Особенности технологии бурения скважин на воду. Бурение воды

Технология бурения скважины под воду от А до Я: фото и видео

≡ 23 Июнь 2016 · Рубрика: Скважины

А А А Размер текста

Содержание статьи:

Решение о строительстве собственного водозаборного устройства на участке обосновано несколькими причинами, среди которых:

отсутствие централизованного водоснабжения;
желание иметь источник воды с повышенным ее качеством без обработки хлорирующими составами;
большая потребность в воде для полива огорода – при нынешних ценах на живительную влагу из водопроводной сети, ведение приусадебного хозяйства становится дорогостоящим удовольствием, иногда просто нерентабельным.

Независимо от того, будут ли выполняться работы сторонней организацией или самостоятельно, технология бурения скважин на воду должна быть как можно лучше знакома. Это поможет избежать обмана исполнителями и лишних затрат на реализацию замысла.

Первые шаги по выбору технологии бурения

Выбор способа зависит от нескольких факторов:

Наличие воды на участке. В первом приближении это можно определить наблюдениями за окружающей средой, имеется ряд признаков, свидетельствующих о ее наличии или отсутствии. Можно также произвести несколько опытов с различными предметами, чтобы получить ответ на этот вопрос.
Характеристика состава грунтов, характерного для данной местности, от чего зависит выбор способа бурения. Такие данные можно получить в местной гидрогеологической организации, там же нужно уточнить собственные прогнозные оценки по наличию воды на участке.
Глубина залегания верховодных (песчаных) слоев и оценка глубины залегания артезианских (известняковых) водоносных горизонтов.

При наличии таких данных можно сделать вывод о предпочтительности использования той или иной технологии бурения.

Разновидности способов прохождения стволов скважин

Роторное бурение

Рис.3. Инструмент для бурения скважин роторным способом

Обычно применялось при нефтеразведочном бурении. В последнее время, с увеличение потребности в скважинах, используется и при строительстве водяных водозаборов.

Особенностью способа является высокая энергозатратность и применяемость его на тяжелых или особо тяжелых грунтах с включением скальных образований, а также по сплошным известнякам.

При вращении ротор разрушает породу, которая выносится на поверхность промывочным раствором. В состав его входит и цемент. В результате часть участка будет безнадежно испорчено. Кроме того, по окончании работ такая скважина нуждается в длительной промывке чистой водой для удаления из пор породы цемента, входящего в состав раствора.

Для небольшого загородного участка такая технология представляется нежелательной.

Бурение гидроразмывом

Это наиболее легкая технология бурения скважин на воду. В процессе выполнения работ производится размывка грунта внутри обсадной трубы, которая опускается под собственным весом. Только в начале процесса, когда обсадная колонна еще легкая, приходится прибегать к ее проворачиванию специальным ключом.

Человек опускается в колодец по лестнице

Рис.4. Бурение с размывом грунта водой под давлением

Для осуществления такого способа понадобятся:

два насоса, один из них, способный подавать жидкость под давлением не менее 6 атм, второй – для откачки отработавшей воды обратно в бак, соответствующей производительности;
бак; емкость зависит от планируемого размера и глубины скважины и рассчитывается из соотношения:

V = Rобс2(см) х 3,14 x H(см), где

V – объем бака,

R – внутренний радиус обсадной трубы,

3,14 – число ПИ.

Так, для скважины диаметром 273 мм (максимально возможный диаметр ствола скважины при таком методе проходки), внутренний диаметр обсадки составит 260 мм (радиус 13 см), предполагаемая глубина скважины – 15 метров (15000 см) необходимый объем бака составит:

132 х 3,14 х 1500 = 756000 (см3) = 756 (литров).

Учитывая, что при отсутствии воды в баке работать невозможно, принимаем потребную емкость бака 2 кубометра. Этот расход не станет обузой, поскольку правильное пользование участком предполагает применение промежуточной прогревочной емкости в системе полива огорода.

гидромонитор – шланг с металлической трубой на конце. Выходное отверстие которой должно быть порядка 20 мм.

Выполнение процесса происходит следующим образом:

Забуривание – производится садовым буром, диаметр которого больше диаметра обсадной трубы на 30 – 40 мм. Глубина предварительного отверстия порядка 1,5 метра.
Установка первой секции обсадной трубы в забуренное отверстие.
Гидромонитор вводится отверстие обсадной трубы, подается вода под давлением. Обсадную трубу при этом нужно проворачивать вокруг ее оси, способствуя ее проседанию по мере размывки грунта.
По мере углубления ствола промывку периодически приостанавливают, чтобы установить очередную секцию обсадки.
Откачку воды производят по мере ее накопления, отводя жидкость обратно в бак.

Недостатком такого способа является его применимость только на песчаных и супесных грунтах, а также существует ограничение по глубине скважины. Как правило, они бывают не глубже 12 – 15 метров, в редких случая достигают 20.

Ударный способ

Технология бурения скважин на воду ударным методом – один из самых древних способов, применявшихся еще в древнем Китае. Он состоит в следующем:

Отрывается приямок глубиной порядка 1,5 метров размерами 1,5 – 1,5 метра.
Производится забуривание для установки первой секции обсадной трубы глубиной до 2-х метров.
Устанавливается буровая вышка – тренога высотой не менее 3-х метров. Высота буровой зависит от длины секций обсадных труб, максимальный их размер составляет 6 метров.

Рис. 5. Самодельная буровая установка для ударного бурения

Ударная часть, подвешенная на тросе от лебедки, вводится в отверстие обсадной трубы и отпускается в свободное падение. При попадании на грунт, она активно разрушает его и он, в измельченном виде попадает внутрь ударной части (изготавливается из трубы). На конце ударника нарезаны зубья и разведены как на пиле.

Внутри ударника установлен клапан, пропускающий рыхлый грунт внутрь, но препятствующий его высыпанию при очередном подъеме. При прохождении глинистых влажных слоев применяется ударник без дополнительных приспособлений (стакан), влажная глина хорошо держится в нем за счет прилипания к стенкам. После прохождения расстояния около метра, ударник нужно извлечь из ствола и очистить его полость.

В арсенале профессиональных буровиков количество модификаций ударников доходит до 10 видов и более. Различные конструкции применяются для прохождения грунтов с отличающимися свойствами. Таким образом, широкий выбор инструмента позволяет проходить практически любые грунты, кроме скальных пород. Качество скважин при этом остается самым высоким. Поэтому, не являясь производительной, технология ударной пробивки остается самой популярной.

Шнековое бурение

Такая технология бурения скважины под воду становится все более популярной по причине высокой производительности и простоте исполнения.

По сути – это сверление вращающимся инструментом, при это режущая часть разрушает грунт в направлении движения, а спиральный шнек выносит его наружу. На поверхность выноситься порядка 40 – 50 % грунт, остальной уходит на уплотнение стенок. Таким образом, есть возможность производить бурение без одновременной обсадки стенок. Обсадная колонна опускается в ствол по окончании бурения.

Рис.6. Бур шнековый

У такого способа есть определенные недостатки, не позволяющие применять на песчаных и других сыпучих грунтах, а также ограничение по глубине столов до 50 метров. Дальнейшее заглубление производится с периодическим извлечением рабочего инструмента для очистки.

Бурение производится с применением очень разнообразного оборудования, а часто и вручную своими руками для скважин на верховодку. Так, промышленностью освоены и выпускаются различные миниатюрные буровые станки, при помощи которых выполняются скважины на глубину до 50 метров по легким и средней тяжести грунтам, исключая песчаные.

