Бурение скважины своими руками – каковы возможности?

Благоустроенная скважина на даче — условие практически обязательное для комфортного отдыха, ведь централизованный водопровод за городом организован далеко не всегда. Однако буровые работы стоят дорого, а ожидаемый результат владельцам участка не гарантирован. Желание сэкономить и руководить процессом побуждает многих дачников заняться бурением скважины самостоятельно. Выполнить эту задачу сложно, но вполне возможно.

Особенности и задачи обустройства

Какое оборудование для обустройства скважины на воду может потребоваться хорошо знают специалисты компаний, занимающиеся бурением. Если решено проводить эти работы самостоятельно, то стоит изучить особенности обустройства скважины подробнее. Работы обычно включают разработку шахты и установку в нее специального оборудования. Для скважины под воду обязательно требуются:

  • кессон;
  • насос;
  • автономный источник питания;
  • оголовок.

Обустройство водозаборной скважины должно обеспечить:

  • чистоту воды;
  • защиту от замерзания;
  • условия для подключения обслуживающего оборудования.

Особенности монтажа оборудования для скважины нужно учесть на начальном этапе. Ведь оно может быть установлено и внутри дома, и около скважины. Второй вариант подразумевает постройку дополнительного помещения, площади которого должно хватить для всех технических средств.

Сооруженное помещение около скважины считается удобнее, так как облегчает установку насосного оборудования, а также его монтаж. На стадии обустройства в скважину вводится водопроводная труба, а также подается электрическое питание для насоса.

В качестве дополнительного оборудования рассматриваются:

  • фильтры для очистки воды;
  • манометры;
  • реле для насоса;
  • автоматика для управления.

К тому же, если водный источник будет близко к домостроению, не потребуется слишком мощного насоса. Ведь агрегату не нужно транспортировать воду на слишком дальние расстояния. Мощности насоса должно быть достаточно для поднятия воды с глубины.

Если подробнее рассмотреть особенности бурения, то способы и механические устройства для этого будут применяться разные. Например, скважину для личных нужд удобнее организовать ручным буром. Нередко в хозяйствах применяются специальные ударные устройства или электрические инструменты. Выбрать просто так тот или иной инструмент нельзя.

Конкретно взятое оборудование подходит для особенностей грунта. Проводить работы ручным буром наиболее трудоемко, но при определенных условиях владельцу частного дома может быть доступно бурение скважины до 15 м глубиной. Есть ли необходимость в скважине такой глубины, поможет разобраться схема.

Способы бурения скважины своими руками

  • Гидробурение: Для бурения используют воду, которую подают насосом в трубу. Вода выходит самотеком через специальные отверстие внизу бура между стенкой скважины и наружной стенки трубы. При использовании этого метода к буру и трубе добавляют помпу. Прежде чем начать работу возле будущей скважины нужно выкопать два приямка. В одном оседает грунт, в другой поступает вода. Воды требуется немного, потому что она постоянно циркулирует. Из приямка с песком совковой лопатой убирают осадки. Если вода слишком загрязнилась, то ее нужно заменить. Делается это путем откачивания помпой, но подают не в скважину, а в любое другое место на участке. Поменяв воду, бурение продолжают. Когда скважина достигнет нужной глубины, в нее устанавливается обсадная труба из ПВХ или ПНД, на конце которой расположен фильтр. С ПНД работать легче — она более гибкая. На конце обсадной трубы высверливают отверстия — это фильтр, длина его — около метра.

Завершают фильтр намоткой проволоки из нержавейки, а на нее из той же нержавейки мелкую сетку.

  • Ударно-канатный метод: Самый простой, но и самый медленный способ пробурить скважину самостоятельно, если нет механических приспособлений, но требующий физических усилий. Хорошая замена тренажеру, прорабатываются почти все мышцы. Ударно-канатное бурение применяется на любом грунте. При одинаковой технологии и установки требуется только замена снарядов. Вся конструкция обычно устанавливается на треноге.

