Бурение скважин на воду своими руками: правила и особенности бурения

Единственный способ получить постоянный автономный источник воды для питья, полива, хозяйственных нужд – использовать природные ресурсы. Пробурить на участке скважину своими руками непросто. Изучив в интернете пошаговые инструкции, фото и видео материалы по теме, сверившись с картой подземных вод своего региона, можно выбрать оптимальное технологическое решение.

Виды водяных скважин

Для разных типов пород применяется свои методы бурения скважин на воду своими руками. Выбор технологии зависит от глубины и структуры водоносного слоя. Вид скважины определяет потенциальный срок её эксплуатации и количество отбираемой воды в единицу времени – водяной дебит. Наибольшее распространение получили три вида скважин. Качество воды в колодцах разных типов также значительно отличается.

Трубчатый абиссинский колодец

При небольшой глубине доступного водоносного слоя – 10-15 метров – проще всего пробить водозабор абиссинского типа. Для этого не потребуется бурильной установки и деталей для сверления. Шахта образуется посредством уплотнения грунта вокруг толстостенной трубы с коническим иглообразным наконечником. В самой нижней секции предварительно делаются отверстия для вбирания воды из окружающей почвы.

Из-за небольшого диаметра трубы – 8-10 сантиметров – и малого дебита колодца здесь возможно использование лишь маломощных насосов. Одной разработки может оказаться недостаточно. Поскольку такая скважина не проникает глубже первого влагонепроницаемого слоя, в неё забираются проникшие в почву воды ближайшего водоёма, дополненные атмосферными осадками. Это хороший источник недорогой технической воды для бытовых нужд и полива, для питья и приготовления пищи её использовать не стоит.

Фильтровая скважина на песке

Предназначена для добычи воды с глубины до 40 м из мягких пород. Это самый популярный вид водозаборных шахт. Вода из песка или другой рыхлой среды просачивается через сетчатый фильтр из нержавеющей стали на конце трубы. Диаметр обсадной трубы в таком колодце – до 18-20 сантиметров, так что внутри аккумулируется значительный объём воды и можно разместить насос средней мощности.

Артезианская скважина без фильтра

Такую скважину для воды сделать своими руками без оборудования сложно и тяжело. Не требует фильтра, поскольку вода в колодец просачивается через перфорацию в конце обсадной трубы из водоносного горизонта на глубине около ста метров – уже очищенная и прошедшая через известковый слой. При умеренной минерализации пригодна для питья, приготовления пищи, хозяйственных и технических нужд без дополнительной обработки или очистки. При сильной минерализации использовать её в быту постоянно не рекомендуется. Ресурс такого колодца практически неограничен, поэтому сделать скважину артезианского типа можно одну на несколько дачных участков.

Как устроена типичная скважина

В общих чертах выглядят все скважины схоже. К стенки пробитого в грунте отверстия по всей глубине прилегает обсадная труба, в нижней части которой находятся отверстия для заполнения шахты водой. Для откачки воды применяют электрические насосы. Сверху скважина закрыта, чтобы в неё не попадали с поверхности пыль, грязь и атмосферные осадки.

Функции обсадных труб

Для обсадной трубы нужно брать стальные или полимерные трубы одинакового диаметра и прочно соединять их между собой в единую колонну. Для соединения нарезают резьбу на концах или аккуратно сваривают, проверяя вертикали. Чтобы укрепить стенки и уменьшить на них давление окружающего грунта, их фиксируют, заливая в промежуток бетон. Это особенно актуально для шахт, глубина которых больше 30 м. Основное предназначение обсадных труб:

• предупредить осыпание колодца во время бурения;
• защитить шахту от засорения на весь срок эксплуатации;
• обеспечить забор воды из самого нижнего доступного слоя и предотвратить смешивание с водами более низкого качества из слоёв, расположенных выше.

