Бурение скважин на воду своими руками: полное руководство с фото и видео
Содержание:
- Изготовление бурового инструмента
- Как пробурить скважину своими руками
- Ручное бурение скважины под воду
- Как глубоко находится питьевая вода
- Технология ударно-канатного бурения
- Рекомендации
- Способы бурения и инструменты
- 2 Разнообразие скважин – виды и конструкция
- Бурение канатно-ударное
- Основные способы бурения скважин под воду
Изготовление бурового инструмента
Как уже упоминалось ранее, приспособления для бурения можно изготовить самостоятельно, одолжить у друзей, или приобрести изделия промышленного производства.
Иногда буровую установку можно арендовать. Однако цель самостоятельного бурения обычно состоит в том, чтобы максимально снизить затраты. Самый простой способ выполнить бурение дешево – сделать инструменты из подручных материалов.
На схеме представлено устройство различных инструментов для бурения. С помощью долота особенно твердый грунт можно разрыхлить, а затем его вынимают буром, желонкой или другим приспособлением
Вариант #1 — спиральный и ложковый бур
Ручное бурение можно выполнять спиральным или ложковым буром. Для изготовления спиральной модели берут толстый заостренный прут, к которому приваривают ножи. Их можно изготовить из стального диска, разрезанного пополам. Край диска заостряют, и затем ножи приваривают к основанию на расстоянии около 200 мм от его края.
Бур для шнекового бурения, созданный своими руками, может быть разной конструкции. Обязательные его элементы – ножи с заостренными краями и установленное внизу долото
Ножи должны быть расположены под углом к горизонтали. Оптимальным считается угол около 20 градусов. Оба ножа располагают напротив друг друга. Разумеется, диаметр бура не должен превышать диаметр обсадной трубы. Обычно подходит диск диаметром около 100 мм. Ножи готового бура следует остро заточить, это облегчит и ускорит бурение.
Другой вариант спирального бура можно сделать из стержня и полоски инструментальной стали. Ширина полосы может варьироваться в пределах 100-150 мм.
Сталь следует разогреть и свернуть в спираль, закалить, а затем приварить к основанию. При этом расстояние между витками спирали должно равняться ширине полосы, из которой ее изготавливают. Край спирали тщательно затачивают. Стоит отметить, что в домашних условиях сделать такой бур непросто.
Спиралевидный шнек для бурения можно сделать из трубы и стальной полосы, однако правильно свернуть ленту в спираль, приварить и закалить инструмент в домашних условиях не всегда просто
Для изготовления ложкового бура понадобится металлический цилиндр. В условиях самостоятельного изготовления проще всего использовать трубу подходящего диаметра, например стальную трубу на 108 мм.
Длина изделия должна быть около 70 см, с более длинным устройством будет тяжело работать. На этом корпусе следует проделать длинную и узкую прорезь, вертикальную или спиралевидную.
Самодельный ложковый бур проще всего изготовить из отрезка трубы подходящего диаметра. Нижний край сворачивают и затачивают, а вдоль корпуса делают отверстие для очистки бура
В нижней части корпуса монтируются два ложкообразных ножа, режущая кромка которых затачивается. В результате грунт разрушается и горизонтальными, и вертикальными кромками бура.
Разрыхленная порода поступает в полость бура. Затем его вынимают и очищают через прорезь. Помимо ножей в нижней части бура по оси устройство приваривают сверло. Диаметр отверстия, сделанного таким буром, будет немного больше, чем само устройство.
Вариант #2 — желонка и стакан
Чтобы сделать желонку, проще всего также взять металлическую трубу подходящего диаметра. Толщина стенок трубы может достигать 10 мм, а длина обычно составляет 2-3 метра. Это делает инструмент достаточно тяжелым, чтобы при ударах о грунт производилось его эффективное рыхление.
К нижней части желонки приделывают башмак с лепестковым клапаном. Клапан выглядит как круглая пластина, плотно закрывающая нижний срез трубы и прижатая достаточно мощной пружиной.
Впрочем, слишком тугая пружина здесь не нужна, иначе грунт просто не попадет в желонку. При вытаскивании желонки клапан будет прижат не только пружиной, но и грунтом, собранным внутри.
