Бурение скважины на воду вручную

 
Если нет финансовой возможности заказать бурение с помощью специализированной бурильной установки, или бурение скважины необходимо в труднодоступном месте, куда не может проехать бурильная машина, то скважину на воду можно пробурить вручную.
8a96883144d5c8531df29501e25fb1e7_1897065115_132638351549_800pxДля ручного бурения можно воспользоваться ударно-канатным методом бурения, роторным способом или сделать абиссинскую скважину (абиссинский колодец). Самый простой способ пробурить скважину на воду вручную, используя минимальный набор инструментов и приспособлений, - это бурение роторным способом.
Бурение роторным способом происходит путём вращения бура и потребует наличие самого бура, бурильных штанг, лебедки, бурильной вышки и обсадных труб. Бурильная вышка и лебёдка нужны для того, чтобы опускать в скважину и поднимать из неё бурильную колонну (бур с присоединенными к нему штангами). Если планируется бурить неглубокую скважину, то можно обойтись и без вышки и лебёдки и доставать бурильную колонну вручную. Через блок на вершине бурильной вышки, который находится точно над скважиной, проходит трос или веревка, один конец которого закреплен на верхней бурильной штанге, а другой идет к лебёдке. Вместо лебедки при ручном бурении неглубоких скважин может использоваться ворот (как в колодце). Сделать бурильную вышку можно из деревянных брусьев или брёвен в виде треноги.
В качестве бурильных штанг используются трубы, соединенные между собой с помощью резьбы или шпонок. К самой нижней бурильной штанге также с помощью резьбы или шпонки крепится бур. Буры могут быть следующих типов: бур-ложка или спиральный бур.
Бур-ложка – это стальной цилиндр с продольной или спиральной прорезью. Ось корпуса бура-ложки смещена относительно оси бурильной штанги, таким образом, что ось вращения бурильной штанги и ось нижнего сверла бура совпадают, а ось ложки смещена на 10-15 мм. Таким образом, при вращении режущая кромка бура-ложки срезает грунт со стенки скважины и делает её диаметр больше. Получается, что бур-ложка бурит скважину, диаметр которой больше диаметра самого бура. Это значит, что бур будет свободно проходить внутри обсадных труб, и обсадные трубы можно устанавливать в процессе ручного бурения. Длина ложки около 700 мм, диаметр зависит от диаметра скважины. Сделать бур-ложку можно из трубы соответствующего диаметра с последующей закалкой или свернув лист стали. Бур-ложка может использоваться для бурения в малоосыпающихся грунтах, таких как мокрый песок, суглинок.
Спиральный бур сделан из скрученной в виде спирали стальной полосы и выглядит как большое сверло. Его нижний конец имеет режущую кромку, которая и срезает грунт со дна скважины при вращении, шаг спирали бура равен его диаметру. Спиральный бур делают из полосы инструментальной стали: нагревают, скручивают в спираль и закаливают. Спиральный бур используется для ручного бурения в глиняных грунтах и в глиняных грунтах, содержащих гравий.
Над местом бурения устанавливают вышку, её высота должна быть больше длины одной бурильной штанги, чтобы штангу можно было полностью достать из скважины. Затем собирают бурильную колонну, которая на первом этапе бурения состоит из одной бурильной штанги и присоединенного к ней бура, опускают её и начинают бурить, вращая её. После продвижения вниз на длину бура (то есть каждые 500-700 мм), бурильную колонну достают на поверхность и очищают бур от грунта. После этого цикл бурения повторяется. По мере продвижения вниз длину бурильной колонны увеличивают, присоединяя дополнительную буровую штангу.
Каждый раз при подъёме бурильной колонны вверх для очистки бура её приходится разбирать, а затем собирать заново. Подъем, разборка, сборка и спуск колонны занимает существенную часть времени в процессе ручного бурения скважины, и чем глубже становится скважина, тем больше времени на это уходит. Поэтому нужно максимально использовать возможности бура и захватывать им столько грунта, сколько получится поднять на поверхность. Если используется бур-ложка длиной 700 мм, то поднимать его на поверхность для очистки можно после прохождения около 50-60 см, то есть чуть меньше длины бура. Если доставать бур из bur_scvaj1скважины слишком трудно, нужно уменьшить количество захватываемого грунта и очищать его чаще. Чем глубже становится скважина, тем труднее доставать бур на поверхность. Если бурение скважины на воду проводится в сыпучих грунтах (например, сухой песок) или сыпучие грунты попались на каком-то участке бурения, то сыпучий грунт будет осыпаться со стенок и заваливать скважину. Чтобы этого не происходило, нужно опускать в скважину обсадные трубы. Обсадные трубы в этом случае опускаются не до самого дна скважины, а на расстоянии от полуметра до метра от дна. По мере дальнейшего бурения, обсадные трубы опускают ниже. При достижении водоносного слоя, нужно продолжать бурение до его окончания, то есть до водоупорного слоя, следующего за водоносным. Пройти буром весь водоносный слой необходимо, чтобы обеспечить максимальный приток воды в скважину. На этом бурение вручную будет закончено. Удаление жидкой смеси воды и грунта с помощью бура-ложки и тем более с помощью спирального бура будет невозможно, так как эта смесь слишком текучая. Для её удаления используется желонка. Она захватывает жидкую смесь и благодаря своему клапану, который закрывается при подъёме, удерживает её. Желонку поднимают на поверхность, опрокидывают, чтобы извлечь из неё грунт и снова опускают вниз. На самое дно пробуренной скважины опускают фильтр, который представляет собой мелкую сетку, не пропускающую песок. В качестве фильтра при сооружении скважины может использоваться первый участок (самый нижний) обсадных труб. В трубах сверлят множество мелких отверстий, через которые вода будет поступать внутрь труб. На дно скважины засыпают 40-50 см гравия, который также выполняет функцию фильтра. Ручное бурение скважин подразумевает бурение только до первого водоносного слоя, и глубина таких скважин составляет 10-20 метров. Пробурить скважину большей глубины ручным бурением будет чрезвычайно сложно.

 

Бурение скважин на воду вручную своими руками

 
Один из самых дешевых способов пробурить скважину - это бурение скважины посредством собственных сил, OLYMPUS DIGITAL CAMERAвручную. При этом и инструмент можно изготовить самому. О том, как это сделать и в какой последовательности мы и расскажем в нашей статье.
Прежде всего, затроенм тему инструмента, ведь без него как без рук никуда. На самом деле весь инструмент не столь уж сложен, сделать его, как мы уже говорили можно самим.
Инструменты и материалы необходимые для бурения скважины вручную
Основным инструментом используемым для бурения скважины, может послужить рыбацкий бур с усиленной зарезающейся частью. На заходных кромках архимедова винта навариваются усиленные резцы, с режущей частью. Это может быть металлическая шинка или как в нашем случае элементы обычного напильника. Заточить резцы можно угловой шлифовальной машинкой - болгаркой.
Также необходима будет лопата, щебенка, тележка для вывоза грунта, насос с шлангом для "раскачки" скважины, бочка или что то аналогичное, на что можно вставать и на высоте проворачивать бур.
Подготовка трубы для спуска в скважину после бурения
Труба должна быть подготовлена до конца бурения скважины.  Это связано с тем, что скважину очень быстро затягивает и спуск необходимо производить сразу же после того, как извлекли бур. Диаметр трубы должен быть меньше диаметра бура на 50-80 мм.
Тело трубы размечается в месте, где необходимо будет просверлить отверстия. Как правило, зона перфорации начинается с 0,5-1 метра снизу трубы и высотой 1,5-2 метра. Отверстия сверлятся сверлом диаметром порядка 8 мм, при более крупных отверстиях необходимо будет применение фильтрующей сетки.
Далее подготавливаем направляющие бруски, просверлив в них отверстия и закрепляем на теле трубы (рисунок 3). Необходимо чтобы диаметр трубы + размер брусков не превышал диметра инструмента. Направляющие бруски оставят равномерный зазор после спуска трубы (рисунок 4), что позволит равномерно просыпать по периметру трубы фильтрующую щебенку.
Место где будет пробурена скважина предварительно выравнивается. Лопатой в земле копаем направляющую яму для бура, на 1- 2 штыка глубиной. Собираем инструмент. Для этого рукоятку вставляем в бур, труба в трубу (так как показано на рисунке 5 поз. А) и закрепляем от проворачивания болтом и гайкой. Болт и гайку лучше затягивать ключом, так как это предотвратит самопроизвольное раскручивание крепежа, кроме того наружная труба будет обжимать внутреннюю трубу создавай силу трения и предотвращая болт от срезания крутящим моментом во время бурения. Применяемый крепеж диаметром от 8 мм.
Далее вставляем бур в направляющую яму и по направлению вкручивания архимедова винта в землю вращаем за рукоятку инструмент. На первоначальном этапе инструмент можно вращать одному человеку, с постепенным углублением скважины сил одного человека уже не хватит. Чем глубже скважина тем тяжелее будет становиться инструмент. Первоначально для размягчения почвы в яму можно долить небольшое количество воды. Сделав два три оборота бура поднимаем его на поверхность с выбранной землей. Землю вычищаем из винта в тележку (рисунок 6) и отвозим от скважины, для того чтобы шлам не мешал при проведении буровых работ.
Так последовательно бурим до глубины когда ручка инструмента опустится к земле. После этого наращиваем инструмент для ручного бурения. Разъединяем соединение и вставляем дополнительное колено (рисунок 5 Б), между буром и ручкой. Обратите внимание на то, что на первое колено наверно центрирующее кольцо рисунок 7. Все последующие звенья аналогичны, но не имеют такого кольца. Данное кольцо выполнено с тем же диаметром что и у бура, незначительное осевое смещение кольца, относительно трубы инструмента будет при проворачивании утрамбовывать стенку точечно по ее периметру. Уплотнение стенки скважины предотвращает ее обрушение на забой.
При установке звена на инструмент его высота над уровнем земли будет слишком большой. Для того что бы вращать его за рукоятку лучше воспользоваться чем либо на что можно встать и на высоте проворачивать сборку вручную. рисунок 8
Так бурение продолжается до водоносного слоя. Как правило воду в скважине можно будет увидеть визуально, кроме того выбираемый шлам будет более жидким рисунок 9.
Усилие бурения также должно возрасти за счет тяжести инструмента и вязкости грунта. При этом возможно затягивание инструмента. Не старайтесь выбрать сразу большое количество шлама из скважины, доставайте бур пока еще это можно сделать вручную, без специализированных приспособлений. Если все же вы не в состоянии достать вручную, то можно соорудить нехитрое приспособление используя пару бревен и бочку, которое значительно увеличит подъемную силу рис. 10
Глубина скважины должна быть глубже первого слоя глины, для предотвращения попадания верховых вод. Перед спуском трубы необходимо поступательно возвратным движением - поднять и опустить несколько раз инструмент. Это прочистит проход скважины и сделает спуск трубы менее проблематичным. После спуска трубы (рисунок 4), необходимо в затрубное пространство до устья засыпать щебенку.(Рисунок 11)
Для раскачивания скважины лучше всего использовать мощные центробежные насосы. Такие насосы в состоянии прокачивать через себя очень плотную среду. Но можно обойтись и бытовым вибрационным 1330364790foto1_bigнасосом. Устанавливаем насос в скважину, начинаем выбирать воду и взвешенную примесь. Для того чтобы вибрационный насос вытягивал наиболее эффективно, можно время от времени вытаскивать его. Спускать инструмент для ручного бурения, опуская и поднимая бур в скважине (как поршнем) поднимать в воде более тяжелые частицы. Затем вновь продолжать откачивать скважинную среду насосом.
При откачивании среды щебенка вокруг скважины будет проседать и ее периодически необходимо будет подсыпать вновь (рис. 13).
Раскачивание скважины довольно длительный процесс. После завершения раскачивания скважины и выхода ее на регулярный дебит лучше перейти на более подходящие для эксплуатации насосы.
Более подробно с требованиями к скважинным насосам можно ознакомиться из статьи "Влияние вибрационного насоса на срок эксплуатации скважины и ее дебит"
Приспособления облегчающие бурение скважины своими руками
Как вы уже поняли, процесс бурения скважины своими руками не совершенен. Во-первых, он очень тяжел, во-вторых, не технологичен, в-третьих, таким способом, вы скорее всего, не сможете пробурить скважину глубже 10 метров. Но даже такой процесс бурения скважины всегда можно усовершенствовать.
Так можно использовать приспособления не применяемые при бурении, в процессе описанном выше. Прежде всего это желонка. Суть ее сводится к тому, что она забирает в себя определенный объем породы скважины через обратный клапан внизу. Затем она извлекается из скважины и очищается.  Обратный клапан может из себя представлять как обычную дверку - "хлопушку", так и шар, как в нашем случае.
Кроме того, можно предложить и использование электродвигателя на шнеке или даже специальной установки для бурения. Конечно, в этом случае глубина, скорость, эффективность возрастет, а трудоемоксть несколько упадет. Такой метод бурения скважины уже нельзя отнести к бурению своими руками. Поэтому о нем мы расскажем в другой нашей статье. О том, как пробурить скважину с применением специализированного станка, вы можете узнать из статьи "Как пробурить скважину".

