Технологии бурения водоносных скважин: сравнительный обзор 6-ти основных способов
Основным источником воды для частных землевладений на данный момент остаются скважины. Это удобно по многим причинам. Во-первых, водоснабжение дома не зависит от центрального водопровода, который зачастую грешит авариями, а качество воды оставляет желать лучшего. Во-вторых, есть возможность «добраться» до глубоких водоносных горизонтов с артезианской водой идеальной чистоты. В-третьих, вы можете сами регулировать количество воды, необходимое для снабжения вашего участка при помощи глубины скважины и подбора соответствующего насосного оборудования. Одним из важных моментов закладки скважины на участке выступает правильно подобранный способ бурения. Компании, специализирующиеся на выполнении данных работ, могут предлагать вам на выбор различные варианты бурения. Цена и продолжительность буровых работ напрямую зависят от выбранного способа закладки скважины. Нарвавшись на «нечистую на руку» компанию, есть опасность переплатить за буровые работы, в то время как, подобрав более приемлемый вариант бурения — значительно сократить свои финансовые вложения в данное мероприятие. Как избежать промаха в этом принципиальном вопросе? Мы вам расскажем о методах бурения, их особенностях и ценах — это вам поможет правильно сориентироваться при выборе подходящего способа бурения скважины применительно к условиям вашего участка.
Говоря о способах бурения скважин, необходимо отметить, что все они делятся на два вида — ручные и механические. Ручные методы более просты и могут применяться для бурения неглубоких скважин своими руками, так как не требуют применения сложного оборудования и тяжелой грузовой техники. К таким вариантам закладки источника для системы водоснабжения относят: ударно-канатное, абиссинское, роторное бурение скважины. Механические способы формирования скважин характеризуются привлечением специализированной техники и используются для достижения заглубленных артезианских водоносных горизонтов. Данные методы включают: шнековое, роторное, колонковое бурение скважин и отлично зарекомендовали себя при прохождении тяжелых, каменистых грунтов и при сооружении скважин большого диаметра.
Важно знать! Ручное бурение можно производить на глубину, не превышающую 20 м, так как глубже проложить скважину без применения специализированной техники вряд ли получится.
Ручные способы бурения
Метод #1 — абиссинская скважина
Абиссинский метод создания скважины самый простой из всех возможных и заключается в забивании в грунт стального стержня небольшого диаметра — порядка 3 см с заточенным наконечником. Отсюда происходит еще одно название данного вида скважины — скважина-игла. В народе такой источник воды часто называют абиссинским колодцем. Главный недостаток абиссинского метода — ограничение по возможной глубине скважины, которая не должна превышать 8 м. Не зная точно, где находится вода на участке, можно его «изрешетить» скважинами-иглами, так и не достигнув результата. Кроме того, малый диаметр абиссинского колодца приводит к невозможности использования погружного насоса. Это означает, что единственный вариант оборудования для добычи воды из такой скважины — поверхностный насос, который может не обеспечить должный напор в системе водоснабжения.
Абиссинская скважина закладывается при помощи тонкого заостренного стержня на небольшую глубину
Основное преимущество скважины-иглы — доступность метода для самостоятельного бурения и наличие в стержне небольших отверстий, за счет чего он используется в качестве и обсадной трубы, и фильтра скважины.
Метод #2 — ударно-канатный
Бурение скважины этим способом широко эксплуатируется как небольшими компаниями, так и владельцами земельных участков за счет закладки скважины с использованием простейшей техники — треноги, лебедки и забивного стакана в виде полой трубы. Стакан имеет острую кромку, которая при забивании в землю, разрушает слои почвы. Труба-стакан подвешивается при помощи троса к треноге и посредством лебедки резко опускается и поднимается. При этом земля из ствола скважины набивается в стакан, поэтому нужно периодически освобождать его от почвы.