Такое оборудование активно применяются для обустройства водозаборов на загородных участках, зачастую нет необходимости его приобретать, а можно взять в аренду.

В то же время мощные артезианские скважины с большим дебетом выполняются с использованием настолько же мощных буровых установок.

Рис.7. Буровая установка для промышленного бурения

Перфоративное бурение

Производится путем забивки «копья» бабкой или штангой. Применяется, как правило, для оборудования абиссинских колодцев с ручным насосом для откачки воды. Ограниченный диаметр скважины позволяет выполнение работ самостоятельно и в короткий промежуток времени.

Кроме описанных способов, наиболее популярных на практике, применяются многие приемы, комбинирующие особенности различных способов.

Советуем почитать: Скважина на воду

Поделиться с друзьями: Поделиться с друзьями:

oburenie.ru

методы и инструкции с фото и видео

≡ 1 Сентябрь 2016 · Рубрика: Скважины

А А А Размер текста

Содержание статьи:

В отсутствии централизованного водоснабжения хозяевам частных домов приходится делать колодцы или бурить скважины. Колодец – наиболее простой в обустройстве источник воды. Однако обычно он питается верховодкой. Эти воды могут содержать загрязняющие вещества. Кроме того, производительность колодца не самая высока.

Альтернативными источниками автономного водоснабжения являются скважины. Именно они наиболее часто используются для того, чтобы обеспечить водой жилой дом, а не дачу. Существует два основных вида скважин. Прежде чем планировать бурение скважин на воду, следует выбрать вид источника.

Виды скважин для автономного водоснабжения

Рис. 1 Песчаная и артезианская скважины

Наиболее часто для личного пользования обустраивают песчаные скважины. Свое название они получили из-за того, что ствол достигает слоя водоносного песка. Оттуда и добывается вода. Под песчаным слоем находится водоупорный слой глины.

Глубина таких источников относительно небольшая и достигает от десяти до пятидесяти метров. Однако в некоторых районах бывают и исключения. Конкретное залегание водоносного слоя зависит от геологических особенностей.

Среди преимуществ песчаной скважины можно отметить следующие:

Бурение осуществляется в короткие сроки, буквально через пару дней можно устанавливать фильтр, насос и начинать пользоваться водой.

Качество воды хорошее, т.к. она фильтруется, проходя через значительный слой грунта.
Количество воды обычно достаточное для дома со средним водопотреблением.
Скважину не требуется лицензировать.
Стоимость бурения и обустройства не очень высокая.

Однако выбирая данный тип источника воды, надо учитывать относительно малые сроки эксплуатации: от трех до десяти лет. Ствол требуется регулярно прочищать, т.к. он заиливается. Имеется опасность загрязнения поверхностными стоками.

Артезианские скважины имеют свои особенности. Во-первых, это глубина, которая может достигать двухсот двадцати метров. Во-вторых, ствол имеет разный диаметр в зависимости от расположения. В-третьих, длительность бурения может составлять две недели.

Преимущества артезианского источника следующие:

сроки службы составляют до пятидесяти лет;
производительность высокая, поэтому одной скважиной могут пользоваться сразу несколько хозяйств;
такая скважина не заиливается и не требует прочистки;
погода не влияет на эксплуатацию.

Распространенные методы бурения

В настоящее время бурение скважин на воду выполняется несколькими способами. Рассмотрим наиболее частоприменяемые варианты.

Шнековое бурение

Рис. 2 Шнек установки

При использовании этого способа применяется специальный винт, который вкручивается в грунт. При этом грунт разрыхляется и при подъеме шнека убирается из ствола. Таким способом нельзя пробурить скальные породы.

Шнековая методика используется для создания скважин, глубина которых составляет до шестидесяти метров глубиной. В ряде случаев глубину можно увеличить до ста метров. Диаметр получившейся скважины может быть от шести до восьмидесяти сантиметров в диаметре.

Если бурение проходит в рыхлых породах, то стенки могут осыпаться. Чтобы этого не произошло, максимально быстро ставят обсадную колонну.

Установка, с помощью которой выполняется бурение, мобильна. Ее легко можно доставить на выбранное место в самые сжатые сроки.

Среди недостатков ограничение по глубине и характеристикам пород.

Роторное бурение

Рис. 3 Буровое долото

Для бурения таким способом используется непрерывно вращающееся долото и глинистый промывочный раствор. Долото разбивает породы, в том числе и скальные, на мелкие фрагменты, а раствор выносит эти куски грунта на поверхность.

Чтобы бурение было эффективным, требуется грязевой насос. Он будет перекачивать глинистый раствор и обеспечит его непрерывное поступление.

При роторном бурении может применяться обратная промывка. Она позволяет ускорять процесс. Водоносный пласт достигается гораздо быстрее и качественнее. При обратной промывке раствор подается в затрубное пространство, а возвращается по трубе.

У метода роторного бурения имеется несколько преимуществ. Помимо того, что этим способом можно бурить скальные породы, следует отметить более высокую скорость прохождения. Несколько ниже стоимость работ.

Среди недостатков метода отмечают сложности работы в холодное время года. Требуется утепление системы циркуляции промывочной жидкости. Пробу с водоносного слоя можно снять только после обсадки и пуска скважины. Известковые пласты загрязняются глиной и водой раствора.

Ударно-канатное бурение

Рис. 4 Установка для ударно-канатного бурения

Данный метод является наиболее трудоемким. Он требует значительного количества времени для создания скважины необходимой глубины. Однако про него не забывают, т.к. применение позволяет получать ствол с наилучшими характеристиками.

Технология ударно-канатного метода основана на разрушении грунта во время удара о него тяжелого стакана с заостренными краями. Этот снаряд поднимают на определенную высоту, а затем отпускают. При падении стакан дробит породу, часть ее попадает внутрь. Стакан поднимают, породу, оказавшуюся внутри, вытряхивают и процесс повторяют.

Чтобы стакан лучше углублялся в грунт, применяется ударная штанга. Она ударяет по стакану и увеличивает разрушение породы.

Среди преимуществ ударно канатного метода следует отметить простоту выполнения. Не требуется дополнительное оборудование и использование промывочного раствора. Вскрытие водоносного слоя заметно сразу. Однако чтобы стенки не осыпались, требуется сразу устанавливать обсадку.

Этапы бурения

Весь процесс бурения можно разделить на три части: измельчение грунта, удаление его, укрепление стенок скважины.

Порода измельчается способами, которые описаны выше. В зависимости от особенностей грунта выбираются специальные механизмы.

От выбранного способа бурения зависит и процесс извлечения измельченной породы. Удаляется она механическим, гидравлическим или пневматическим способом.

Чтобы стенки скважины не осыпались, устанавливают обсадные трубы. Они могут быть металлическими или пластиковыми.

Когда обсадка завершена, устанавливают фильтры и насосы. После этого скважина готова к подаче воды.

Советуем почитать: Скважина на воду

Поделиться с друзьями: Поделиться с друзьями:

oburenie.ru

Бурение скважины на воду своими руками

Осуществляя проходку ствола для воды, можно столкнуться с некоторыми нюансами, которые требуют особого технического и технологического участия. К тому же этот процесс относят к классу трудоемких. Между тем, большинство частников стремятся все работы выполнять самостоятельно, с применением буровой техники.

Бурильное оборудование и инструменты

В отличие от профессионалов, которые пользуются буровыми установками, бурение скважин на воду своими руками можно осуществить с помощью бура. Но для артезианских скважин, такого инструмента будет недостаточно, поэтому без спецбуртехники в таком случае не обойтись.