 

Ручное бурение скважин

 
Во многих случаях загородные дома и садовые участки не имеют постоянного водоснабжения. В таком случае приходится прибегать к бурению собственной скважины. Для её создания используется буровая установка, но эти работы можно выполнить  собственными силами.
Способы ручного бурения
Для получения источника воды используются несколько методов: ударно-канатный, роторный, абиссинский. Абиссинский колодец делается не методом бурения, а путём забивания в землю небольшой трубы до водоносного слоя. Такая технология выходит за пределы рассматриваемого вопроса.
Ударно-канатное бурение
Это самый простой способ, может применяться для обеспечения доступа к воде на любых типах почвы. Выполняется, в основном, при помощи простейшего оборудования. Установка для выполнения работ по такому методу представляет собой треногу, наверху которой крепится забивной стакан, соединенный тросом с лебёдкой. Забивной стакан является полой трубой, с одной стороны имеющей острую кромку, а с другой крепящуюся к канату. При помощи лебёдки стакан поднимается до верха треноги, а потом отпускается.
При падении стакан врезается в землю, его извлекают, освобождают от земли, попавшей внутрь стакана, а 6479затем повторяют описанную процедуру. Использовать забивные стаканы можно при работе в мягких и несыпучих почвах.
В сыпучих грунтах, таких как песок, использовать такой метод нельзя, т.к. песок будет высыпаться из стакана при его подъёме. В этом случае вместо стакана используется желонка. У неё в нижней части имеется заслонка, которая открывается, когда происходит наполнение внутреннего объёма, и закрывается при попытках грунта высыпаться.
При выполнении работ на каменистых и твёрдых почвах используется долото, которое ударами разрушает и измельчает породу, а затем её извлекают с помощью желонки.
Если земля сыпучая, например песок, или имеются его прослойки, то он засыпает скважину. Для избежания этого необходимо ставить обсадные трубы в процессе бурения. При углублении обсадные трубы опускают вниз.
При достижении водоносного слоя необходимо удалить смесь земли с водой, выполняется это при помощи желонки.
Обязательно надо выдерживать вертикаль, нельзя допускать искривление скважины. Для соблюдения этого требования лучше всего использовать стакан большого размера, длинной около  двух метров.
Роторный способ бурения
Бурильная вышка с лебёдкой обеспечивают подъём и спуск бура с присоединёнными штангами (бурильная колонна). Если планируемая глубина скважины невелика, то можно обойтись без лебёдки и буровой установки. Практически в качестве вышки можно использовать треногу, изготовленную из труб или брёвен высотой примерно 5 метров.
Бурильными штангами являются трубы, соединённые между собой резьбой, дополнительное крепление осуществляется шпонками. К самой нижней  трубе крепится  бур. Обычно используются два типа, рассмотренных ниже.
Бур-ложка представляет собой цилиндр с продольными или спиральными прорезями. При установке на штангу такой бур должен быть смещён относительно оси штанги на 10 - 15 мм, из-за чего скважина получается размером больше, чем сам бур. Благодаря этому такой бур легко проходит через обсадные трубы, а сами обсадные трубы свободно устанавливаются в скважину.
Спиральный бур похож на увеличенное сверло. Используется он при бурении на глинистых почвах и грунтах, содержащих гравий.
Бурение осуществляют циклически, после прохождения 500 - 700 мм в глубину, бур извлекают и очищают от земли. При подъёме бурильной колонны её приходится разбирать, а потом собирать, чтобы продолжить работу.
Для работе в сыпучих грунтах используются обсадные колонны, которые устанавливаются, не доходя до дна скважины, по мере увеличения глубины их опускают вниз. Когда водоносный слой достигнут, смесь земли и воды удаляют при помощи желонки.
Общие требования по обустройству скважины
На дне скважины ставят фильтр – сетку, препятствующий прохождению песка, в этом качестве может использоваться и обсадная колонна с отверстиями. На дно, тоже как фильтр, укладывают гравий 40 - 50 см.
Ручное бурение выполняют до водоносного слоя, и обычно при этом глубина не превышает 10 - 20 метров. На большую глубину сверлить ручным способом очень сложно.
 
http://byrim.com/ruchnoe-burenie/ruchnoe-burenie-skvajin.html
http://xn-----7kcglddctzgerobebivoffrddel5x.xn--p1ai/%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE/%D0%BE%D0%B1%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE-%D1%83%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%B0/115-%D0%B1%D1%83%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%81%D0%BA%D0%B2%D0%B0%D0%B6%D0%B8%D0%BD-%D0%BD%D0%B0-%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%83-%D0%B2%D1%80%D1%83%D1%87%D0%BD%D1%83%D1%8E
http://stroy-svoimi-rukami.ru/skvazhina/view/6/