте специальные инструменты:

1. Металлический шнек. Наиболее распространенный инструмент для строительства шахт. Применяется для работы на несыпучих грунтах. Бур-шнек заводского производства двухзаходный. Такая конструкция не позволит увести инструмент в сторону и перекосить его. Нижнее основание изготавливают размерами 45-85 мм, диаметр лезвия — 258-290 мм.
   
   
2. Бур-долото. Предназначен для работы в твердых породах. С его помощью разрыхляют породу. Наконечник бывает крестовым и плоским. Его можно использовать с ударной штангой.
   
   
3. Бур-ложка. Применяется для рытья скважин в песчаных почвах, т.к. на обычном шнеке песок держаться не будет. Используется при ударно-вращательном или вращательном сверлении.
   
   
4. Бур-стакан (снаряд Шитца). С его помощью создают шахты в вязких, сильно облипающих грунтах, в которых обычный роторный инструмент увязнет. Он используется при ударно-канатном бурении.
   
   
5. Желонка. Применяется для прохождения плывунов при ударно-канатном бурении.
   
   
6. Скважина-игла. Используется для создания абиссинского колодца. В подобной конструкции насадка, штанга и обсадочная труба представляют собой монолитную конструкцию, которая остается под землей после достижения водоносного слоя.
   

Необязательно покупать специальное оборудование для рытья скважин. В качестве рабочего инструмента можно использовать ледобур. Основное требования к рабочему приспособлению — его надежность. Изделие должно быть изготовлено из высокопрочной стали.

Как бурить скважину для воды

Суть бурения состоит в создании ствола путем извлечения раздробленных пластов грунта на поверхность с помощью особых приспособлений. Они «завинчиваются» или забиваются в землю, а затем удаляются вместе с разрыхленной почвой. Рассмотрим наиболее популярные способы создания скважин с указанием основной и вспомогательной оснастки.

Нюансы использования обсадной трубы при бурении

Обсадная труба защищает ствол от обрушения. В скважины устанавливают изделия из различных материалов, достоинства и недостатки которых приведены в таблице:

Материал трубы	Достоинства	Недостатки
Асбест	Дешевизна, длительный срок эксплуатации	Содержат вредные для человека вещества
Оцинкованный металл	Дешевизна	Наличие цинка, вредного для организма человека; появление коррозии, которая загрязняет воду
Нержавеющая сталь	Прочность, большой срок эксплуатации	Дороговизна, сложности со сваркой отдельных элементов
Сталь	Прочность, большой срок эксплуатации	Коррозия, которая загрязняет воду
Пластиковые трубы ПВХ и ПНД	Дешевизна, небольшой вес	Не выдерживают большие нагрузки, не все трубы идеально ровные

Для соединения друг с другом на торцах изделий нарезается резьба. Самый первый отрезок служит фильтром, поэтому на стенках выполняют отверстия или пазы, а снаружи наматывают проволоку. Диаметр обсадной трубы должен быть таким, чтобы в нее входил выбранный вами насос. От способа ее установки в скважину зависит технология выполнения работ.

Наиболее простой монтаж изделия — опускание в готовую шахту, поэтому диаметр бура должен быть больше наружного диаметра трубы. Подобным образом обустраивают ствол до 10 м, выполненный в плотном несыпучем грунте. Однако нет гарантии, что шахта не осыплется во время установки труб или при сверлении.

Монтаж обсадной трубы после бурения происходит так:

• Закрепите к нижней части (фильтру) ворот (хомут с ручками) и опустите его в отверстие. Ручки не позволят упасть элементу на дно ствола.
  
  
• Закрепите к следующему колену второй ворот, установите на фильтр и закрепите. Обычно обсадные трубы имеют резьбу, и для соединения достаточно ввернуть верхнюю часть в нижнюю.
  
  
• Демонтируйте ручки на нижнем элементе, после чего обсадная труба просядет. Над поверхностью должно остаться 10-15 см. Если она длинная и тяжелая, ее опускают с помощью треноги. Для этого на резьбовую часть изделия навинчивают рым, а к треноге крепят лебедку, таль, ворот и т.д.
  
  
• Повторите операции, пока нижняя часть не достигнет водоносного пласта.
  

Этот способ не годится при работе на сыпучих грунтах, стенка будет постоянно осыпаться. В таком случае используют инструмент меньшего диаметра, чем внутренний размер трубы. Нижняя часть трубы должна иметь режущую юбку или коронку, которая помогает опускаться.

Последовательность установки изделия следующая:

1. Пробурите скважину на глубину 1 м.
   
   
2. Выньте рабочий инструмент и очистите его от грунта.
   
   
3. Установите трубу в отверстие и осадите ударами сверху.
   
   
4. Установите в изделие инструмент и пройдите еще 1 м, после чего повторите операции по его осадке.
   
   
5. Повторяйте операцию, пока не дойдете до воды.
   

Шнековое бурение

Бурение скважин спиралевидным инструментом считается самым доступным из всех возможных методов.

Работа выполняется следующим образом:

• Выкопайте яму глубиной в несколько штыков в отмеченном с помощью треноги месте.
  
  
• Установите в нее вертикально инструмент.
  
  
• Закрепите к нему в верхней части ручки и начинайте вращать.
  
  
• При проворачивании приспособление начнет углубляться в почву.
  