Оборудование для бурения, кроме бура, включает в себя:

Шнек;
Тренога;
Лебедка;
Водопроводные трубы разного диаметра;
Штанги;
Обсадная труба;
Вентили;
Кессон;
Фильтры;
Гидронасос;
Желонка.

Подготовительный план работ

В первую очередь необходимо определиться с типом грунта. Если почва глинистая, работать придется со спиральным буром (змеевик).
При твердом грунте используют бур-долото.
Для песчаной почвы надо подготовить бур-ложку.
Изучить глубину водоносного слоя на своей территории. Самый простой способ – это измерить уровень воды в соседском колодце.

В случае, если верхний слой воды находится не ниже 5 м., строительные работы можно осуществить вручную с помощью обычного садового бура. В противном случае необходима помощь профессионалов с их спецтехникой.

Изготовление бура своими руками

Установка бура и его конструкция требуют к себе классического подхода. Схема выглядит таким образом: ручка, режущие насадки и вставки штанги соединяются с помощью муфты. Для изготовления штанг лучше остановить свой выбор на стандартных газовых трубах (3/4 дюйма). На каждой муфте необходимо насадить специальный болт, который снизит риски развинчивания труб при обратном вращении.

Небольшая видео-инструкция:

Насадки или режущие пластины изготавливают из марки прочной стали. Рекомендуется использовать толщину листа не менее 3 мм. Ручку и насадки приваривают обычным сварочным аппаратом. Перед началом работ режущие пластины надо тщательно заточить. Это позволит им легко врезаться в грунт, когда бур будет вращаться по часовой стрелке.

Какие технологии бурения применяют

Шахту для воды на частном участке можно пробурить тремя основными методами:

Шнековым;
Роторным;
Ударно-контактным способом.

Виды бурения отличаются друг от друга от способа дробления породы внутри ствола и извлечением лишней почвы из будущей водяной шахты. Понятно, что для каждой технологии предусмотрено различное оборудование. И от этого будет зависеть качество работ и конечная стоимость всех затрат.

Виды скважин на воду

Абиссинский колодец:

Абиссинский колодец

Его глубина должна быть не менее 8-12 м. Среди всех скважин он отличается небольшой глубиной, а от обычного колодца – чистотой воды, так как в него не просачивается верховодка и не попадают грязевые примеси из воздуха.

Песчаная скважина:

Песчаная скважина

Заглубление шурфа достигает 15-30 м. Представляет собой длинную трубу с встроенным на конце фильтром (перфорацией). Для фильтрации используют стальную нержавеющую сетку. Сама конструкция устанавливается непосредственно в том участке, где проходит слой крупно фракционного песка с примесью гальки. Данная скважина не отличается длительной эксплуатации, так как быстро заиливается и через несколько лет приходится бурить новый шурф. В среднем, она может прослужить 5-10 лет в зависимости от частоты цикла ее использования. Но для маленького загородного дома или дачи – это не плохой бюджетный вариант.

Артезианская скважина:

Артезианская скважина

Имеет самую глубокую шахту. Встречаются скважины с заглублением и до 200 м. Все зависит от залегания слоя известняка и водоносного горизонта в месте бурения.

Технические характеристики конструкции и уровень залегания воды, позволяют жильцам быть обеспеченным водой сроком до 50 лет. Одна артезианская скважина может обслуживать до нескольких загородных домов.

Подготовка трубы для спуска в скважину

Этапы работы по подготовке трубы начинаются непосредственно перед самим бурением. Этот момент важно не упустить, так как пробуренный шурф быстро затягивается. Лучше всего приобрести трубы из толстостенного полиэтилена.

Если на конце трубы не предусмотрена перфорационная сетка, сверлят фильтрующие отверстия 6 мм. сверлом. Расстояние для дыр сверления должно быть не менее 0,5-1 м. от нижнего торца и протяженность до 2 м.

Заканчивают процесс подготовки креплением направляющих брусков к поверхности трубы. Бруски обеспечивают центрирование трубы и отсев гравия.

Уникальная инструкция по бурению скважины

Бурение скважин на воду своими руками начинается с рытья шурфа. Первоначальный размер ствола должен быть 1,5×1,5 м при глубине 2 м. Для предотвращения осыпания поверхностного грунта, траншею по периметру обшивают досками.
По мере необходимости устанавливается буровая вышка и буровая тренога. Если нет спецоборудования, соорудить такую конструкция можно самостоятельно с помощью бревен диаметром 15-20 см. Тренога крепится между двух ног самодельной буровой вышки. Технологию такого ручного бурения смотрите на видео:
Далее подготавливаются штанги. Их длина будет зависеть от использования буровой вышки. Если работы намерены производиться без буровой установки, применяют укороченные штанги (1,5 м). В случае бурения ствола с помощью вышки, используют длинные штанги (3 м). Соединяют их в единую трубу с помощью муфт.
Буровая колонка добавляется еще буровой головкой.
Буровая колонка погружается с помощью буровой вышки непосредственно в том месте, где будет водопроводная скважина.
Проводить бурение одному практически невозможно. Такой процесс подразумевает помощь еще 2-ух человек, как показано на фото ниже.
Один крутит штангу с помощью газового ключа, второй бьет по ней сверх, улучшая таким образом дробление породы.
Штанга должна быть обязательно отмаркирована через каждые 60 см. Такой способ предусмотрен для того, чтобы легче было видеть, когда бур необходимо чистить.
После того, как бурение дошло до водозаборного горизонта, желонкой очищают скважину. Выбор желонка должен соответствовать типу грунта. Чистку проводят через каждые 0,5 м.
Далее на дно ствола спускают самодельный фильтр. Он состоит из металлической сетки и отстойника. В качестве отстойника используют крупный песок.
Можно приобрести и готовый противопесочный фильтр для погружного насоса. Но прежде, чем совершать такую серьезную покупку, почитайте отзывы о нем.
Для прочности конструкцию трубы засыпают гравием.

Раскачивание скважины

Раскачивание воды происходит с помощью насоса. Чтобы избежать заиливания, раскачку проводят в нижнем заборе водного горизонта. Раскачивание происходит до тех пор, пока не пойдет чистая вода.

Раскаяка скважины

Финишный этап – установка электрического насоса (см. Как выбрать погружной насос для скважины), огораживание и облагораживание скважины. Обустройство производится по определенным правилам, которые вы можете увидеть в этом восьмиминутном видео-ролике:

Определение качественного состава воды

Вода в скважине не всегда может быть питьевой, но узнать это достаточно просто:

Прозрачность верхнего водного слоя должна быть не менее 70 см;
Примеси нитратов должны содержать не более 10 мг/л;
С помощью лабораторного анализа можно узнать и наличие кишечной палочки в воде. Предел допустимого – до 10 кишечных палочек;
Запах и вкус воды также оценивается.

Качественное определение состава воды возможно только в лаборатории санитарно-эпидемиологической службы.

Читайте также: Обустройство скважины своими руками

Бурение скважин под воду своими руками: технология, как правильно делать?

Бурение скважины под воду может потребоваться владельцам участков, на которых нет водопровода или колодца, или вода в них непригодна для питья.

Хозяевам приходится выбирать между некомфортной жизнью без воды и бурением скважины. Как самому правильно бурить скважину и добыть питьевую воду, вы узнаете из этой статьи.

Технология бурения

Водяная скважина — это серьезный гидротехнический объект, эффективность и срок службы которого зависят от конструкции и соблюдения технологии.

