Артезианская скважина — Википедия
Артезианская скважина — это буровая скважина, которая пробурена для эксплуатации артезианских вод (подземных вод, заключённых между водоупорными слоями и находящихся под гидравлическим давлением).
Артезианские водоносные горизонты залегают между двумя водоупорными слоями и надежно защищены от поверхностного загрязнения. В отличие от грунтовых вод они часто имеют отдаленную область питания — за несколько километров и даже за десятки и сотни километров. При вскрытии скважины уровень артезианской воды всегда устанавливается значительно выше водоупорной кровли водоносного горизонта, а иногда артезианская вода сама изливается из скважины (фонтанирует). На тех участках, где артезианские воды получают питание, они приобретают характер или грунтовых со свободной поверхностью, или межпластовых грунтовых вод. Подземные воды всех перечисленных видов могут циркулировать в пустотах рыхлых зернистых или в трещинах скальных пород. В последнем случае подземные воды, относящиеся к любому из перечисленных видов, получают дополнительное название трещинных.
- Классическая — выполняется при достаточном давлении воды и известковый слой не имеет песчаных и глиняных слоев;
- С двойной обсадкой — слабое давление и в известковом слое присутствуют песчаные и глиняные пласты;
- С кондуктором, схожа с классическим вариантом. Сооружается, когда условия аналогичны классическому варианту, но есть проблемы с проходом верхних слоев;
- Телескопическая — при наличии труднопроходимых пластов из валунов, встречающихся на разных глубинах.
Федеральный Закон РФ «О недрах» от 21.02.1992 N 2395-1 относит подземные воды к общераспространенным полезным ископаемым.
В соответствии со статьей 2.3 пункт 3, ФЗ РФ «О недрах», к участкам недр местного значения относятся участки недр, содержащие подземные воды, которые используются для целей питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения или технологического обеспечения водой объектов промышленности либо объектов сельскохозяйственного назначения и объём добычи которых составляет не более 500 кубических метров в сутки.
В соответствии со статьей 19 ФЗ РФ «О недрах», «Собственники земельных участков, землепользователи, землевладельцы, арендаторы земельных участков имеют право осуществлять в границах данных земельных участков без применения взрывных работ использование для собственных нужд общераспространенных полезных ископаемых, имеющихся в границах земельного участка и не числящихся на государственном балансе, подземных вод, объём извлечения которых должен составлять не более 100 кубических метров в сутки, из водоносных горизонтов, не являющихся источниками централизованного водоснабжения и расположенных над водоносными горизонтами, являющимися источниками централизованного водоснабжения, а также строительство подземных сооружений на глубину до пяти метров в порядке, установленном законами и иными нормативными правовыми актами субъектов Российской Федерации.» То есть при использовании воды из скважин для собственных нужд физических лиц, при объёме добываемых вод не более 100 кубических метров в сутки, и с учётом того, что скважина пробурена в водоносные горизонты не являющиеся централизованными, можно не получать лицензию на воду. Перечень водоносных горизонтов являющихся централизованными устанавливается органами местного самоуправления, в например в Новосибирской области таким органом является — Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Новосибирской области.
Статья 10 п.4 Закон РФ от 21.02.1992 N 2395-1 (ред. от 28.12.2013) «О недрах» (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.07.2014) ограничивает предоставление участков недр на определённый срок или без ограничения срока. На определённый срок участки недр предоставляются в пользование для добычи подземных вод сроком до 25 лет. При этом ст. 10.1 предусматривает основанием для возникновения прав пользования участком недр, решение комиссии, созданной федеральным органом управления гос. фондом недр, для рассмотрения заявок о предоставлении права пользования участками недр для добычи подземных вод, используемых для целей питьевого и хозяйственно — бытового водоснабжения или технологического обеспечения водой объектов промышленности. Решение о выдаче лицензии данной комиссией принимаются в соответствии с
Примерное залегание водоносных пластов находят исходя из карт общей разведки, например Ленинградской области[1], а более точное — исходя из разведывательного бурения.
В практике бурения Артезианских скважин, наиболее широкое применение получили следующие способы бурения:
- Вращательный с прямой промывкой
- Вращательный с продувкой воздухом
- Вращательный с обратной промывкой
- Ударно-канатный
В настоящее время основным способом бурения скважин является вращательное бурение с прямой промывкой, на долю этого способа приходится до 90 % всех объёмов бурения.