Внутренняя труба с фильтром

Чтобы продлить срок службы скважины, пробитой своими руками на даче или загородном участке, применяется технология двойной обсадки. В этом случае внутрь обсадной трубы устанавливается труба из пластика или ПВХ меньшего диаметра с более тонким фильтром на конце. Установив её на подобающей глубине, следует зафиксировать верхний конец хомутами или струбцинами, чтобы предотвратить проседание. Шланг насоса помещается внутрь этой трубы. Впоследствии при засоре или для его профилактики рабочие части несложно вынуть и промыть внешние фильтры под давлением.

Устройство оголовка для скважины

Сверху обсадную трубу следует накрыть оголовком. По сути это просто герметичная крышка с уплотнительными резиновыми прокладками, на которой закреплены насос и водопроводная труба. Однако, это несложное устройство создаёт условия для понижения воздушного давления внутри обсадной трубы – частичный вакуум. Из-за этого уровень воды в колодце и, соответственно, его дебит увеличивается.

Дополнительные компоненты скважины

Чтобы скважина работала долго и стабильно, мало проделать в земле отверстие. Следует установить дополнительное оборудование и защитить его от воздействия неблагоприятных факторов. Резкие перепады температуры, влажность, морозы и ультрафиолетовое солнечное излучение, а также грызуны или дикие животные могут постепенно или одномоментно вывести из строя насосное оборудование, разрушить систему водоснабжения.

Поэтому в верхней части скважины монтируют кессон – герметичную камеру с люком вверху. Кессон заглубляют в землю для лучшей термоизоляции и закрепляют к обсадной трубе. Внутрь этой камеры помещают системы управления подачей воды, фильтрации, электрическое насосное оборудование. Снизу кессонная камера опирается на бетонное основание, а по сторонам и сверху её следует утеплить – пенопластом, стекловатой, как минимум – засыпать окружающее пространство песком.

Вас может заинтересовать:

Тельфер электрический: сила и удобство в одном устройствеСтавки на спорт: Азарт, стратегия и рискДеревенская идиллия у стен Петербурга: купить дом в пригороде

Более дешёвая альтернатива кессонной камере – адаптер. Это угловой соединитель для труб. Он предназначен для углового вывода водяной трубы, заглубленной ниже уровня промерзания. В этом случае всё электрическое и фильтрационное оборудование размещают в помещении. Недостатки такой конструкции – шум и сложность в обслуживании при износе самого адаптера или его уплотнительных прокладок. Поэтому желательно использовать стойкие к коррозии сплавы, лучшим из которых считается бронза.

При оборудовании артезианских скважин применяется пакер – резиновая манжета, армированная брезентом. Она расширяется и сжимается от перепадов давления. Такой механизм нужен для изоляции части скважины для ремонта, обслуживания или консервации. Пакер монтируют внутри собственно скважины либо в обсадной колонне на стадии первоначального монтажа. Впоследствии эта деталь остаётся внутри и не вынимается наружу.

Способы пробурить скважину

Пробив на участке скважину под воду своими руками, можно избежать необходимости официально оформлять источник ценного ресурса и уплачивать сбор за пользование подземными недрами. Для бурения скважин применяется несколько простых технологий, требующих, однако, аккуратности и сноровки. Способ ручного бурения следует выбирать исходя из состава грунта и глубины искомого водяного пласта.

Читайте такжеКак сделать ручной бур для земли своими руками: виды конструкций, пошаговая инструкция Ручной бур – полезное приспособление для выполнения земляных работ. Им делают лунки и ямки под столбы и опоры,…

При этом предполагается что рабочий инструмент приводится в движение вручную мускульной силой заинтересованных участников либо электрическими двигателями небольшой мощности. Без мощной бурильной установки вполне реализуемы и применяются для пробивания скважин на территории страны такие виды бурения:

• шнековое;
• роторное;
• ударно-канатное.

Бюджетное шнековое бурение

Бурение колодца шнеком обходится дешевле всего. Эту работу можно выполнить полностью вручную или автоматизировано – с применением небольшой буровой шнековой установки. Метод хорош для скважин глубиной не более 40 м. Из обязательного оборудования нужен будет только шнек – стержень, который как саморез завинчивают в землю. Грунт, нарезанный лопастями, проходит между ними и таким образом вынимается на поверхность.