Обустройство скважины

При обустройстве скважины для бесперебойной подачи воды надо установить спецоборудование:

  • кессон — основной элемент для обустройства скважины, он предназначен для защиты воды от промерзания и смешивания с грунтовыми водами. На кессоне оборудуются горловина с плотно прилегающей крышкой. Кессон обычно изготавливают из цилиндрического изделия, диаметр которого 1 м, а высота — 2 м.
  • погружной насос выбирают, исходя из его производительности и силы напора. Расчет делают, определяя параметры: глубина и диаметр скважины, длина труб, расход воды. Чтобы система для подачи воды работала хорошо, рабочее давление должно поддерживаться в пределах 1,5-3 атм.
  • Гидроаккумулятор — поддерживает давление воды в водозаборной системе, защищает от гидроудара, обеспечивая минимальным запасом воды. Объем таких устройств составляет от 10 до 1000 литров.
  • Оголовок — предохраняет скважину от стекания талых вод и попадания мусора.
  • Этапы обустройства скважины на воду: 1.  Устанавливаем кессон, выкопав яму вокруг скважины глубиной около двух метров и шириной 1,5 метра. Опускаем в яму кессон, разместив по центру. Затем обводную трубу обрезаем и привариваем к дну кессона, используя электросварку. К этой конструкции присоединяем электрический кабель насоса и трубу, чтобы выводить воду. Кессон засыпаем грунтом, чтобы на поверхности осталась лишь крышка. 2.  Производим установку погружного насоса соблюдая некоторые особенности: -прокачать воду до отсутствия в ней примесей; — установку произвести на высоте 1м от дна; — одновременно устанавливаем пластиковую трубу для подачи воды и кабель для управления работы отрегулировать давление. После монтажа насоса установить оголовок. 3. Монтаж гидроаккумулятора производится с учетом свободного доступа для ремонта или замены в будущем.
Читайте также:  Коды ошибок кондиционеров и сплит систем Daikin(Дайкин)

Необходимо предусмотреть обратный клапан по ходу движения воды, а для слива воды — дренажный кран. Снизить уровень вибраций поможет применение резинового уплотнителя при закреплении гидроаккумулятора. Расположить гидроаккумулятор можно либо в подвале дома, либо в кессон. На этом работы по обустройству скважины можно считать завершенными.

Скважина для добычи питьевой воды с помощью насоса

Если залежи грунтовых вод находятся на глубине порядка 10 метров, существует другой эффективный и несложный метод пробить скважину.

Для начала надо выкопать яму глубиной около 1,5 метров, чтобы удалить рыхлый и сыпучий верхний слой почвы, размером примерно в квадратный метр. Оббить яму досками для удобства дальнейшей работы.

Стальную трубу с одной стороны нарезать зубьями по принципу ножовки, разогнув зубья в разные стороны. С другой стороны сделать резьбу для соединения с другими участками труб посредством муфты. С помощью хомута приделать к трубе ручки, чтобы можно было удерживать ее в вертикальном положении, на такой высоте, которая будет удобна человеку, который будет ее держать. На остальных трубах сделать резьбу с двух сторон. Длина должна быть около 3 метров.

Приготовить 200-литровую или больше бочку с водой, водяной насос типа «Малыш», шланг такой длины, чтобы была возможность опустить его из бочки в середину трубы почти до земли.

Диаметр трубы должен быть не менее 120 мм, в дальнейшем она будет использоваться, как обсадная.

Производить такие работы в одиночку неудобно, поэтому лучше найти помощника.

Поворачивая трубу немного из одной стороны в другую, углубить ее насколько возможно. Затем включить насос. Вода под напором будет размывать грунт у основания трубы, и она под своим весом и благодаря усилиям человека, который ее вращает туда-сюда, будет опускаться вниз все глубже и глубже.

Для наполнения бочки можно использовать ту воду, которая будет выливаться из трубы, предварительно процедив ее через сито, или заготовить другую. Соединяя последовательно трубы, можно довольно быстро добраться до водоносного слоя. Убрав ненужные уже доски, яму надо закопать, укрепив в середине трубу. Сверху приделать крышку, чтобы в скважину не попадал мусор. Воду качать с помощью глубинного насоса или насосной станции.