Нижний край желонки затачивают вовнутрь. Иногда у краю приваривают острые куски арматуры или заточенные куски металла треугольной формы.
Сверху из толстой проволоки делают защитную сетку и приваривают ручку, к которой крепят металлический трос. Подобным образом изготавливают и стакан, только клапан здесь не нужен, а в корпусе следует проделать щель для очистки устройства.
Как пробурить скважину своими руками
Перед началом бурения желательно узнать, какая глубина залегания воды в вашей местности. Также можно сориентироваться по воде в колодцах: если до зеркала воды около 5 м, можно обойтись садовым буром.
Разберемся пошагово, как самому пробурить скважину для воды:
- В грунте делают шурф — круглую или квадратную яму примерно 1,5х1,5 м и глубиной 1-2 м, которая позволяет избегать осыпания грунта внутрь скважины. Шурф обшивают пиломатериалами, а сверху монтируют деревянный настил.
- Собирают установку и делают два отверстия снизу и сверху шурфа, которые должны располагаться на одной оси.
- Буровую штангу прокручивают посредством электромотора с редуктором либо вручную. На саму штангу насаживают подбабник, по которому помощник ударяет молотом.
- Одновременно с заглублением в скважину помещают обсадную трубу, на край которой устанавливают специальный башмак. Трубу, как и саму штангу, удлиняют в ходе погружения.
- После прохождения грунта с высокой влажностью, процедура облегчается, а затем снова усложняется. Это указывает на то, что механизм достиг до слоя с водой и заглубление можно прекращать.
- В пробуренное отверстие опускают фильтровую колонну, а затем начинают промывку водой под напором.
- В скважину погружают насос и выкачивают воду, пока она не будет прозрачной.
Подробнее об обустройстве скважины можно узнать из видео.
После устройства источника и его запуска, воду сдают на анализ.
Вода считается пригодной для питья, если она обладает такими характеристиками:
- прозрачность — минимум 30 см;
- нитраты – не более 10 мг/л;
- в 1 л содержится не более 10 кишечных палочек;
- оценка запаха и вкуса — 3 балла.
При самостоятельном бурении следует избегать таких основных ошибок:
- из-за сильного заглубления бура обсадная труба находится ниже водоносного слоя. Трубу потребуется приподнять либо вставить в нее более короткую;
- обсадная труба не дошла до нужной глубины, что привело к осыпанию грунта внизу. Это приводит к падению производительности, поэтому приходится извлекать грунт и опускать трубу на требуемую глубину;
- слишком низкое расположение насоса, что приводит к засорению скважины песком. Насос извлекают, песок выбирают и правильно монтируют насосное устройство. Заглубляют насос так, чтобы до дна скважины оставалось 1-2 м.
Правильно подобрав место и ознакомившись с фото и видео инструкциями по бурению, вопрос, как сделать скважину своими руками одному, станет более понятным каждому, кто решится на подобные работы. Если есть цель сэкономить, то самостоятельное бурение с помощью самодельного оборудования будет оптимальным вариантом
Пробурить источник воды своими силами не столь сложно, но во время работ следует соблюдать осторожность и желательно прибегнуть к помощи друзей или знакомых
Ручное бурение скважины под воду
Бурение скважины вручную только для неподготовленного человека покажется процессом крайне сложным, требующим больших физических затрат. При определенных знаниях и подготовке изготовить бур для скважины своими руками реально и посильно. В зависимости от условий залегания грунтовых вод можно воспользоваться несколькими способами самостоятельного бурения скважин.
Для проведения работ по бурению обычно приглашают специалистов, но при желании их можно выполнить самостоятельно
Ударный способ
Данным способом устанавливается самая простая скважина-игла – абиссинский колодец. Этим методом активно пользуются домашние умельцы, пробивая скважину на воду на даче. Конструкция «буровой установки» представляет собой ствол, состоящий из отрезков трубы, и наконечник, который разрезает пласты грунта. Молотом служит увесистая баба, которая поднимается и опускается с помощью веревок: при натяжении своеобразный молот поднимается на верх конструкции, при ослаблении падает на подбабок – устройство из хомутов, расположенных симметрично. После вхождения ствола в грунт он наращивается новым отрезком, подбабок прикрепляется уже к новой части, и забивание продолжается до тех пор, пока наконечник не войдет в водоносный слой на 2/3 пласта.