  
• Периодически поднимайте бур и очищайте его от почвы. Для таких процедур понадобится тренога с лебедкой.
  
  
• После перемещения на 1-2 м выньте инструмент и установите на его место обсадную трубу.
  
  
• По мере опускания удлиняйте приспособление буровой штангой, а обсадную трубу — заранее подготовленными заготовками.
  
  
• Во время работы контролируйте вертикальность ствола. Не допускайте перекоса шнека и касания стенок шахты.
  
  
• Важно вовремя определить приближение инструмента к водоносному пласту. Когда почва, поднимаемая на поверхность, станет влажной, остановитесь и отдохните. После вхождения в водоносный слой работать станет легче, однако останавливаться надо только после того, как бур пройдет насквозь и войдет в плотный грунт под ним.
  
  
• Демонтируйте инструмент из скважины.
  
  
• Засыпьте в шахту щебень, у которого фракции в пределах 5 мм. Слой камешков — 20-30 см. Он создаст естественную преграду для крупных примесей.
  
  
• Закачайте в ствол воду и промойте щебенку.
  
  
• Выкачивайте насосом жидкость до тех пор, пока она не станет чистой. Для такой цели рекомендуется использовать центробежный насос, способный работать с водой повышенной плотности.
  
  
• После установки штатного насоса скважина готова к эксплуатации.
  

Бурение ударно-канатным методом

К ударно-канатному бурению скважины на воду относится создание шахты с помощью желонки.

Работы выполняются в такой последовательности:

1. Выполните монтаж треноги в месте выполнения работ, как описано в предыдущем разделе.
   
   
2. Определите центр скважины.
   
   
3. Выройте в этом месте садовым буром отверстие на максимальную глубину.
   
   
4. Подсоедините к канату желонку и максимально поднимите ее.
   
   
5. Отпустите канат. Приспособление войдет на некоторую глубину в землю и частично заполнится землей.
   
   
6. Поднимите лебедкой желонку и вытряхните из нее почву.
   
   
7. Вновь поднимите приспособление и отпустите канат.
   
   
8. Повторяйте операцию, пока инструмент не опустится на 1 м.
   
   
9. Установите в скважину нижнюю часть обсадной трубы с фильтром.
   
   
10. Вновь поднимите инструмент и отпустите его, он должен войти в грунт через цилиндр.
    
    
11. По мере углубления опускайте ствол, навинчивая сверху дополнительную заготовку.
    
    
12. После достижения водоносного слоя не останавливайтесь и пройдите его насквозь, до нижнего глиняного пласта. Желонка даже должна немного войти в него.
    
    
13. Демонтируйте приспособление.
    
    
14. Осадите трубу.
    
    
15. В зависимости от типа грунта обустройте донный фильтр.
    
    
16. Зафиксируйте ствол в заданном положении.
    

Бурение скважины забивным способом

Таким способом создается абиссинская скважина, которую еще называют забивной.

Бурение выполняется в такой последовательности:

• Выполните монтаж треноги.
  
  
• Определите центр скважины.
  
  
• Пробурите в отмеченном месте неглубокую шахту любым ручным инструментом.
  
  
• Установите в отверстие первый отрез с наконечником и фильтром. Выставьте его в вертикальное положение и временно зафиксируйте.
  
  
• Закрепите к цепи на треноге груз с плоским основанием весом около 30 кг.
  
  
• Зафиксируйте на трубе подбабок, который защитит отрез от ударов.
  
  
• Поднимите бабку на максимальную высоту и отпустите канат. После удара труба войдет в землю на несколько сантиметров.
  
  
• Повторяйте операцию, пока над поверхностью не останется 10-15 см.
  
  
• С помощью соединительной муфты закрепите к нижней части следующую. Стык тщательно загерметизируйте. Отсутствие зазоров является основным условием функционирования абиссинского колодца.
  

После прохождения водоносного слоя можно устанавливать насос и эксплуатировать источник.

Применение насоса для бурения скважины

Этот способ используется при глубине бурения скважин до 10 м.

Операции выполняются в такой последовательности:

1. Выкопайте яму 1,5x1,5x1 м и обшейте стенки деревом или другим материалом.
   
   
2. На одном торце стальной трубы диаметром около 120 мм нарежьте зубья и отогните их в разные стороны, как у ножовки.
   
   
3. С противоположной стороны нарежьте резьбу для соединения с верхним коленом. На других заготовках сделайте только резьбу для соединения. После окончания бурения они останутся в скважине.
   
   
4. Закрепите на приспособлении хомут с ручками, с помощью которого его будут вращать.
   
   
5. Рядом поставьте большую бочку с водой. Опустите в нее насос с длинным шлангом.
   
   
6. Установите приспособление в яму и, вращая, углубите в грунт, насколько возможно.
   
   
7. Включите насос и шлангом подайте жидкость внутрь трубы. Она будет размывать почву и ускорит бурение. После максимального углубления сверху наверните следующие заготовки, а ручки переставьте наверх.
   
   
8. Воду можно использовать повторно после процеживания.
   
   
9. После достижения водоносного слоя яму вокруг трубы закопайте.
   

Как бурить скважину — смотрите на видео:


Приведенные примеры показывают, что пробурить скважину своими руками без использования тяжелой техники реально. Шахта роется различными способами, без дорогостоящего оборудования и тяжелого физического труда. Но для получения положительного результата необходимо соблюдать все требования технологии бурения скважин.