При роторном (вращательном) бурении используются установки типа: УРБ2А, УРБ2А2, УРБ3АМ, БА-15В, УВБ-600, ПБУ-2, ЛБУ-50 и др
Выбор типа буровой установки обусловлен способом бурения, глубиной и диаметром бурения, технологией вскрытия и освоения пласта.
Лицензия на пользование недрами с целью добычи подземных вод, всегда включает требование об устройстве вокруг скважины зоны санитарной охраны.
Традиционно для организации ЗСО используют защитную систему из трёх поясов:
- Первый пояс. Назначение первого пояса — защита места, в котором производится забор воды, а также водозаборных сооружений от умышленного или непреднамеренного повреждения или загрязнения. Первый пояс — это окружность, обычно имеющая радиус 30 метров. Её центром является непосредственно скважина. Допускается сокращение первого пояса, зоны санитарной охраны, однако для этого требуется составление проекта отвечающего требованиям СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения», а также положительное экспертное заключение, выданное компетентным учреждением. Например в Новосибирске — ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Новосибирской области» и положительное Санитарно-эпидемиологическое заключение Управления Роспотребнадзора по Новосибирской области.
- Второй пояс. Также называется зоной микробного загрязнения. Для определения данной территории используется гидродинамический расчёт. Зона включает площади, которые необходимы для предупреждения загрязнения воды. При установлении второго пояса просчитывается время перемещения микробного загрязнения до водозабора, которое принимается, исходя из климатических особенностей районов и степени защищенности подземных вод. Значение данного параметра находится в пределах 100—400 суток. Это время, по прошествии которого поверхностное загрязнение за пределами 2-го пояса достигнет водоносного горизонта.
- Третий пояс. Так называемая «зона химического загрязнения». С целью определения данной территории проводятся гидродинамические расчёты. Причем, во внимание принимается условие, при котором за пределами этой зоны водоносный горизонт загрязняется вредными или опасными химическими соединениями и они достигают источника воды не ранее окончания расчетного срока его эксплуатации (минимум — 25 лет).
- «Справочник по бурению скважин на воду», Недра, Москва, 1979 г., 560 стр., УДК: (622.143:628.1) (031)
- Рекомендации по гидрогеологическим расчётам для определения границ 2 и 3 поясов зон санитарной охраны источников хозяйственно-питьевого водоснабжения. ВНИИ «Водгео», Москва, 1983 г.;
что это такое и глубина её залегания
Секрет артезианской воды скрыт в древних процессах, которым она подвергалась много тысяч лет тому назад. Сегодня мы может наслаждаться этой удивительной жидкостью из соответствующих источников. Важно лишь правильно его пробурить и оборудовать.
Что такое артезианская скважина?
Артезианская скважина представляет собой водоносный источник с самой вкусной и полезной жидкостью. Предназначение этого бурового колодца связано с использованием содержимого соответствующих водоносных горизонтов. В большинстве случаев описанные водоскважины имеют глубину свыше 100 метров!
Главной ценностью жидкости из артезианского источника является чистота воды благодаря залеганию жил между парой водоупорных слоев. Такая особенность строения водоносного горизонта защищает источник от проникновения посторонних частиц.
Можно самостоятельно пробурить артезианскую скважину на участке около дома, необходимо лишь найти соответствующее оборудование и материалы.
Стоит брать во внимание финансовую сторону проводимых манипуляций, так как она весьма весома.
Глубина артезианской скважины
Главный секрет вкуса такой воды заключается в бурении водоноса на глубину более нескольких десятков метров. К примеру, на территории Московской области глубина артезианских водоносов колеблется в интервале от 40 до 260 метров. Кстати, такие источники есть везде, необходимо лишь правильно рассчитать глубину их залегания. Установка описанной водоскважины часто происходит с задействованием не одной, а нескольких труб, способных блокировать грунтовые воды с верховодкой.
Законодательство Российской Федерации разрешает устанавливать сооружения под землей не глубже, чем на 5 м; установка артезианской водоскважины требует наличия специальной лицензии. Получить ее можно в соответствующих органах, собрав необходимый пакет документов. Зато потом устройство артезианской скважины позволит длительное время наслаждаться всей семьей полезной и безопасной жидкостью!