Ствол-труба служит отверстием для выхода воды на поверхность.
Достоинство данной скважины заключается в том, что пробурить ее можно в подвале или другом подходящем помещении. Это создает удобство при пользовании. Привлекает и цена, пробить скважину для воды таким способом стоит недорого.
Ударный способ бурения можно применять на любых типах почвы
Канатно-ударное бурение
Наиболее часто используемый способ. Данный метод предполагает разбивание грунта посредством опускания с двухметровой высоты тяжелого бурового инструмента. Конструкция, используемая при таком виде бурения, состоит из элементов:
- треноги, которую размещают над местом бурения;
- блока с лебедкой и тросом;
- забивного стакана, штанги;
- желонки (для прохождения по сыпучим слоям грунта).
Стакан представляет собой отрезок стальной трубы, скошенный вовнутрь, имеющий прочную нижнюю режущую кромку. Сверху забивного стакана идет наковальня. По ней производит удары штанга. Опускание и подъем забивного стакана осуществляют с помощью лебедки. Порода, которая попадает в стакан, удерживается в нем за счет силы трения. Для того чтобы проникнуть в грунт максимально глубоко, используют ударную штангу: ее бросают на наковальню. После заполнения стакана грунтом его поднимают наверх, после чего очищают. Операция повторяется до того момента, пока не будет достигнута необходимая глубина.
Бурение скважины на сыпучих грунтах производится с использованием желонки. Последняя представляет собой стальную трубу, на нижнем конце которой установлен задерживающий капан. После попадания желонки в почву клапан открывается, вследствие чего грунт попадает внутрь трубы. При подъеме конструкции происходит закрывание клапана. После извлечения на поверхность желонка очищается, действия повторяются снова.
Канатно-ударное оборудование для бурения скважин
Эффективно применяется при самостоятельном бурении и описанный выше шнековый способ. Как пробурить скважину своими руками с помощью шнека, объяснять дополнительно не имеет смысла – основной принцип сохраняется.
Преимущества ручного бурения:
- экономичный способ в финансовом отношении;
- ремонт и профилактику ручного бура производить несложно;
- оборудование негромоздкое, поэтому нет необходимости задействовать тяжелую технику;
- способ применим в труднодоступных местах;
- эффективен, не требует большого количества времени.
Основными недостатками ручного бурения можно считать опускание на небольшую глубину (до 10 м), где в основном проходят пласты, вода которых требует очистки, и невозможность дробить твердые породы.
Ударно-канатная схема с желонкой и пробойным долотом
Как глубоко находится питьевая вода
Это главный вопрос, который ставит домовладелец при организации водоснабжения жилища. Точный ответ на него может дать лишь геологическая разведка дачного участка, проведенная в последние годы. Чтобы в этом убедиться, стоит изучить схему размещения водоносных слоев в толще земли.
Как видите, вода располагается на разных горизонтах, между которыми пролегают непроницаемые породы – плотный суглинок, известняк и глина. Для определения подходящего слоя предлагаем немного расшифровать представленную схему:
- Ближе всего к поверхности залегают воды, попадающие в грунт благодаря осадкам – так называемая верховодка. В некоторых местах она начинается с глубины 0,4—0,8 м и продолжается вплоть до 20 м. Как правило, это грязная и плохо отфильтрованная вода, содержащая вредные примеси.
- На глубинах до 30 м располагаются более чистые грунтовые воды, чей запас тоже подпитывается осадками. Большинство домашних колодцев вырывается именно до этого горизонта (его верхняя граница может находиться на расстоянии 5—8 м от поверхности). Перед употреблением в пищу эта вода подлежит обязательному фильтрованию.
- Подземные водяные скопления, находящиеся в песчаной прослойке, прошли хорошую природную фильтрацию и годятся для питьевого водоснабжения. Если вы хотите сделать скважину своими руками, то потребуется достичь этого горизонта.
- Наиболее чистая вода располагается в пустотах известняка на глубине 80—100 м, что недостижимо с помощью кустарных способов бурения. Поскольку артезианская вода находится под давлением, после пробивки скважины поток самостоятельно поднимается до уровня земли, а то и выплескивается наружу.