Это не единственный способ, как сделать скважину своими руками, но довольно простой и не требующий дорогостоящего оборудования или сложных видов работ – сварка, резка, заточка и так далее.

Летнее обустройство скважины без кессона (вариант с подводом в дом и автоматикой)

Можно сделать летнюю скважину с подводом трубы к дому. Для этого трубу, которая выведена из оголовка, заглубляют в землю и затем прокладывают до дома ниже глубины промерзания. На насос ставится обратный клапан. Ниже насоса на трубе монтируют клапан для слива воды. Регулирующую автоматику (гидробак и реле) размещают в доме. Из дома через стену выводят поливочный кран.

Маленькая хитрость. Можно поставить обратный клапан не в скважине за насосом, а в доме. Тогда, если снять верхний фитинг, вода сольется в скважину.

Вывод поливочного крана из дома

Зимний вариант скважины с домиком

Вариант, если надо утеплить на зиму летнюю скважину с автоматикой. Вокруг скважины сооружают деревянный домик (короб). Стенки домика утепляют изнутри. Кроме того, прокладывают греющий кабель. В домике можно установить обогреватель. Важно соблюдать технику безопасности: не использовать лампы накаливания и пожароопасные утеплители.

Плюсы варианта с коробом:

  • Позволяет красиво скрыть скважину на участке.
  • Труба зимой не замерзает.
  • В домике можно разместить автоматику.
  • Минусы:

  • Расходы на материалы (доски, кровля, утеплитель, греющий кабель и т. д.).
  • Расходы на отопление.
  • Летняя скважина в утепленном коробе

    Компания Загород не использует такой вариант в своей практике. Мы делаем проще: врезаем трубу водопровода в обсадную трубу через скважинный адаптер.

    Буровой инструмент своими руками

    Основная цель самостоятельного изготовления бурильной конструкции – снизить затраты, для чего задействуют подручные материалы.

    Спиральный и ложковый бур

    Для ручного бурения можно применить спиральный либо ложковый бур. Чтобы сделать спиральный инструмент, понадобится толстый металлический прут или труба, заостренные на конце, к которым приваривают ножи. Их изготавливают, как правило, из толстого металлического диска. Край ножей затачивают и закрепляют сваркой к основанию, отступив от конца 200 мм. Заточка значительно облегчает и ускоряет бурение.

    Ножи нужно расположить друг напротив друга под углом 20° к горизонтали. При изготовлении бура следует учитывать, что по диаметру он не должен быть больше диаметра обсадной трубы.

    Если рассмотреть другую конструкцию спирального бура, то его можно изготовить из стержня и металлической полосы. Полоса может быть шириной 100-150 мм. Сталь нагревают и сворачивают в виде спирали, подвергают закалке, после чего приваривают к стержню. Расстояние между витками спирали должно быть равно ширине полосы. Как и в случае с ножами, края спирали хорошо затачивают. Чтобы изготовить такой бур своими руками, придется приложить немало усилий.

    Чтобы сделать бур ложкового типа, потребуется металлический цилиндр. Для самостоятельного изготовления лучше всего применить трубу из металла диаметром 108 мм. Длина инструмента может быть 70 см, поскольку с более длинным буром работать будет не очень удобно. На корпусе необходимо сделать прорезь в виде спирали или вертикально. Когда грунт разрыхляется, он поступает внутрь бура. После этого его вынимают и удаляют землю через прорезь. Кроме ножей в нижней части бура сваркой закрепляют сверло.

    Желонка и стакан

    Для изготовления желонки следует использовать толстостенную металлическую трубу подходящего сечения и длиной около 2-3 м. Таким образом достигается большой вес инструмента, что требуется для эффективной работы. Снизу желонки прикрепляют башмак с клапаном. Последний выполняют в виде пластины, которая плотно закрывает нижнюю часть трубы и прижимается относительно тугой пружиной.

    Читайте также:  Естественная вентиляция расчет. Расчет каналов естественной вентиляции

    Нежелательно использовать жесткую пружину, поскольку земля попросту не будет попадать внутрь желонки. При выемке желонки клапан прижимается не только пружинящим элементом, но и весом грунта.

    Нижний край необходимо заточить вовнутрь. Иногда конструкцию дорабатывают, приваривая у края острую арматуру либо заточенные металлические куски в виде треугольников. В верхней части из толстой проволоки изготавливают сетку и сваркой закрепляют отрезок арматуры, к которому будет цепляться металлический трос (лебедка). Аналогичным образом изготавливается и стакан. Разница состоит лишь в отсутствии клапана и необходимости делать прорезь для очистки инструмента.

    Ручное бурение – абиссинский колодец

    Другое название – скважина-игла. Скважина своими руками бурится с применением перфорации, то есть с глубинными фильтрами, отчего частицы грунта остаются внизу, а наверх поступает практически чистая вода. Суть сводится к постепенному забиванию трубы, после того как конструкция достигла водоносных пластов.

    Среди главных преимуществ варианта – расположение. Артезианская скважина с успехом располагается в подвале дома. Однако, низкая производительность – 30 л/час, не ставит ее в разряд популярных, если речь идет о жилом участке.

    Как происходит бурение артезианских скважин на воду:

    1. Игла собирается из труб разного сечения, соединенных муфтами. Чтобы сопряжения были герметичными, в качестве прокладок используют паклю, ленту-фум или силиконовый герметик. Верхний конец закрывается оголовком, чтобы ударная сила приходилась на него.
    2. Нижний конец иглы оснащается фильтром либо в трубе просверливаются отверстия, с последующим закрытием их специальной сетью, через которые частицы гарантированно не выйдут на поверхность.
    3. Затем бурят скважину для иглы начинают после того как она достигла сырого грунта. Для работы перфорационным способом применяют бабку и прут, нанося удары по последнему.

    До запуска скважины в работу, важно оснастить ее обратным клапаном, по типу обыкновенной колонки, сдерживающей избыточное давление воды – пользоваться станет удобнее.

    Обзор популярных ошибок новичков

    Как известно, грунт неоднороден и состоит из разных пластов. Чтобы успешно провести скважину через них, рекомендуется использовать различные методы бурения:

    Обзор популярных ошибок новичков
    • песчаные горизонты лучше всего преодолевать с помощью бура-ложки с одновременной промывкой буровым раствором или обычной водой;
    • для бурения твердого песка рекомендуется использовать долото;
    • на плывунах наиболее эффективным считается использование желонки;
    • для бурения глины лучше использовать змеевик, подойдет также желонка или бур-ложка;
    • твердые породы бурят в два этапа: сначала долбят с помощью долота, затем производят выемку грунта;
    • галечные и гравийные пласты также проходят с помощью поочередного применения долота и желонки;
    • в большинстве случаев подача в шурф воды облегчает бурение и ускоряет его.

    Следует помнить, что размеры шурфа должны быть немного больше, чем наружный диаметр обсадной трубы. Выбирая насос для скважины также необходимо учитывать, что минимальный просвет между внутренней стенкой трубы и насосом должен составлять не менее 5 мм, оптимально — 10 мм.

    Обзор популярных ошибок новичков

    О том, что бурильщики достигли водоносного слоя, свидетельствует состояние грунта. Если из скважины появляется влажный грунт, значит, вода близко. Вскоре после этого буровой инструмент пойдет заметно легче, чем ранее, когда бур попадет в водоносный слой. Следует продолжать работы до тех пор, пока бурение не будет снова затруднено, т. е. пока не будет достигнут водоупорный слой. Только после этого можно прекратить бурение.

    Погружной насос для дачной скважины необходимо опустить на правильную глубину. Если устройство расположено слишком высоко, вода не будет поступать в достаточном объеме, а слишком низкое положение приведет к быстрому заиливанию песком

    Обзор популярных ошибок новичков

    Бывает, что недавно пробуренная скважина вдруг перестает функционировать. Это может говорить о низком качестве проведенных работ. И новички, и профессионалы нередко совершают ряд ошибок во время бурения. Вот самые частые из них:

    1. Перебуривание, т. е. бурение на чрезмерную глубину, в результате чего труба «проскочила» водоносный слой. Чтобы исправить ситуацию, следует либо приподнять уже имеющуюся трубу до нужного уровня, либо вставить внутрь трубы новую трубу меньшего диаметра, а старую вынуть полностью или частично.
    2. Неполная посадка обсадной трубы в шурф, в результате чего не достигается необходимый дебет скважины. Это происходит из-за грунта обвалившегося в ствол при выемке бурового инструмента. Грунт следует вынуть желонкой (промывание не поможет) и осадить трубу.
    3. Недобур, т. е. труба опушена на недостаточную глубину. Скважину добуривают до правильной глубины и внутрь уже имеющейся обсадной трубы вставляют новую, снабженную фильтром.
    4. Насос опущен слишком низко, в результате скважина заилена песком. Насос вынимают, песок выбирают желонкой, насос устанавливают правильно.
    Обзор популярных ошибок новичков

    Чтобы установить погружной насос правильно, его следует опустить на минимальную глубину. Затем медленно погружать, проверяя состояние воды каждые 20-50 см. Когда пойдет песок — достигнуто неправильное положение, насос необходимо поднять до того уровня, на котором поступала чистая вода.

    Похожие записи: Как правильно прочистить скважину: подробный разбор 3-х способов самостоятельной очистки Как самостоятельно сделать установку для бурения скважины: самые простые конструкции Разбор самых популярных ошибок при сварке полипропиленовых труб

    Какие методы бурения бывают

    Метод бурения выбирают исходя из геологического строения региона, предполагаемой глубины скважины и особенностей местности. Самые распространенные — ударно-канатный и вращательный.

    Ударно-канатный метод. Его суть в том, что в грунт забивают «стакан» — так называют металлический цилиндр с особо прочной скошенной кромкой. Потом его поднимают лебедкой, вычищают набившийся внутрь грунт и повторяют процесс столько раз, сколько нужно.

    Читайте также:  Вентиляция крыши для продления срока ее эксплуатации

    Этот метод не требует тяжелой техники, он дешевый и при этом наиболее экологичный: не надо использовать промывные растворы, минимальна вероятность того, что в скважину попадут нефтепродукты. Есть и минусы: это медленный метод, а для некоторых типов грунтов вообще неприменимый. Не получится им воспользоваться, например, для текучих суглинков и слабых супесей.

    Вращательное бурение — это когда породоразрушающий инструмент ввинчивают в грунт. Он более универсальный, поэтому его применяют чаще.

    По типу насадки и способу выемки грунта вращательное бурение делят на три типа:

    1. Шнековое: в грунт ввинчивают стержень как у мясорубки, а порода наматывается на винт и поднимается вместе с инструментом.
    2. Колонковое: в грунт ввинчивают колонковую трубу при помощи специального инструмента — буровой коронки. По трубе при необходимости подают воздух или буровой раствор. Наверх вместе с трубой поднимают столб выбуренной породы — керн. Изучение керна дает самую полную информацию о геологическом строении в точке бурения. Поэтому колонковое бурение используют при геологоразведке, в том числе когда надо найти водоупорные и водоносные горизонты или определить их свойства.
    3. Шарошечное: в грунт забуривают шарошку — специальное буровое долото. Оно крепится к установке с помощью полых штанг, сквозь которые к шарошке подают воздух или буровой раствор. В обратную сторону по ним поднимают измельченный грунт — буровой шлам.
    Какие методы бурения бывают

    Выбор типа бурения зависит от цели, глубины и грунта. Скважины на воду чаще всего бурят шарошечным методом, потому что он позволяет проходить самые разные типы грунта.

    Мы свою скважину бурили шнеками, потому что станок, который мы использовали, не мог бурить шарошкой.

    Перед началом работы следует определиться, каким способом работать, так как пробить скважину своими руками можно в несколько способов:

    • Вращательный способ бурения – вращение бурового снаряда для его углубления в породу.
    • Ударный способ – буровую штангу вбивают в землю, заглубляя снаряд.
    • Ударно-вращательный – вбивание штанги в толщу земли дважды или трижды, затем вращение штанги и снова вбивание.
    • Канатно-ударный – буровой снаряд поднимается и опускается, регулируемый канатом.

    Ударный способ

    Это способы сухого бурения. Также существует технология гидробурения, когда бурение проводят с помощью специального бурового раствора или воды, которые используются для размягчения грунта. Гидроударный способ требует больших затрат и специального оборудования. Если проводится бурение скважин вручную, используют упрощенный его вариант, поливая водой грунт для его размягчения.

    Правила установки насоса

    Насосы поверхностного типа не подходят для установки в скважину. Это объясняется ограничениями по глубине, которые доходят до 8 лет. С этой целью лучше годятся погружные насосы. Они могут быть вибрационными или центробежными. Каждый из этих подвидов имеет свой набор достоинств. Окончательный выбор базируется на таких факторах, как уровень воды в скважине, глубина залегания труб, дебет скважины, диаметр обсадной трубы, напор воды, стоимость насоса.

    Когда все вышеуказанные этапы пройдены, идет сдача скважины в эксплуатацию. Если работа выполнялась с привлечением сторонней помощи, перед приемом проекта надо заполучить следующие документы:

    • паспорт скважины;
    • гидрогеологическое заключение о возможности реализации проекта;
    • разрешение санэпидемстанции;
    • акт выполненной работы.

    При самостоятельном выполнении всех работ единственное, что важно помнить, это необходимость в соблюдении технологии и ключевых моментов процесса. Важно применять качественные материалы. Это станет залогом длительного функционирования скважины.

    Процесс бурения скважины своими руками

    Чтобы пробурить скважину на даче необходимо установить копер – треногу, собранную из толстых бревен, а также прикрепить к земле широкую доску с отверстием для обсадной трубы, которая нужна для устранения возможности обвала рыхлых грунтов в процессе бурения. Диаметр этого элемента должен позволять свободно двигаться буровому инструменту. По мере углубления в грунт обсадную трубу опускают, с этой целью ее нагружают балластом и периодически удлиняют с использованием соединений на резьбе.

    Бур, закрепленный при помощи каната перекинутого через верх треноги, направляют строго вертикально в обсадную трубу и опускают вниз. Через каждые 0,5 – 0,7 м инструмент необходимо доставать и очищать от породы. Для плотных и каменистых грунтов лучше использовать зубильные долота и работать ударным способом.

    Процесс бурения скважины своими руками

    После достижения буром грунтов, насыщенных водой, следует сделать заметку на трубе, снять инструмент и установить на его месте фильтр. Стык уплотняют паклей, пропитывают суриком. Следующим этапом является осаживание трубы в грунт. Остановиться следует тогда, когда уровень воды в ней поднимется на 30 – 40 см выше фильтра. Завершает процесс установка насоса, который может быть ручным или электрическим. Для подстраховки на случай отключения электроэнергии хорошо иметь стандартный поршневой вариант.

    Установка для бурения скважины своими руками

    Малогабаритные установки для гидравлического бурения. Помпа установлена прямо над буровой колонной

    Выпускаются и малогабаритные установки для гидравлического бурения с прямой промывкой.

    Такие установки нередко можно арендовать, но вот только для бурения неглубоких скважин под воду использовать его будет достаточно проблематично. Сложность в том, что песчаные водоносные горизонты весьма неоднородны по глубине залегания и своей толщине, а проконтролировать попадание на него при постоянной подаче воды в скважину – практически невозможно.

    Видео: работа малогабаритной гидравлической буровой установки

    Подобная технология скорее подойдёт для бурения скважин на заранее определённую глубину, когда предварительная геологоразведка точно определила место залегания водоносных слоев.

    Ударно-канатная технология бурения скважин

    Этот метод бурения скважин нередко «поругивают» за его трудоемкость, но он, тем не менее, остается одним из самых простых и надежных. Это обуславливает его широкое применение именно в рассматриваемых в данной статье условиях.

    Суть технологии состоит в том, что проходка осуществляется последовательными ударами пустотелого бурильного «стакана» — цилиндра с отточенными определенным образом нижними гранями. Он поднимается на определенную высоту, а затем свободно сбрасывается вниз. Порода, уплотняясь, забивается в стакан, и периодически вычищается при подъеме его на поверхность.