Первое, что нужно сделать при бурении отверстия в земле под воду — определить место будущего источника воды. Бурить начинают после распланировки участка.

Место нужно не только для самой скважины, но и для буровой установки и дополнительных механизмов, поэтому к будущей скважине должен быть подъезд. Нужно предусмотреть место под слив технической воды.

Ориентировочно для бурения ствола под воду потребуется ровный участок размером 40 – 50 квадратных метров.

Чтобы на него смогли зайти водовозная техника и буровой станок, ширина въездных ворот должна быть не менее 3 метров. Над местом бурения не должно проходить электропроводов.

По строительным нормам:

ствол нельзя бурить ближе 3 метров от дома;
над ним нельзя ничего строить;
должен быть подъезд для техники.

Технология бурения скважины под воду предполагает три вида работ.

Разрушение пород — чаще всего применяют разрушение различными механизмами.

Видео:

В промышленности породу разрушают механически, термически или взрывным способом, но при бурении скважин под воду на индивидуальных участках две последние технологии не применяют.

Выемка грунта — для этой работы можно использовать механический и гидравлический методы.

При гидравлическом способе грунт из скважины на поверхность поднимают жидкостью под давлением: водой или водно-глиняным раствором. При механическом способе используют спецоборудование: буры, шнеки, желонки.

Укрепление стенок — мало пробурить в грунте отверстие. Чтобы его стенки не осыпались, потребуется провести обустройство ствола.

Для закрепления стенок в отверстие вставляют металлическую обсадную трубу, сделанную из черной стали, электросварную или цельную.

Отрезки трубы могут соединяться резьбовым соединением или при помощи сварки. Если предполагается, что воду из скважины будут пить, то нельзя использовать оцинкованную трубу.

Идеальный вариант для труб, по которым будет проходить артезианская вода, — нержавеющая сталь, но этот материал слишком дорогой.

Сейчас чаще всего применяют обустройство скважин под воду по технологии двойной обсадки, когда в основную металлическую колонну вставляют вкладыш из пластиковой трубы, сделанной из ПНД или ПВХ.

Это позволяет значительно увеличить срок службы скважины.

Четыре способа самостоятельного бурения скважины под воду

Выбор способа бурения зависит от технических и финансовых возможностей, а также от желаемых технических характеристик будущего гидротехнического объекта.

Шнековый способ пригоден, когда нужно пробурить на участке мелкую скважину. Бурение ведется шнеком, лопасти которого одновременно разрушают почву и выносят ее наверх.

Шнек — устройство, по форме и механизму действия напоминающее штопор. Его лопасти могут быть приварены под прямым углом — в этом случае они входят грунт тоже под прямым углом и измельчают его перед подачей на поверхность.

Фото:

При этом часть почвы может просыпаться на дно и потребуется ее дополнительное извлечение на поверхность.

Более прогрессивный способ бурения — когда лопасти приварены к оси наклонно. Такой шнек входит в грунт и вынимает его без измельчения и просыпания.

Колонковый способ — для бурения используют специальный инструмент в виде трубки с насадкой на конце, представляющей собой колонковую колонку с резцами из твердого металла.

Способ подходит, если предстоит бурить твердые каменистые породы. При этом грунт сначала разбивают долотом, а затем поднимают на поверхность с помощью коронки.

Трубка вращается, в нее забивается шлам и выводится на поверхность. Полностью забитую трубку вынимают и очищают от породы, ударяя тяжелой кувалдой.

В процессе бурения скважины колонковым способом в отверстие нужно подавать воду со взвесью глины — это защищает стенки скважины от осыпания.

Ударно-канатный способ заключается том, что грунт сначала разбивают тяжелым инструментом, а затем вынимают с помощью режуще-захватывающего приспособления, находящегося на конце трубы.

Это приспособление называется желонка. Над местом будущей скважины ставят двухметровой высоты треногу. На ней оборудуют блок, через который пропускают трос с закрепленной на нем желонкой.

Если предполагается обустройство скважины длиной менее 10 метров, то строительство треноги необязательно.

Видео:

Но в любом случае, если скважину пробивают своими руками, то это приспособление облегчит процесс, так как при работе с треногой не нужно прикладывать много физических сил.

Ударно-вращательный — в этом случае бурение ускоряется за счет того, что установка делает одновременно ударное и оборотное продвижение.

Способ считается самым продуктивным приемом бурения каналов под воду в скалистом грунте.

Бурение скважины под воду ледобуром

Если нужно своими руками пробурить неглубокую скважину под воду на участке с мягкой почвой с минимальными затратами, то можно взять обычный ледобур.

В процессе бурения инструмент наращивают самодельными штоками. Ножи ледобура заменяют шнек, а штоки можно смастерить вручную из стальных трубок диаметром 2,5 сантиметра.

Ледобур используют для бурения льда и мерзлой земли во время зимней рыбалки или в альпинизме. Для бурения земли подойдет рыболовный ледобур.

Ледовый бур — легкий инструмент с острыми ножами. У него правильный угол атаки, благодаря которому ножи легко вгрызаются в землю.

Им вполне можно выкопать на участке неглубокую скважину под воду или отверстие для столбов. Ледобур хорошо берет сухую почву, но во влажной застревает. Он непригоден для бурения глины.

Для ускорения работы к краю лезвий ледобура нужно приварить резцы. Кроме ледобура и штанг, потребуются обсадные трубки для закрепления ствола отверстия, лопата и тележка для погрузки и вывоза грунта с участка.

Видео:

Как правильно пробурить своими руками отверстие в земле ледобуром?

Работа складывается из следующих этапов:

выкапывают лопатой яму глубиной 40 – 50 сантиметров;
в яму помещают бур и, вращая, вводят его в грунт по правилу закручивания винтов;
сделав 3-4 оборота, инструмент вытаскивают и вручную очищают от земли;
после проходки первого метра нужно приступать к формировке канала для воды, для этого в отверстие опускают обсадную трубу.

Совет: правильно, когда диаметр трубы несколько больше ледобура. При обустройстве скважины своими руками лучше использовать легкие пластиковые трубы, соединяющиеся друг другом с помощью резьбового соединения.

Когда инструмент полностью опустится под землю, прекращают бурить и прикрепляют к буру удлинитель (с помощью резьбы, пайки или стального стержневого пальца).

Бурить нужно до тех пор, пока на поверхности не останутся верхние 10 сантиметров обсадной трубы. На ней закрепляют следующий отрезок.

Делая обустройство стенок, периодически проверяют их вертикальность, выравнивая с помощью кусков дерева. Клинья вбивают в зазор между землей и внешней стенкой трубы.

Бурить продолжают до тех пор, пока в скважине не покажется вода. После этого работу прекращают, инструмент вынимают и ставят фильтр.

Совет: щель в грунте возле трубы нужно засыпать щебнем.

Трубы можно вставить в отверстие не во время, а после бурения, но в этом случае скважину придется еще раз освободить от просыпавшегося вниз грунта.

Затем трубы поочередно опускают в ствол и соединяют друг с другом после того, как очередной отрезок трубы опустится вниз.

Видео:

Заключительные работы

Вы пробурили скважину под воду своими руками, но это только первый этап. Теперь нужно провести обустройство вашего гидротехнического сооружения.

Обустройство включает в себя:

установку кессона;
запуск насоса;
монтаж электрооборудования;
прокладку труб для воды.

Обустройство артезианской скважины проводится в обязательном порядке, но если не хватает средств, то этим можно заняться немного позже.