Расположение источника автономного водоснабжения
Когда мы разобрались, между какими пластами находится подходящий горизонт, нужно определить место для будущего источника водоснабжения. Мы не станем говорить о сомнительных вариантах наподобие биолокации рамкой либо рогаткой из лозы, а дадим ряд простых советов:
- узнайте все о соседских колодцах и скважинах: их глубину, качество воды и местонахождение;
- максимально отступите от очагов загрязнения – септиков, уличных туалетов и скотного двора;
- заметьте: скважины не бурят на возвышенности, для этого лучше выбрать низину.
В любом случае вам необходимо запастись терпением. Вполне вероятно, что с первого раза добыть питьевую воду не удастся и понадобится делать несколько попыток.
Технология ударно-канатного бурения
Суть этого способа, как сделать скважину для воды своими руками, заключается в том, что порода разбивается с помощью забивного стакана – тяжелого инструмента, падающего с высоты оборудованной вышки.
Для выполнения работ необходима самодельная буровая вышка, а также инструменты для применения ударно-канатного способа и извлечения грунта из скважины.
Вышка для скважины, внешне напоминающая обычную треногу, может быть выполнена как из стальных труб, так и обычных деревянных бревен. Размеры конструкции должны быть пропорциональны размерам забойного инструмента.
Оптимальным соотношением является высота вышки, превышающая длину забойного стакана на полтора метра
Процесс заключается в попеременном опускании забивного стакана, который разбивает и захватывает породу, и подъеме на поверхность с захваченным отвалом бурового инструмента.
Для обустройства буровой установки можно использовать стальную трубу, конец которой оснащается режущим приспособлением. Режущая кромка, напоминающая по внешнему виду половину витка шнека, будет контактировать непосредственно с забоем. В полуметре от кромки в стальной трубе должно быть выполнено отверстие, через которое можно извлекать добытый грунт, опустошая буровой стакан. К верхней части стакана крепится трос, с помощью которого будет осуществляться опускание стакана и извлечение его содержимого на поверхность. Стакан следует освобождать от земли по мере заглубления конструкции на каждые полметра.
Вот видео-пример проведения разведывательного бурения таким способом:
Рекомендации
Самое важное – до начала работ правильно определить глубину водоносного слоя и соответственно тип скважины. Сделать это просто – всю нужную информацию можно узнать у соседей по участку
Из-за крайней сложности работ по бурению артезианской скважины, лучше всего доверить их профессионалам.
При работе с тяжелыми и опасными рабочими инструментами необходимо соблюдать технику безопасности, чтобы не было несчастных случаев.
Монтаж дорогого погружного насоса нужно доверить специалистам для предотвращения его поломки.
После ввода в эксплуатацию скважины (абиссинской или песчаной) рекомендуется провести экспертизу добываемой воды, которая проводится в специальных лабораториях.
Все непонятные моменты по бурению различных скважин своими руками, не используя при этом дорогое специальное оборудование, можно прояснить, посмотрев видео из сети.
Способы бурения и инструменты
Как самому пробурить скважину для воды? Для любительского исполнения доступны следующие виды бурения:
- ударный;
- роторный и ударно-вращательный;
- ударно-канатный.
Ударный
Применяется для создания скважины-иглы, также называемой абиссинским колодцем. По сути, грунт буквально прокалывается трубой с заостренным наконечником, имеющей в диаметре от 25 до 120 мм. По ее торцу осуществляют серию ударов специальным тяжелым инструментом – бабкой.
Вращательный (роторный) и ударно-вращательный
При данном способе буровой снаряд закрепляют на конце так называемой буровой колонны или штанги, состоящей из нескольких последовательно скрепленных труб.
По мере углубления скважины буровая колонна наращивается путем присоединения к ней все новых колен.
Вращают колонну с помощью вделанного в верхнее колено рычага, заставляя таким образом бур погружаться в землю. При ударно-вращательном бурении буровую штангу периодически приподнимают и сбрасывают, разрыхляя грунт, либо бьют по ней кувалдой.
Инструменты:
- Шнек. Используется двухзаходный вариант, поскольку одно заходный будет уходить в сторону и быстро застрянет. При вращательном бурении шнеком проходят связные грунты однородной плотности – почву, мягкую глину, суглинок, влажные супеси.
- Ложковый бур. Применяется при вращательном или ударно-вращательном бурении для разработки рыхлых и сыпучих грунтов, которые не могут удерживаться между лопастями шнека.
После бурения скважины следует провести работы по ее благоустройству
Очень важно соорудить надежный оголовок для защиты скважины от паводковых вод. Оголовок для скважины своими руками: ход работ по изготовлению, разновидности и маркировка
Ударно-канатный
Самый простой способ. Тяжелый буровой снаряд подвешивается на канате, конец которого перекинут через блок. Вручную или с помощью лебедки снаряд приподнимают, а затем сбрасывают, разрыхляя или извлекая грунт (в зависимости от применяемого инструмента).
Виды буров:
- Долото: нижняя часть снабжена острыми зубьями. Применяется для разрушения валунов и разрыхления плотных грунтов.
- Желонка: имеет вид перевернутого стакана с клапаном. Применяется для выборки сыпучих и полужидких грунтов: когда желонка сбрасывается, ее полость заполняется породой. Инструмент вытаскивают на поверхность и опорожняют.
- Забивной стакан (бур Шитца): принцип работы такой же, как у желонки, только без клапана. Применяется для выборки вязких, налипающих грунтов, которые удерживаются в полости стакана за счет трения.
2 Разнообразие скважин – виды и конструкция
Скважину можно пробить буровым инструментом с трубной штангой или с использованием троса. Образуется узкое отверстие, в котором помещают обсадку из труб, защищающую стены от обсыпания. Она может устанавливаться плотно или с промежутком, который засыпают глиной. Низ ствола выполняется в нескольких вариантах: открытым, заглушенным или суженным, который называют забоем. Внизу ствола устанавливается устройство, забирающее воду. На верхушке скважины – оголовке, устанавливают наружное оборудование.
На практике при самостоятельном бурении применяются несколько видов скважин, различных по конструкции. Чтобы устроить абиссинские колодцы – простые водозаборные сооружения, используют скважину-иглу. Буровой инструмент – единое целое из соединенных частей: штанги, обсадки и бура. Другие инструменты не требуются. Проход выполняется ударным способом, буровое приспособление не вынимается после окончания работы, а остается в скважине. За час проходят до трех метров, наибольшая известная из практики глубина – 45 м.
Воды в скважине-игле немного, но летом дебет отличаетсч достаточной стабильностью. Это, пожалуй, единственный вид скважин, которые не зависят от регулярности пользования – вода есть постоянно. Но случается с ними и непредсказуемое: без видимых причин пропадает вода, хотя известны случаи службы на протяжении столетия. Устроить скважину-иглу можно, если порода неплотная и однородная. Допустимо применение труб с максимальным диаметром 120 мм, что позволяет установить погружной насос.
Несовершенные скважины представлены большинством самодельных водозаборов. Скважина зависает в пласте, его возможности используются не полностью. Дебет небольшой, качество воды повышается, если скважину заглушить в нижней точке. Повысить дебет и качество можно дальнейшим углублением, но результат не гарантируется. Даже в мощных пластах при углублении в него больше 1,5 м наблюдается стабилизация дебета, дальнейшее углубление почти не сказывается на результате.
Совершенная скважина выдает воды больше других при отличном качестве. Буром проходят весь водоносный пласт, пока обсадка не упрется в подстилающий. Сделать совершенную скважину без опыта почти невозможно: при бурении случаются неожиданности с плохими последствиями:
- обсадка может уйти в следующий пласт за водоносным, если он отличается пластичностью;
- можно продолжать бурить и пройти подстилающий пласт, не почувствовав его начала, вода уйдет из водоносного пласта вниз;
- неправильно устроенная совершенная скважина может навредить местной экологии.
Бурение канатно-ударное
Для тех, кто не знает, как пробурить скважину, раскрываем и еще один способ разработки источника. Этот метод является самым мощным из всех перечисленных. Поскольку грунт будет буриться под воздействием большой ударной силы. Для выполнения работ вам понадобится:
- Мощная и прочная тренога из металлических труб;
- Лебедка со стальным тросом;
- Ударный стакан, приготовленный из стальной трубы, утяжеленный и имеющие сечения для реза грунта с одной стороны;
- Желонка;
- Обсадные трубы с сетчатым фильтром.