Преимущества артезианской добычи воды
Несмотря на то, что бурение артезианских скважин на воду – трудоемкий и затратный процесс, это наилучший водонос из всех, который освоил человек. Причиной этому является наличие следующих преимуществ:
- Высокий уровень качества жидкости.
В артезианской воде практически нет посторонних компонентов, в том числе и патогенных микробов. Это достигается за счет прохождения водоноса сквозь природный грунтовый «фильтр». Описанная жидкость содержит в минимальных концентрациях минеральные соединения, а значит обладает высокой степенью «мягкости». Содержимое артезианского колодца обогащено многочисленными макроэлементами (магнием, кальцием, железом и т.д.), делая жидкость полезной для здоровья. - Высокий уровень производительности колодца.
Описанный водоносный горизонт способен подавать на поверхность до 160 л жидкости в течение 60 секунд! Такими объемами производства может похвастаться не каждый пробуренный человеком источник. Даже известняк дает куда меньше жидкости за указанное время. Одной артезианской водоскважины бывает достаточно для полноценной работы городского микрорайона либо целого садового товарищества. - Обилие жидкости в водоносном слое.
Грунтовый водоносный горизонт описанного типа способен работать с высокой обильностью жидкости при одновременной установке на нем нескольких объектов водоподачи. - Непрерывный характер подачи жидкости.
Согласно характеристикам описанного водоноса, его размещение не влияет на напор воды. Поэтому, где бы не был выкопан указанный колодец, высокое давление при подаче жидкости будет постоянным. При этом даже не берется во внимание мощность установленного насоса. - Не зависим от сезонов года.
Многие домовладельцы часто жалуются на недостаток влаги из собственных водоносов в определеннее сезоны года. Артезианская водоскважина работает бесперебойно всегда, не исключая регионы с длительным преобладанием низких температур. Причиной этому служит не только глубинное залегание водных горизонтов, но и сама особенность их расположения. Они не зависят от количества выпавших атмосферных осадков, погоды и прочих неблагоприятных факторов.
При правильной эксплуатации и должном уходе указанный водонос может прослужить порядка 50 лет, имея глубину не более 100 метров. При этом ремонт может проводиться не реже раза в 10 лет, что является еще одним преимуществом конструкции.
Последовательность работ по бурению
Работы по бурению артезианских водоносов начинают с копки шурфа величиной 150×150 см и глубиной не менее метра. С помощью деревянных досок параллельно можно укреплять осыпающуюся песчаную почву с поверхностного слоя. Благодаря установочному шурфу, закрепляют основной бур. Обязательно устанавливают треногу над поверхностью бура. К вершине крепят механизированную либо ручную лебедку.
Бурильная колонка – эффективный вариант проведения бурения артезианской водоскважины. Такая конструкция оснащена удобной головкой, при продвижении которой в глубину производят наращивание механизма штангами, фиксируемыми резьбовыми соединениями. Сечение погружного насоса должно соответствовать диаметру буровой штанги и быть не менее, чем на 0,5 см меньше внутренней величины обсадной трубки. После фиксирования на треноге собранной штанги приступают к бурильным работам.
Наиболее часто в процессе бурения используют поворотную ударную технологию. При этом поднятие механизма осуществляет лебедка, а опускает – действующая сила. Повороты колонки делают газовым ключом, делая соответствующие метки на буровой колонне.
Бурение артезианской водоскважины можно осуществлять самостоятельно либо с привлечением специальных организаций. Второй вариант более затратный, поэтому при наличии необходимого оборудования и навыка можно все сделать самостоятельно.
Работы по бурению следует осуществлять с помощью подходящей методики.
При этом проводят обязательное извлечение буровой колонки с заменой рабочего наконечника. Песчаный грунт эффективнее проходить буром-ложкой. В процессе такой работы можно наблюдать заполнение водно-глиняной массой буровой колонны.
Подойдя к плотным слоям горизонта, рекомендуется пользоваться методом долбления, вынимая наверх разрыхленную породу. Желонка поможет при прохождении песчаного плывуна.
Бур-змеевик эффективен при копке глиняных слоев в районах с соответствующим грунтом. Заполнение конструкции водой помогает облегчить прохождение вглубь породы.
Большой популярностью пользуется и помповый метод копки водоноса. Его технология основана на размывании грунта подаваемой водой, поступающей под большим давлением. Наличие в извлеченной почве чрезмерного количества жидкости свидетельствует о приближении водоносного слоя. Работы по бурению заканчивают при достижении конструкцией непроницаемых горизонтов.