Данный метод бурения эффективен, когда грунт на участке мягкий и вязкий. Если же почва сухая и сыпучая, она не задерживается в полости трубы — в этом случае вместо стакана применяется желонка, которая захватывает породу из устья скважины и поднимает ее на поверхность. Ударно-канатное бурение — трудоемкий, затяжной и дорогостоящий, но и наиболее качественный тип создания канала скважины.
При ударно-канатном бурении забивной стакан закрепляется на тросе и при помощи лебедки опускается в забой и поднимается — так формируется канал скважины
Метод #3 — роторное бурение
Достаточно простой способ, доступный для закладки скважин вручную — роторное бурение скважин. В данном случае для формирования ствола скважины применяется бур, похожий на большое сверло, который путем вращения «вгрызается» в землю и проделывает в ней вертикальный канал до водоносного слоя. Такой спиральный бур эффективен при бурении скважин в суглинистых и гравийных почвах. Если же на участке песчаные и сыпучие грунты, то скважина закладывается с использованием бура-ложки – цилиндра со спиралевидными отверстиями.
В то время, как долото вращается и формирует устье скважины, насос подает в колонну глиняный раствор для промывки и укрепления стенок скважины
Механические способы бурения
Технологии бурения скважин с применением твердосплавных насадок на буровой снаряд и тяжелой техники относятся к механическим и служат для создания глубоких артезианских скважин — так называемых, скважин на известняк. Для данных скважин характерна высокая производительность и отменное качество воды.
Метод #1 — колонковое бурение
Самый эффективный метод из механических вариантов бурения, применяемый для прокладки скважин большой глубины (до 1000 м) в скальных породах — колонковое бурение, которое выполняется вращением бурового снаряда с насадкой в виде алмазной коронки высокой прочности. Основное преимущество данного типа бурения — высокая скорость проходки, компактные и маневренные буровые установки, высокий КПД бурения за счет разрушения породы не сплошным забоем, а кольцевым, когда выработка грунта представляет собой цельный стержень (керн).
Колонковое бурение производится с применением твердосплавных насадок — коронок с алмазным напылением
К недостаткам колонкового бурения относится небольшой (до 16 см) диаметр скважины и быстрый износ буровых коронок. Стоимость проходки 1 м.п. колонковым способом варьируется от 300 до 500 руб. и зависит от сложности пород и глубины прокладки скважины.
Метод #2 — механическое роторное бурение
Роторное бурение выполняется при помощи долота, закрепленного на вращающемся буровом снаряде, который приводится в действие специальным механизмом — ротором. Данный способ бурения водоносных скважин применяется при крайне твердых почвах и относится к самым производительным методам. Использование роторного метода выступает залогом достижения глубинных водоносных горизонтов с чистой водой без соединений железа и высокого стабильного дебита скважины. Недостатком данной технологии бурения считается высокий расход глины и воды для замеса промывочного раствора и попадание частиц глины в водоносный горизонт при промывке ствола скважины.
Также существуют определенные сложности при выполнении бурения роторным способом в зимнее время из-за необходимости подогрева промывочного раствора. Стоимость прохода 1 м. п. при роторном бурении составляет около 2000 руб.
Долото необходимо постоянно охлаждать водой (слева стоит человек, который поливает его из шланга)
Метод #3 — бурение шнеком
Самым удобным методом, используемым при прокладке неглубоких скважин в сыпучих грунтах, является шнековый способ бурения скважин. Шнек представляет собой стержень с резцом на конце и лопастями, которые способствуют удалению грунта из скважинного канала.
Буровая станция для шнекового бурения может быть внушительных размеров, требующих установки на тяжелую спецтехнику, и компактных габаритов. Буровыми мини-установками сборно-разборной конструкции зачастую пользуются самостоятельные мастера для бурения скважины шнековым способом
Шнековый метод выступает наиболее часто применимым решением для закладки водоносных скважин на частном земельном участке. При шнековом бурении работы выполняются быстро, не требуют высокой квалификации рабочих и использования громоздкой техники. Кроме того, данный метод не предполагает привлечения дополнительного оборудования для удаления из устья скважины разрушенной породы.
|