Технология бурения скважины на даче своими руками

Описание конструкции МБУ

Бурение скважин малогабаритной установкой – наиболее простой в техническом плане процесс. В основе технологии – электромеханическое или гидравлическое бурение с использованием шнекового или ударного оборудования. В остальном принцип работ тот же, что и с крупногабаритными аналогами. Чаще всего МГБУ используют для скважины на песке.

Стационарные и самоходные конструкции

Малогабаритные установки для бурения разделяют на самоходные и стационарные. Первые устанавливаются на гусеничную или колесную базу и отличаются манёвренностью. К тому же такие системы не нуждаются в электропитании. Бурение происходит за счет увеличенной массы рабочего инструмента и от бортовой силовой установки.

Бурение скважин на воду стационарной малогабаритной установкой актуально для работ внутри помещений. Стационарные МГБУ представляют собой систему разборных модулей.

Устройство малогабаритных буровых установок

МГБУ бывают гидравлические и электромеханические. Гидравлические работают, используя ударную силу. Они легкие и маневренные, просты в эксплуатации. Разработать скважину под ключ гидравлической малогабаритной буровой установкой можно самостоятельно, заплатив только за аренду техники.

Гидравлические МГБУ справляются даже с плотным грунтом, поскольку их можно размягчить специальной промывочной жидкостью. Однако такие установки имеют небольшую мощность и, подходят для скважин до 100 метров.

Основные элементы конструкции гидравлического оборудования:

• металлический каркас;
• двигатель;
• вертлюг, который нужен для придания стабильности и прочной фиксации бурового инструмента;
• буровой инструмент – штанги различного диаметра с наконечниками;
• шланги, которые соединяют помпу и вертлюг;
• разные фитинги для подачи буровой жидкости по трубопроводу.

Электромеханические МГБУ работают от сети или генератора, и состоят из следующих элементов:

• электродвигатель и редуктор, который преобразует энергию мотора и направляет ее на бур;
• вертлюг;
• лебедка, которая спускает и поднимает обсадные трубы;
• буровой механизм – шнек или штанга с долото на конце.

Основное достоинство МГБУ – это малый вес, компактность и маневренность.

Поделиться

Виды скважин

Пробурить на даче скважину не так и сложно. Ее цена будет зависеть от глубины залегания воды. Скважина на песок будет значительно дешевле от артезианской скважины и это тоже следует учесть.

Скважина на песок

Делается на не большую глубину. Поэтому вполне можно сделать всю работу своими руками и это значительно удешевит вашу затею. Перед началом работы следует узнать, какого качества вода находится на не большой глубине. Для этого лучше всего у соседей взять пробу и отнести ее на экспертизу и проверит качество. Параметры мы приведем ниже.

Подойдет для помещения, где вы проживаете постоянно. Такая вода является более качественной. Но работа будет стоить дороже. Здесь будет лучше нанять специализирующуюся организацию. Причем сразу надо будет предусмотреть ее очистку. Она находится в известковых слоях и поэтому имеет повышенное содержание железа. Сразу предусмотрите и правильную фильтрацию.

Внимание: Если вы живете не постоянно на даче и вам вода надо только для полива, тогда смело можете делать такую конструкцию

Определяем качество воды

Вода в колодце или скважине считается питьевой в следующих случаях:

• Когда вода прозрачна на тридцать сантиметров в глубину;
• Когда примеси нитратов не превышают 10 мг/л;
• Когда в одном литре воды содержится не более 10 кишечных палочек;
• Когда на вкус и запах по пятибалльной шкале вода оценивается не меньше трех баллов.

Для определения этих показателей воду необходимо подвергнуть лабораторному анализу в санитарно-эпидемической службе.

Каким образом пробить скважину

Разберем данный процесс с теоритической точки зрения:

• Работа начинается с рытья шурфа, чья глубина и диаметр должны составлять не менее двух метров, либо стороны в полтора метра. Эта мера предупреждает дальнейшее осыпание грунта верхнего слоя.
• Укрепление шурфа производится дощатыми щитами. Далее при помощи колонки и буровой вышки бурится скважина. Буровая колонка подвешивается на вышке в центральной точке будущей скважины.
• Буровая колона представляет собой несколько штанг, которые с помощью переходных муфт удлиняются в процессе бурения. Буровая головка монтируется на конце колонки.
• Монтаж вышки производится из бревен, стальных труб, швеллера или уголка, которые составляют в треногу, в вершине которой крепится лебедка.