Обустройство не нужно, если принято решение бурить на участке маленькую скважину исключительно для полива огорода и других небытовых нужд.

Обустройство начинается с установки кессона. Для кессона делают оголовок, то есть вокруг верхнего края обсадной трубки удаляют грунт и производят спуск кессона на глубину около двух метров.

Таким образом, отверстие, из которого будет поступать вода, окажется в центре кессона. Трубу герметично соединяют с внутренними краями кессона.

Установка кессона нужна, чтобы предотвратить залив скважины грунтовыми водами. Без кессона вода в устье отверстия зимой может замерзнуть.

Что представляет собой устройство кессона? Кессон можно сделать своими руками из отрезка обычной трубы, диаметр которой равен приблизительно одному метру.

Толщина стенок кессона должна быть около 4 миллиметров. Изнутри кессон покрывают антикоррозийным составом, снаружи изолируют от воды, сверху он должен закрываться крышкой.

Труба, по которой поднимается вода, выходит из кессона – ее верхний конец находится ниже промерзания грунта.

Насос для скважины должен подавать воду под достаточным давлением. К насосу монтируют водостойкий кабель и прикрепляют для страховки металлический трос.

Конец троса закрепляют на оголовке обсадной колонны.

При желании можно установить своими руками элементы автоматического управления, чтобы не включать насос вручную.

Пульт управления насосом позволяет прибору автоматически включаться и отключаться в зависимости от того, под каким давлением находится гидроаккумулятор.

Видео:

Гидроаккумулятор (мембранный бак) защищает электродвигатель насоса от работы в сухом режиме и от перепадов напряжения в электросети.

Практика показывает, что пробурить гидроскважину своими руками достаточно трудозатратно, но возможно.

Если нет средств нанять буровую технику и приходится все делать своими руками, то нужно подойти к делу ответственно — правильно выбрать вариант бурения в зависимости от почвы на участке, прочитать инструкции.

Но в результате вы получите качественную воду из гидротехнического объекта, сделанного своими руками.

stoydiz.ru

Бурение скважин своими руками (+схемы)

Каждый загородный участок нуждается в источнике воды. Чтобы получить водный ресурс, необходимо обустроить колодец или скважину. В данной статье мы расскажем технологию бурения скважины своими руками, рассмотрим различные способы (ударное бурение, с помощью воды), а также покажем видео инструкцию.

Перед тем как приступить к работе, необходимо:

уточнить, где и на какой глубине располагаются водоносные слои на участке;
узнать, к какому типу относится грунт;
используя предыдущие данные, выбрать определенный тип скважины.

Разновидности скважин

Скважины бывают двух типов:

При обустройстве скважин рекомендуется по возможности выбрать место, где водоносные слои не залегают глубже 20 м, так как такая глубина вынуждает использовать более сложную строительную технику.

Диаметр скважины определяется диаметром ручного бура и трубы, которая будет помещена в проделанное в грунте отверстие. Стандартный диаметр трубы не превышает 11-12 см. Значит, диаметр скважины не должен быть меньше 14-15 см.

Самодельный шнековый бур

В качестве инструмента, с помощью которого можно изготовить отверстие в земле, могут быть использованы буры следующих типов:

шнековый бур,
бур в виде долота,
бур в виде ложки.

Если на участке находится неосыпающийся грунт, разумнее использовать бур-ложку. При твердых грунтах рекомендуют применять бур-долото. Работать со смешанным грунтам лучше всего шнековым буром.

Обустройство на участке

Классическая схема бурения скважин вручную

При выборе места для бурения нужно учитывать, что скважина должна располагаться в месте, удаленном от сливных ям или других источников загрязнения.
Сначала в районе будущей скважины необходимо снять верхний слой почвы, размером 1,5×1,5 м на глубину не более 1 м. Такая мера предотвратит попадание земли в подготавливаемую скважину.
Для удобства организации источника воды необходимо соорудить треногу. Треногу легко сделать самостоятельно, используя бревна диаметром в 15-20 см или деревянный брус размером 100х150 мм. Монтаж проводится следующим образом: бревна укладываются на землю в виде треугольника, и место их соединения надежно фиксируется. Аккуратно подняв треногу, нужно прочно установить ее так, чтобы место соединения, куда впоследствии будет крепиться лебедка, находилось точно над местом будущего бурения.
Желонка с шариковым клапаном Отметив место, где будет установлен ручной бур, нужно остальной открытый грунт обложить деревянными щитами – это не позволит почве осыпаться при бурении.
Скважину лучше организовать с помощью ручного бура. Такой бур называется шнековым, и имеет возможность увеличения длины ручки при помощи дополнительной металлической штанги. Около змеевика, составляющего режущий край бура, закрепляется трос, другой край которого фиксируется на подвешенной к треноге лебедке.
Перед началом работ, на штанге отмечается расстояние в 50-60 см – именно на такую глубину нужно продвигать бур. После достижения отметки необходимо за ручку или позже с помощью троса извлечь шнековый бур из отверстия в грунте, и тщательно его очистить. Добавляя металлические штанги для удлинения бура, от первоначальной отметки нужно отмерить еще 50-60 см.
Как только на определенной глубине вскрывается водоносный слой, нужно продолжать бурение до водоупорного слоя.
Для очистки воды в скважине требуется использовать желонку. Когда количество поднимаемого с ее помощью грунта практически сведется к нулю, требуется установить в отверстие обсадную трубу с фильтром. Перед помещением фильтра в виде металлической трубы с сеткой или мелкими отверстиями специалисты рекомендуют уложить на дно скважины слой гравия.
Устойчивость трубы обеспечивает засыпанный в пространство между почвой и стенками трубы гравий.
Опущенный в скважину насос необходимо установить так, чтобы он был полностью погружен в воду и доставлял на поверхность чистую воду.

Схема устройства фильтра

Защитить скважину от внешних загрязнений можно с помощью смонтированной непосредственно над ней крышей.

Ударное бурение

Устройство бурильной установки

Для проведения работ потребуется собрать следующий материал:

Бурильный снаряд. Снаряд выбирается исходя из типа грунта, например, это может быть долото, желонка или стакан.
Трос или канат.
Ударная штанга.
Вышка с лебедкой и блоком.

Главным инструментом бурильной установки является забивной стакан. Вот его отличительные черты:

Стакан представляет собой отрезок трубы, внизу которого приваривается режущая кромка из прочного метала. Эта кромка имеет скос внутрь снаряда.
Благодаря кромке, устройство может глубже входить в грунт при ударе.
Сверху стакана сформирована наковальня, по которой ударяется штанга.

Кроме всего прочего, эта технология требует использования вышки. Ее сделать можно самостоятельно, придав форму треноги:

Сварить конструкцию можно из трубы. При отсутствии такой возможности, можно использовать деревянные брусья.
Высота вышки должна быть больше длины бурильного снаряда. Это важно, ведь снаряд, например, стакан, необходимо поднимать над уровнем земли полностью.
Сверху конструкции устанавливается блок. Через него будет пропускаться трос или канат.
Для подъема снаряда можно использовать простое сооружение по типу ворота, который используется в колодце.

Бурение забивным стаканом

Ниже описывается процесс бурения стаканом. Работы проводятся следующим образом:

При помощи лебедки поднимаете снаряд над забоем, после чего резко опускается.
При ударе стакана по пласту, снаряд захватывает часть грунта.
При подъеме стакана вверх, благодаря трению почва на стенках удерживается.
Для более глубокого проникновения необходимо использовать ударную штангу. Для начала ее поднимаете, а потом опускаете. При таких действиях штанга ударяет по бурильному снаряду, который захватывает больше грунта.
После нескольких ударов штанги, стакан поднимается для очистки его от земли.
После этого процесс ударного бурения продолжается в таком же порядке.