Роторное бурение для скальных пород

Твёрдый грунт, в котором много камня, и скальные породы голыми руками пробивать чрезвычайно тяжело. В этом случае применяют автоматизированную роторную установку с электрическим двигателем. Осколки разрушенной породы удаляют водой, поданной под напором. Поскольку вода не только поднимает на поверхность обломки, но и размывает стенки скважины, следует быстро устанавливать обсадную трубу. Это самый быстрый способ скважинного бурения, требующий, однако, опыта, навыков и большой аккуратности.

Ударно-канатное бурение

При бурении этим способом применяется особый снаряд – желонка. Это стальной цилиндр с зазубренным или заострённым краем, внутри него – клапан. Принцип работы желонки состоит в том, что при падении с высоты она разрушает грунт на дне. При ударе клапан открывается и отколотые куски породы попадают внутрь цилиндра. При подъёме желонки клапан удерживает содержимое внутри.

Вынимать грунт и чистить желонку следует после одного или нескольких ударов. Чтобы облегчить и ускорить работу, канат с желонкой крепится к электрической лебёдке. Промывание скважины для удаления разрушенного грунта применяется в крайних случаях. Этим способом можно бурить скважины до первого и второго водоносного слоя. Важно следить за состоянием снаряда и своевременно заменять его либо затачивать рабочий край.

Если порода не вязкая, то клапан на желонку можно не устанавливать. Такой снаряд называют пробивной стакан. Отколотые куски породы застревают в нём естественным образом – набиваясь и уплотняясь, так что изъятие почвы из колодца происходит быстрее и проще. Хотя ударно-канатный метод – медленный и трудоёмкий, он хорош для пробивания скважин более 40-50 метров.

Изготовление бурового инструмента

Цель самостоятельного бурения скважины на участке – экономия. Часть средств можно освободить, если вместо приобретения дорогого оборудования обойтись подручными приспособления или изготовить детали самому. Конструкция буровых снарядов проста и незатейлива, а принцип действия известен издавна. Однако, следует учитывать, что рабочие части испытывают значительные нагрузки, поэтому брать для их изготовления лучше наиболее прочные и износостойкие материалы, а именно – сталь хороших марок.

Спиральный и ложковый бур

Спиральный буровой снаряд – это стальной стержень с заострёнными рабочими частями. Заточенные ножи приваривают в двух местах: как наконечник – для разрыхления породы и на небольшом расстоянии – спиральную часть. Проще всего плоскости для вынимания грунта изготовить из стальных кругов, заточенных по внешнему краю. Двух спиральных ножей обычно достаточно.

Спиральные плоскости должны быть размещены под небольшим углом – 15-20 градусов. Внешний диаметр конструкции должен быть примерно равен диаметру обсадной трубы. Это обеспечит вертикальное её размещение и плотное прилегание к стенкам колодца. Обычно применяют снаряд диаметром 100 мм – его достаточно для размещения водопроводной трубы в колодце со средним дебитом. В процессе работы ножи следует своевременно подтачивать.

Ложковый бур также имеет на конце заточенные ножи одноимённой формы и сверло. Разрушенная порода набивается не на спиральные плоскости, а в резервуар. Его проще всего изготовить из трубы подобающего размера, сделав в ней продольный зазор для быстрой очистки. Обычно достаточно трубы длиной 50-70 см, более длинную тяжело поднимать и чистить.

Желонка и стакан

Эти снаряды разбивают породу силой удара, поэтому должны быть прочными и тяжёлыми. Дли их изготовления понадобится стальная труба с толстыми стенками – до 10-15 мм – и длиной не менее двух метров. Нижний край затачивают или делают зубчатым, сохраняя при этом внешний диаметр. Сверху делают крепление для троса. К желонке приваривают запорный механизм – клапан с умеренно жёсткой пружиной. Клапан должен плотно прилегать к внутренним стенкам желонки, а пружина не препятствовать попаданию породы в ёмкость. Для более быстрой очистки рабочей трубы на ней делается продольный или спиральный зазор.