Внимание: В случае если вода залегает неглубоко, бурение можно производить без вышки. В данном случае пользуются специальными укороченными штангами в полтора метра длиной. Если без вышки при бурении не обойтись, длинна штанг в данном случае, должна составлять не менее трех метров

Если без вышки при бурении не обойтись, длинна штанг в данном случае, должна составлять не менее трех метров.

Чем бурить

Оснащение и метод бурения выбирается исходя из типа грунта. Используемый инструмент должен быть изготовлен из углеродистой стали.

Подбираем инструменты и материалы

Бурение производится с помощью следующих буровых головок:

• Для бурения в глинистых почвах используется бур в виде спирали с основанием 45-85 мм и лезвием длинной 258-290 мм.
• При ударном бурении используют бур-долото. Бур может иметь плоскую, крестообразную и другие формы.
• Бурение в суглинках, песчаной глине или глинистом песке производится при помощи бура-ложки изготовленного в виде ложки и имеющего спиралевидную или продольную прорезь. Данный бур имеет диаметр в 70-200 мм и длину в 700 мм и углубляется за проход на 30-40 см.
• Извлечение рыхлого грунта производится при помощи бура-желонки с применением ударного метода. Желонки изготавливают из трехметровой трубы и имеют поршневой и обычный вид. Внутри желонка должна иметь диаметр 25-96 мм, снаружи 95-219 мм, ее вес должен составлять 89-225 кг.

Бурение представляет из себя циклический процесс, периодически сопровождающийся очисткой от грунта бурильного инструмента. Очистка производится при полном извлечении бура из грунта. Соответственно от длины шланг зависит сложность извлечения их из скважины.

Выбор технологии бурения скважины

33

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.

Общие сведения о гидробурении

Гидрогеологи обозначают три водоносных интервала – глубиной от поверхности 12 метров, 13–50 метров и свыше 51 метра. Очевидно, что бурение скважины своими руками доступно лишь в пределах первого водоносного уровня. А с применением специальных устройств и в лёгком грунте вручную можно осилить ещё и второй уровень, но третий – доступен лишь самоходным установкам гидробурения. Чтобы бурить такой установкой, требуется пройти курс обучения и стать профессионалом.

Горизонт 0–12

На горизонтах самого верхнего уровня водозаборные сооружения выполняют, как правило, в виде «Абиссинского колодца» – название по местности в Эфиопии, ставшей родоначальником способа извлечения воды из недр. Бурение скважин под воду в верхнем слое чревато тем, что зачастую верховодка имеет бурый оттенок, поскольку включает загрязнения, привнесённые с земной поверхности. Для полива такую промводу использовать можно, но желательно пробурить скважину глубже, до чистой водички. Дебет скважины верхнего уровня не превышает 25 кубометров за сутки, у этого водозабора есть ряд преимуществ:

• конструкция несложная и сложностей с монтажом не возникает;
• применяются недорогие материалы, что обусловливает невысокую стоимость работ;
• не требуется оформление разрешения на водопользование;
• отсутствие избытка солей в водозаборе;
• пробурить скважину можно в условиях ограниченного пространства.

Недостатки этого вида водозабора уже обозначались выше: это близость поверхности со всеми её негативами. А также и то, что не всякий грунт позволит пробить его своими руками и без специального оборудования на 10 метров.

Горизонт 13–50

Для добычи с этого горизонта при определённых условиях можно пробурить скважину под воду своими руками. Это уровень средней глубины и зачастую он состоит преимущественно из песка, потому и скважины на воду этого уровня называют ещё песчаными. Водичка здесь кристально чистая, но чтобы добраться до неё с помощью самодельного оборудования, потребуется изрядно потрудиться. Посредством песчаной скважины можно обеспечить водозабор производительностью 20 кубометров за сутки. Если грунты в месте строительства водозабора позволяют выполнять пробуривание скважин на воду, то преимуществами таких конструкций являются:

• отсутствие сложностей при осуществлении проекта;
• умеренные расходы на требуемые материалы и инструмент;
• не требуется оформление разрешений надзорных учреждений;
• доступность выполнения работ по строительству скважины на воду своими руками.

К неблагоприятным моментам эксплуатации песчаных скважин можно отнести необходимость в обеспечении постоянного их дебита, хотя, в зависимости от условий пользования, это может обернуться и плюсом. В зависимости от качества добываемого ресурса может потребоваться установка фильтров для поглощения нежелательных химических соединений.

Горизонт 51–200

На такой глубине залегают артезианские воды, то есть, заключённые и среди водоупорных пород и сжатые их давлением. На этот горизонт поверхностные загрязнения проникнуть не могут. Скважины на воду с этого уровня называют артезианскими и часто под воздействием давления горных пластов они фонтанируют.

