Как сделать абиссинский колодец – изготовление самодельного станка для бурения скважин

На даче, в частном доме или загородном коттедже, на участках, где нет возможности подключиться к центральному водоснабжению, да и просто в целях обретения независимости и получения воды в нужном количестве обычно выкапывают колодец или пробуривают скважину.

Существует много способов получения воды, один из которых - бурение абиссинского колодца (АК), который часто называют скважина игла. Скважина пробивается до уровня водоносного песка и оттуда идет подача воды.

Что такое абиссинский колодец

Возникновение абиссинского колодца имеет спорную историю, по одной из версий, такие источники воды использовали англичане во времена колониальных завоеваний в Северной Америке, а именно в Абиссинии (от чего и пошло название), сейчас это Эфиопия.

Как и любое другое удачное изобретение, абиссинская скважина получала распространение во всем мире. По другой версии, изобрел колодец такой конструкции американец (Нортон) в 19 веке.

Абиссинский колодец известен под разными названиями, например, абиссинская скважина на воду, скважина игла, абиссинский трубчатый колодец, скважина на песок, забивная скважина.

Абиссинским считается колодец, пробуренный особым методом. Представляет собой трубу малого диаметра (дюйм-полтора) длиной 10-20 метров, забитую в землю. Поднятие воды осуществляется вакуумным способом, посредством ручного или электрического насоса.

Питьевая вода из абиссинской скважины добывается из поверхностных водоносных слоев, наполняемых за счет осадков, минеральный состав которых благоприятен для организма человека (мало марганца, солей железа и тд). Проходя через грунт и песок, вода фильтруется от вредных примесей. Считается, что вода из абиссинского колодца лучше, чем из глубинной скважины.


Абиссинский колодец – преимущества и недостатки

Исходя из опыта использования и многочисленных отзывов, можно выделить плюсы и минусы добычи воды из абиссинской скважины игла.

Преимущества:

  • скорость работ. Первую воду можно получить уже через 6-7 часов (на скорость оказывает влияние тип грунта и глубина залегания водоносного песка);
  • дешевизна. Абиссинский колодец самый экономичный способ получения воды с точки зрения установки и эксплуатации;
  • длительный период службы. Абиссинский колодец может функционировать до 30 лет. На срок оказывают влияние такие факторы как химический состав воды и фракции песка, которые могут забить фильтр (который, можно заменить и продлить срок эксплуатации еще на 10-15 лет);
  • возможность пробурить скважину практически в любом месте участка, в подвале, в гараже, в зоне барбекю, в беседке, на веранде и т.д.;
  • гигиеничность. Скважина защищена от попадания внешнего сора;
  • всесезонность использования;
  • высокая производительность. До 3-х кубов в час.

Недостатки:

  • использование электрического насоса увеличивает затраты на получение воды. Как следствие, необходимость обязательной электрификации участка;
  • использование механического насоса (колонки) снизит скорость подачи воды и потребует некоторых усилий;
  • невозможность забить абиссинскую скважину в некоторых районах.

Геологические предпосылки для устройства абиссинского колодца

К сожалению, не всем доступен АК. Инженерно-геологические условия строительства абиссинского колодца зависят от ряда причин:

  • Почва. Абиссинский колодец работает только в крупнозернистом песке или коренной породе.
  • Месторасположения. АК не может находиться возле источников загрязнения, типа бани, компоста, скотного двора и т.п. Также не рекомендуется рыть АК близ воды – ручья или пруда.

Как найти место для колодца

Определение места под абиссинский колодец практически ничем не отличается от поиска для устройства любого другого колодца. Как правило, учитываются косвенные признаки, использование медной рамки и банальный опрос соседей.

Все методы хороши, главное – результат. Выбор места – важная задача, т.к. ошибка нивелирует все трудозатраты и долгожданной воды просто не окажется.

От уровня воды зависит, потребуется использование насоса или возможно устройство только ручной колонки. Расчет такой, если уровень воды ниже 8 метров, то воду придется качать вручную, если до этого предела, то электронасосом.

Комплект для абиссинского колодца

Для выполнения работ потребуется оборудование для бурения абиссинского колодца:

  • Игла для абиссинского колодца (стальная игла, конус или острие). Изготовить наконечник можно своими руками на токарном станке. Для удобства бурения (забивания) диаметр иглы должен превышать диаметр труб на 10-30 мм. Длина наконечника 200-300 мм. Игла может накручиваться по резьбе или припаиваться к трубе. Если использовать метод сваривания, то в качестве припоя нужно выбрать олово, т.к. соединения со свинцом опасны (могут стать причиной отравления воды).
  • Фильтр для абиссинского колодца. Его задача отфильтровывать песок, чтобы в трубу попадала чистая вода. Для этих целей самую нижнюю часть магистрали, так называемую трубу фильтра просверливаются в нескольких местах в шахматном порядке. Количество отверстий должно быть достаточным, чтобы пропускать воду и в тоже время не ослабить трубу (примерный шаг отверстий 5 см).