После проведения работ по бурению следует обязательно установить на артезианский источник фильтр, так как нижние горизонты насыщены песком.
Фильтрующее устройство монтируют на основание водозаборной трубы. Можно использовать как готовые, так и самодельные фильтрующие колонки. Во втором случае применяют перфорированный цилиндр либо мелкоячеистую сетку.
Как на практике происходят основные этапы бурения артезианской скважины:
Разновидности конструкций
В зависимости от глубины залегания водоносного горизонта, а также еще от некоторых сопутствующих факторов, применяют разные типы конструкций для описанного водоноса.
- «Традиционная» (обычная).
Технология такого устройства основана на использовании одной обсадной трубы из металла. Описанная конструкция применяется на грунтах, где в известняке нет песчаных или глиняных прослоек. Обсадную трубу опускают до первого известнякового горизонта. Указанная конструкция не нуждается в «обсаде», так как не боится деформаций. - «Телескопическая».
Этот тип конструкции базируется на применении минимум пары труб-обсадок, а возможно и большего количества. Причиной этому служит плотный известняковый горизонт либо неустойчивый грунт. На первом этапе работ металлическую трубу-обсадку погружают внутрь водоскважины, касаясь ее основанием валуна. Далее проводят опускание второй трубы из металла, касаясь ее основанием известнякового горизонта. - Устройство двойной трубы-обсадки.
В зону сухого известняка опускают дополнительную трубу-обсадку, так как здесь может находиться глина. В металлическую трубу-обсадку, касающуюся известняка, обязательно помещают пластиковую трубу, проходящую сухие слои известняка. - Конструкция-кондуктор.
Присутствие плывунов в поверхностных горизонтах требует установки кондуктора перед трубой-обсадкой. Кондуктором именуют большого диаметра трубу, которую погружают в верхние грунтовые слои. Нередко кондуктор совмещают со стенами кессона.
Артезианская скважина своими руками
Вода, которую получают из артезианского источника, по своим свойствам превосходит жидкости из других водоносов. Поэтому данный колодец – это большое преимущество для всего хозяйства. Прежде чем приступать к самостоятельному его сооружению, рекомендуется рассчитать необходимую глубину.
Артезианская скважина – это сколько метров? – часто спрашивают домовладельцы, желающие соорудить на своем участке описанную конструкцию. Копка указанного колодца проводится на глубину более 100 м.
Алгоритм проведения работ по бурению артезианского источника своими руками следующий:
- Копка квадратного шурфа с облицовкой стен подручными средствами для предотвращения их осыпания. Используемый прибор – ручной бур с малым диаметром. Если источник залегает очень глубоко, требуются услуги буровой вышки. В домашних условиях ее можно сконструировать из досок, бревен и металлических труб в виде треноги с лебедкой. Именно к ней прикрепляют бурильную конструкцию и штанги по 1,5 м.
- Долотом бьют по штанге до ее поворота. Спуск и подъем помогает делать лебедка, способная выдерживать большие физические нагрузки.
- Через каждые пройденные 40 см вытаскивают на поверхность бур для проведения чистки. Желательно при этом маркировать штангу соответствующими делениями.
- Поступление из колодца грунта с избытком жидкости – финал бурильных работ. Проходят до водоупорного горизонта весь водонос.
- Прекращение работ связывают с появлением воды на лопастях бура. Его извлекают на поверхность, а в скважину опускают обсадную трубу.
Как только заканчивают бурение, приступают к обустройству водоноса.
Пример самостоятельного бурения артезианской скважины:
Правила эксплуатации
Как и любая другая конструкция, описанная система требует правильного ухода и содержания. Для этого следует:
- Постоянно использовать водонос, так как это влияет на его производительность. Разрешается устанавливать подъемник после проведения работ по бурению. При этом минимизируется вероятность засорения установленных фильтрующих конструкций.
- Желательно перед использованием воды сдать ее на химический анализ (как правильно провести лабораторный и домашний анализ воды из скважины, мы рассказывали тут). Это поможет не только правильно подобрать необходимый фильтр, но и обезопасит ваш организм от проникновения посторонних частиц. Правильный подбор фильтра существенно продлит срок службы бытовой техники и насосного оборудования.