Очевидно, что бурение водяных скважин такой протяжённости осуществимо только с применением специальной техники и при соблюдении технологии производства работ, поскольку водоносный пласт находится под давлением. Тем не менее на некоторых участках приходится делать водозабор и с таких глубоких горизонтов просто потому, что в верхних слоях её нет. Важными преимуществами таких водозаборов, помимо высокого качества, являются возможность обеспечения водой сразу нескольких объектов водопользования и необязательность установки водяного насоса.

Чтобы пользоваться артезианской водой, потребуется оформить разрешение на спецводопользование и привлечь профессиональную бригаду с соответствующим оборудованием, а это стоит немалых денег. Кроме того, потребуется умягчение этой водички, потому как в её составе содержится много растворённых минералов.

Как пробурить скважину своими руками: этапы работ

Работы по изготовлению скважин для домашнего водоснабжения подразделяются на несколько основных этапов:

в первую очередь проводится подготовительный этап: сюда относится приобретение нужных материалов и требуемого оборудования. Обязательно найдите место, на котором будет располагаться будущая скважина

Очень важно, чтобы выбор метода бурения соответствовал условиям грунта;
с местом разобрались, теперь используем специальный прибор для поиска воды, а именно глубины ее залегания. Иногда можно пользоваться ручным буром, если глубина источника планируется небольшая;
на выбранном месте вырываем яму

Она необходима для удобства установки бура. Лучше пользоваться автоматическим механизмом, так как им гораздо проще добраться до нужной глубины;

скважину лучше обустраивать в команде нескольких человек, таким образом удобнее держать прибор во время его работы. Вводим бурильную установку в нужное место и ждем, пока штанга максимально не углубиться в землю, после увеличиваем ее длину при помощи дополнительных отрезков;
если в процессе бурения появилась первая вода, обязательно продолжайте работу, всю грязную воду нужно откачивать собственноручно, можно использовать специально предназначенные насосы;
после того, как добились нужного результата и достигли запланированной глубины опускаем в отверстие подготовленную трубу для воды, но прежде необходимо выполнить отверстия на высоте 1 метр от нижнего конца. Высверливаем их равномерно по длине 1, 5 метра, размер каждого из отверстий составляет не менее 6 мм;
в скважину нужно уложить брусья, которые потом помогут отцентрировать трубопровод и поставить его строго вертикально.

• Для раскачивания источника, требуется установить насос центробежного типа, предварительно поместив его трубу на всю глубину скважины. Для насоса целесообразно соорудить подставку, а с обратной его стороны подсоединить выходную трубу, которая будет запитывать весь дом;
• далее занимаемся подготовкой траншей под трубопроводы, когда все выполнено укладываем их на одинаковом уровне, чтобы не создавать, сбоя напора. В конце заводим трубы в дом, и оттуда делаем разветвления конструкций в нужные помещения. На данном этапе монтаж скважины и проведение водоснабжения в дом своими руками считается оконченным.

Обратите внимание, только при правильном обустройстве, с учетом всех характеристик автономный источник будет предоставлять в пользование хорошую чистую воду

Виды бурения скважин для воды

Из всех применяемых вариантов, необходимых для бурения скважин в частном секторе, выделяют комбинированное бурение, опорное бурение, гидробурение, колонковое, дробовое и роторное. Каждый из предложенных типов имеет свои особенности и применяется для конкретных условий.

Комбинированное бурение

В этом способе подразумевается использовать различные подходящие методики поочередно или совокупно. Такой способ признан более рациональным так как подходит для различных геологических условий. Часто комбинированное бурение используют в местах, где земля богата минералами и полезными ископаемыми.

Комбинированное бурение скважины

Опорное бурение

Зачастую такой тип бурения применяется для цели изучить геологическое строение слоев земли. Благодаря созданию скважин при помощи опорной технологии, можно добиться хорошего результата и долговечности работы источника воды, в сложных условиях почвы.

Гидробурение скважин на воду

Данная методика представляет собой бурение источника при помощи максимального напора специальной жидкости. Чаще всего этим способом пользуются профессиональные бурильщики. Однако, не всегда можно угадать подойдет ли данный способ для конкретных условий

Чтобы избежать сложностей, важно заранее подготовить больше жидкости, так как некоторые слои почвы слишком быстро поглощают воду

Гидробурение скважин на воду

Колонковый тип бурения

Представляет собой вращательную методику. При создании скважины вращением, породы почвы не теряют свою структуру и в процессе эксплуатации источника, не рассыпаются. Скважина данного типа сооружается специальными буровыми установками одновременно. Подобные скважины часто применяют для добычи полезных ископаемых.

