Бурение скважины своими руками: правила бурения, инструкция с фото

У задачи подключения небольшой загородной усадьбы к центральному водоснабжению на отечественных просторах редко пока находится положительное решение. Копать колодец или бурить скважину часто не по карману, а для сооружения автономной системы нужен собственный источник воды.

В подобных случаях лучше устроить абиссинский колодец: своими руками задумку воплотить несложно и затрат он потребует небольших.

  • Условия для сооружения абиссинской скважины
  • Сам себе гидрогеолог
  • Выводы и полезное видео по теме
  • Принципы работы абиссинского колодца

    Абиссинский колодец это упрощенный вариант скважины, позволяющий получать воду из залегающего сверху первого или второго водоносного горизонта. Конструкция его предельно проста. Представляет собой колонну соединенных между собой газоводопроводных стальных труб с примитивным фильтром и металлическим наконечником внизу.

    Тонкий ствол выработки внешне напоминает древнейшее приспособление для шитья. Отсюда второе название: скважина игла.

    Скважина игла - самый простой способ устроить колодец своими руками

    Классический метод погружения абиссинского колодца в землю производится банальным забиванием – самым простым способом, активно применяемым в среде самостоятельных мастеров. Забивают до тех пор, пока нижняя труба с наконечником не вскроет водоносный слой.

    Иногда колонну частично заглубляют посредством шнекового бурения, но аренда ручной или механической буровой установки существенно увеличивает бюджет работ.

    Абиссинская скважина была изобретена и опробована на деле в период войны между колониальной Англией и Эфиопией в 1867-68 годах. Предложенная американским инженером Нортоном конструкция неутомимо обеспечивала английские войска водой во время их передвижений по пустыне.

    Галерея изображений

    Фото из

    Устройство скважины-иглы отнимет минимум средств

    Откачку воды ведут поверхностными насосами

    Так как глубина скважины-иглы стандартно не превышает 10 — 12 м, для откачки воды подойдет недорогой поверхностный насос

    Дебит абиссинской скважины не отличается от стандартной

    Дебит скважины-иглы равен дебиту обычного трубчатого колодца

    Бурение абиссинской скважины в подвале

    Устроить скважину-иглу можно в любом, чаще всего недоступном для бурения обычной скважины месте, к примеру, в подвале дома

    Устройство скважины-иглы отнимет минимум средств

    Откачку воды ведут поверхностными насосами

    Дебит абиссинской скважины не отличается от стандартной

    Бурение абиссинской скважины в подвале

    Устройство для извлечения живительной жидкости из подземных слоев грунта оперативно устанавливалось, демонтировалось и вновь использовалось на следующем привале.

    Такие приоритеты как мобильность, дешевизна и простота сооружения были по достоинству оценены военными, привлекали путешественников и исследователей.

    Как установить скважину иглу своими руками

    В России с замечательным изобретением познакомились спустя год по завершении английского похода. Приспособление для подъема воды с небольшой глубины было описано К. И. Маслянниковым в книге, посвященной бытовавшим в то время эффективным буровым снарядам.

    Из устроенных в районе Царского Села пяти абиссинских скважин, две оказались вполне пригодными для получения свежей воды. Три не смогли достичь водоносного пласта из- известняка, близко залегающего к дневной поверхности.

    Успешные абиссинские колодцы давали в минуту по ведру. Поначалу шла мутная жижа, которая после получасовой прокачки становилась достаточно прозрачной и чистой.

    Скважиной-иглой вскрываются только первые от земной поверхности водоносные горизонты, поэтому для питьевых целей полученная вода использоваться не может. Она подходит для полива, уборки территории и схожих хозяйственных нужд.

    При желании и внушительном дебите выработки для очистки воды можно установить систему грубых и тонких фильтров, задерживающих механические включения и химические примеси.

    До какой глубины проводится устройство абиссинского колодца

    Как выбрать насос?

    Для подъема воды из абиссинской скважины глубже 7 м нужна будет насосная станция, состоящая из:

    • погружного насоса;
    • электрокабеля;
    • и пускорегулирующего устройства.

    Дополнительно приобретается еще и шланг нужной длины.

    Любая из бытовых насосных станций гарантирует напор не менее, чем в 45 м и расход воды, который начинается от 20 л/мин. Однако цена агрегатов варьируется от 4-х до 15-ти тысяч рублей. Все дело в способности агрегата пропускать твердые частицы без потери работоспособности. Чем она выше (а диаметр предполагаемых частиц больше), тем насос будет дороже.