- В случае длительного неиспользования водоскважины рекомендуется перед ее применением откачать из колодца всю воду.
- Первоначальный пуск насоса рекомендуется проводить с малых скоростей, поэтапно ускоряя обороты. Работать этот прибор должен с паузами через каждые 2 часа. Желательно делать паузы на начальных этапах работы насоса.
Правильная эксплуатация не только продлит срок службы описанного водоноса, но и сделает его бесперебойным и практически беспроблемным!
Документальное оформление
Для начала требуется получение лицензии на копку артезианского водоноса. Для этого следует представить в соответствующие органы целый пакет документов, включающих в себя свидетельство на земельный участок, генплан застройки, кадастровый план и прочее. Также следует вычислить водопотребление артезианского водоноса и оформить заключение Роспотребнадзора на пригодность земли. Описанные бумаги сдают специалистам Департамента по недропользованию в своем округе.
После пробурения артезианской скважины требуется ее регистрация. Для этого следует принести в соответствующую организацию:
- проект водоноса;
- заключение Роспотребнадзора.
Могут запросить дополнительные документы, касающиеся особенностей использования пробуренного водоноса.
Стоимость проекта
В разных регионах РФ установлены разные цены на оказание услуг по бурению водоскважин. Стоимость проекта зависит от:
- обустройства водоскважины;
- вида бурения;
- глубины колодца.
Также на стоимость оказывает влияние цена на применяемые материалы (трубы и прочее). Более конкретную стоимость укажут специалисты организаций, к которым будет обращение по оказанию соответствующих услуг. Кстати, самостоятельное бурение всегда обходится дешевле, но хлопот здесь гораздо больше.
«Артезианская скважина» — Яндекс.Знатоки
При бурении артезианских скважин используют стальные обсадные трубы и обсадные трубы НПВХ. Если в качестве эксплуатационной колонны использовать стальные трубы, то одназначно трубы марки ст20, цельнотянутые (бесшовные) с толщиной стенки не менее 5 мм. Стальные электросварные трубы марки ст.3 использовать в качестве эксплуатационной колонны нельзя. Стальные электросварные трубы на одном конце имеют наружную, а на другом — внутреннюю резьбы. Основной недостаток потеря герметичности колонны в резьбовых соединениях и относительно небольшая прочность соединения, так как толщина стенки всего 4 и 4,5 мм. А главный недостаток — это их быстрая коррозия. Основными причинами коррозии является: агрессивность вод, хим.состав залегающих пород, температурные воздействия, электрохимическая коррозия и т.д. В результате этого воздействия стальные электросварные трубы во многих районах, в течении всего лишь нескольких лет приходят почти в полную негодность и скважины подлежат ликвидации, во избежании смешивания вод различных горизонтов. Средний срок службы скважины с электросварными трубами марки ст.3 составляет не более 7-8 лет.
Так как использование стальных цельнотянутых (бесшовных) труб марки ст.20 с толщиной стенки 5 мм и выше, для простого владельца загородного участка, выходит очень дорого и экономически повлечёт большие затраты, в связи с высокой стоимостью, то на сегодня альтернативы обсадным трубам НПВХ просто нет. Труба НПВХ является обсадной трубой, которая по характеристикам приближена к металлу. Есть различные серии данных труб, с различной толщиной стенки. У каждой серии есть допустимая кольцевая нагрузка на сжатие, поэтому в зависимости от глубины скважины, разности уровней водоносных горизонтов подбирается определенная серия труб нпвх, в зависимости какая кольцевая нагрузка будет на трубу. Первое производство данных труб было образовано в 1998 году группой компаний «Системы пластиковых трубопроводов» в г. Ярославле (Яртруба). В 2005 году предприятие награждено золотой медалью «За разработку и освоение обсадных труб из НПВХ для скважин». Качество продукции подтверждает оценка предприятия по международной сертификации «Системы качества ISO 9001:2008»
какова глубина залегания воды, особенности бурения и обустройство источника, а так же сроки службы источника
Владельцы загородных участков, где нет центрального водоснабжения, вынуждены искать способы автономного обеспечения дома водой. Оптимальным решением является бурение скважин на водоносный пласт. Самым продуктивным гидротехническим сооружением считается артезианская скважина. Она способна обеспечить дом необходимым количеством чистой воды. Каковы основные характеристики, типы конструкций, срок службы и правила эксплуатации данного вида источника?