Дробовое бурение

Представляет собой вращательное бурение с использованием дроби. Обычно подобное устройство используют в условиях трудной проходимости почвенных пород. Для очистки скважины от инородного материала используют специальную очистительную жидкость.

Роторный способ

Вариант бурения рассчитан на скважины промышленного назначения. Для домашнего использования их применяют достаточно редко в тех случаях, когда использование других видов недопустимо.

Скважина внутри дома

Бурение внутри помещения

Немалый интерес представляет скважина, которая находится непосредственно в доме:

• Система снабжения водой внутри помещения предполагает установку для подъема воды с напорным баком и насосом периодического типа действия, она удовлетворит самые амбициозные запросы. К тому же, установка, находящаяся в центре дома (в подвале) экономична, не требует больших расходов материалов
• На чердаке может быть установлен водонапорный бак
• Установка в подвальном помещении или напорный бак на чердаке (в утепленной пристройке) обеспечит полную автоматизацию водоснабжения вашего дачного дома
• Скважина в подвальном помещении дома бурится во время закладки фундамента, на этапе строительства, когда ещё нет перекрытия
• Делать скважину в подвальном помещении можно и в том случае, если сделано перекрытие первого этажа, а над скважиной оставлен временный проём
• В наше время иногда ещё пользуются ручными поршневыми насосами. В таком случае на чердаке должен располагаться бак, из которого вода под напором будет поступать в умывальник или душ

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.

А как сделать, чтобы ваша вода из скважины всегда была чистой, прочтите нашу статью какие бывают фильтры для очистки воды из скважины.

Обустройство скважины и раскачка

После того как нужная глубина достигнута, начинается следующий этап – обустройство. В готовую скважину спускают фильтровую колонку, состоящую из трубы, отстойника и фильтра. Его можно сделать своими руками из фильтрационной сетки, перфорации и обсадной трубы или использовать готовый, купленный в магазине противопесочный фильтр для погружного насоса.

Процесс обустройства скважины

Для укрепления трубы, пространство за ней засыпают щебнем 5-миллиметровой фракции или крупнозернистым песком. Засыпка должна быть выше уровня фильтра. Фильтр – важнейший элемент любой скважины. Главная функция фильтра – защита от песка и крупных примесей. Параллельно с засыпкой проводят закачку воды в трубу с герметичным верхним концом. Эта манипуляция помогает промыть затрубье и фильтр. После промывания образуется естественная преграда для крупных примесей. Желонирование скважины насадкой-желонкой или шнековым насосом означает, что из свежей скважины откачивают воду до тех пор, пока вода не станет чистой и прозрачной. Этот этап называют раскачка. Для нее чаще всего пользуются электрическим центробежным насосом. Преимущество этого механизма в том, что он может перекачивать жидкие среды повышенной плотности. Обычный бытовой насос тоже допустим, но он потребует больше усилий и времени. При проблемах с подачей электроэнергии, возможно использовать ручной насос.

Труба для скважины

После прокачки на страховочном тросе на глубину опускают насос (см. картинку выше). К нему подключают водопроводную трубу или шланг, диаметром 25 или 50 мм. Выбор диаметра зависит возможностей скважины – количества воды, которую можно выкачать из скважины за определенный промежуток времени.

Если применяется металлическая труба, насос не фиксируется. Вместо этого, к трубе прикрепляется водонепроницаемый кабель, идущий от насоса.

Образец насоса для скважины

Виды скважин для автономного водоснабжения

Все источники для автономного водоснабжения считаются экономичными, так как не требуют растрат в процессе использования, однако, если не совершить монтаж своими руками придется отдавать не маленькие деньги за создание источников квалифицированной рабочей силой.

Виды скважин на воду

, предусматривает не простой процесс, поэтому для начала рассмотрим существующие типы скважинных конструкций.

1. Артезианская скважина — идеальное решение для стабильного и безвредного водоснабжения в домашних условиях. Глубина подобной установки может достигать до 200 метров, в зависимости от ее назначения. Для использования воды в хозяйстве достаточно и 50 метров. Преимуществами такого источника считается отсутствие необходимости дополнительно очищать воду, а также в составе воды нет большого количества железа.
2. Абиссинская скважина-игла — применяется в сложных условиях грунта или при отсутствии надобности идеально чистой воды. Если применять такой вариант в качестве основного источника поставки воды в дом, необходима дополнительная фильтрация.
3. Песочная скважина. Ее глубина достигает 30 метров, бурение происходит шнековым способом. Обычно такое водообеспечение выполняется для дачных участков, но даже для таких случаев, рекомендуется установка фильтра на глубине, где встречается крупно фракционный песок. Это спасет скважину от поломки.

