Jak przewiercić studnię wodną: praktycznie poszukiwane warianty i technologie wiertnicze

Dla komfortowego życia na działce lub w domu prywatnym potrzebne jest własne źródło czystej wody. Może to być studnia kopana lub rurowa, czyli odwiert. Urządzenie drugiego wariantu jest preferowane ze względu na mniejszy nakład sił, czasu i środków.

Opowiemy o tym, jak przewiercić studnię wodną własnymi rękami lub przy pomocy wynajętych wiertaczy. W obu przypadkach znajomość technologicznych niuansów procesu przyda się właścicielowi działki. Osoby chcące samodzielnie przewiercić i urządzić autonomiczne źródło wody znajdą u nas szczegółowy przewodnik z cennymi wskazówkami.

Specyfika wiercenia mechanicznego

Usługi wynajętej brygady nie są tanie, ale prace zwykle wykonywane są dość szybko i profesjonalnie. Aby proces przebiegał jak najefektywniej, należy stworzyć odpowiednie warunki do pracy sprzętu wiertniczego.

Najpierw trzeba wybrać miejsce:

• dla odwiertu;
• dla umieszczenia zestawu wiertniczego;
• dla sprzętu pomocniczego;
• dla spływu zużytej wody;
• dla przechowywania narzędzi i materiałów.

Zaleca się przeprowadzanie wszystkich prac na równym terenie, jego optymalne wymiary to 4×12 m. Ponadto należy zadbać o możliwość swobodnego przejazdu sprzętu: zestawu wiertniczego, beczkowozu itp.

Pożądane, aby szerokość takiego wjazdu wynosiła około trzech metrów. Jeśli nad miejscem prac na wysokości mniejszej niż dwa metry jest rozciągnięty przewód elektryczny, trzeba go będzie usunąć lub przełożyć.

Lokalizacja zestawu wiertniczego zależy od jego typu i gabarytów. Do wiercenia urządzeniem UGB, umieszczonym na stałe na pojeździe, należy zapewnić wjazd na działkę do punktu wiercenia i swobodny wyjazd. Należy pamiętać, że podczas poruszania się po uprawnej ziemi pojazd ciężarowy może “osiąść” w gruncie i utknąć na długo.

Do przemysłowego wiercenia studni wodnych używa się zarówno zestawów zamontowanych na stałe na pojazdach, jak i lekkich mobilnych urządzeń, których ramy można umieścić w dowolnym miejscu

Przenośny składany zestaw wiertniczy, który można zrobić lub wypożyczyć, ustawia się w dowolnym dogodnym do pracy miejscu. Zwykle nie ma ona wysokiej wieży wiertniczej.

Należy jednak pamiętać, że samego ujęcia wody nie należy umieszczać w pobliżu fundamentu, ponieważ podczas wieloletniego pompowania wody wraz z nią będą wypłukiwane cząstki gruntu. W rezultacie mineralna podstawa pod fundamentem zostanie osłabiona przez wymywanie.

Sekrety i niuanse szukania miejsca na studnię ujęciową przedstawiono tutaj. Polecamy przeczytać artykuł poświęcony temu zagadnieniu.

Przegląd głównych metod

Metody wiercenia różnią się w zależności od rodzaju gruntu, ale zasada działania jest wspólna. Skalę należy skruszyć, wydobyć na powierzchnię, a następnie wzmocnić ściany powstałego otworu. Do kruszenia skał wymyślono wiele narzędzi wiertniczych, umożliwiających przewiercanie i wydobywanie na powierzchnię gruntów spoistych, niespoistych oraz skalistych.

Wiercenie studni wodnej ślimakiem – popularna metoda, która pozwala skutecznie przejść przez różne warstwy gruntu i zbudować obiekt hydrotechniczny w stosunkowo krótkim czasie.

Istnieją również inne sposoby kruszenia gruntu: za pomocą wybuchów, obróbki termicznej, wyładowań elektrycznych, ale w przypadku studni zwykle nie są one odpowiednie.

Do wydobycia skruszonej skały stosuje się następujące technologie wiertnicze:

• mechaniczny;
• hydrauliczny;
• pneumatyczny;
• kombinowany.

Za najbardziej rozpowszechnioną można uznać metodę mechaniczną, w której używa się takiego sprzętu jak szklanki, łyżki, dłuta, łyżki wiertnicze, ślimaki itp. Metody hydrauliczne polegają na wypłukiwaniu skały za pomocą dużej ilości wody, która jest wtłaczana pod ciśnieniem do wyrobiska.

Metody pneumatyczne, w których do usuwania rozluźnionej skały używa się sprężonego powietrza, są stosowane znacznie rzadziej. Najczęściej łączy się metodę mechaniczną z hydrauliczną. Płuczka wiertnicza, która jest podawana do studni podczas wiercenia mechanicznego, ułatwia ruch narzędzia wiertniczego i chłodzi je.

Z metodami i narzędziami stosowanymi w ręcznym wierceniu studni zapozna artykuł, który szczegółowo omawia tę bardzo interesującą kwestię.

Zasada technologii wiercenia hydro

Hydrowiercenie – dość powszechna metoda. Ciecz robocza jest wtłaczana do dna otworu pod ciśnieniem za pomocą pompy. Wypływa na zewnątrz, unosząc ze sobą cząstki skruszonej skały. Zużytą płuczkę zbiera się do oddzielnego zbiornika w celu odsedowania.

Hydrowiercenie – powszechna metoda budowy studni. Stosuje się je samodzielnie lub w połączeniu z użyciem innych narzędzi: świdra, ślimaka, dłuta.

Następnie wodę wykorzystuje się ponownie. Przy tym należy stale badać właściwości gruntu, aby zrozumieć, którą warstwę przechodzi wiertło w danym momencie. Jeśli w studni znajduje się obca woda, można ominąć warstwę wodonośną i kontynuować już niepotrzebne wiercenie.

Mieszanka wody i gliny jest potrzebna jako roztwór hydrauliczny w gruntach niespoistych. Cząsteczki gliny dodatkowo wiążą skałę i wzmacniają ściany odwiertu. Ale jeśli podczas wiercenia trzeba przejść przez warstwę gliny, nie ma potrzeby przygotowywania roztworu. Cząsteczki gliny rozpuszczą się w wodzie naturalnie podczas ruchu wody wewnątrz przewodu.

W gruntach wapiennych za skuteczne uważa się hydro-wiercenie czystą wodą. Taka skała ma zdolność pochłaniania wody. Jeśli roztwór jest zużywany w przyspieszonym tempie, można mówić o osiągnięciu warstwy wodonośnej i przystąpić do ostatecznego etapu wiercenia.

Wzmocnienie ścian odwiertu

W miarę pogłębiania odwiertu, do otworu opuszcza się rurę osłonową i zwiększa jej długość. Za najbardziej odpowiednie do tego celu uważa się konstrukcje ze stopu stali.

Za odpowiednie uważa się zarówno rury ciągnione, jak i spawane. Do łączenia poszczególnych elementów zwykle stosuje się gwint, ale dopuszczalne jest również wysokiej jakości spawanie. Aby przedłużyć żywotność odwiertu i zapewnić mu filtr, w rurze osłonowej umieszcza się plastikową wkładkę z perforowanym pierwszym ogniwem.

Istnieje opinia, że w gruntach spoistych przy stosunkowo małej głębokości wiercenia można najpierw przejść przez wszystkie warstwy skały aż do warstwy wodonośnej, a następnie opuścić rurę na całą długość odwiertu. Jednak doświadczeni wiertacze uważają, że lepiej nie ryzykować, nawet przy niskim prawdopodobieństwie zawalenia.

Pompowanie i zagospodarowanie konstrukcji

Po osiągnięciu warstwy wodonośnej wiercenie kontynuuje się jeszcze, aby zagłębić się w grunt na około metr. Następnie w wyrobisku instaluje się plastikową kolumnę z filtrem i wykonuje pompowanie odwiertu, tj. wypompowuje się z niego dużą ilość wody, aż stanie się czysta.

Wypompowywanie zanieczyszczonej wody może zająć kilka dni. Jeśli podczas wiercenia stosowano roztwór, potrzeba więcej wysiłku, aby oczyścić konstrukcję. Czasami zaleca się zastosowanie innej metody czyszczenia. Do gotowego odwiertu podaje się wodę z góry pod ciśnieniem, aby oczyścić przestrzeń wokół dolnego końca rury.

Do przepompowanego odwiertu opuszcza się pompę zatapialną, instaluje się głowicę itp. Właściciel otrzymuje paszport budowli hydrotechnicznej. Odzwierciedla on szereg ważnych wskaźników, takich jak głębokość, wydajność odwiertu, jego poziom statyczny i dynamiczny.

Jak zrobić studnię samodzielnie?