Особенности и характеристики
Согласно определению артезианская скважина – это ствол, сформированный методом глубокого бурения, вскрывающий известняковый водоносный горизонт. В зависимости от геологических особенностей местности общая глубина такой шахты может достигать 250 м. Находящаяся между двумя водоупорными пластами вода характеризуется высокой степенью очистки. Это обусловлено большим расстоянием и процессом естественной фильтрации в слоях земли.
Вместе с этим вода из артезианского горизонта может получать и определенную степень минерализации. Чаще всего из-за высокой концентрации растворенных солей кальция и магния требуется установка систем умягчения.
Объем воды – стабилен.
Потенциал отдачи – высокий (свыше 3 м3/ч).
Вскрытый артезианский пласт способен обеспечить водой высокого качества несколько загородных домов.
Плюсы и минусы
Бурение артезианской скважины, как и любое строительство, имеет свои достоинства, к которым можно отнести следующие факты:
- Производительность. В среднем непрерывный поток от источника равен 3 м3/час. При использовании насоса стабильное поступление воды гарантировано в любой сезон. Производительность можно увеличить, если применить более мощное оборудование и современные конструкции.
- Качество воды не зависит от времени года и капризов погоды, а также состояния грунта и паводковой обстановки. При условии правильно выполненных технологий и отсутствии примесей в грунте вода из артезианского пласта отличается кристальной чистотой.
- Срок эксплуатации. В зависимости от применяемых материалов, глубины, местности и схемы обустройства скважина может функционировать на протяжении до 50 лет.
Несмотря на значительные достоинства, технология имеет и свои недостатки, главными из которых являются следующие вопросы:
- Стоимость.
- Сбор необходимых документов.
- Установка фильтра в случае повышенной минерализации.
- Выполнение тампонажа если вода не используется.
Главным ограничителем бурения артезианской скважины является цена. Именно она вызывает большую популярность более дешевых гидросооружений. Доступность строительства можно обеспечить коллективным вариантом, когда один ствол будет обслуживать несколько приусадебных участков.
Разновидности конструкций
Существует несколько вариантов конструкций артезианских источников. Их выбор зависит от:
- геологии участка;
- диаметра насоса;
- необходимого для использования количества воды.
В зависимости от этого скважины могут иметь несколько вариантов обустройства.
Классический тип
Здесь допускается монтаж одной обсадной трубы, которая одновременно исполняет роль эксплуатационной (водопроводной) трубы. Конструкция допускает эксплуатацию источника при условии достаточного давления в пласте и известковом составе водоупорного слоя. При этом известняк не должен содержать глиняных или песчаных прослоек. Именно поэтому, классическую конструкцию еще называют скважиной на известняк.
- Глубина ствола может колебаться в диапазоне 55-260 м.
- Вода поступает идеальной чистоты.
- Оптимальный диаметр обсадной колонны – 133 и 159 мм.
С двойной обсадной трубой
Подобная конструкция применяется при наличии в известняке глины или песка. Основная металлическая, она же обсадная, труба опускается до известняка, перекрывая попадание примесей в жидкость. Вторую трубу (эксплуатационную колонну) меньшего диаметра с перфорацией и насосом, опускают ниже уровня поступления жидкости в систему.
- Диаметр обсадной трубы — 133 мм или 159 мм.
- Диаметр внутренней эксплуатационной колонны – 117 мм или 133 мм.
Как правило, внутреннюю трубу берут из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ).
Конструкция с кондуктором
Представляет собой усложненный классический вариант. Применение обосновано в случае прохождения скважинного ствола через плывуны и другие опасные участки в верхней части грунта.
Кондуктор – это прочный цилиндр (труба) с диаметром, значительно превышающим размер обсадной трубы. Он обеспечивает защиту ствола в опасной зоне. При использовании кессонов для обустройства нередко кондуктор выполняется, как продолжение стенок кессона.
Телескопическая конструкция
По своей сути, она представляет собой многослойную обсадку скважины. Необходимость в такой конструкции возникает при наличии опасных участков на разной глубине.
Обустраивается скважина следующим образом:
- вначале, на глубину до нижнего уровня наиболее заглубленного опасного участка опускается металлическая труба наибольшего размера;
- затем, внутри первой трубы, до известкового слоя, монтируется основная обсадная, металлическая труба;
- после чего внутри основной колонны производится монтаж эксплуатационной трубы из ПЭНД или нПВХ.
