Виды бурения скважины. Самостоятельное изготовление бура

В частном секторе при отсутствии централизованного водоснабжения основными его источниками становятся скважины.

Важнейшим моментом их закладки является правильно выбранный способ бурения.

Все существующие в настоящее время способы бурения подразделяются на две основных группы: ручные и механические.

Ручные способы:

• способ «абиссинская скважина»;
• ударно-канатный способ;
• способ роторного бурения.

Механические способы:

• бурение шнеком;
• механическое роторное бурение;
• колонковое бурение.

Выполнение ручного бурения

Это наиболее простые методы, рассчитанные на бурение скважин небольшой глубины, они не требуют использования тяжёлой техники и специального оборудования. Поэтому чаще всего именно данным методам отдают предпочтение при самостоятельном бурении скважины.

[attention type=yellow]Ручное бурение выполняется только на глубину до 20 метров. Более глубокий ствол потребует использования специальной техники.[/attention]

Абиссинская скважина

Это простейший вариант изо всех существующих. В грунт забивается металлический стержень диаметром около 30 миллиметров, имеющий заточенный наконечник. Именно этим объясняется неофициальное наименование данного способа, «скважина-игла» или абиссинский колодец.

[attention type=yellow]Существенным минусом указанного метода является ограниченная глубина скважины, которая не может превышать 8 метров. Это не позволяет начинать работы без точной информации о местах и глубинах залегания водоносного слоя. Малый диаметр делает невозможным использование в них погружного насоса.[/attention]

Поэтому единственным способом извлекать воду из подобной скважины остаётся насос поверхностный. Должного напора в создаваемой системе водоснабжения такие насосы обеспечить не могут.

В качестве преимущества можно отметить доступность данного метода для самостоятельной работы, а также наличие в рабочем стержне отверстий, позволяющих применять его в качестве фильтра и обсадной трубы скважины одновременно.

Ударно-канатный метод

Владельцы участков и малые компании используют указанный метод, закладывая новые скважины, изготовление которых требует минимального набора простейших технических устройств: лебёдки, треноги, забивного стакана, выполненного в виде полой прочной трубы.

Нижняя кромка стакана достаточно острая, поэтому при забивании его в землю она легко режет слои почвы. При помощи троса стакан подвешивается на треногу и резко опускается/поднимается с использованием для этих целей лебёдки. Выбираемый грунт набивается в стакан и периодически удаляется из него.

[attention type=green]Наиболее эффективным указанный способ является на участках с вязкими и мягкими грунтами.[/attention]

Грунты сыпучие и сухие в полости стакана не задерживаются, поэтому вместо него на таких грунтах используется желонка. Она захватывает породу из скважины и выводит её на поверхность.

Бурение указанным способом – процесс дорогостоящий и весьма затяжной. Но таким образом можно создать наиболее качественный канал новой скважины.

Роторное бурение

Этот способ достаточно прост и позволяет выполнять бурение скважины в ручном режиме. Для этого используется похожий на очень большое сверло бур, который ввинчивается в грунт, проделывая канал до места залегания водоносного слоя.

Подобная конструкция весьма эффективна в тех случаях, когда скважина обустраивается в гравийных и суглинистых почвах. На сыпучих и песчаных грунтах закладка скважины выполняется с использованием буров специальных конструкций, которые имеют форму цилиндра, с прорезанными в его стенках спиралевидными отверстиями.

Одновременно с вращением бура, формирующего устье новой скважины, специальным насосом в скважину подаётся глиняный раствор, промывающий скважину и укрепляющий её стенки.

Механические способы бурения

Данные способы предусматривают оснащение буров твёрдосплавными насадками и применение для выполнения бурения тяжёлой специальной техники. Они используются при обустройстве глубоких скважин, которые именуются «скважинами на известняках».

[attention type=green]Скважины, выполненные механическим способом бурения, дают воду самого высокого качества и демонстрируют максимальную производительность.[/attention]

Колонковое бурение

Этот метод на сегодня признан наиболее эффективным. Он используется для обустройства скважин с глубинами до 1000 метров в скальных грунтах.

Проходку ведут буровым снарядом с закреплённой на нём алмазной коронкой. Главным достоинством указанного типа бурения является высокая скорость осуществления проходки, маневренные и компактные буровые установки. А главное – высокий КПД бурения, который достигается за счёт того, что породы разрушаются не сплошным, а кольцевым забоем. Выработка грунта при этом осуществляется керном.

Минусами метода являются малые диаметры скважин (до 160мм) и весьма скорый износ коронок.

Роторное бурение

Здесь главным инструментом является долото, которое закреплено на вращающемся буровом блоке, который вращается специальным ротором.  Этот вариант применяют на самых твёрдых грунтах и считают наиболее производительным.

К недостаткам относятся высокий расход воды и глины в процессе бурения для замеса промывочных растворов, а также попадание в водоносный горизонт частиц глины при промывке ствола данной скважины. В зимнее время указанный способ также весьма проблематично применять, так как промывочные растворы приходится постоянно подогревать.

Бурение шнеком

Идеальный выбор для неглубоких скважин, выполняемых в сыпучих грунтах. Шнек – это стержень с лопастями и резцом на конце. Буровая станция для подобной проходки монтируется на тяжёлых грузовиках. Малогабаритных моделей предлагается совсем немного.

Мини-установки, оборудованные шнеком, не требуют высококвалифицированного персонала для выполнения работ и часто используются на частных участках.

Самостоятельное изготовление бура

Чаще всего самостоятельно изготавливают буры двух типов: ложковой конструкции и спиральный.

Изготовление бура спиральной конструкции

Простейшим вариантом в данном случае является металлический стержень, конец которого делается максимально острым. В 200 мм от острия приваривается два ножа, которые предварительно изготавливаются из половинок металлического диска (высокопрочная сталь), толщина которого лежит в диапазоне 100-150мм.

Ножи привариваются к стержню под малыми углами (до 20 градусов к горизонту). Размещают эти половинки напротив друг друга. В результате между данными ножами образуется угол в 40 градусов. Нижние кромки этих режущих элементов тщательно затачиваются. От их остроты во многом зависит скорость проходки.

Изготовление бура ложкового типа

Самостоятельно изготовленный бур указанной конструкции представляет собой цилиндр, который имеет прорези в своих боковых поверхностях. В отдельных случаях прорези делаются спиралевидными. Длина такого бура, как правило, не превышает 700миллиметров.

Извлекаемая в процессе бурения порода удерживается в полости данного цилиндра за счёт его прилипания и сжатия. Чем более сыпучими являются грунты, тем тоньше прорези в стенках. Цилиндры выполняются из листовой стали, свёрнутой по требуемому диаметру. Удобнее всего сделать это на куске трубы нужного диаметра.

Вместо листовой стали можно взять готовую трубу необходимого сечения. В её боковых стенках делаются прорези нужной длины и ширины, через которые собирается грунт с боковых стенок изготавливаемой скважины. В процессе работы бур-ложок изымает грунт не только горизонтальными, но и вертикальной своей кромкой.

Весь удаляемый грунт при этом собирается внутри цилиндра. Иногда к нижней части подобной конструкции приваривают сверло по металлу, размещая его строго вдоль продольной оси трубы. Оси штанги и сверла в конструкции бура ложка совпадают, в отличие от ручного бура спиральной конструкции, в котором режущие кромки на несколько миллиметров смещены относительно центральной оси, что позволяет бурить отверстие, диаметр которого превышает диаметр самого бура.

Самостоятельно пробурить скважину на участке, используя для этого самодельные буры – это задача, посильная практически каждому собственнику земельного участка.