Ручное бурение скважин на воду: технологии, изготовление необходимого оборудования и пошаговая технология

Ручное бурение водозаборной скважины — возможность обеспечить свой участок чистой водой при отсутствии централизованного водоснабжения. Для бурения скважины вручную нужно будет подготовить специальное оборудование, материалы и приспособления. Несмотря на сложность и трудоемкость такой работы, ее можно выполнить качественно и надежно.

Способы самостоятельного бурения

Основные способы ручного бурения скважин:

• шнековый;
• ударно-вращательный;
• ударно-канатный;
• гидробурение.

Для ускорения процесса несколько из них иногда комбинируют. Чаще всего совмещают шнековый и ударно-канатный способ бурения.

Ручной шнековый метод

Это распространенная, простая и часто используемая технология. Применяется она для обустройства неглубоких скважин (до 30-40 м). Ее принцип действия заключается в том, что бур с конусообразным наконечником ввинчивают в почву путем вращения. Разрушенный слой земли удаляется при подъеме. Данная методика может использоваться только в мягких породах.

Технология колонкового бурения

Для работы применяется специальный инструмент — колонна (полая труба). На конце расположена коронка, выполненная из прочного металла и имеющая острые резцы. При вращении она заглубляется, порода собирается в снаряде и при наполнении поднимается с ним на поверхность.

Ударно-канатный способ

При данной методике разбивание поверхности почвы происходит в результате силы удара тяжелого бурового приспособления, расположенного внутри обсадной трубы. Он разрушает почвенный слой, захватывает его и при наполнении металлического забивного стакана с заточенной кромкой вынимается на тросе.

Буровая установка состоит из следующих элементов:

• треноги, установленной над местом будущей скважины;
• лебедки с тросом;
• металлического инструмента с режущей кромкой, закрепленного при помощи каната.

Ударно-вращательный метод

Способ схож с предыдущим, только буровая установка осуществляет и ударные, и вращательные движения. При этой технологии приложенные к устройству усилия становятся сильнее, и процесс работы ускоряется. Выбитая желонкой почва в ковше вынимается наружу.

Гидробурение

Гидравлический способ применяется не так часто, поскольку для бурения понадобится много воды (более 5 м³) и мотопомпа, подающая жидкость в шахту. Порода разрушается специальным буровым приспособлением и вымывается подаваемой дренажным насосом в забой водой.

Способы изготовления необходимого оборудования

Для любого из перечисленных способов потребуется использование специфического оснащения. Основным достоинством буровых приспособлений является то, что они позволяют обойтись без использования заводских устройств и оборудования. Все, что нужно для работы, дачник сможет сделать своими руками.

Прежде всего необходимо подготовить:

• вышку или самодельное устройство для бурения;
• бур, соответствующий диаметру скважины;
• лебедку и канат;
• стальную трубу.

Ручной шнековый бур

Для того чтобы изготовить стандартный шнек, необходимо произвести следующие действия:

1. Соединить держатель, наточенные режущие лопасти и части штанги при помощи специальных муфт. Трубы для наращивания колонны желательно приобретать металлические.
2. Для обеспечения надежности всей возводимой конструкции отдельные крепежные фитинги дополнительно затягиваются болтами. Это необходимо для того, чтобы при вращении приспособления в обратную сторону исключить вероятность развинчивания стержней.
3. Лопасти делаются из прочных стальных пластин. Толщина листа должна составлять 3 мм или больше.

Абиссинская скважина-игла

Конструкция данного инструмента состоит из следующих элементов:

• наращиваемой металлической трубы, внутренний диаметр которой 1-2 дюйма;
• конусообразного стального наконечника, диаметр которого чуть больше, чем трубы, чтобы уплотненный грунт не повредил установленное над ним оборудование;
• 80-сантиметрового щелевого фильтра, устанавливаемого на иглу и выполненного из мелкой сетки.

Участок перфорации обматывается проволокой или сеткой из нержавеющей стали. Над фильтром внутри трубы крепится обратный клапан. Для обустройства абиссинского колодца не понадобится тренога, шнек для бурения и промывочный насос.

Желонковое бурение

Основным рабочим инструментом является желонка. При ее помощи происходит извлечение слоя грунта после его разбивания ударно-канатным способом.

Изготавливают ее из достаточно тяжелого отрезка трубы, имеющей заостренный острый край или зубья для разрыхления породы. Это достаточно простая конструкция, оснащенная плоским клапаном.

Чтобы ее сделать самостоятельно, необходимо к нижней части трубы приварить башмак, размер которого немного больше сечения желонкового инструмента. Ко внутренней части трубной основы приваривается шайба.

Шарнирное соединение фиксирует пластину для клапанного механизма, благодаря чему обеспечивается свободное открытие и закрытие. В данном приспособлении ограничителем выступает металлический стержень. К внутренней части клапана при помощи сварки приваривается прут.

Гидробурение

При данной технологии грунт разрушается напорной струей. Здесь также используется желонка, с помощью которой формируется круглое отверстие. Для подачи воды на отрезке толстостенной трубы крепится шланг. Компрессор обеспечивает необходимое давление подаваемого водного потока. Между резервуаром и скважиной устанавливается насосное оборудование.

Пошаговая технология бурения шнековым способом

Шнековая технология является наиболее простой и доступной. Но способ эффективен только при создании водозаборных скважин в рыхлых и глинистых почвах. Метод основан на разрыхлении породы при помощи винтообразного снаряда.

Подготовка необходимых инструментов

Прежде чем приступить к работе, нужно подготовить следующие инструменты и приспособления:

• шнековую установку;
• треногу с закрепленной лебедкой и тросом;
• трубы;
• комплект из 3-4 штанг.

Для создания буровой вышки используют 3 бруса, которые складывают в виде треугольной пирамиды и закрепляют болтами. В центре делают отверстия для крепления стальной трубы, выполняющей роль своеобразной опоры. Сверху приспособления дополнительно делают отверстие, предназначенные для штанги. Для предохранения ствола скважины на воду от осыпания стенок располагают обсадную колонну.

Изготовление шнека из подручных материалов

Винтообразный буровой стержень лучше всего изготавливать из металлической толстостенной стальной трубы d100 мм и толщиной стенок 5 мм или более. Для соединения со штангой сверху, с наружной стороны приспособления должна присутствовать винтовая резьба. Внизу устройства крепится шнек.

Для облегчения проворачивания снаряда к основанию прикрепляют 1,5-метровую рукоятку. Между держателем и штангами устанавливают тройник с внутренней резьбой. Режущие лопасти изготавливаются из листа толщиной 2-2,5 мм. Полосы прикрепляют сваркой на стержень на равном расстоянии.

Проведение буровых работ

Для обеспечения хорошей устойчивости на месте обустройства водозаборной скважины делают углубление. Чтобы защитить шахту от осыпания, стенки укрепляют досками или ДСП. В сделанное углубление вкручивают по часовой стрелке бур, который периодически извлекают для очистки. После прохождения метрового расстояния приступают к формированию ствола сооружения диаметром более 12 мм. Забивка труб производится по мере углубления шахты.

При полном погружении инструмента производят наращивание. Соединения элементов должно быть прочным. Работы выполняют до тех пор, пока доставляемая наверх почва не станет влажной.