    Что касается размера твердых частиц в абиссинском колодце, он считается равным удвоенному диаметру отверстий в его фильтре — т.е., если насверлены были отверстия в 5 мм, насос нужно брать на 10 мм тверди.

    Условия для сооружения абиссинской скважины

    Для устройства абиссинского колодца недостаточно горячего желания владельца участка, подкрепленного знанием конструкции водозаборной установки. Перед стартом работ необходимо выяснить, подходят ли геологические условия для сооружения скважины иглы.

    Залегающие в земле грунты различаются по физико-механическим свойствам: по плотности, структуре, параметрам твердости и т.д. У буровиков есть классификация по так называемой «буримости» пород.

    Для проходки песчаника и песка, например, применяется разный вид инструмента и способ бурения. Скальный песчаник бурится колонковой трубой с твердосплавной коронкой, а водовмещающие пески поднимают ударно-канатным методом с помощью желонки.

    Геологические условия для устройства абиссинской скважины

    По совокупности физико-механических свойств вместе с буримостью породы условно делятся на:

    • Твердые или скальные. Они способны раскалываться, дробиться, постепенно разрушаются при бурении с высокой скоростью и давлением. Твердые породы представлены в верхней части отложений известняками, песчаниками, мергелями, доломитами и т.п.
    • Пластичные. Они легко или относительно легко поддаются резке ножом и буровым инструментом, в том числе наконечником абиссинской скважины. К пластичным представителям относятся глины, суглинки, супеси с высоким числом пластичности.
    • Сыпучие. Они не держат форму, т.к. состоят из несоединенных друг с дружкой частиц. При насыщении водой некоторые пылеватые виды могут «плыть». К сыпучей разновидности относятся пески всех категорий по крупности, гравийно-галечниковые, дресвяно-щебнистые и подобные отложения.

    В распоряжении домашних мастеров, желающих заняться устройством абиссинского колодца, нет бурового инструмента для проходки всех перечисленных типов грунтов. Самостоятельные буровики смогут пересечь лишь пластичные и сыпучие категории. Раздробить твердую породу наконечником абиссинского колодца невозможно.

    Оптимальные геологические условия для устройства абиссинской скважины

    Не стоит пытаться разбить крупный валун: лучше немного переместиться и там снова начать выработку. Тем более что демонтаж водозаборного устройства производится в разы быстрее установки.

    Кроме ограничений по буримости на возможность сооружения скважины-иглы влияет высота зеркала воды. Дело в том, что извлечение ее из тонкоствольной выработки можно поручить только поверхностному насосному оборудованию. Большинство марок поверхностных насосов готово поднять воду с глубины не более 8 м.

    Максимальная глубина откачки воды из абиссинского колодца

    Даже если в техпаспорте глубина всасывания указана порядка 10 м, нельзя забывать о стандартных потерях давления в стволе и о том, что насос обычно транспортирует воду еще и по горизонтальному участку.

    Каждые 10 м горизонтального перемещения отнимает у глубины всасывания по 1 м. К тому же поверхностные насосы настоятельно рекомендовано располагать в закрытых помещениях, а они зачастую удалены от места забора воды.

    Если кроме абиссинской скважины нет совершенно никакого выхода, а глубину появления воды в близлежащих колодцах фиксируют на 12 – 15 м от поверхности земли, то для подъема воды следует запастись эрлифтом или ручным насосом, способным качать воду с означенной глубины.

    Как откачивать воду из глубокой скважины иглы своими руками

    Альтернативный вариант адаптации водозаборной иглы к неподходящему уровню грунтовой воды заключается в устройстве приямка. Перед забивкой колонны в землю выкапывается шурф глубиной около метра, шириной удобной для работы лопатой в нем. Забивка штанг начинается тогда со дна шурфа. Насос в подобных ситуациях устанавливается в приямок.

    Для чего нужен приямок абиссинского колодца

    Как бурить?

    «На песок» возможно бурение:

    • или разведочное;
    • или уверенное.

    Для первого случая больше подойдет заводской комплект оборудования (стоит такой от 6-ти до 8-ми тысяч рублей). Тогда бур с колонной можно извлекать из скважины и использовать многократно. Очень удобно на случай, если пробитый колодец оказался пустым. Всегда можно попробовать «заводиться» в каком-то другом месте.

    Но, в принципе, для одноразового битья (допустим, совсем рядом уже есть подобный колодец) можно оборудование изготовить самостоятельно, из подручных средств.

    Что касается непосредственно метода канатно-ударного бурения с участием снаряда Нортона — это занятие тяжелое физически, зато простое с точки зрения технологии:

    1. Снаряд ставится в приямок или подвешивается на треноге. А можно ничем таким не заморачиваться, а просто забить бур в землю кувалдой.
    2. Далее вставляется первая штанга, а на нее по очереди надеваются:
    • подбабок;
    • «баба»;
    • и верхний хомут. При этом хомуты на штанге затягиваются буквально «намертво».
    1. Затем канаты продевают в шкивы, а «бабу» тянут до верха.
    2. После канаты отпускаются, а операция повторяется снова и снова.
    3. Хомуты переставляются, а колонна наращивается следующими штангами по мере ее углубления.

    Сам себе гидрогеолог

    Насколько бы прост не был процесс забивки скважины иглы, тщательная подготовка к работам все же необходима. Недостаточно запастись штангами и стартовым звеном с фильтром, взять в аренду или изготовить собственный копер. Нужны сведения о геологической и гидрогеологической обстановке в районе устройства абиссинского колодца. Где и как их добыть?

    Информацию об уровне грунтовой воды в прямом смысле почерпнем в соседском колодце или в скважине. Измерим самостоятельно хлопушкой или расспросим владельца источника о том, с какой глубины он качает воду. Заодно узнаем, какой грунт поднимали с забоя, когда бурили или копали выработку.

    Как своими руками сделать копер и ствол абиссинского колодца

    В равнинных местностях пласты пород залегают почти горизонтально с незначительным изгибом или небольшим наклоном. Зеркало грунтовой воды находится приблизительно на одной абсолютной отметке. Разница в глубине существующего и планируемого колодца может выразиться лишь за счет перепадов рельефа.

    Не забываем, что абиссинской скважиной вскрывается верховодка или следующий за ней водоносный пласт, перекрытый глиной или суглинком, но не скальным водоупором. Т.е. уровень воды в выработке однозначно будет нестабильным – зависящим от объема атмосферных осадков.

    В период снеготаяния и в дождливую пору зеркало грунтовой воды будет выше, чем в сухой погодный сезон. У хозяина существующей водозаборной точки следует выяснить, каковы максимальные и минимальные перепады уровня воды, чтобы засушливым летом абиссинская скважина не оказалась пустой.

    Бурение скважины иглы шнеком

    Вопрос о разрабатываемых породах вовсе не праздный. К примеру, в Ленинградской области воду добывают из крупных песков со значительным количеством массивных валунов.

    Нередко из-за невозможности раздробить и извлечь громадный камень буровики смещают водозаборную скважину. Аналогичным образом стоит поступить, если в регионе сооружения абиссинского колодца есть подобные грунты.

    Бессмысленно производить забивку при высоком залегании массивов скальных и полускальных пород. Если на соседском участке получают подземную воду, распространенную в трещиноватых доломитах, песчаниках, известняках, то с идеей устройства скважины-иглы придется беспощадно расстаться.

    Для тех, кто решил сделать абиссинский колодец с приямком, необходимы сведения о структуре и состоянии слоев грунта, залегающих на глубину шурфа. Если разрез сложен супесями, суглинками либо их чередующимися слоями, стенки приямка укреплять необязательно.

    Рыхлые, неустойчивые стенки приямка следует укрепить, чтобы устье скважины иглы и насосное оборудование не засыпало несвязными грунтами

    Если шурф капать в песках, стенки следует укрепить дощатыми щитами или бетоном. Песчаные борта неустойчивы, могут обрушиться и засыпать водозаборную точку вместе с насосным оборудованием.

    Расспросы о верхних слоях грунта нужны еще и тем, кто планирует верхнюю часть выработки пройти шнеком. Шнековое бурение ощутимо ускорит процесс, но может не принести запланированного результата.

    При обваливающихся песчаных стенках потребуется установка обсадной трубы, благодаря которой сократятся экономические приоритеты абиссинского колодца.

    Совсем немного истории

    «Абиссиния» — так раньше называли Эфиопию. И вот во время известной абиссинской компании англичан (1867-1868 гг.), колонизаторам, чтобы обеспечить свои войска питьевой водой, пришлось впервые рыть совершенно особенные скважины при помощи бурового снаряда Нортона. И именно это обстоятельство позволило провести компанию успешно, поскольку воины Ее Величества пили вволю, а армия аборигенов сражалась «насухую», продержаться долго не смогла и проиграла.

    «Абиссинские колодцы» с тех самых пор стали сооружать по всему миру.

    Зачем нужна желонка?

    Желонка (а еще ее называют «бур-желонкой») — особый буровой снаряд для рыхлых грунтов. Если забивается абиссинский колодец (например, на дачном участке), желонкой обзавестись очень желательно. Ведь даже самая надежная скважина, если ее долго не использовать, может заглиниться (особенно, если пробита в аллювиальном или моренном грунте). Вот желонкой его и прочищают — бросают в колодец на веревке, затем вытягивают и выбрасывают собранную взвесь. Причем сделать такую желонку несложно и своими руками.

    Самодельное устройство не требует точности в размерах и конструкции. Достаточно будет примерно соблюсти пропорции, ориентируясь на схему или даже рисунок желонки. И жесткой штанги она тоже не потребует, в отличие от других подобных приспособлений.

    (90 голос., средний: 4,70 из 5)

      Похожие записи
    • Как сделать садовые дорожки на даче своими руками?
    • Откатные ворота своими руками

    Особенности конструкции и способы изготовления иглофильтра

    Иглофильтр можно изготовить из различных материалов. Чаще всего используют стальную трубу диаметром 50-60 мм, оснащенную коническим заостренным наконечником. В случае применения трубы большего диаметра для обустройства скважины подачу воды на участок можно обеспечить с помощью пластиковой трубы, которую размещают внутри стальной.

    Экономически целесообразно применить оцинкованную толстостенную трубу в виде отрезков длиной 1,5 -2 м. Для удобства монтажа устройства на обоих торцах трубы нарезают резьбу, что позволяет наращивать длину погружаемого устройства при глубоком залегании водоносного слоя.

    На один из концов трубы навинчивают заострённый наконечник, изготовленный из болванки диаметром на 20-30 мм больше, чем диаметр трубы, что облегчит погружение всей трубы в грунт. Для надежности крепления наконечник приваривают к торцу трубы.

    Заостренную коническую часть наконечника можно закалить и провести низкий отпуск для повышения ударной прочности. Верхнюю часть наконечника не следует закаливать, во избежание хрупкого разрушения в процессе забивания иглофильтра ударами штанги. Для получения хорошего эффекта термообработки наконечник следует изготовить из среднеуглеродистой хромистой стали.

    Усовершенствование фильтрационного элемента

    С целью эффективной чистки скважины от сторонних примесей бурильщики устанавливают специальный фильтр. Однако простой прибор может изолировать только гальку и гравий, но с мелким включениями он не справляется. Поэтому его усовершенствуют по следующему алгоритму:

    1. Сверху перфорированного отрезка трубы размещается несколько витков проволоки из нержавейки на расстоянии 3-5 мм. Они расширяют площадь действия элемента.
    2. Заготовка оборачивается нержавеющей сеткой, которая припаивается к стенкам. Для этих задач подходит только оловянный припой, поскольку свинец может ухудшить качество жидкости.

    Кто-то советует обмотать усовершенствованное приспособление катанкой из нержавейки. Однако такая фиксация ненадежная и только усложняет забивку.

    Но на этапе модернизации важно не отклоняться от следующих требований:

    1. При обустройстве сетчатого фильтра не допускается использование сетки из латуни или другого цветного металла. При взаимодействии со сталью произойдет формирование гальванической пары, которая подвергается коррозийным процессам.
    2. Толщина перфорированной трубы с фильтрующим элементом не может превышать допустимый диаметр наконечника. В противном случае фильтр будет отделен от трубы во время забивки.

    Есть ли уже вода?

    По предполагаемом достижении водоносного горизонта, чтоб далее не бить бабой напрасно, буде пласт окажется пустым, необходимо проверить наличие воды в скважине.

    Делают это манеркой – заваренным с 1-го конца отрезком трубы поперечником меньше калибра скважины. Манерку опускают в скважину на шнуре.

    Примечание: инспектировать скважину на воду манеркой непременно, т.к. на пути к водоносному пласту возможно окажется плывун.

    Когда можно пить?

    «Свежая» скважина сначала дает воду мутную. Прозрачной она делается через час-сутки, зависимо от примеси глины в песке. Эту воду уже можно использовать для полива.

    Применимой для питья вода считается по результатам анализа в СЭС. Разъяснять происхождение пробы (1,5 л) не непременно, довольно уплатить маленькую сумму, совсем официально, в кассу по приходному ордеру.

    Рейтинг
    ( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: