Строим Вместе

  • автор:

Правильно сооруженная скважина на воду – это надежный и автономный источник водоснабжения частного дома или дачи. Организация частного водоснабжения не всегда вызвана отсутствием центральной подачи воды. Причиной также может являться перебои с ее подачей, низкое качество воды в магистрали, высокая стоимость, изношенность сети водоканала, нехватка и другие факторы.

Автономный источник воды имеют практически все хозяева загородных домов или дач. Иное дело, что их выбор может разным. Некоторые отдают предпочтение колодцу, некоторым больше по душе скважина. Эта статья посвящена тем, кто остановился на скважине.

Разновидности скважин и установка

Скважина на песок

Огромную популярность этот тип получил за счет небольшой стоимости работ и возможности произвести все работы вручную. В плане конструкции, скважина на песок представляет собой одну колонну с фильтром на дне. Дебет этой скважины может составлять 10-150 м.куб. в сутки. Как правило, глубина бурения ограничивается 15-ю метрами (при бурении машиной – 35 м). Для выкачки воды устанавливается насосный аппарат или ручной насос. Время эксплуатации обычно 12-20 лет.

Артезианская скважина или скважина на известняк

Встречается не так часто. Причинами являются: необходимость в разрешении на проект бурения в местных органах управления (например, «Водоканал») и высокая стоимость работ. Конструкционная особенность скважины более сложна. Она имеет две колоны – рабочую и обсадную. Последняя крепится до известняка, первая – непосредственно в самом известняке. Скважина на известняк имеет более высокий дебет 12-45 м.куб. в час (это зависит от диаметра трубопровода) и время эксплуатации около 50 лет. Бурение делается с помощью спецтехники и глубина может быть до 350 метров.

Так как предполагаются буровые установки своими руками, то рассмотрим подробней обустройство скважин на песок, как самой доступной в плане самостоятельного сооружения.

Определение глубины скважины

Неглубокая скважина (до трех метров) делается в случае, когда водоносная жила расположена близко к поверхности земли, а вода будет применяться лишь для полива или технических целей. Для бурения этой скважины достаточно ручного насоса, обсадной трубы и бура.

Среднеглубокая скважина (до семи метров) позволит иметь воду пригодную для питья. Чтобы сделать буровую установку своими руками, кроме бура будет необходима лопата и время на обустройство шурфа. Шурф, размерами 2х2х2 метра используется для облегчения процесса бурения на большую глубину. Для облегчения работы, его можно закрепить досками или фанерой. После завершения работ шурф засыпается. Забор воды происходит при помощи насоса.

Глубокая скважина (больше семи метров), даст возможность полностью покрыть необходимость в воде всех жителей коттеджа или частного дома. Причем воды хватит не только для индивидуального использования, но и для технических целей, полива, санитарных требований, содержания пруда или бассейна.

В общем же, выбор вида водозабора будет определяться после геологического исследования участка сооружения скважины. Предлагаем подробней изучить последний вариант – сооружение глубокой скважины своими руками, как самого сложного из описанных.

Варианты бурения скважины

Вышеперечисленные разновидности скважин (к скважинам «на известь» или артезианским это не относится) можно пробурить с помощью таких технологий:

  • Роторное бурение (происходит за счет подвижной буровой установки).
  • Колонковое бурение (используется кольцевидный бур).
  • Шнековое бурение с помощью установки шнекового бура.
  • Ударно-вращательное бурение. Заглубление бура дополнительно происходит с вымыванием земли водой. Этот вариант трудоемкий для индивидуального использования.
  • Ударно-канатное бурение. В этом варианте устанавливается буровое долото, забивающееся в землю без выемки земли. Земля просто уплотняется по сторонам от центра долото. Вбивается долото при помощи треноги с лебедкой.

Как ухаживать за бурильным оборудованием

Изготовить ручное устройство для бурения в домашних условиях несложно, но, чтобы оно служило долгие годы, требуется уход. Правила содержания бура в хозяйстве:

  1. Сразу после покупки или изготовления покройте лезвие и шток антикоррозионным составом, чтобы предупредить образование ржавчины. Второй вариант – покрасить изделие краской по металлу.
  2. Перед работой проверяйте остроту лезвия и при необходимости затачивайте его бруском или наждачной бумагой.
  3. До начала бурения разрыхлите верхний слой земли лопатой.
  4. Ввернув инструмент до последнего витка, аккуратно вытащите его – не допускайте прогиба лезвий от переизбытка земли.
  5. После работы очищайте лезвия и шток от налипшей земли.
  6. Любое повреждение своевременно устраняйте.

Видео: Инструмент для копки ямок

Работая с буровой установкой любого типа, следите, чтобы почва по краям ямки не осыпалась. При необходимости заливайте внутрь воду и продолжайте процесс. Правильно изготовленный бур в сочетании с отработанной техникой применения – залог успеха при обустройстве участка.

Проект на бурение

В случае когда точно определена глубина нахождения водоносной жилы можно пробурить непосредственно с длиной бура под обсадную трубу. Когда нет, необходимо вначале выяснить, на какой глубине находится слой воды.

То есть, каждая буровая скважина – это индивидуальный проект и на него влияют такие характеристики:

  • выбранный вариант бурения;
  • глубина расположения водоносного слоя. При этом подразумевается не первый слой, к которому дошел бур, а тот, который отвечает условиям использования в плане обеспечения дебета количества воды;
  • геологическое строение почвы;
  • требование выдерживать нужное расстояния до мест нахождения (установка «санитарной зоны»);
  • требования, выдвигающиеся к качеству воды и количеству.

Необходимые инструменты для буровой установки

Так как мы рассказываем про ударно-канатный способ ручного бурения, то необходимо выделить его основные достоинства:

  • невысокие требования к квалификации бурильщика и простота установки оборудования;
  • отсутствие каких-то ограничений на место бурения. Вручную можно бурить почти в любом месте участка;
  • сохранение большей части полезной площади земли в исходном состоянии. То есть тяжелая спецтехника не повредит насаждения на вашей территории.

Для работы будут необходимы:

  • емкость с водой;
  • бур с усиленной кромкой. Рекомендация: усилить бур можно с помощью приваривания на винт буровых резцов, их роль могут играть элементы металлической шинки или напильник. Помимо этого, резцы можно наточить, с помощью болгарки;
  • лопата;
  • насос со шлангом наподобие «малыш»;
  • тележка для вывоза земли.

Для буровой установки также пригодятся:

  • металлическая проволока для фильтра;
  • гравий или щебенка для подушки;
  • проволока для устройства фильтра на дне;
  • трубы.

Зачем необходим земляной бур

Бур используют вместо лопаты, когда необходимо прорыть округлую яму точного диаметра. В дачном хозяйстве автоматический или ручной бур для земляных работ пригодится, если вы планируете:

  • Монтировать столбчатый фундамент для дома.
  • Прорывать лунки для посадки деревьев и кустов.
  • Рыхлить почву вокруг уже растущих насаждений.
  • Бурить землю для установки забора.
  • Вырыть компостную яму или скважину, прямой или наклонный тоннель.

Конструкция садового бура отличается от промышленных инструментов и зависит от назначения. Ключевые параметры: количество и диаметр лезвий, а также длина стержня. Преимущества садового варианта перед промышленным – легкость, удобство применения, возможность изготовить своими руками.

Сферы применения ручного инструмента

Возведение заборов, опор для теплиц, фундаментов небольших строений осуществляют с помощью землебура. В местах, где отсутствует центральное водоснабжение, ручным буром достигают водоносного слоя. Самодельными инструментами разрабатывают полости в грунте для возведения железобетонных свай. Вырытые скважины заполняют арматурой и жидким бетоном, получая столбчатые для сооружений на приусадебном участке.

Конструкция

В средствах массовой информации публикуется много вариантов самодельных конструкций ручного инструмента. Их объединяет одна идея – произвести выемку грунта определённого диаметра и глубины с помощью физической силы человека.

Ручной бур состоит из нескольких основных частей:

  • держатель (ручка);
  • вал (штанга);
  • удлинители;
  • режущая головка (винт);
  • лом (пика).

Держатель

Ручка инструмента является силовым рычагом, который с помощью рук работника сообщает вращательное движение через вал режущему органу бура. Стальной держатель делают того же диаметра, что и труба вала. Обычно это выглядит в виде буквы «Т». Ручку приваривают перпендикулярно штанге. Встречаются модели, где ручка крепится соосно валу с несколькими изгибами. На вертикальные части держателя одевают трубки, чтобы руки работника не подвергались трению ручки.

Вал

Штангу делают из водопроводной трубы. Диаметр штанги бывает от ½ до 1 дюйма. Делать вал более толстым не имеет смысла – это потребует больших усилий для вращения бура. На одном конце оси приваривают держатель, а с другой стороны крепят режущую головку, оканчивающуюся заострённым сверлом (пикой).

Удлинители

Дополнительные секции вала позволяют увеличивать глубину прохождения режущей головки до 10–15 м. Секции снабжены винтовыми соединениями. Длину вала увеличивают установкой дополнительных секций штанги.

Режущая головка

Основной рабочий орган бура предназначен для разрыхления почвы и выталкивания её вверх. Плоскости лезвий, срезая слои грунта, скапливают на своей поверхности землю. Грунт извлекают при очередном вытягивании устройства из скважины на поверхность.

Лом

Направляющая вала может быть сделана в виде большого сверла или остро отточенного клинка. Пика входит строго вертикально в землю, тем самым фиксируя направление прохождения бура. Лом производит предварительное разрыхление грунта в центре скважины, что «облегчает» фрезам вырезать слой почвы.

Конструкция ямобура может быть несколько иной, снабженной дополнительными устройствами – от этого строение инструмента не изменяется.

Обустройство шурфа и выбор места

При помощи специалистов или народными способами (барометрический способ, лозоходство, с помощью силикагеля, разведочным бурением, по количеству россы и т.д.) определяем участок, где водоносный слой расположен ближе всего к земле.

Затем выкапываем шурф. Это выработка земли некоторой глубины, предназначение которой упростить процесс бурения. Устройство шурфа важная стадия по нескольким причинам;

  1. Не допускается возможность обвала земли вокруг скважины.
  2. Уменьшается глубина бурения непосредственно буром.

Габариты шурфа выбирает бурильщик, но, как правило, они составляют 1,5х1,8 и 1,8-3 м. в глубину. Для того чтобы земля не обсыпалась, шурф укрепляют металлом, досками или фанерой.

Варианты бурения

Тренога

Тренога – это канатно-ударный механизм для бурения. Опорная конструкция необходима, чтобы упростить процедуру бурения за счет использования бурового стакана.

Треногу можно изготовить из дерева (не допускаются сучки) или профильной трубы. Длина трубы или бруса обязана составить около 4,5-5,5 м.

Затем к треноге фиксируется механическая лебедка с тросом, где прикреплен буровой стакан.

Эта буровая установка довольно небольшая и имеет достаточный запас прочности. Принцип работы механизма довольно прост: стакан, опускаясь в землю, вбирает в себя грунт. С учетом состава почвы за один удар можно достать 0,30-1,2 м. земли. Упростить работу можно наливая в участок бурения воду. Периодически буровой стакан необходимо чистить от набитой земли.

Трос, где фиксируется бур, обязан быть длиннее размера скважины. Иначе он оборвется, а бур упадет на дно.

Обсадную трубу можно ставить одновременно с прохождением на глубину либо после всех проделанных работ.

Бур и обсадная труба

Во время бурения можно одновременно ставить обсадную трубу. В этом случае ее диаметр обязан быть больше размера бура, чтобы он смог свободно передвигаться в трубе.

Делая работу необходимо все время следить за влажностью вынимаемой земли, чтобы не пропустить водоносную жилу (иначе ее можно просто закрыть трубой).

Затем, когда обнаружена водоносная жила, необходимо произвести выкачку грязной воды, чтобы определить достаточно ли запасов воды в этом слое. Для чего применяется ручной или погружной насос. Если после откачки нескольких ведер грязной воды, чистая все еще не пошла, то необходимо бурить дальше до более емкой жилы.

Насос не рассчитан на эти условия эксплуатации, потому после очистки воды он может сломаться. Лучше всего использовать качественный насос.

Изготовление ударно-канатной буровой установки

Тренога с желонкой – конструкция простая, как и все гениальное. Ее размеры можно прикинуть «на глазок”, особо точные инженерные расчеты здесь не нужны. Например, высота треноги, на которой будет закреплена желонка, должна быть больше этого бура примерно на метр.

Если буровые работы проводятся в подвале дома, размеры конструкции будут ограничены высотой потолка.

Ударно-канатное бурение выполняется с помощью тяжелого снаряда – желонки. Ее бросают вниз с высоты, грунт разрушается и заполняет полость внутри желонки, после чего устройство извлекают и очищают

На открытом пространстве желонку можно повесить и повыше, чтобы увеличить силу удара. Но не стоит делать ее слишком высокой, это не эффективно. Сама желонка должна быть достаточно тяжелой. Чтобы эффективно рыхлить грунт, на ее подошве лучше сделать зазубрины или сточить острую кромку.

Оптимальной для бурения считается длина снаряда в пределах 1,8 – 2,2 метров, чтобы буровик мог свободно дотянуться до верхушки бура для крепления или отсоединения троса. Однако в ручном бурении наилучшей длиной желонки считают 1,0 – 1,2 м. Такой размер позволяет дотянуться рукой до дна снаряда, если он не опорожняется при налипании суглинка, например.

В ударно-канатном бурении используется желонка длиной около 1,2 – 2,0 метров. Снаряд должен быть достаточно тяжелым, чтобы разбивать грунт и вытаскивать его на поверхность в большом количестве

Делают желонку чаще всего из отрезка металлической трубы, желательная толщина металла – 4 – 6 мм.

Чтобы сделать такое бурильное устройство, следует выполнить следующие операции:

  1. Приготовить отрезок трубы подходящего размера.
  2. Сделать клапан в нижней части снаряда.
  3. Приварить сверху защитную сетку.
  4. Проварить ручку или «ушки”, чтобы закрепить канат.
  5. Заточить нижнюю часть снаряда или приварить несколько «зубов” из отрезков металла или из кусков толстой проволоки.
  6. Сделать треногу из металлических труб.
  7. Установить блок, лебедку и двигатель для подъема снаряда из шахты.
  8. Привязать к желонке канат и собрать конструкцию.

Клапан желонки заслуживает отдельного внимания. В снарядах небольшого диаметра используется шаровой клапан. На его роль подойдет металлический шар, диаметром чуть больше половины диаметра желонки.

Если подходящего шарика не нашлось, его можно изготовить из подручных материалов. Например, для этих целей часто используют смесь из свинцовой дроби и эпоксидной смолы, роль отливочной формы исполняет какой нибудь детский шарик из пластика или резины.

Лепестковый клапан желонки состоит из круглого куска металла, который перекрывает просвет внизу стакана, а также пружины, удерживающей его в закрытом состоянии

Снизу приваривают шайбу с отверстием, диаметр которого меньше, чем размеры шарика, чтобы он не вылетал. Для этих же целей вверху, на некотором расстоянии от защитной решетки, ставят стопор – кусок металла, который ограничивает движение шарика вверх. Решетка из проволоки не позволяет вываливаться из желонки крупным кускам грунта.

Шарик клапана не должен опускаться ниже уровня заостренно края или металлических зубьев, иначе он будет гасить силу удара. С другой стороны, «зубы” не стоит делать слишком длинными, иначе они не позволят части грунта попасть внутрь желонки.

В верхней трети корпуса желонки вырезают окошко. Оно понадобится, когда полную желонку нужно будет очистить от набившегося внутрь грунта.

Для изготовления шарового клапана желонки нужен металлический шар диаметром около 60 мм. Такой элемент можно достать из большого подшипника

Другой вариант клапана – лепестковый. Его делают из куска металла. Лепестковый клапан выглядит как круглая дверца, закрепленная на пружине в нижней части желонки. При движении снаряда вниз клапан открывается под давлением грунта, а затем пружина его закрывает и удерживает грунт внутри. Иногда такой клапан уплотняют куском резины, но это не обязательно.

Если при бурении самодельной желонкой выясняется, что она захватывает слишком мало грунта, возможно, нужно просто немного исправить конструкцию. Иногда нужно немного расточить просвет внизу устройства. Если снаряд оказался слишком легким, его следует утяжелить.

Для этого верхнюю часть желонки иногда заливают бетоном. Но можно и просто присоединить сверху дополнительный груз на подвижном соединении.