Ручное бурение скважины

Чаще всего, дачники интересуются, как пробурить скважину своими руками, а не просто колодец. Потребуется наличие такого оборудования для бурения скважин, как бур, бурильная вышка, лебедка, штанги и обсадные трубы. Бурильная вышка нужна для рытья глубокой скважины, с ее помощью осуществляется погружение и подъем бура со штангами.

Роторный способ

Самым простым методом устройства скважины для воды является роторный, осуществляемый при помощи вращения бура.

Гидробурение неглубоких скважин на воду можно осуществить без вышки, а бурильную колонну доставать вручную. Бурильные штанги делаются из труб, соединяя их между собой при помощи шпонок или резьбы.

Штанга, которая будет находиться ниже всех, дополнительно оборудуется буром. Режущие насадки делаются из листовой 3 мм стали. Во время заточки режущих кромок насадки нужно учитывать, что в момент вращения механизма бура они должны врезаться в почву по часовой стрелке.

Вышку монтируют над местом бурения, она должна быть выше бурильной штанги для того чтобы во время подъема облегчить извлечение штанги. После этого выкапывается направляющее углубление для бура глубиной примерно на два штыка лопаты.

Первые витки вращения бура вполне под силу сделать самостоятельно, но при большем погружении трубы потребуются дополнительные силы. В случае если бур невозможно вытащить с первого раза, нужно повернуть его против часовой стрелки и попытаться вновь его вытащить.

Чем сильнее углубляется бур, тем сильнее затрудняется движение труб. Чтобы облегчить эту задачу, грунт необходимо размягчать, поливая водой. При продвижении бура вниз через каждые 50 см бурильную конструкцию необходимо вынимать на поверхность и очищать от грунта. Цикл бурения повторяется заново. В момент достижения рукоятки инструмента уровня земли конструкцию наращивают дополнительным коленом.

По мере заглубления бура, вращения трубы затрудняется. Облегчить работу поможет размягчение грунта с помощью воды. В ходе продвижения бура вниз через каждые полметра бурильную конструкцию следует доставать на поверхность и освобождать от грунта. Цикл бурения повторяется вновь. На этапе, когда рукоятка инструмента сравняется с уровнем земли, конструкцию наращивают дополнительным коленом.

Так как подъем и очистка бура отнимают большую часть времени, нужно максимально пользоваться возможностями конструкции, захватывая и поднимая наверх как можно большую часть почвы. Таков принцип работы данной установки.

Бурение продолжается до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой, его легко определить по состоянию вынимаемой земли. Пройдя водоносный слой, бур следует погрузить еще немного глубже, пока не достигнет слоя, который располагается ниже водоносного, водоупорного. Достижение данного слоя даст возможность обеспечить максимальный приток воды в скважину.

Стоит заметить, что ручное бурение можно применять только для погружения до ближайшего водоносного слоя, обычно он залегает на глубине, не превышающей 10-20 метров.

Для того чтобы откачивать грязную жидкость, можно воспользоваться ручным насосом или насосом погружного типа. После того как будут откачаны два-три ведра грязной воды водоносный слой как правило очищается и появляется чистая вода. В случае если этого не происходит – скважину требуется углубить примерно еще на 1-2 метра.

Шнековый способ

Для бурения довольно часто используется шнековая установка. Рабочая часть этой установки очень сильно похожа на садовый бур, только намного мощнее. Он делается из 100-мм трубы с наваренными на нее парой витков шнека имеющими диаметр 200 мм. Для того чтобы сделать один такой виток, нужна круглая листовая заготовка с прорезанным в ее центре отверстием диаметр которого немного больше 100 мм.

Затем у заготовки по радиусу делается разрез, после этого в месте разреза кромки разводят в двух разных направлениях, которые перпендикулярны плоскости заготовки. По мере того, насколько глубоко погружается бур, штангу, на которой он крепится, наращивают. Инструмент вращается вручную при помощи длинной ручки, изготовленной из трубы.

Бур необходимо извлекать примерно через каждые 50-70 см, а из-за того, что, чем больше он будет углубляться, он будет становиться тяжелей, поэтому потребуется установить треногу с лебедкой. Таким образом, можно пробурить скважину для воды в частном доме несколько глубже, нежели вышеперечисленными способами.

Можно также использовать ручной метод бурения, который основывается на использовании обычной дрели и гидропомпы: