Дебит скважины на известняк. О преимуществах скважин на известняк. Недостатки мелкой скважины на известняк

26.06.2019

В далеком прошлом любые поселения строились обязательно вблизи воды, а в современности вода сама приходит туда, где построено жилье. Это достигается благодаря бурению скважин под воду, выбор типа которых обуславливается основными целями использования воды. Если вам предстоит выбор скважины для вашего участка, вам стоит знать – что представляет собой каждая. Из двух типов водяных скважин выбирают правильный.

Водяная скважина на песок

Характеристика песчаной скважины под воду

Такая водяная скважина позволяет пользоваться водой, залегающей на глубине до 35 метров под землей. Бурение песчаной скважины под воду производится довольно быстро, и по цене обходится не дорого.

Назначение песчаной скважины под воду

Вода, добытая из водяной скважины на песок, подходит для полива, для снабжения дома водой, и после водоочистки для питья.

Недостатки песчаной водяной скважины

Основным недостатком такой скважины под воду является глубина: вода, находящаяся неглубоко под землей имеет свойство насыщаться всем, что попадает в слои почвы, от удобрений до органических отходов, а это чревато для здоровья. Для дачи это может и не быть основополагающим, но здесь проявляется другой недостаток. На дачных участках вода используется не круглый год, а скважина на песок, если эксплуатируется редко, довольно быстро затягивается илом.

Срок эксплуатации песчаной скважины

Нормально используется такая водяная скважина до 15 лет, что тоже можно отнести к недостатку, поскольку это считается маленьким сроком службы.

Артезианская скважина для воды

Характеристика артезианской водяной скважины

Глубина артезианской скважины для воды в Московском регионе колеблется от 40 до 250 метров. На этой глубине подземные воды залегают под известняковым щитом, который сам по себе является действенным адсорбентом, благодаря чему вода очень хорошо очищается.

Назначение артезианской скважины

Вода из артезианской скважины пригодна для употребления в пищу и для обеспечения всех бытовых нужд.

Недостатки артезианской скважины

Бурение артезианской скважины под воду в среднем длится 2-5 дней. Из-за довольно большой глубины и использующихся для укрепления стен водяной скважины материалов (обсадные трубы), стоимость артезианской скважины весьма высока.

Срок эксплуатации артезианской скважины

Благодаря естественным геофизическим свойствам и профессиональному бурению водяной скважины, артезианская скважина может служить более полувека.

Какую выбрать скважину под воду на даче

Выбирая тип скважины, вы отталкиваетесь в первую очередь от того, сколько воды вам нужно на данном участке и как часто она будет использоваться. Если скважина предназначена для обеспечения водой жилого дома, ориентиром для вас не должна быть цена, поскольку стоимость артезианской скважины – это цена вашего здоровья и спокойствия.

По сути, даже несложная арифметика дает понять, что проблемы, возникающие со водяными скважинами на песок, могут обойтись вам дороже во всех смыслах, чем единоразовый выбор в пользу надежности и долговечности артезианской скважины.

Каким бы ни был ваш выбор, убедитесь в профессионализме тех подрядчиков, которым вы доверите бурение артезианских скважин на своем участке. Помните, что долговечность и безопасность эксплуатации скважины зависит от качества выполненных работ, от профессионализма бурильщиков и соответствия используемого оборудования и материалов.

На сегодняшний день наличием такого вида , как личная скважина уже никого не удивишь. Во-первых – это очень выгодно, так как водоснабжение доступно двадцать четыре часа в сутки в любую пору года.

Во-вторых – вы не зависите от коммунальных предприятий, которые предоставляют некачественные услуги и не приходится терпеть постоянные проблемы с отсутствием воды из-за частых порывов. Поэтому – это идеальный вариант для тех, кто любит комфорт.

Существует 2 вида скважин: на песке (песочные скважины) и на известняке (скважина на известняк). Второй вид является более предпочтительным по ряду причин.

1 Технология бурения скважин на известняк

Прежде чем начать бурение скважин на известняк — требуется разобраться в особенностях этого процесса. Необходимо подчеркнуть, что скважина на известняк – это та же . Поэтому при бурении играет роль её глубина, которая будет достигать следующего водоносного пласта идущего вслед за песчаным.

Такая скважина, в отличие от песчаной, будет достигать предела от 70 до 300 метров. Исходя из этого, можно сделать вывод, что при выборе её будущего местоположения необходимо учитывать, где лучше всего пробить яму и добраться до такого водоносного пласта, как известняк.

Зачастую бурение на известняк, как и на песок, проводится разными способами. Но наибольшей популярностью среди них пользуются следующие типы:

  1. Шнековый. Данный вид бурения скважины своими руками производится посредством воздействия шнека. Именно по его спирали и извлекается из забоя порода. Данный метод бурения будет уместным только в том случае, когда работы осуществляются на рыхлых мягких грунтах небольшой глубина от 30 до 50 метров.
  2. . Принцип бурения данным способом заключается в циклическом разрушении грунтового слоя путем дробления забивным стаканом породы. В данном случае порода вынимается на поверхность с помощью желонки или того же стакана.
  3. Гидродинамический. Когда осуществляется бурение скважины на известняк своими руками посредством данного способа нужно использовать специальный промывочный раствор. Именно под воздействием его струйных потоков порода извлекается наверх. Единственным недостатком данного способа бурения на известняк скважины является возможность создания водозабора небольшой глубины – до 15-ти метров.
  4. Вращательный. Наиболее быстрый способ создать автономный водозабор у себя на участке своими руками. Для того чтобы провести работы по бурению скважины достаточно взять специальный глинистый промывочный раствор и бур.

1.1 Плюсы и минусы бурения скважины на известняк

Как и остальные виды скважины, «артезианка» (скважина на известняк) имеет свои как преимущества, так и недостатки.

Что касается плюсов, то, пожалуй, главным является то, что бурение такого колодца можно производить в любом месте. При этом известняковый пласт максимально изолирован от грунтовых вод, что позволяет избежать дополнительной фильтрации воды от грунтового осадка, такого как песок.

Ещё одним преимуществом, несомненно, является более высокий срок эксплуатации такой скважины – до 20 лет.

Кроме того, «артезианка» имеет достаточно высокий дебит, который составляет не менее 5 м3/час. В данном случае единственным ограничением количества выкачиваемой воды является мощность насосного оборудования. Также скважина на известняк не нуждается в дополнительном специальном обслуживании и не заиливается.

Помимо всего прочего, после того как произошло её бурение вам не понадобится монтировать специальный фильтр в сам непосредственно водный горизонт. Достаточно будет в данном случае только применить перфорированную обсадную колонну, которую можно сделать своими руками.

Стоит отметить и тот положительный факт, что благодаря высокой производительности такого водозабора можно удовлетворить потребность в чистой питьевой воде сразу нескольких домов.

Что же касается минусов бурения скважины на известняк, то к ним относят:

Схема скважины на известняк и последовательность слоев грунта при бурении

  • сложность самого непосредственно процесса бурения (это связано, прежде всего с тем, что работы нужно проводить с помощью специальных шарошечных или лопастных долот);
  • высокая стоимость работ по бурению;
  • необходимость монтирования дополнительной обсадной колонны, с целью предотвращения обрушения стенок и изолирования определенных слоев грунта.

2 Оборудование для бурения

Бурение скважины на известняк, точно так же как и на песок требует использования специального оборудования. Если бить обычный колодец для водоснабжения технической водой можно обойтись и собственными силами, сделав . Но в случае с артезианскими (известняковыми) скважинами, простыми подручными средствами не обойтись — так как глубина «артезианки» может достигать 300 метров.

В данном случае необходима только специальная буровая техника, которая имеется в специализированных компаниях. Поэтому здесь просто не обойтись без помощи специалистов квалифицирующихся на бурении «артезианок».

Кроме того, вам понадобится следующее оборудование для обустройства артезианской скважины.

Кессон, позволяющий сделать абсолютно герметичным устье скважины, защищая при этом от промерзания не только трубы, но и саму непосредственно скважину. Он является своего рода бункером для вмонтированного оборудования.

Сам же кессон представляет собой емкость с горловиной, которую утепляют пенопластом и прикрывают сверху крышкой люка . Высота его составляет около 2 метров, что позволяет обеспечить нужную защиту вашего источника от замерзания. При этом диаметр его главной части (около 1 метра) позволяет исключить возможность проникновения грунтовых вод и песка.

2.1 этапы бурения

Итак, основными этапами бурения скважины на известняк являются следующие:

  1. С помощью ударно-канатного метода и специального приспособления (шнека) бурится шурф, глубина которого определяется водоупором (глиной).
  2. Делается стальная обсадка диаметром не менее 160 миллиметров, в некоторых случаях не менее 225 миллиметров.
  3. Задавливаем и забиваем в глину (водоупор) стальную обсадную колонну на глубину не менее 1-го метра. Благодаря этому мы надежно перекрываем первый горизонт.
  4. После этого в известняке бурится шурф сквозь меньшим диаметром при помощи шнеков, пневмоударником либо колонковым снарядом.
  5. По достижении необходимой глубины необходимо очистить шурф от шлама посредством эрлифта и желонки, после чего опускаем эксплуатационную колонну из ПВХ либо полиэтилена. Её наличие обязательно, так как она защищает от вывала неустойчивых известняковых прослоек.
  6. Для доступа воды нужно сделать перфорацию на самой нижней части колонны, высота которой должна составлять 10-12-ти метров (но при необходимости можно больше).

После проделанных работ можно пользоваться своей личной автономной скважиной.

2.2 Этапы и особенности бурения на известняк (видео)

Перед тем, как приступить к обустройству водоснабжения дома, следует определить источник воды. В его роли может выступать колодец или скважина. Лучшим выбором, безусловно, является второй вариант. Однако не все водозаборы одинаковы. Их различают по глубине бурения – на песок и на известняк (артезианские источники).

Водозабор на песок относится к «бюджетному» варианту, артезианский – более дорогой в исполнении, но при этом способен обеспечить нужды питьевого и хозяйственно-бытового характера сразу нескольких домов.

Бурение скважины на песок – особенности проведения

Под песчаным водозабором понимают источник, глубина которого достигает первого песчаного водоносного пласта. Глубина такого источника может достигать 35 м, однако водяной запас ограничен, поэтому подача воды не превышает 1,5 м3/ч. При устройстве песчаного водозабора, следует внимательно отнестись к месту его расположения. Так как бурение производится на верхний водоносный горизонт, существует большой риск того, что вода будет загрязняться стоками. Особое внимание следует уделить соблюдению санитарной зоны. Кроме того рекомендуется использовать фильтры, с помощью которых можно провести не только очистку, но и обеззараживание воды.

При устройстве водозабора обязательно устанавливается сетчатый фильтр, который позволит предотвратить преждевременное заиливание. О загрязнении источника свидетельствует снижение дебита и ухудшение качества воды.

Бурение скважины на песок и известняк проводится разными способами, наибольшей популярностью среди которых пользуется:

- ударно-канатный . Происходит циклическое разрушение грунта путем дробления породы забивным стаканом. Вынимание отработанной породы на поверхность производится с помощью того же стакана или желонки;

- шнековые . Разрушение грунта производится под воздействием шнека. Порода извлекается из забоя по его спирали. Это лучший способ для бурения скважин на мягких рыхлых грунтах глубиной 30-50 м.;

- гидродинамический . Используются струйные потоки специального промывочного раствора, под действием которых происходит разрушение породы. Таким способом можно создать водозабор глубиной до 15 м;

- вращательный . Обеспечивает высокую скорость создания водозабора. В работе применяется специальный бур и промывочный глинистый раствор.

Конструкция водозаборной скважины на песок

Ствол песчаного водозабора состоит из обсадных труб, соединенных между собой с помощью сварки или резьбы. В нижней трубе создаются отверстия, на которые устанавливается сетчатый фильтр, предотвращающий проникновение частиц песка в воду. Диаметр обсадной колоны может быть от 127 до 159 мм – в зависимости от степени водоотдачи. Чем выше водоотдача, тем больше трубы. Далее производится заливание пространства между обсадной колонной и стенкой источника песочно-цементным раствором. Следующий этап – установка оголовка и подключение насосного оборудования.

Песчаная скважина – все «за « и «против»

К преимуществам данного типа водозабора можно отнести:

  • высокую скорость бурения (скважину на песок можно создать всего 1-2 дня). Продолжительность работ зависит от техники их выполнения и требуемой глубины источника;
  • низкая стоимость, почти в 10 раз дешевле устройства артезианского источника (связано с небольшой глубиной водозабора);
  • нет надобности оформлять разрешение на проведение работ.

К недостаткам относят:

  • небольшой срок службы;
  • ограниченный запас воды в источнике.

Срок эксплуатации таких водозаборов зависит от того, как часто ими пользуются: чем чаще скважина работает, тем дольше вы сможете ею пользоваться. Также большое значение имеет состав почвы, если в песке есть прослойка гравия, это может увеличить срок эксплуатации источника. При ограниченных финансовых возможностях, небольшой территории участка и малом количестве точек водоразбора скважина на воду на песок является идеальным вариантом для водообеспечения.

Скважина на известняк – что нужно знать

Водозабор артезианского типа может иметь довольно значительную глубину - 70-200 метров. Причем глубина его зависит от месторасположения водоносного пласта, именуемого известняк. При грамотной эксплуатации такой источник водоснабжения прослужит очень долго.

Преимущества и недостатки скважин на известняк

Главным преимуществом «артезианки» является то, что бурение можно производить практически в любом месте, известняковый пласт полностью изолирован от грунтовых вод и дает воду, не нуждающуюся в очистке. Срок использования такого объекта – более 20 лет.
К неоспоримым преимуществам относят высокий дебит (не менее 5 м3/ч.). Количество выкачиваемой воды в основном ограничивается лишь мощностью насосного оборудования. Артезианский водозабор не нуждается в специальном обслуживании, не заиливается. Также нет необходимости установки специального фильтра непосредственно в водный горизонт, а достаточно использования перфорированной обсадной колонны. Производительности такого водозабора хватит на то, чтобы удовлетворить потребности сразу нескольких домов.

К недостаткам такого источника относят жесткость воды (ее можно убрать с помощью фильтров-смягчителей), высокая стоимость бурения на известняк. Продолжительность использования водозабора зависит от условий эксплуатации, типа грунта на котором она расположены, качества устройства.
Технология бурения такой скважины довольно сложна. Работы, как правило, проводят с помощью лопастных или шарошечных долот. Для того чтобы избежать обрушения стенок, а также изолировать слои грунтов, несущие грязную воду, осуществляют установку обсадной колоны.

При отсутствии централизованных водопроводных сетей, встает вопрос организации автономной системы водоснабжения. Существует два варианта решения этой проблемы: колодец и скважина.

Колодец - самый простой вариант получения воды, но количества воды, получаемого таким способом, недостаточно для решения проблемы водоснабжения жилого дома.

Альтернативный источник водоснабжения - это скважина .

В зависимости от глубины залегания водоносного слоя, различают:

    скважины на песок (песчаные);

    скважины на известняк (артезианские).

На практике используют три основных механических метода бурения скважин:

1. Колонковый. Бурение происходит с помощью бурового снаряда с алмазной коронкой. Этот метод позволяет бурить скважины на глубину до 1000 м.

2. Роторный. Бурение выполняется буровым снарядом с закреплённым на нем долотом, а отработанный грунт выводится на поверхность специальной промывочной смесью. Данный метод позволяет бурить скважины практически в любых грунтах.

3. Шнековый. Данный метод в основном используется на сыпучих грунтах и глубине бурения до 50 м. Бурение происходит с помощью шнека, а отработанный грунт лопастями выводится наружу.

Песчаная скважина - наиболее дешевый способ получения воды. С помощью такой скважины можно снять вопрос водоснабжения небольшого дома (дачи) со стандартным количеством точек водоразбора (душ, туалет, мойка). Глубина бурения такой скважины составляет 20-35 м. Производительность (дебит) - 0,9-1,5 м3/час.

Скважина на песок бурится до уровня залегания водоносного песка. Пласты песка, как правило, залегают друг над другом, но не в каждом может быть достаточное количество воды. При бурении таких скважин необходимо учитывать структуру песка. Чем крупнее песок, тем больше шансов получить достаточное количество воды хорошего качества. Песок крупных фракций пропускает воду лучше, чем мелкий. Скважины, пробуренные в пластах мелкого песка, быстро заиливаются и приходят в негодность.

Шахта скважины монтируется из обсадных труб, которые соединяются между собой либо методом сварки, либо с помощью резьбы. Диаметр обсадных труб зависит от мощности водоносного слоя, но в среднем составляет от 100 до 150 мм. На конце обсадной трубы устанавливается сетчатый фильтр грубой очистки для предотвращения попадания песка, глины в чистую воду. Пространство между нижней частью обсадной трубы до фильтра и стенками водоносного пласта заливается цементно-песчаным раствором.

Заключительный этап устройства скважины - установка оголовка. Оголовок выполняет функцию запорного устройства наружной части скважины. Он предохраняет скважину от попадания снаружи мусора и грунтовых вод. В оголовке предусмотрены отверстия для водопроводной трубы и кабелей, место для крепления скважинного насоса.

Основные достоинства скважин на песок:

    сроки бурения. Небольшая глубина скважины позволяет смонтировать ее за 1-3 дня;

    невысокая стоимость, поскольку не требуется большого количества обсадных труб;

    работы по бурению таких скважин не требуют разрешительной документации;

Но у таких скважин есть и ряд существенных недостатков:

    небольшая мощность. При большом водопотреблении такой скважины будет недостаточно;

    ограниченный срок эксплуатации. Срок использования такой скважины составляет от 5 до 15 лет в зависимости от мощности водоносного слоя и частоты использования. Чем чаще скважина используется, тем дольше она служит;

    большой риск загрязнения водоносного слоя через грунтовые воды из-за небольшой глубины скважины.

Самым лучшим источником получения чистой воды считается скважина на известняк или артезианская скважина . Глубина артезианской скважины достигает 70-200 м. Производительность (дебит) составляет от 3 до 10 м?/час. Одной такой скважины достаточно, чтобы обеспечить водой несколько домов или целый поселок.

Водоносным слоем в такой скважине выступает известняк, который залегает на значительных глубинах. Но не во всяком известняке есть вода. Для такой скважины нужен пористый известняк. Бурить скважину на известняк можно практически в любом месте. Возможность проведения работ ограничивается только глубиной залегания известняка и возможностью установки бурильного оборудования в каждом определенном месте.

Для артезианской скважины не требуется установка сетчатого фильтра. Его функцию выполняет известняк. В некоторых случаях в нижней части скважины устанавливают перфорированный участок обсадной трубы.

1. Классическая - состоит из обсадных труб одного диаметра. Используется при однородной структуре почвы.

С наружной и внутренней обсадной трубой разного диаметра. Данная схема применяется, когда верхние слои почвы однородные, а нижние состоят из глины и песка.

2. Телескопическая . Этот тип скважины используется при неоднородных почвах, когда наряду с песком и глиной попадаются слои камней, валунов.

К бесспорным достоинствам данных скважин относятся их высокая производительность, большой срок службы. Но главное достоинство - это вода высокого качества.

Недостатки артезианских скважин:

    высокая стоимость бурения;

    необходимость получения разрешения на проведение работ.

Делают ли систему круглогодичного водоснабжения из скважины на песок или только из артезианской?

Делают-то и так и эдак, но разница есть, и немалая.

Источники для круглогодичного водоснабжения с некоторой степенью условности можно разделить на три типа: колодец, скважины песчаного и известнякового горизонтов.

  • Колодец, глубина которого ограничена технологически и редко составляет более 10-15 м, собирает так называемую «верховодку», питается из верхних водоносных пластов, расположенных под слоем глины.
  • Скважина песчаного горизонта (на песок) использует расположенный ниже, зачастую лучше очищенный песчаный водоносный слой, который, кстати, есть не везде. Водонасыщенность песчаного горизонта, в отличие от верхнего, может быть относительно велика, присутствует даже небольшое давление. Столб воды в обсадной трубе, как правило, располагается выше уровня горизонта, которых может быть несколько. В среднем производительность песчаной скважины - 500 л/ч, глубина 20-40 м. Вода, как правило, очищена от биологических загрязнений, может быть превышено содержание гидрокарбонатов, железа и других минералов. При сезонном использовании имеет склонность к заиливанию.

Неглубокую скважину можно пробурить такой вот переносной установкой с электромоторчиком. Услуги обойдутся недорого, основные затраты составит стоимость обсадных труб

  • Скважина известнякового горизонта (артезианская) использует водоносный горизонт более глубокого залегания. Артезианские воды располагаются между двумя водоупорными горизонтами и практически не сообщаются с почвенными водами. Вода известнякового горизонта всегда находится под давлением, иногда настолько большим, что при вскрытии скважина фонтанирует. Очень редко артезианский горизонт располагается близко к поверхности, 20-50 м - рекордное везение. Обычная глубина залегания 150-200 м. Средняя производительность - 3000 л/ч, но, при попадании на мощный горизонт она может быть намного больше.

Чем глубже водозабор, тем лучше качество воды. Водоупорные слои (выше глина, ниже известковые породы) препятствуют смешиванию вод разных горизонтов

Все типы источников пригодны для круглогодичного водоснабжения. Артезианская вода имеет гарантированно высокое качество, остальные - как повезёт. Хотя и мелкий колодец может дать качественную воду. Тем не менее, чем глубже расположен водоносный пласт, тем большую степень очистки прошла вода, избавившись от вредных примесей. Поэтому, без сомнения, скважина известнякового горизонта - наилучший источник водоснабжения. Особенно с учётом того, что срок службы выше. Однако, если речь идёт о частном доме, существуют два ограничения:

  • Цена. Скважину до 20 метров глубиной в мягкой породе можно пробурить лёгкой переносной шнековой установкой, это обойдётся недорого. До 60 метров или при наличии морены в грунте - понадобится автомобильная буровая установка помощней и подороже. Глубже - готовьте деньги (много денег) и ищите тяжёлое бурильное оборудование. И стоимость насоса напрямую зависит от глубины подъёма. Чем выше, тем дороже, к тому же с повышением величины подъёма производительность насоса ощутимо падает. В результате обустройство хорошей артезианской скважины может стать сопоставимым с ценой добротного жилого дома. Средняя цена скважины «на песок» и артезианской вместе с оборудованием различается очень и очень существенно. Если, конечно, вы не выиграли приз и известковый горизонт не расположен близко к поверхности.
  • Закон. В соответствии со статьёй 40 п.1 Земельного Кодекса и статьёй 19 Закона «О недрах» артезианские воды являются целевыми водоносными горизонтами, охраняемыми государством и потенциальный владелец, перед тем, как приступать к бурению, обязан обеспечить зону санитарной охраны в соответствии с СанПиН 2.1.4.1110-02, получить лицензию на недропользование. Если вы не располагаете достаточной для этого территорией и являетесь физическим лицом, шансов получить разрешение у вас нет. Наказание за несоблюдение закона - штраф 5000 рублей для физического лица (до 40000 для юридического) в соответствии со статьёй 7.3 КоАП РФ. И, конечно же, запрет на дальнейшее использование.

Скважину необходимо защитить от проникновения вглубь вдоль обсадной трубы талых и верхних вод

Артезианскую скважину реально обустроить, если вы с соседями создадите кооператив, найдёте свободную территорию для создания охранной зоны и скинетесь на строительство. «Частникам» приходится довольствоваться устройством колодца либо скважины песчаного горизонта. Рекомендуем отдать в лабораторию местной санстанции пробу воды, анализ стоит недорого. При необходимости по результатам можно подобрать оптимальную систему фильтрации, чтобы довести качество воды до питьевой.