Выбор типа скважины при вскрытии артезианского пласта зависит от конкретных условий и состояния грунта. Он производится на основании данных геологических изысканий. Важно учесть, что недостаточная защита ствола шахты от плывунов и подвижек пластов приводит к разрушению обсадной колонны и выходу гидросооружения из строя.
Глубина бурения и закон о недрах
Законодательство РФ (Закон «О недрах» 2395-1 от 21.02.92) относит подземные воды к категории полезных ископаемых, что обязывает получать лицензию на право использования на собственных участках.
Статья 19 указанного Закона указывает, что данный документ необходимо получать при потреблении подземных вод в объеме более 100 м3/сутки. При меньшей производительности разрешение на строительство источника не требуется. Верхний предел допустимого отбора воды составляет – 500 м3/сутки.
В ряде регионов страны подземные воды занесены в реестр централизованных горизонтов. Для таких источников разрешение оформляется независимо от производительности скважин. Этот вопрос требует уточнения в органах местного самоуправления.
Помимо разрешенного дебита скважин, законодательство (ст.10) определяет и срок эксплуатации. Лицензия выдается только на 25 лет. После этого возможность продления документа возможна при создании специальной комиссии.
Более подробно о том, как получить лицензию на артезианскую скважину читайте в нашей статье здесь.
Этапы бурения
Бурить артезианскую скважину на воду на личном участке можно разными способами. Все они включают следующие этапы:
- Геолого-разведочные изыскания. В ходе работ устанавливается глубина залегания водоносного пласта, состав и состояние грунта, наличие опасных зон, производительность водоноса и давление в нем, уровень промерзания грунта.
- Бурение. Наиболее распространенным методом бурения считается вращательный способ с прямой промывкой. Кроме того, могут использоваться и другие технологии – с воздушной продувкой; с обратной промывкой; ударно-канатный способ.
- Монтаж обсадных труб и необходимого погружного оборудования.
- Обустройство. Подразумевает установку кессона; герметизацию устья; установку погружного насоса и насосной станции; монтаж гидроаккумулятора и системы автоматизации; подключение и разводка водопровода; внешнее декорирование.
Методы проведения различных этапов зависят от выбранного типа скважины и утвержденного проекта. При строительстве обязательно формируются 3 санитарные зоны и учитываются все нормативные требования.
Каков срок службы?
На срок службы артезианской скважины влияют следующие факторы:
- качество проведенных работ.
- химический состав почв.
- качество поднимаемой воды.
- регулярность технического обслуживания.
Максимально возможный срок эксплуатации артезианского источника может достигать до 50 лет, но при использовании конструкции с одной обсадной трубой срок колеблется от 25 до 30 лет.
Чтобы скважина служил дольше, следует обеспечить регулярную прокачку, интенсивно использовать воду и не допускать длительных простоев во избежание попадания ила в систему.
Правила эксплуатации
При обустройстве артезианской скважины следует принять во внимание следующие правила эксплуатации:
- В зависимости от потребностей воды выбирать мощность насоса и другие параметры системы. Избыточного давления быть недолжно.
- Погружное оборудование с защитой от коррозии предотвратит попадание ржавчины, а запас прочности обеспечит безопасный подъем.
- Прокачку на песчаные отложения следует проводить до двух раз в месяц и обязательно в зимний период.
- Оголовок источника для предотвращения попадания засоров необходимо герметично и надежно фиксировать.
- Не допускать длительное бездействие скважинного источника, потому как это плохо сказывается на его производительности.
- Максимальные границы давления в системе 2,5 – 6,5 атмосфер. Обязателен контроль с помощью манометра.
- Профилактические работы проводятся раз в шесть месяцев для насоса, а для всей остальной системы раз в год.
- В случае консервации скважины на срок более 3 месяцев запуск проводиться поэтапно: плавное включение, прокачка на максимальных оборотах на протяжении 2-4 часов.
Важно, чтобы во время эксплуатации насосное оборудование выполняло равномерную работу. Такой подход исключит попадание ила в шахту и не допустит отложения на фильтровых частях системы, что в свою очередь гарантирует стабильный дебет воды. Ревизию, монтаж и ремонт шахты необходимо доверять только работникам с высокой квалификацией.
Из чего складывается стоимость?