Технология ударного бурения с использованием стакана возможна только на сыпучих и мягких грунтах. Например, если почва преимущества из песка, то учитывая тот факт, что частицы песка не взаимосвязаны, сила трения не сможет удержать песок в стакане.

Ниже опишем технологию ударного бурения на сыпучих грунтах.

Бурение на сыпучих грунтах

На сыпучих грунтах

Если грунт состоит преимущественно из песка, то в качестве снаряда используется желонка. Это орудие представляет собой следующую конструкцию:

Внизу желонки имеется клапан, который при ударе по грунту открывается. Вследствие этого внутрь снаряда попадает грунт.
Когда желонка поднимается, клапан закрывается под давлением имеющейся почвы. Как следствие содержимое извлекается наружу.
После очистки желонки, бурение продолжается.

Нередко при ударном бурении можно встретить однородный сыпучий грунт или его пласты. И чтобы предотвратить засыпание необходимо проделать следующие действия:

В процессе бурения ствол укрепляется обсадной трубой.
На самой первой трубе следует сделать расширительный башмак, формы конуса.
В процессе заглубления отрезки обсадной трубы под собственной массой или при аккуратных ударах заглубляются.

Сечение обсадной трубы должно быть больше диаметра желонки. Это обеспечит свободное движение снаряда внутри трубы.

Бурение на твердом грунте

На твердом грунте

Если грунт каменистый, то при ударном бурении применяется долото. При мощных ударах долото разбивает/отшкаливает частицы твердого грунта. Разбившиеся частицы наружу поднимаются желонкой.

Если работа проводится на твердом грунте, то обсадная труба не сможет самостоятельно срезать почву. Поэтому потребуется в использовании специальных подвижных резцов, которые будут расширять диаметр ствола.

Для того чтобы опустить резцы, резаки следует сложить так, чтобы устройство поместилось в обсадную трубу. По достижении нужной глубины под воздействием пружин устройство приводится в рабочее состояние, срезая тем самым грунт со стенок ствола. Как следствие обсадная труба опускается.

Как быть если в процессе бурения встречаются промежуточные водоносные линзы? В таком случае осуществляется монтаж обсадной колонны. Если этого не произвести, вода попросту зальет забой, что будет препятствовать проведению работ. Для этого нижний край колонны упираете на грунтовый пласт, который находится ниже уровня воды. После откачиваете воду и желонкой устраняете породу.

Важные нюансы

До и в процессе ударного бурения следует соблюдать некоторые нюансы, о которых говорится ниже:

Непосредственно перед бурением рекомендуется выкопать шурф со сторонами 1,5×5 м глубиной до 2 м. Это необходимо для того, чтобы в забой в процессе бурения не обваливался грунт. Стенки шурфа укрепляете щитами из досок, а над самим местом работы сооружаете буровую установку.
При ручном или пневмоударном бурении следует соблюдать ровность забоя. В этом может помочь удлиненный снаряд. Оптимальной длиной считается 2 м.
Трос или канат должен иметь достаточный запас прочности. Он должен выдерживать вес ударной штанги и бурильного снаряда. Кроме этого, он должен выдерживать нагрузки на разрыв при поднятии снаряда, который забивается в почву.
Учитывая тот факт, что снаряд может заклинить, диаметр троса рекомендуется не менее 10 мм.

Бурение водой

Как это ни странно, но добыть воду из-под земли можно самой водой. Если точнее это сформулировать, то для бурения используется вода под большим давлением. Принцип этой методики заключается в том, что вода под большим давлением способна разбивать встречающуюся на своем пути породу, разрушая ее на частицы, а потом вымывать ее наружу. Для проведения работ по бурению водой потребуется подготовить следующее оборудование:

емкость с водой;
электрогенератор;
шланги, способные справиться с высоким давлением;
гидробуровая установка.

В этой работе главное правильно организовать процесс бурения, так как сама установка не имеет сложных технических тонкостей. Дальше вы сможете подробнее ознакомиться с технологией работ.

Процесс бурения

В первую очередь необходимо любым способом произвести бурение на небольшую глубину. Бурение выполняется до той степени, чтобы обсадная труба вошла до половины своей длины. После этого организуйте подачу воды к наконечнику буровой установки. Сама же установка опускается до упора в обсадную трубу. После включения генератора начинает работать электромотор, который по шланге подает воду. Этот мотор может создавать большое давление. Само давление еще усиливается и сужением шланга к концу установки.

Скорость потока воды полностью пропорциональна диаметру сечения выходного отверстия. А за счет высокого давления воды осуществляется процесс вымывания частиц породы.

За счет образовавшегося давления внутри, песок и вода поднимаются из скважины наружу. От оператора во время бурения требуется всего лишь вовремя опускать буровую установку в обсадную трубу и создавать поступательные или вращательные движения установки. В процессе продвижения необходимо вовремя наращивать обсадную трубу. Весь цикл бурения повторяется.

Что касается использования воды, то для бурения используется как проточная, так и ранее использованная жидкость. Но здесь есть один нюанс. Если при бурении применять воду по принципу замкнутого цикла, то процесс бурения значительно ускоряется. Более того, вода, имеющая в себе частицы песка способна посодействовать под давлением большим разрушительным действиям. Единственная проблема, которая может возникнуть, так это засорение шлангов и подающего жиклера.

Бурение без установки

Если у вас отсутствует специальное оборудование, то бурение водой можно осуществить и без него. Для этого можно использовать самодельные устройства, но они не имеют столь высокой надежности. Единственное преимущество, так это простота в эксплуатации. Так, для этого вам следует подготовить такой материал:

металлическая труба;
компрессор;
несколько насосов.

Трубу берете длиной до 1 м, желательно чтобы она было толстостенная. Внизу трубы закрепляете 2 или 3 трубки небольшого размера. К ним следует организовать подачу воды. Вверху трубы монтируется насос. Сам процесс бурения похож на вышеописанный. Одновременно необходимо включить насос для подачи воды и ее откачки на поверхность.

По мере заглубления на насос будет оказываться сильная нагрузка. Поэтому народные умельцы рекомендуют одновременно использовать 2–3 насоса. Особенно когда глубина скважины доходит до 25 м.

С применением клапанов

Этот метод бурения в народе получил название – «Варварский метод». Это объясняется тем, что с оборудованием осуществляется достаточно грубое обращение. Более продвинутые самоделкины применяют для бурения водой более технологичные компрессоры и систему клапанов. Они позволяют извлечь воду на поверхность без перегрузок на электромоторы. За счет снижения давления возле наконечника бура напор воды значительно увеличивается.

Бурение на глинистой почве

На глинистой почве

Может сложиться впечатление, что бурение водой можно выполнить при любых обстоятельствах. Но это не так. Например, сложно производить бурение таким методом в глинистой почве. В таком случае на бур одевается зубчатый наконечник. В результате объединяется две похожие технологии обычное бурение и гидробурение.

Процесс бурения сводится к тому, что наконечник бура постепенно повреждает поверхность почвы, а вода размывает породу. При глинистой почве такая технология пользуется наибольшим спросом.

Недостаток этой системы в том, что сложно угадать плотность бурения того или иного участка породы. По этой причине из-под обсадной трубы и с внешней ее стороны вымывается грунт. Но решить эту проблему можно просто – подсыпкой щебня.