Читайте такжеОкучник для картофеля своими руками: инструкция по изготовлению, виды окучников Мотоблок, при помощи дополнительного оборудования, гарантировано упростить жизнь любого огородника и землевладельца….

Пошаговая технология бурения шнековым способом

Шнековый способ бурения широко применяется для добычи воды на приусадебных хозяйствах и дачных участках. Он хорош для рыхлых и глинистых пород, расположенных на поверхности и окружающих первые два водоносных слоя на большей части территории страны. Метод не требует редкого или сложного оборудования и по силам любому взрослому мужчине. Объединившись с соседями по участку, можно за несколько дней обеспечить свои домохозяйства водой для полива и технических нужд на ближайшие годы.

Подготовка необходимых инструментов

Перед началом работ следует подготовить основной рабочий снаряд и дополнительное оборудование. Владея минимальными навыками сварочных работ, можно сильно сэкономить на их приобретении, перенаправив ресурсы на лучшее устройство самой скважины. Для работы понадобится:

Читайте такжеКультиваторы для междурядной обработки почвы: виды и описание. Инструкция по изготовлению культиватора своими руками Через две недели высадки семян овощей для лучшего насыщения земли кислородом и повышения количества влаги в грунте…

• спиральный или ложковый бур;
• буровая вышка – сваренная тренога с отверстием вверху для прохождения рабочей штанги. Высота буровой вышки должна быть немного больше высоты штанги, а размер основания – обеспечивать устойчивое положение на поверхности;
• лебёдка;
• несколько штанг длиной по полтора метра;
• набор обсадных труб на предполагаемую глубину скважины – металлических или полимерных – с резьбой для последовательного соединения.

Изготовление шнека из подручных материалов

Изготовить простейший шнек своими руками можно из толстостенной стальной трубы и полос листовой стали толщиной 2,5-3 мм. Конец трубы заостряют, а полосы приваривают по спирали и затачивают. Сверху к трубе крепится штанга с резьбой для наращивания последующих секций. Также на штанге следует приварить поперечную рукоять длиной около полутора метров – для проворачивания бурильного инструмента.

Проведение буровых работ

В ручном бурении скважины на первый взгляд нет ничего сложного. Однако, проведение всех операций требуют внимания и аккуратности. Важно следить за правильным положением бурового снаряда и вышки, своевременно наращивать следующие секции обсадных труб и не допускать осыпания стенок колодца. Порядок работ состоит из нескольких этапов.

1. Подготавливают место для бурения: разравнивают площадку, делают небольшое углубление для начальной установки бура.
2. Поместить бур в углубление строго вертикально и вращать по часовой стрелке. Этот этап работы лучше выполнять вдвоём, чтобы как можно сильнее придавливать снаряд и успешно заглублять его в верхний слой почвы.
3. С установкой обсадной трубы медлить не стоит – первую секцию устанавливают, когда бур заглубится на один метр. Поскольку диаметр трубы чуть больше размера шнека, для её забивания потребуется некоторое усилие.
4. Сверление скважины и забивание обсадных труб – две параллельных операции, нельзя работать, не укрепив стенки колодца.
5. По мере заглубления шнека, следует наращивать рабочую штангу и тщательно следить за вертикальным положением инструмента и обсадных труб.
6. Когда вынимаемая почва станет влажной – следует углубиться ещё немного, чтобы полностью пройти водоносный горизонт.

Имея карту размещения подземных вод в своей местности, можно самостоятельно пробурить скважину и обеспечить приусадебный участок или дачу водой для полива и санитарных нужд. Это тяжёлая работа, требующая внимания и аккуратности. Однако, полученный в итоге источник независимого водоснабжения, при подобающем своевременном уходе и обслуживании прослужит годы и сэкономит более значительные усилия и средства на доставку воды, особенно в посёлках, удалённых от инфраструктуры.