Wysoki koszt usług wynajętej ekipy skłania amatorskich majsterkowiczów do poszukiwania metod ręcznego wiercenia. Metody te uważane są za budżetowe, ale wymagają czasu i wysiłku. Zasada wykonywania prac jest taka sama jak przy wierceniu mechanicznym. Należy rozdrobnić skałę i wydobyć ją, stopniowo opuszczając rurę osłonową do przodku.

Aby wykonać odwiert, należy zaopatrzyć się w pręty wiertnicze, które łączy się ze sobą za pomocą zacisków lub połączeń gwintowanych w miarę zagłębiania narzędzia w grunt.

Niszczenie gruntu wykonuje się przy użyciu różnych typów wierteł: ubijaków, łyżek, cylindrów i spirali. Zamiast wiertnicy stawia się metalowy lub drewniany trójnóg. Jego środek musi znajdować się dokładnie nad miejscem wybranym dla odwiertu, a rozmiary powinny umożliwiać dwóm lub trzem pracownikom przebywanie w pobliżu miejsca pracy.

Na górze montuje się również blok wyciągarki. Ta konstrukcja ułatwi wyjmowanie narzędzia z gruntem. Wyciągarkę można obracać ręcznie, ale wygodniej jest użyć do obrotu silnika elektrycznego, jeśli taka możliwość istnieje.

Zastosowanie domowych zestawów wiertniczych

Wiertło można wykonać samodzielnie lub kupić gotowe. Istnieją różne rodzaje narzędzi do wiercenia ręcznego. Dobiera się je w zależności od rodzaju gruntu. Na przykład wiertła łyżkowe lepiej stosować na piaskach, a warstwy gliniaste warto przechodzić spiralą.

Dłuto do niszczenia skał można nabyć w gotowej formie lub wykonać samodzielnie. Ważne, aby narzędzie było wystarczająco mocne do wykonywania tego typu prac.

Najpierw wykonuje się wstępny otwór, głębokości około metra. Wyznacza on kierunek dla ruchu głównego narzędzia. Następnie do otworu opuszcza się wybrane wiertło, wykonuje się kilka obrotów i wyciąga je wraz ze zniszczonym i pochwyconym przez wiertło gruntem.

Górna krawędź pręta wiertniczego przechodzi przez otwór wewnątrz trójnoga, co pomaga utrzymać prawidłowy kierunek wiercenia. Nie jest obowiązkowe używanie właśnie trójnoga. Słupek prowadzący może mieć inny kształt.

Procedurę powtarza się w kółko. Otwór pogłębia się, do zanurzonego w ziemi górnego pręta w kolumnie dołącza się dodatkowe ogniwa, które mocuje się za pomocą gwintu lub obejmami. Zazwyczaj obraca się wiertło we dwóch, czasami potrzebna jest jeszcze jedna osoba, która uderza w narzędzie z góry, aby ułatwić pracę.

Wygodne wiertło można zrobić z dostępnych materiałów, na przykład używając stalowej rury i kawałków tarczy piły przyspawanych do niej pod odpowiednim kątem.

Ale to nie jest konieczne. Wielu majsterkowiczów dzieli się doświadczeniem budowy odwiertu w pojedynkę. Zauważają jednak, że w takim przypadku praca będzie trwać dość długo. Cały proces może zająć kilka tygodni, a nawet miesięcy. Jeśli jest taka możliwość, lepiej zaprosić partnera.

Użycie dłuta i żłobka

Jeśli trzeba przechodzić przez skały, potrzebne będzie dłuto. W płytkich wykopach, typowych dla zagospodarowania działek rekreacyjnych, potrzeba użycia dłuta występuje rzadko. Najczęściej dzieje się tak, gdy kolumna wiertnicza natknie się na głaz całkowicie blokujący otwór lub gdy w osłonie utknie duży kamyk.

Dłutem dosłownie rozbija się kamień. Narzędzie przymocowuje się do liny wciągarki zamocowanej na trójnogu, podnosi i rzuca w dół kilka razy. Następnie zniszczoną skałę wydobywa się za pomocą łyżki wiertniczej lub wypłukuje płuczką wiertniczą.

Trójnóg należy wykonać wystarczająco duży, aby praca przy nim była wygodna, oraz na tyle wytrzymały, aby utrzymał ciężar narzędzia wypełnionego ziemią.

Łyżka wiertnicza to długie i wąskie naczynie wykonane z rury. Jej średnica jest nieco mniejsza niż otwór studni. Od dołu rura jest przykryta zaworem, aby ziemia, która się do niej dostała, nie wypadała z powrotem.

Na spoistych gruntach gliniastych nie używa się łyżki wiertniczej ze względu na zbyt niską prędkość wiercenia i małą skuteczność. Stosuje się ją do wiercenia gruntów niespoistych: piasków, żwirów i osadów żwirowych.

Aby opróżnić narzędzie z zawartości, wzdłuż takiej łyżki wiertniczej wykonuje się wąską szczelinę, przez którą zniszczoną ziemię po prostu wysypuje się na ziemię obok studni. Jeśli łyżka wiertnicza zostanie zapchana bryłą gliny lub zaklinuje się w niej duży kamyk, przez szczelinę czyści się ją metalowym prętem.

Łyżkę wiertniczą mocuje się do liny, podobnie jak dłuto, i również rzuca się w dół kilka razy, a następnie wyciąga na powierzchnię i opróżnia z ziemi, która się do niej dostała. Jest to bardzo skuteczna metoda w przypadku gruntów luźnych i nasyconych wodą. Szczególnie przydatne jest to narzędzie, gdy nasycony wodą piasek trzeba praktycznie wybierać.

Łyżkę wiertniczą z zaworem można również użyć do czyszczenia zapiaszczonych studni, których filtr długo nie był czyszczony.

Krawędź łyżki wiertniczej wykonuje się ostrą i wysuniętą poza zawór, aby narzędzie mogło jednocześnie spulchniać grunt i gromadzić go w środku.

Domowa studnia również wymaga rozbujania, podobnie jak konstrukcja wykonana przemysłowo. Potrzebna będzie pompa zdolna do wypompowywania wody z piaskiem. Niektórzy z powodzeniem używali do tego niedrogich modeli, takich jak „Malysh”.

Są łatwe w naprawie w przypadku awarii, a jeśli urządzenie przepali się podczas pracy, zawsze można kupić nowe. Zwykłej pompy głębinowej lub powierzchniowej nie należy używać do tych celów, ponieważ drogie urządzenie szybko się zepsuje podczas takiego nietypowego użytkowania.

Kilka przydatnych rad

Choć usługi wiertaczy są drogie, nie warto wynajmować ekipy oferującej zbyt niską cenę. Całkiem możliwe, że za takie oszczędności trzeba będzie zapłacić jakością hydrotechnicznej konstrukcji. Jeśli chcesz zaoszczędzić, warto pomyśleć o wierceniu studni w okresie zimowym.

Zimowe wiercenie studni – to skomplikowany, ale całkowicie wykonalny proces, przy wykonywaniu prac na głębokość nie większą niż trzydzieści metrów

W tym okresie obciążenie wiertaczy maleje, oferują oni dobre rabaty. Nawet najbardziej doświadczony wiertacz nie jest w stanie dokładnie przewidzieć, jak będą przebiegać prace wiertnicze. Każda taka konstrukcja jest indywidualna.

Należy również pamiętać, że płatność jest dokonywana za rzeczywistą głębokość wiercenia, a w umowie podaje się tylko przewidywaną wartość. Protokół odbioru należy podpisywać dopiero po tym, gdy do domu zacznie napływać czysta woda bez widocznych zanieczyszczeń piasku i innych podobnych domieszek.

Za obecność lub brak w uzyskanej wodzie mikroelementów lub mikroorganizmów wiertacze nie ponoszą odpowiedzialności. Po kilku dniach od rozpoczęcia aktywnej eksploatacji studni należy pobrać próbkę wody i oddać ją do laboratorium w celu zbadania.

Na podstawie wyników trzeba będzie określić, jakie filtry należy zainstalować przy wejściu wodociągu do domu. Zasada ta jest obowiązkowa również w przypadku studni wykonanych samodzielnie.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Wideo #1. Szczegółowe doświadczenie samodzielnego wiercenia hydraulicznego:

Wideo #2. Przemysłowa wersja tworzenia studni:

Metody wiercenia studni są różnorodne, ale są sprawdzone przez czas. Współpracując z doświadczoną ekipą, prawie zawsze można uzyskać niezawodną i trwałą konstrukcję. Jednak samodzielnie wykonane źródło wody może również służyć przez kilkadziesiąt lat.

Chcesz opowiedzieć o tym, jak Ty lub Twoi sąsiedzi wierciliście studnię na działce? Podziel się własnym doświadczeniem lub przydatnymi informacjami na temat artykułu. Prosimy o pozostawianie komentarzy w bloku poniżej, zamieszczanie zdjęć z etapową demonstracją procesu oraz zadawanie pytań.