Далее труба (фильтр-игла) обматывается фильтрующим элементом. Для этих целей идеально подойдет нержавеющая сетка галунного плетения для скважин. Фильтровая сетка обеспечит увеличенную площадь очистки и соответственно, стабильную подачу воды внутрь ствола через перфорацию.

  • Секции (магистраль или трубопровод). По нему будет подаваться вода. Изготавливается он просто – отдельные трубы, диаметром 1 дюйм, соединяются между собой с помощью муфт. При этом муфты должны быть только стальные. Чугунные лопаются при забивке. А чтобы избежать протекания воды применяются резиновые уплотнители или сантехнический лен и масляная краска. Как правило, длина магистрали редко превышает 15 м. Но в отдельных районах есть скважины, забитые на глубину до 40 м.
  • Насос для абиссинского колодца – ручной или электрический. Устанавливается в верхней части магистрали.
  • Бетонные кольца.

Все описанные элементы можно изготовить самостоятельно или купить комплект для абиссинского колодца, изготовленный в промышленных условиях.

Абиссинский колодец - технология устройства своими руками

  1. Определяется место бурения;
  • Производится выемка почвы на месте будущего АК. Достаточно вынуть 1 м.куб, это позволит облегчить работу. Хотя, многие пользователи советуют бурить колодец без выемки, сразу же пробивать малую скважину, диаметром 80-100 мм. Если планируется всесезонное использование АК нужно вырыть яму, глубиной ниже уровня промерзания грунта. Тогда оборудование для абиссинского колодца зимой не замерзнет. А вот воду из насоса все равно придется сливать, иначе он деформируется от температурного расширения воды;
  • В почву забивается магистраль. Для этого нужно пробурить яму, существует несколько способов, как забить трубу для скважины:
    • Посредством бура, садового или рамочного. Рамочный бур (фото 1) эффективнее земляного ручного (фото 2). Бур вкручивается в грунт, а затем поднимается наверх, таким образом, из скважины вынимается часть почвы. Ширина бура чуть больше ширины трубы. Такой способ обустройства колодца достаточно трудоемкий, ввиду того, что нужно поднимать вес вынутого грунта и вес бура. Поэтому обычно его применяют, пока не пройдут расстояние в 4-5 м.п. Далее используют один из предложенный ниже.

    Конструкция установки для бурения абиссинского колодца Посредством использования установки для бурения скважин - скользящей бабки, устройство которой показано на картинке. Ниже описан метод бурения абиссинской скважины самодельной установкой.

    Конструкция ударной установки для забивания труб абиссинского колодца вручную

    1. Блок;

    2. Бабка (болванка, забивная баба);

    3. Подбабок;

    4. Труба;

    5. Сетчатый фильтр для скважины;

    6. Игла (наконечник, конус).

    • Посредством использования торцевой бабки. Здесь принцип работы более чем прост. К верхней части бабки прикладывается усилие. Импульс от него передается на трубу. Таким образом, наконечник для скважины забивается в грунт. Чтобы не разбить резьбу трубы на нее можно накрутить заглушку. И уже на ней зафиксировать бабку.
    • Посредством завинчивания наконечника в почву. Этот способ самый трудоемкий, поэтому используется редко. Только если нужно засверлить на незначительную глубину;
  • После того, как первая труба войдет в почву на свою длину, нужно накрутить на нее следующую трубу и продолжать работу. Стоит отметить, что можно упростить себе задачу если подливать воду в грунт вокруг магистрали и при этом останавливать работу на час-полтора. За это время вода лучше впитается в землю, и бурение будет продвигаться гораздо легче. В итоге, время, затраченное на забивание наконечника, не меняется, а вот сил расходуется меньше. При выполнении работ по забиванию магистрали колодца нужно периодически проверять, не появилась ли вода в трубопроводе. Работа будет считаться законченной, когда уровень воды в нижней трубе магистрали превысит 1 м.п.
  • Когда в трубе появится вода, фильтр магистрали нужно промыть. Для этого в трубопровод подается вода под давлением. Поток воды пробьет засорившиеся отверстия в трубе.
  • Проверяется работоспособность системы. Для этого к ней подключается ручной насос (схема его установки на фото). И из магистрали откачивается вода. Когда будет поступать прозрачная, а не мутная вода, можно фиксировать насос или менять его на электрический.
  • Насос можно установить непосредственно над скважиной иглой или на расстоянии от нее. Для второго случая нужно вырыть траншею.
  • Как сделать установку для бурения абиссинского колодца своими руками

    Выше упоминалось, что скважину можно забивать или бурить, какой из методов лучше, трудно сказать, все зависит от грунта, места и возможностей. Если специализированного оборудования для бурения скважины нет, а нанимать бригаду не хочется, то можно самостоятельно построить бурильную вышку – забивной станок.

