При водоснабжении загородного дома бурение скважин на воду является наиболее экономически оправданным способом добычи воды, а в ряде случаев – и единственным. Отсутствие центрального водоснабжения на территории, где вода необходима, зачастую требует применения такого метода, как вертикальное бурение скважин.
Кроме того, скважины бывают необходимы в том случае, если требуется снизить уровень грунтовых вод, чтобы защитить от подтопления заглубленные сооружения, при выполнении мелиоративных работ или добыче полезных ископаемых. В этом случае выполняют дренажное бурение скважины, цены которого зависят от степени затопляемости и необходимого количества производимых работ.
Для обустройства водозаборной скважины могут применяться разные способы бурения. При выборе специалисты ориентируются на тип грунта, назначение и глубину скважины. Например, при бурении твердых пород применяют вибрационные или вращательные технологии.
Чтобы определить, какой метод подойдет в конкретном случае, рассмотрим особенности всех существующих способов.
Виды буровых механизмов
Сегодня очень редко скважины бурят ручным способом, так как механизация процесса позволила добиться большей эффективности. Для получения шахт нужного диаметра и глубины применяют соответствующее долото. Подача грунта на поверхность осуществляется либо сухим (при помощи воздуха), либо гидравлическим (под напором воды) методом.
Выделяют три разновидности механизированного бурения:
- ударное — порода разрушается ударами бура;
- вращательное — порода разбивается вращением бура;
- вибрационное — на почву воздействуют высокочастотные колебания.
Наиболее популярен вращательный способ, так как он недорогой, простой и может осуществляться при помощи ручного инструмента. При этом он остается самым эффективным — в 5 раз быстрее ударного и в 10 раз вибрационного методов.
Вращательный метод разделяется на подвиды: колонковый, шнековый и роторный (шарошечный).
Техника бурения вращательным способом одинакова, но каждый вариант требует использования специального оборудования и применяется на определенных грунтах.
Специфика колонкового бурения
Колонковое бурение эффективно на песчаных и глинистых почвах. Грунт извлекается цельным куском при помощи долота. Буровым снарядом служит толстостенная труба, на конце которой крепится кольцеобразная коронка.
При бурении твердого пласта почвы в процессе дополнительно подается вода или глинистый раствор. Шлам также удаляется подачей воды либо продувкой трубы сжатым воздухом.
Данный способ бурения подходит для создания глубоких скважин на воду до 1 км. Буровые установки крепят на машины типа КАМАЗ и КРаз.
Колонковый бур применяется при бурении разведочных скважин. Основной плюс этого способа — производительность. К достоинствам также относят:
- высокую скорость;
- возможность бурить скважины большого диаметра;
- компактные размеры буровой установки.
Единственный недостаток использования колонковой трубы — невозможность проходки рыхлого и насыщенного влагой грунтового пласта. А продвижение по скальным породам возможно при помощи алмазной коронки.
Специфика шнекового бурения
Это популярный вариант обустройства скважин на воду в частных домохозяйствах. Рабочий элемент установки — шнек, представляющий собой металлический стержень с лопастями. В процессе происходит ввинчивание стержня в землю, а лопасти помогают поднять ее на поверхность. Такая система не позволяет полностью очистить забой от отработанной породы, поэтому применяется только для обработки верхнего пласта почвы. Угол наклона лопастей составляет от 30 до 90 градусов в зависимости от грунтового состава.
Шнековые установки применяют для скважин глубиной до 30 метров на мягких почвах и до 20 метров на среднеплотных. После погружения на глубину около 2 метров шнек извлекают и устанавливают обсадные трубы для предотвращения обрушения стенок.
Из-за особенностей конструкции шнековые установки категорически запрещено использовать для разработки скальных пород.
Применение шнека позволяет быстро пробурить скважину без больших затрат. К преимуществам также относят:
- простую конструкцию;
- высокую скорость погружения в грунт;
- подъем грунта сразу в процессе бурения;
- возможность обустройства водоносных скважин на небольших частных территориях при помощи ручного инструмента.
Из недостатков отмечают невозможность работы на твердых и сыпучих почвах, а также необходимость применения дополнительного оборудования для очистки ствола скважины от отработанной породы.
Специфика ударно-канатного бурения
Этот способ создания автономного источника водоснабжения относится к одним из самых старых. Сегодня его часто используют вместе с другими методами бурения. В работе применяют забивные стаканы и желонки. Желонка ударяется о почву и благодаря клапану врезается в поверхность. После этого снаряд поднимают, извлекают отработанную породу и повторяют процесс пока скважина не заглубится до нужного уровня.
Такой метод помогает пробурить скважину на обводных грунтах, в песках, на глинистой, вязкой земле или суглинке. Глубина скважины составляет до 300 метров. Для работы применяют буровые установки УКС-22М2, УГБ-1ВС, УГБ-50.
Канатно-вращательное бурение подходит для обработки слабоизученной почвы и обладает следующими преимуществами:
- позволяет вскрыть водоносный горизонт на большой глубине;
- не требует использования глинистого раствора;
- широкая сфера применения на разных типах грунта.
Основной недостаток — сложность и трудозатратность. Весь процесс занимает много времени, но не требует специально оборудованного места.
Специфика шарошечного бурения
Роторное бурение подходит для создания скважин глубиной до 150 метров в скальных и полускальных породах. Рабочим механизмом служит долото, подключенное к ротору буровой установки. Отработанную породу вымывают из забоя методом прямой или обратной промывки.
Для эффективной разработки твердых пород данным способом необходимо соблюдение нескольких условий:
- Достаточно информации о геологических особенностях участка: тип пород, глубина расположения подземных вод.
- Водоносный слой отличается хорошим напором, характерным для артезианских скважин.
- Обеспечена постоянная поставка технической воды для очистки скважины.
Из-за необходимости бесперебойной подачи воды роторное бурение не используют при минусовой температуре воздуха.
Среди преимуществ выделяют:
- высокое качество и скорость;
- диаметр скважин достигает 2 метров;
- минимальные затраты энергоресурсов.
К недостаткам относят необходимость подачи воды для промывки скважин, что ограничивает возможности применения роторных установок.
Выбор способа бурения
Каждый из перечисленных способов применяют для обустройства водоносных скважин только в определенных условиях:
- Колонковое бурение эффективно при разработке пластичной глинистой земли. В сложных случаях можно комбинировать этот способ с канатным.
- Шнековое бурение применяют на мягких и среднеплотных грунтах. Из-за сложностей с очисткой ствола требуется использование дополнительного оборудования для промывки скважины.
- Шарошечное бурение показывает эффективность на твердых и особо твердых почвах. Главное правило — постоянная подача промывочного раствора.
Компания «Вода-СТ» более 10 лет занимается бурением водоносных скважин. Надежное оборудование, квалифицированные мастера и большой опыт позволяют гарантировать качественное выполнение работ. Цена зависит от геологических особенностей местности, выбранного метода бурения, типа скважины и используемых материалов. Для уточнения информации по услугам и предварительного расчета стоимости оставьте заявку на сайте или свяжитесь с менеджером по телефону.