Треногу для ударно-канатного бурения можно сделать из металлической трубы, но для недолговременного использования подойдет и прочная древесина, например брус 150-200 мм

На вязких грунтах эффективной может оказаться разновидность желонки без клапана. Плотный грунт набивается внутрь снаряда и удерживается там естественным образом. Вычищают такое устройство через узкое вертикальное отверстие на боку.

Если есть возможность и необходимость, следует сделать две разных желонки, чтобы использовать их на разных грунтах. Желонку также используют для очистки готовой скважины от песка и грязи. Но в этой ситуации нет необходимости делать такой большой снаряд, подойдет и устройство длиной около 0,8 -1,0 метра.

Самодельная МГБУ

На этой схеме изображены основные рабочие узлы МГБУ, которую вы можете изготовить по нашим чертежам.

Чертеж буровой установки

Сборка буровой установки начинается с рамы. Стойки для рамы на буровую установку делают из трубы ДУ40, толщина стенки 4мм. «Крылья» для каретки-ползуна – из ДУ50, толщина 4мм. Если нет со стенкой 4мм, берите 3,5 мм.

Скачать чертежи для малогабаритной буровой установки можно по ссылкам ниже:

Вертлюг буровой, штанги и замки

Буровой вертлюг и буровые штанги на первых порах рекомендуем приобрести готовые. В изготовлении этих частей очень важна точность обработки, поскольку нагрузки на эти узлы большая.

Вертлюг из подручных средств делать не рекомендуем. Одна малейшая неточность — и выйдет из строя.

Если решите заказать вертлюг, то потребуется найти токаря со станком на ЧПУ.

Для вертлюга и замков потребуется сталь:

  • Замки – 45 сталь.
  • Вертлюг – 40Х.

Скачать чертёж самодельного бурового вертлюга можно здесь: вертлюг для мгбу своими руками

Внимание! Качественную закалку частники не сделают! После закалки потребуется шлифовка. Используйте закалку ТВЧ, но это дорогая процедура.

Сэкономить на покупке готовых узлов можно, но на поиски мастера уйдёт много времени. Но оно того стоит — самодельные детали значительно дешевле, чем покупные. Для начала приобретайте детали на образцы. Токаря работают качественнее, когда у них на руках чертежи и шаблоны.

При наличии заводских образцов намного проще будет проверить качество работы. Например, если токарь сделал буровые штанги и замки, то берёте заводские и самодельные детали и привинчиваете их друг другу – проверяете качество резьбы. Совпадение должно быть 100%!

Не покупайте запчасти по доставке. Это нужно чтобы не купить брак – такое, к сожалению, случается. А главное – если заказывать доставку издалека, то можно прождать не один месяц.

Чертежи замков на МГБУ своими руками

Резьбу на буровых штангах советуем делать трапецию – она не хуже конусной. Но если потом заказывать токарям, то конусную резьбу сделать сложнее.
Если делать или покупать замки на буровые штанги отдельно, то трубы для штанг берите простые шовные, если бурить не глубже 30 метров (толщиной 3,5 мм. и внутренний диаметр не меньше 40-ка мм). Но приваривать замки к трубам должен сварщик! В вертикальном бурении нагрузки большие.

Для бурения глубже 30 метров нужно брать только толстостенные трубы со стенкой от 5-6 мм. Тонкие штанги на большие глубины не годятся — их порвёт.

  1. Скачать замок на штангу № 1: chertyozh_zamok_na_shtangu_1
  2. Замок на штангу 2: chertyozh_zamok_na_shtangu_2

Буровая головка

Простой бур самостоятельно изготовить не сложно. Делается бур из обычной стали. Если решите сделать из легированной, то имейте в виду – приварить сложно! Нужен сварщик.

Чертеж буровой головки для скачивания: chertyozh_bur

Если в месте бурения много камней, тогда покупайте в фирмах буры, приспособленные для прочных грунтов. Чем выше цена, тем твёрже на бурах сплавы и прочнее сами буры.

Самодельная лебёдка и мотор – редуктор

При изготовлении мини буровой используется лебёдка «РА-1000». Можно взять и другую, но желательно, грузоподъёмностью не меньше 1 тонны (а лучше больше). Некоторые буровики ставят по две лебёдки, одну электрическую и вторую механическую. В случае клина буровой колонны очень помогает.

Для облегчения работы лучше купить и подключить два пульта: один реверс и ход двигателя, другой на лебёдку. Это сэкономит много сил.

Мотор — редуктор для бурения скважин для самодельной мини буровой потребуется на 60-70 оборотов в минуту, мощностью 2,2 кВт. Слабее не подойдёт.

Если использовать мощнее, то потребуется генератор, так как не получится подключаться к напряжению 220 Вольт. Если делаете гидробур своими руками, берите мотор — редуктор моделей: 3МП 31,5/3МП 40/3МП 50.

Обсадка скважины

Для обсадки можно использовать пластиковые или стальные трубы (время работы до 50 лет). А вот установка оцинкованных труб нежелательна, из-за риска загрязнения воды цинковыми примесями.

Главная задача установки обсадки состоит в следующем:

  • не допустить заиливания скважины;
  • не допустить осыпания стенок;
  • исключить риск загрязнения скважины;
  • не допустить вероятности для попадания в скважину верховодки.

Монтаж обсадной трубы делается сразу же после завершения работ или прямо во время бурения.

Промывка скважины и установка донного фильтра

Монтажом обсадной трубы дело не завершается. Затем необходимо промыть скважину. Для чего в нее заводится труба, через которую вода подается под давлением. За счет напора воды из скважины выйдет слой песка и глины, который и необходимо откачать. Когда появится чистая вода ее необходимо сдать на исследование. Требования к качеству регламентируются СНиП 2141074-01. При нормальном качестве воды можно производить бурение скважины своими руками дальше.

Главное предназначение донного фильтра – защитить от заиливания трубу. Как изготовить фильтр?

Своими руками можно сделать щелевой фильтр. Для чего необходимо выполнить на конце трубы насечки болгаркой.

Для насечек необходимо выбрать тонкий круг (0,7 мм). Обращайте внимание – большое количество насечек сделает слабее трубу.

Как один из вариантов можно сделать отверстия в трубе. Затем место сверления/насечек необходимо обмотать сеткой или проволокой. Полученный так фильтр уложить на подушку из щебня, засыпка которого не позволит фильтру забиться.

Размер трубы-фильтра обязан быть меньше размера основных труб, чтобы была возможность опустить его без проблем в скважину. Наиболее простым способом является покупка готового фильтра.

Без фильтра скважина недолго проработает. Его отсутствие возможно лишь в глубоководных скважинах (больше 50 метров).

Дебет и раскачка скважины

Для того чтобы получить полное понятие о емкости скважины необходимо подождать сутки, а после узнать уровень приходящей воды. Когда поступившей воды хватает для нужд использования, можно засыпать пространство между обсадной трубой и грунтом. Шурф тоже нужно закапать.

Раскачка скважины также немаловажный этап. Чтобы сделать раскачку или просто окончательную очистку скважины необходимо поставить мощный центробежный насос и время от времени выкачивать воду на протяжении 14 дней.

Необходимо предварительно определить, куда перенаправить выкачанную воду.

Монтаж насоса

Обращайте внимание, что поверхностные насосы не подходят для их установки в скважину из-за ограничения определенной глубины в 9 метров. Для этого подходит лишь погружной насос – вибрационный или центробежный. Каждый из видов имеет свои преимущества, а окончательно выбрать можно, если проанализировать влияние таких факторов:

  • уровень воды;
  • глубина скважины;
  • дебет;
  • размер обсадной трубы;
  • цена скважинного насоса;
  • напор воды.

Сдача скважины в эксплуатацию

Когда бурение скважины производилось не своими руками, а с помощью сторонней компании, то перед тем как принимать работу необходимо затребовать следующие документы:

  • паспорт скважины;
  • гидрогеологическое заключение о реализации проекта;
  • акт проделанных работ;
  • разрешение санэпидемстанции.

Когда же все работы будут происходить своими руками, то в этом случае главное не спешить, а внимательно посмотреть обучающее видео, соблюдать все основные моменты процесса бурения и выдерживать технологию. Причем помните, что лишь выбор качественных материалов (в числе которых, насос и трубы) будет залогом продолжительной работы скважины.

  • Анна Николаевна Мирошниченко

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *