Способы бурения скважины своими руками

В Москве стоимость работ по бурению скважин на воду может доходить до 10 тысяч рублей за метр. Не у всех есть такие финансовые возможности. Поэтому некоторые люди осуществляют бурение скважин вручную. Это достаточно тяжелая, но вполне реализуемая операция, требующая немало времени и наличия инструментов. В статье будут рассмотрены все способы бурения скважины для воды своими руками.

Содержание

• Разновидности скважин
• Как глубоко располагается питьевая вода
• Структура грунтовых вод
• Бюрократические моменты
• Шнековый метод
• Ударное-канатное бурение
• Бурение с помощью ледоруба
• Бурение с использованием насоса
• Заключение

Разновидности скважин

Выделяют 3 типа скважины: абиссинская, артезианская и «на песок». Они отличаются в первую очередь качеством воды. Также выбор оптимальной разновидности зависит от типа почвы и других параметров.

Абиссинский колодец (скважина игла)

Создание абиссинской скважины вручную возможно, когда вода располагается на глубине 10-15 метров. В данном случае используется слой, находящийся над глиняным пластом. Питаются такие колодца за счет инфильтрации водоносного пласта.

Абиссинский колодец представляет собой комплекс из нескольких металлических труб диаметром 5-8 см с укрепленными стенками. Если он нужен для добычи питьевой воды, на дне (т.е. в районе первого круга труб) располагают фильтр. Для этого в трубах предварительно сверлится отверстие.

Обустройство скважины не предполагает дополнительной обсадки. Поэтому ее, по сути, не бурят, а погружают непосредственно в грунт. Буровые трубы забиваются до тех пор, пока не будет вскрыт водоносный пласт. Для этого используется буровой инструмент – шнек.

Плюсы:

• Небольшие размеры водозаборного кольца. Благодаря этому скважину можно обустроить практически в любом месте участка, в т.ч. рядом с домом.
• Простота создания. Пробурить скважину можно своими руками без использования профессионального оборудования. Для работ применяются ручные инструменты.
• Оперативность – процесс бурения занимает несколько часов.
• Экономичность – для откачки воды используются ручные или поверхностные насосы, т.к. они располагаются на небольшой глубине.

Минусы:

• В большинстве случаев вода, добываемая в таком виде скважин техническая. Это требует сложной фильтрации. Исключение – если грунтовые воды располагаются на небольшой глубине.

Скважины на песок

Используются, если на участке преобладают вязкие почвы. Скважины на песок имеют глубину залегания 25-35 метров (в среднем, зависит от геологических характеристик участка). Перед употреблением воды в пищу, обязательно проводится экспертиза на наличие примесей.

Плюсы:

• Простота реализации, что позволяет выполнить работы своими руками. Не требуется профессиональный инструмент.
• Небольшая глубина залегания водоносного слоя.

Минусы:

• Среднее качество воды, т.к. в пласт попадает песок, а также гербициды и удобрения. Из-за этого фильтры очень быстро засоряются, их приходится часто менять.
• Объем добываемой воды - не более 1 куб.метра в час.

Артезианская скважина

Артезианские источники не содержат примесей и не заливаются. Они располагаются в скальных или известковых породах. Вода, получаемая из такой скважины, не нуждается в дополнительной фильтрации. Бурение скважин на воду вручную в данном случае невозможно, т.к. водоносный слой располагается на глубине от 80 метров. Для создания артезианских источников используются специальные буровые установки.

Как глубоко располагается питьевая вода

Собираясь производить ручное бурение скважин, необходимо определить, на какой глубине располагается питьевая вода. Если речь о 70-80 метрах, вручную создать шахту такой глубины практически невозможно. Точную оценку расположения грунтовых вод может дать только геологическая экспертиза. Однако примерную глубину можно определить традиционными методами. Процедура выглядит следующим образом:

1. 2-3 литра силикагеля помещается в духовку для просушивания. После этого вещество помещается в глиняную тару.
2. Определяется вес ёмкости с силикагелем. Лучше использовать точные (кондитерские или аптекарские) весы.
3. В ёмкость заворачивается кусок ткани (желательно хлопчатобумажной), после чего она помещается в небольшую яму глубиной, 400-500 мм.
4. Тара с силикагелем должна пролежать в земле целый день. После этого необходимо её достать, снова взвесить и записать результаты.
5. Такую процедуру проделать в разных точках участка. По объёму впитавшейся воды (разница в массе) можно выбрать наиболее подходящее место для установки бура.

Если участок неразработанный, расположившиеся на нём растения могут также дать подсказку. Так, большое скопление мокрицы свидетельствует о том, что грунтовые воды располагаются на минимальной глубине. Расположение водостока можно также определить по наличию речного гравилата (растение встречается преимущественно в центральной части России).

Если на участке растет сосна с длинным стержневым корнем, бурить скважину придётся минимум на 60 метров. Также можно проконсультироваться у соседей – спросить на какой глубине у них скважина, каково качество воды и т.д. В любом случае, единственный достоверный способ определить глубину расположения питьевой воды – геологическая экспертиза.

Структура грунтовых вод

Вне зависимости от типа почвы и высоты над уровнем моря, грунтовые воды имеют 4 слоя:

• Верховодка: до 20 метров. Вода попадает в грунт из атмосферных осадков. Если недалеко от участка расположилось озеро или река, может располагаться на глубине в 1-2 метра. В 90% случаев, вода в таком слое низкого качества, содержащая вредные примеси. Поэтому её используют как техническую.
• Чистые грунтовые воды, получаемые за счет осадков. Располагаются на глубине 30-40 метров. Большая часть колодцев, создаваемая вручную, роется до данного горизонта. Чтобы использовать такую воду в пищу, требуется установка нескольких фильтров.
• Ниже этого слоя располагаются более чистые воды, которые прошли естественную фильтрацию за счет песчаной прослойки. Глубина залегания рознится в зависимости от особенностей ландшафта, в среднем это 40-60 метров.
• Артезианский водоносный горизонт. Располагается на глубине от 80 метров (за редким исключением). Самая чистая вода, прошедшая несколько степеней естественной фильтрации. Её сразу можно использовать как питьевую. Сделать артезианскую скважину невозможно, т.к. требуется профессиональное буровое оборудование.

Бюрократические моменты

Если глубина залегания составляет более 30 метров, бурение скважины и установку водозаборного оборудования необходимо оформить документально. Также разрешение требуется, если скважина используется в коммерческих целях – для гостиницы или заведения общепита. Питьевая вода – полезное ископаемое, поэтому её источники принадлежат государству. Об этом гласит закон «О недрах», обновленный в 2019 году. Согласно этому нему, граждане России могут использовать без занесения в реестр скважины, дающие объем воды не более 100 кубических метров в сутки. Во всех остальных случаях владельцу участка придется оплатить государственную пошлину (на 2021 год составляет 7500 рублей) и оформить необходимые документы. За отдельную плату это можно сделать в любом МФЦ.

Ссылка на закон «О недрах» - http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_343/

Запрещено располагать скважины в местах, где высока вероятность загрязнения, т.е. вблизи:

• автомобильных трасс;
• заводов, ТЭЦ, фабрик и т.д.
• городских свалок;
• кладбищ;
• на расстоянии менее 20 метров от выгребных ям.

Шнековый метод

Данная технология чаще всего применяется для упомянутых ранее абиссинских колодцев.

Шнековое бурение подразумевает использование одноименного инструмента, выполненного в форме винта. За счет наличия лопастей, шнек ввинчивается в почву, создавая в ней шахту и удаляя отработанный грунт. Шнековый метод позволяет бурить на глубину до 50 метров.

Принцип действий:

1. Создание углубления в земле производится вращательным движением. Шнек может быть оборудован ротором. В таком случае минимизируется ручной труд и ускоряется процесс.
2. По мере создания скважины, нужно убирать излишки отработанного грунта. Делается желонкой – ёмкостью цилиндрической формы.
3. Чтобы не допустить обрушение шахты, устанавливаются обсадные трубы. Они выступают в качестве стенок. Диаметр должен быть на несколько миллиметров меньше, чем у скважины.
4. Бурение производится до тех пор, пока не начнет сочиться вода. Когда это произошло, обсадные трубы фиксируют по центру водоносного пласта. После этого устанавливается фильтр и насос.

Вода, которая начнет поступать с только что прорытой скважины будет плохого качества, т.к. в ней остались примеси и частички грунта. Поэтому требуется произвести прокачку, т.е. оставить включенным насос на несколько часов. Затем берется проба воды. Если в ней не видно осадка, можно завершить прокачку. Для использования воды в пищу, нужно провести анализ воды. Сделать это можно в геологических компаниях, предоставляющих данную услугу. Стоит такая процедура в пределах тысячи рублей.

Ударное-канатное бурение

Ударно-канатный способ подразумевает бросание трубы с застроенным концом с высоты на дно скважины. В качестве утяжелителя используется металлический забивной стакан. Для поднятия конструкции также потребуется лебедка с тросом (можно воспользоваться автомобильной) и винтовой ручной бур. Главная сложность данного способа заключается в необходимости убирать измельченный грунт со дна скважины. При этом забивается в стакан, для очистки приходится выбивать его ударами большого молотка или кувалды.

Алгоритм действий:

1. Выкапывается квадрат размером 100 х 100 см, глубиной 50-60 см. На этой территории устанавливается тренога, на которой будет располагаться буровой инструмент. Она должна быть металлической и прочно зафиксированной, чтобы не развалилась в процессе работы.
2. В центральной части приямка с помощью винтового бура осуществляется первоначальное бурение.
3. Когда на поверхности проявляется вода (почва становится влажной), буровой инструмент убирается, затем забивается осадочная труба.
4. С помощью желонки из скважины удаляется лишний грунт. После каждого использования необходимо производить промывку ёмкости. Если грунт слишком сухой и излишки удаляются с трудом, рекомендуется залить немного воды в скважину.
5. Затем продолжается работа буром. Когда первая часть трубы полностью уходит под землю, к ней прикрепляется следующая. Соединение производится пайкой (если трубы из ПВХ), либо закручиванием по резьбе.
6. Таким образом, производится бурение до тех пор, пока с поверхности не просочится вода. Когда это произойдет, бур вытаскивается, вместо него на дно устанавливается фильтр. Без него водяной насос достаточно быстро сломается. Пространство между стенками и грунтом необходимо засыпать ПГС или песком.
7. В конце производится установка насоса, который будет качать воду.

Описанным способом можно пробурить до 20 метров. Вода будет среднего качества, но за счет установки фильтров, станет пригодной для питья.

Бурение с помощью ледоруба

Если нет возможности купить дорогостоящий инструмент для ручного бурения скважин на воду, можно обойтись подручными средствами – буром для льда. Для наращивания потребуются штанги из стальных труб диаметров 20-25 мм. Нож ледоруба будет выполнять функцию шнека. К кромкам желательно приварить металлические резцы – это повысит эффективность бурения. Алгоритм действий следующий:

1. Копается небольшое углубление в почве – яма, глубиной примерно 60-80 см.
2. В созданную яму помещается бур, методом ввинчивания производится его углубление в почву. Важно помнить, что после 4-5 оборотов инструмента, его нужно вытаскивать и очищать.
3. Когда буром пройден первый метр, в созданное углубление помещается обсадная труба, на 5-10% больше диаметром, чем ледобур. Рекомендуется для этих целей использовать изделия из полипропилена с резьбой. Это оптимальный материал, т.к. он лёгкий, при этом достаточно прочный.
4. Когда ледобур опустился в яму на всю высоту, к нему необходимо прикрепить штангу. Соединение рекомендуется производить при помощи резьбы – так обеспечивается максимальная прочность. Если её нет, потребуется прикрепить стальной стержень.
5. После этого продолжается создание обсадной колонны. Когда штанга полностью ушла вглубь ямы, к ней присоединяется следующая (таким же способом). Если используются трубы из ПВХ или полипропилена, можно соединить их с помощью пайки специальным утюгом. Это быстро и надежно. При использовании металлических труб, можно изготовить на них резьбу.
6. Периодически необходимо оценивать ровность создаваемого ствола. Если бур начал биться о стенки колонны, следует произвести выравнивание. Для этого используются деревянные клинья, которые помещаются в пространство между трубой и почвой.
7. Когда из скважины начала биться вода, работу следует прекратить. После этого нужно установить фильтр (расположение зависит от его типа), затем в пространство между трубой и почвой засыпать песчано-гравийной смесью (ПГС).

Данный способ называется колонковым бурением. Можно обойтись без применения ледоруба, воспользовавшись толстостенной металлической трубой с закрепленной коронкой. При должном опыте и сноровке, можно за день прорыть несколько десятков метров. Для разлома скальных пород, потребуется воспользоваться долотом. Однако процесс будет крайне трудоёмким. Поэтому рекомендуется избегать таких участков.

Также ещё различают ударно-вращательный метод, т.е. совокупность описанных выше способов. При использовании такой технологии, бур выполняет обе функции – вращательную и ударную. С помощью этой методики можно работать в условиях неоднородного грунта.

Бурение с использованием насоса

Самый простой, но не слишком эффективный способ. Подходит только в том случае, если грунтовые воды расположены на глубине в пределах 10 метров. Для работы потребуется: погружной насос, стальные трубы, инструмент для резки металла, доски (для создания стенок), шланг длиной от 20 метров и ёмкость с водой (объемом минимум 200 литров). Алгоритм действий:

1. Роется яма размером 1х1 и глубиной 1-1.5 метра. Это нужно чтобы избавиться от рыхлых слоёв грунта.
2. Стенки обкладываются досками или фанерой толщиной от 12 мм.
3. На одном конце трубы диаметром не менее 100 мм с помощью ножниц по металлу (или другого инструмента) делаются зубцы. Они нужны для облегчения процесса бурения.
4. На другом конце делается резьба, с помощью которой будут присоединяться другие трубы. При наличии сварочного аппарата, соединение можно осуществлять пайкой.
5. На этом же конце трубы с помощью хомутов монтируются ручки. Они должны быть в самом верху, т.е. в месте соединения со следующей трубой.
6. На всех остальных кусках труб делается резьба по обеим сторонам.
7. К месту работ подносятся все инструменты и ёмкость наполненная водой.
8. Труба вставляется в яму до упора. Если грунт твердый, рекомендуется сверху подбить кувалдой.
9. Включается насос, создавая сильный напор, который будет размывать почву. Для ускорения процесса труба вращается с помощью ручки.
10. По мере работы насоса, из трубы будет сочиться вода.
11. Когда первая труба полностью углубится, снимаются ручки. Затем фиксируется следующая труба (по резьбе или пайкой) и ручка устанавливается на неё.
12. Дойдя до водоносного слоя, нужно отключить насос, снять доски и засыпать образовавшуюся яму. На конце трубы устанавливается крышка, препятствующая попаданию мусора.

Для реализации этого способа требуется прорыть достаточно глубокую яму. Поэтому его лучше не использовать, если на участке твердый грунт или присутствуют скальные породы.

Заключение

Перечисленные в статье способы бурения имеют свои особенности. Поэтому к выбору метода следует подойти основательно, учитывая 3 фактора: тип почвы, предполагаемая глубина залегания и требуемое качество воды. Если скважина нужна для полива участка, можно обойтись простыми методами, пробурив на 10-15 метров. Если же предполагается круглогодичное потребление воды в питьевых целях, лучше не использовать кустарные способы, а пробурить артезианскую скважину.

Вопрос ответ