    Рассмотрим, как делается самодельная установка для бурения скважины игла

    В результате получится бурильная установка как на фото

    Два уголка длиной 2,5-2,7 м. свариваются углом с длиной основания 110-130 см. Делаем 2 таких детали. В верхней точке нужно предусмотреть место для крепления блока для подвешивания бабки. В качестве основания (платформы) можно использовать брус или шпалы. Конструкция устанавливается и фиксируется, чтобы во время работы установка не двигалась.

    На блок подвешиваем бабку весом 30-40 кг. Внутренний канал бабки должен быть достаточной длины, желательно 60 см. Если будет короче, бабка может слетать со ствола, плюс, снижается сила удара (малая амплитуда). Наличие ручек на бабке позволит в определенные моменты помогать руками при забивании (в особо твердых слоях почвы один человек поднимает бабку натягивая веревку, а второй держа за ручки как бы ускоряет её ход вниз).

    Магистраль для забивания скважины делаем из секций (труб) длиной полтора метра (таких секций должно быть 6-8, зависит от глубины водоносного слоя, предположительное расположение которого определяем заранее – узнаем у соседей, проверяем медной рамкой), плюс одну на запас.

    Секции можно делать из нержавеющей трубы (дорого) или из черной стальной бесшовной трубы (доступно). Не стоит использовать оцинкованную трубу, она мягче.

    Соединение секций выполняется посредством муфт (только сталь, чугун хрупкий). Тут главное правильно сделать резьбу муфты, которая должна на полвитка-виток оставаться снаружи. В процессе забивания, удар должен приходиться в торец трубы, а ни в коем случае не по резьбе, иначе не получится накрутить следующую секцию.

    Конус (наконечник, игла) должна быть изготовлена из прочной стали. Существует несколько способов устройства клина: круглая форма вытачивается на токарном станке, но многие советуют делать граненный. Также делают из уголка в виде четырехгранника. Главное, чтобы копьеобразный наконечник был больше в диаметре чем сама труба.

    Технология забивки скважины самодельной буровой установкой

    Технология забивки скважины самодельной буровой установкой В первоначально пробуренное отверстие (сделанное ручным буром) вставляем фильтрующую трубу.

    Забивая первую секцию следим, чтобы она была строго вертикально относительно уровня земли. Вынутый грунт тщательно утрамбовываем.

    На отцентрованный ствол (трубу) одеваем бабку, принцип забивания прост – натягиваем веревку, конец которой привязан к бабке, резко отпускаем, ударная сила забивает ствол бабкой в землю.

    На забитую секцию, накручиваем муфту и следующую секцию.

    Так как слои грунта могут отличаться по своему составу (глина, песок), то естественно, скорость заглубления также будет варьироваться, поэтому не пугаемся, если в одном месте идет быстро, в другом туго.

    Перед установкой последней секции, где по идее должна быть вода, засаженную трубу заполняем водой. В процессе, т.е. для смягчения хода можно заливать из ведра с лейкой, а для проверки – обязательно под давлением. Для этого нужно подключить электрический самовсасывающий насос. Следует понимать, что промывка сетки (фильтра иглы) под давлением – важный этап. Труба в процессе бурения проходит разные слои, и сетка фильтра забивается породой, грунтом и глиной, поэтому достигнув водоносного слоя, вода может просто не проникать в трубу. Если подавать воду под давлением, и она не возвращается обратно фонтаном, значит цель достигнута – вы в песке. Заливаем в трубу воду из лейки – уходит, значит всё правильно сделано.

    Остается сделать стяжку вокруг трубы, подключить насос и качать воду.

    Заключение

    Из статьи видно, что технология устройства абиссинского колодца не представляет собой особых сложностей. Все материалы, инструмент и оборудование, необходимые для его полноценного функционирования вполне доступны и не дороги. Таким образом, потратив всего один день на бурение, вы получаете полную независимость от центрального водоснабжения на длительный срок.

    По материалам сайта: http://moydomik.net