Как следствие обсадная труба будет иметь дополнительное крепление со стенками колодца. А сам щебень предотвращает попадание песка в полость скважины, выполняя частичную роль фильтра. Однако спустя время песок все равно начнет проникать, поэтому без очистки никак не обойтись.

Рекомендуем прочитать:

Видео

Схемы

Чертеж установки для бурения

Схема бура

Схема колонкового бурения

Схема работы скважины

Схема роторного бурения с промывкой

Схема ручного бурения скважины

Схема шнекового бурения

Схема шнековой буровой установки

Схема установки ударного бурения

Технологическая схема скважины

kakpravilnosdelat.ru

Технология бурения скважин на воду

Давайте рассмотрим технологию бурения скважин на воду, как сегодня выполняются такие работы, и каким образом эти знания могут помочь непрофессионалу.

Что нужно знать о скважинах

Технология бурения скважин

Конечно, было бы неразумно долгое время учиться, узнавая все тонкости создания скважин, для того, чтобы потом эту работу сделал кто-то другой, да и при личном участии в работах такой объем знаний не нужен. Тем не менее технологию бурения хотя бы в упрощенном виде знать нужно, потому что это будет защитой от ошибок, да и от обмана недобросовестными исполнителями.

Рассмотрим три основных способа бурения:

Шнековое.
Роторное.
Ударно-канатное.

Они различаются способами разрушения грунта в скважине, а также методами, извлечения породы. Это, конечно же, сказывается на стоимости работ, и на то, как будет выглядеть участок после каждого вида оборудования. Давайте остановимся на технологии более детально.

Шнековое бурение

Этот метод по праву считается самым дешевым и простым. Поэтому спрос на него более высокий, что сказалось на формировании бригад, представители которых будут настаивать именно на таком бурении, ведь в случае отказа они останутся без работы, так как другого оборудования, зачастую, не имеется.

Такая технология приемлема только для мягких пород грунта.

Для работ применяется малогабаритная буровая установка, доставить которую может небольшой грузовик. Собрав за четверть часа оборудование, бригада сразу приступает к работе. Шнек входит в грунт, и благодаря тому, что это своего рода винт, земля без проблем поднимается на поверхность его лопастями. Ландшафт остается практически нетронутым, и навести порядок после ухода бригады не составит труда, тем более, когда скважина менее 10 м. и работы выполнялись без бурового раствора.

Бурение роторным способом

Роторное бурение

Сейчас эта технология является самым распространенным способом устройства скважин на воду. Что она собой представляет? Используется специальная бурильная труба, внутри которой находится вращающийся вал с наконечником – долото. Именно этот наконечник погружается вглубь. Работает система при помощи гидравлической установки. Такой способ позволяет бурить практически любую породу даже на большой глубине.

Принцип работы такой буровой установки основан на разрушении буром слоя грунта внутри обсадных труб, и вымывании его из скважины бурильным раствором. С помощью такой технологии разрушаются даже фрагменты подземных скальных пород.

Для более качественного вскрытия водоносного горизонта и получения большей отдачи потребуется обратная промывка.

Уже через 2–3 недели после начала работ можно делать анализ артезианской воды, которой должно с избытком хватить для одного домовладения.

Однако, этот тспособ наиболее трудоемкий, и выполняется на более сложном оборудовании. По этой причине бурение скважин с использованием обратной промывки обычно обходится дорого. Такая установка имеет большую массу, поэтому размещается на платформе мощных грузовых автомобилей МАЗ, ЗИЛ и им подобных. Передвижение тяжелой техники по приусадебному участку очень изменит его вид.

Ударно-канатное бурение

Такая технология позволяет пробиться до водоносного слоя с большими усилиями. Хотя этот метод очень старый и не скоростной, тем не менее он остается самым качественным способом устройства скважины.

Суть этого метода заключается в том, что почва разрушается тяжелым снарядом, который падает с определенной высоты, и врезается в грунт. При вытягивании снаряда внутренняя полость его очищается, и процесс повторяется. Если грунт остался в скважине, то используется желонка, но, чаще всего они объединены в одном снаряде.

Работы проводятся до тех пор, пока в достаточной мере не откроется водяной слой.

Преимущество такого бурения в том, что происходит «сухое» операция, так как не применяется раствор. Это способствует более точному вскрытию водоносного горизонта и обеспечивает максимально возможный эффективный срок службы скважины более 50 лет.

Выбор технологии

Малогабаритная буровая установка

Очень часто наш выбор ограничен возможностью фирм, предоставляющих свои услуги, для которых время – деньги. То, на чем можно заработать и является передовыми технологиями, поэтому вы вряд ли найдете специалистов с канатно-буровой установкой. Скорее всего, вам предложат провести работу малогабаритной буровой установкой, или предложат роторное бурение, которое применяется в 8 случаях из 10.

Советуем прочитать:

Видео

kakpravilnosdelat.ru

Технологии бурения скважин на воду – советы профессионала – Свой дом мечты

Организация автономного водоснабжения становится актуальным вопросом при удаленности участка от центральной магистрали. Существует несколько способов обеспечения водой: от сооружения колодца до применения специализированной буровой техники. Среди них имеются такие, которые позволяют построить скважину своими силами, и она будет давать воду высокого качества в необходимом количестве.

Виды скважин на воду

Скважина на песок

Скважина обеспечит дом водой

Бурение в этом случае производится на глубину 15-30 метров до момента достижения горизонта, содержащего воду. Чаще всего, для этого применяется шнековый способ. Труба, имеющая диаметр более 100 мм, оснащенная фильтром, является скважиной. В качестве фильтра используют перфорированную трубу. Его устанавливают в песках крупной фракции, имеющих примесь гальки. Дебет таких скважин находится в пределах 0,6-1,2 куб. м. в час, что дает возможность обеспечить водой дом с двумя точками забора.

Срок эксплуатации скважин на песок находится в пределах 5-10 лет при постоянном использовании. В случае нерегулярной эксплуатации скважины этот срок существенно снижается и составляет 2-3 года. После чего заилившуюся скважину очищают под напором воды, имеющим сильное давление. При отсутствии требуемого эффекта от промывки требуется бурение новой скважины.

Артезианская скважина

Французская провинция Артуа дала имя этому виду бурения. Это связано с тем, что именно там было осуществлено первое бурение на известняк, где имело место явление саморазлива воды из скважины. Практика показывает, что не все скважины такого типа способны фонтанировать. В процессе бурения необходимость в установке сетчатого фильтра отпадает. Воды в этом случае залегают в известняке, однако не в каждом из них может присутствовать вода. Дебит скважины на известняк находится в пределах 3-10 куб. м. в час. Количества воды достаточно на минимум 60 лет, а ее качество находится на высоком уровне. Для производства буровых работ требуется применение специальной техники, что подразумевает потребность в пространстве для ее заезда и развертывания.

Стоимость работ по бурению артезианской скважины достаточно высока, но качество и больше, чем достаточное количество воды, а также долговечность ее компенсируют затраты.

Бурение скважины на воду

Способы бурения

Шнековое бурение

Шнековое бурение

Шнековое бурение скважин характеризуется простотой и относительно небольшими затратами. Многие малогабаритные установки для бурения работают с применением этого способа. Для выемки грунта используется архимедово колесо, в технике оно именуется шнеком. Глубина скважин, получаемых таким образом, менее 10 метров. В этом случае нет необходимости в воде или буровом растворе, используемых при промывке.