- В первую очередь нужно подготовить специальный шурф под скважину. То есть выкапываем площадку размерами 1,5х1,5х2 метра. Желательно обложить её досками, чтобы в работе грунт не осыпался в скважину.
- Итак, устанавливаем треногу над намеченным участком так, чтобы ударный стакан расположился исключительно по центру треноги. Монтируем лебедку, а к стальному тросу крепим ударный стакан.
- При помощи соседа (друга, брата) воздействуем на ударный патрон при помощи лебедки, резко опуская бур. Резьба на стакане будет врезаться в грунт, вбирая в себя срезанные слои.
- Поднимаем стакан и очищаем его от остатков почвы.
- Таким образом, вы теперь знаете, как пробурить скважину без сложного оборудования.
Но перед тем как прорабатывать источник вручную, взвесьте все за и против. Вполне возможно, что именно для вашего участка выгоднее будет пробурить артезианский источник.
Видео о бурении канатно-ударным способом:
Основные способы бурения скважин под воду
Бурение скважины своими руками вполне реально и доступно, если есть необходимые гидрогеологические сведения. Выбрав способ, как бурить скважину на воду, следует правильно определить место для ее установки. Рядом не должно быть канализации, сливных ям, других коммуникаций, которые могут загрязнять воду. Нужно также учитывать расстояние от жилья, куда планируется подавать воду.
Видов бурения вручную, с использованием различных механизмов, приспособлений, сложной техники достаточно много: от простейшего забивания до гидробурения.
Ударное бурение – самый недорогой и простой способ обеспечить участок питьевой водой
Способы сверления скважин на воду различаются в зависимости от того, по какой технологии разрушается порода. Существует бурение:
- ударное;
- вращательное;
- смешанного типа.
Шнековое бурение
Данный метод используется для устройства песчаных скважин. Обычно шнековое бурение скважин воды производится в относительно мягком, рыхлом или мерзлом грунте. Шнек – это труба, обвитая металлической лентой. Посредством вращения винтообразное устройство углубляется, выдавая на поверхность выбранный грунт. Часто при данной технологии за шнеком-винтом опускается обсадная труба, которая закупоривает стены и не дает земле осыпаться. Данный способ имеет ряд достоинств:
- хорошая скорость;
- нет необходимости промывки;
- уплотняются стенки скважины.
Если шнековое бурение ведется на участке с мягким или рыхлым грунтом, то лопасти долота следует располагать под углом от 30 до 60 градусов относительно забоя. Если же бурение скважин таким методом производится на более плотных отложениях, в основе которых гравий и галька, то лопасти должны находиться под углом в 90 градусов относительно забоя. Определять угол при ведении работ необходимо в зависимости от твердости почвы, с которой предполагается работать.
Из всех способов самостоятельного бурения наименее результативным можно считать шнековый
Глубина шнекового бурения скважины проводится на размер одной штанги, которая затем поднимается наверх и наращивается дополнительной штангой. После этого бурение может быть продолжено. Диаметр шнековой скважины составляет от 6 до 80 см.
Роторный способ бурения
Роторное бурение относится к вращательным способам: ротор, расположенный на поверхности, приводит в движение долото, опущенное в скважину. Долото дополнительно утяжеляют («нагружают») трубами, чтобы увеличить степень измельчения грунта.
При роторном бурении обязательно осуществляется промывка. С помощью этого процесса быстро удаляется отработанная порода, при этом скважина остается чистой, что позволяет беспрепятственно вставлять обсадку.
Промывка бывает двух видов: прямая и обратная. Прямая промывка производится глинистым раствором, который быстро убирает отработанные породы и укрепляет стенки, так как глина исключает кольматацию пласта. Обратная промывка водой применяется для очищения от шлака затрубного пространства.
Роторный способ бурения скважин является одной из разновидностей вращательной технологии
Преимущества роторного бурения:
- мощность применяемого оборудования, позволяющая разбивать породы любой твердости;
- долговечность пробуренной скважины (прочность стенок);
- возможность выполнять бурение на ограниченной территории вследствие небольших размеров буровой установки.
Недостатками данной технологии можно считать сложность работы при минусовой температуре и невысокую скорость бурения.