Применение шнекового бурения ограничено характеристиками грунта. Способ широко используется при сухом или мягком грунте. Работать шнеком в плавунах или скальных породах не представляется возможным. Для проведения буровых работ требуется соответствующая квалификация, так как помимо умения пробивки отверстия необходимо уметь проводить мероприятия по защите водоноса от проникновения верховодки и сточных вод.

Роторный способ бурения

Таким способом получают скважины большой глубины. В качестве инструмента для бурения скважин используют специальную бурильную трубу. В ее полости располагается вал, оснащенный на конце долотом, работающем от гидравлической установки. Таким образом можно достичь любой глубины скважины. С целью промывки скважины от грунта используется бурильный раствор. Подача его может происходить следующим образом:

прямой промывкой, при которой происходит подача насосом раствора, и он выводится на поверхность самотеком;
обратной промывкой, когда раствор попадает самотеком, а откачивается вместе с породой насосом.

Промывка обратным способом дает возможность иметь значительный дебит скважины. Это связано с существенным повышением качества вскрытия горизонта, содержащего воду. При этом стоимость работ значительно возрастает вследствие применения дорогостоящего сложного оборудования. В этом отношении прямая промывка предпочтительнее.

Образец трехгранной конструкции из стали

Бурение ударно-канатным способом

Бурение на воду таким способом производится уже длительный период времени. Характеризуют его высокая трудоемкость и малая скорость производства работ. При этом качество скважины находится на высоком уровне, она может эксплуатироваться до пятидесяти лет.

Технология бурения состоит в дроблении грунта путем воздействия снаряда, обладающего значительной массой. Снаряд поднимают на определенную высоту, и при его падении происходит разрушение грунта. Для удаления породы, подвергшейся разрушению, применяется желонка.

Бурение, происходящее таким образом, не требует промывки водой или бурильным раствором. Такая специфика технологии позволяет произвести точное вскрытие водоносного слоя, что обеспечивает максимальный дебит и эксплуатационный срок скважины.

Приспособление для данного метода

Стоимость буровых работ ударно-канатным способом значительна. Трудоемкость в этом случае существенно выше, чем при роторном методе. Помимо этого при выходе на последующие слои водоносного грунта необходимо использование обсадных колонн для изоляции более высоких горизонтов.

Технология ручного бурения скважин на воду

Шнековый способ бурения

Процесс производства буровых работ этим способом происходит с достаточно высокой скоростью. В его ходе одновременно ведутся работы по продавливанию и укладке стен скважины, что не допускает обрушения почвы. Скважина оборудуется бетонными или металлическими стенками.

Инструменты для работы

Основным инструментом является шнек для бурения, в качестве которого используется труба с навивкой из металлической ленты. Для осуществления технологических операций используется механизмы, оборудованные подвижным вращателем. Соединение его со шнеком происходит при помощи резьбы или за счет сопряжения элементов фигурного сечения. Максимальный шаг подачи составляет 15 м.

Конструктивно шнек выполняется полым и снабжается реверсивным замком и разными долотами.

Высококачественная сталь замков износоустойчива, что дает возможность уменьшить производственный цикл.

В случае ведения работ на грунте, имеющем повышенную мягкость и рыхлость, лопасти располагают под углом к забою 30-60 градусов. Буровые работы в плотных породах или на гальке и гравии производятся с расположением долота под прямым углом. Показатель твердости почвы определяет соответствующий угол.

В ходе бурения за счет трения рабочих частей долота и почвы происходит их значительный разогрев. Спиральная поверхность шнека способствуют перемещению отработанного грунта на поверхность.Шнек для бурения скважин, имеющий центральный канал является наиболее эффективным. С его помощью происходит подача при помощи насоса воды или воздуха, что существенно снижает коэффициент трения. Применение этой технологии дает возможность заглубляться на уровень 50 м. При необходимости обустройства скважин большей глубины, шнековое бурение комбинируется с другими способами выполнения буровых работ.

Станки, служащие для выполнения этого вида работ, оборудуются литыми головками, элементами, производящими резание и хвостовиком. Нередко на лопастях производится наплавка специальными сплавами, обладающими высокой твердостью, или оснащаются техническими алмазами.

Шнековое бурение производится с глубиной, соответствующей габаритам штанги. Достигнув ее, происходит отключение станка и отсоединение штанги для ее извлечения и наращения еще одной штангой. После этого работы возобновляются.

Роторное бурение

Для осуществления буровых работ требуется применения фрезерных двух- или трехлопостных долот. Долото срезает породу, находясь под воздействием колонн. Этот инструмент применим при сооружении колодцев трубчатого типа с мягким грунтом. Для твердых пород следует использовать долота с алмазной рабочей поверхностью. Универсальным инструментом является шарошечное долото, которое может работать с различными по твердости видами пород.

Установка

В основу процесса бурения положена передача от двигателя вращения ротору. Начальный этап требует применения долота с большими размерами. Нагрузка, направленная вертикально, передается от бурового снаряда инструменту, который производит работу по срезанию и раскрашиванию грунта. При окончании работ, достигнув определенного участка, производят монтаж обсадной трубы. При проходке очередного участка применяется инструмент и труба с меньшим диаметром по сравнению с предшествующим участком.

В процессе

Бурение с обратной промывкой

Для удаления отработанной породы происходит подача воды самотеком. В процессе стекания по трубе и поверхности стенок ствола осуществляется вымывание измельченного грунта. Образующийся раствор из выработанной почвы и воды откачивают сквозь отверстие бурильного инструмента при помощи насоса или эрлифта. Жидкость, поднятая на поверхность, по трубе или лотку перемещается для очистки в специальную емкость. При подаче воды также происходит охлаждение инструмента. Глубина скважин при использовании этого способа достигает одного километра.

Бурение с прямой промывкой

В этом случае применяется глинистый раствор, который закачивают в шахту по буровым колоннам. В процессе данного мероприятия происходит вымывание выработанного грунта, его подъем на поверхность вместе с водой. После чего раствор передается на отстой в емкость.

Ударно-канатное бурение

В процессе работы

Для разрушения породы используется забивной стакан, который обладает существенной массой. С целью создания необходимого усилия для бурения, инструмент понимается на некоторую высоту, после чего опускается. При соприкосновении с грунтом происходит его забор полостью стакана, а при подъеме осуществляется удаление породы. Трудоемкость таких работ значительна, но при этом обслуживание такой установки возможно одним человеком. Подобная технология широко применяется в мягком грунте.Конструкции буровых вышек для роторного и ударно-канатного бурения аналогичны. Она представляет собой треногу, которая имеет высоту больше длины стакана на 1,5 м. На вершине устройства зафиксирован блок лебедки. К тросу прикрепляется забивной стакан или ударная штанга. При применении стакана выемка грунта происходит за счет собственной массы. Использование штанги подразумевает дополнительное усилие при осуществлении забивания.

Стакан изготавливается из трубы с длиной 0,7-3 м, для выполнения режущей кромки которой применяется сталь высокой прочности. Кромку подвергают заточке внутрь стакана на конус. Если применяется ударная штанга, то ее конструкция выполняется из трубы, вверху которой приварена наковальня. В процессе погружения происходит заполнение стакана породой, а при подъеме через отверстие сбоку его очищают.

Орудие

В случае буровых работ в грунте, который обладает повышенной сыпучестью или влажностью, обычный забивной стакан заменяют желонкой. В ее конструкции предусмотрен клапан, который открывается в момент врезания в грунт и закрывается при его подъеме.

Смотрите также

small-house.ru