На общую стоимость бурения скважин под ключ влияют множество факторов, среди которых можно отметить:
- Транспортные расходы.
- Вид и применяемая техника для бурения.
- Материалы для обсадки и трубы.
- Прокачка до чистой воды.
- Проект и паспорт с внесенными характеристиками источника.
Оборудование скважины не дешевое удовольствие, которое может занять много времени. Поэтому имеет, смыл объединиться несколькими хозяйствами и выбрать участок доступный для всех участников.
Можно ли сделать своими руками?
При таких затратах у многих людей возникает естественный вопрос о том, можно ли сделать артезианскую скважину своими руками. В принципе, это возможно при бурении на глубину не более 50-60 м и наличии податливого грунта.
Для этого потребуется тренога, лебедка и буровой инструмент в виде шнека. Тренога с лебедкой устанавливается над местом бурения и обеспечивает опускание и подъем инструмента. Вращение осуществляется вручную. Механизировать процесс можно путем использования электродвигателя или пневматики.
Артезианская скважина представляет собой достаточно сложное гидротехническое сооружение. Ее можно соорудить своими силами, но она будет ограничена по глубине. Надежная и долговечная конструкция обеспечивается специализированными организациями со специальной техникой.
При планировании строительства важно учитывать необходимость соблюдения законодательства в части лицензирования использования подземных вод. Такая скважина обходится дорого, но она в течение длительного срока обеспечит полноценное, качественное водоснабжение.
Определение артезианской скважины — бурение скважин на воду Вода-Ст
Артезианской скважиной называют скважину, глубина которой составляет от 30 до 200 метров, в зависимости от геологии местности. Но ее особенность заключается не в протяженности, а в том, что вода находится между слоями известняка, который служит своеобразным фильтром и обеспечивает чистоту воды. Примечательно и то, что дебит артезианской скважины существенно выше, чем у менее глубокой скважины на песок.
Как и у всего остального, у артезианской скважины есть свой срок годности, который составляет более 50 лет. Гарантия на производимые работы выдается сроком до 5 лет. Время, затрачиваемое на бурение под скважину, зависит от ее глубины и может составлять от 5 дней. В артезианской воде маловероятно присутствие нежелательных примесей, поэтому обычно она не требует дополнительной фильтрации.
Стоимость бурения артезианской скважины включает в себя оплату за следующие работы: подъезд автотранспорта к месту бурения, собственно бурение, обсадка скважины трубами и прокачка до чистой воды. Также по желанию в стоимость услуги бурения артезианской скважины может быть включен химический анализ получаемой воды. Компания «Вода-Ст» специализируется на бурении скважин в Ступино , а также на бурении в Бронницах и других городах Московской области.
Виды конструкций скважин
При бурении водяной скважины, как правило, сооружается двухтрубная конструкция. Устанавливается стальная обсадная колонна, диаметр которой равен 152 миллиметрам, а также эксплуатационная колонна из пищевого поливинилхлорида с диаметром 125 мм. Она может быть выше уровня воды на несколько метров или пролегать доверху, в чем обычно и заключаются различия в конструкции скважин.
Отличия скважины на песок
Скважиной из водоносного песка называется неглубокая скважина с небольшим дебитом. Преимущество такой скважины заключается в ее быстром сооружении (бурение песчаных скважин на воду занимает один-два дня).
Среди недостатков можно выделить заиливание скважины, что приводит к неисправности фильтров. Срок годности скважины зависит от типа песка: при крупном зернистом – ресурс скважины увеличивается, при мелкозернистом – уменьшается. Гарантия на бурение песчаной скважины на воду составляет один год.
Конструкция скважины предполагает использование обсадной трубы с диаметром 152 или 133 мм на конце. С наружной стороны в обязательном порядке устанавливается сетчатый фильтр из нержавеющей стали.
Слой водоносного песка расположен не равномерно, а участками. Обнаружить его можно только при бурении водяных скважин. И даже при обнаружении водоносного песка нет гарантии того, что скважина будет давать воду. Если в слое незначительное давление, то нет возможности обустроить нормальное водоснабжение участка. Поэтому бурение артезианских скважин на воду является предпочтительным.
Монтаж водоснабжения
Системы автономного водоснабжения используются для обеспечения участка необходимым количеством чистой воды, что напрямую влияет на комфортное пользование водопроводом потребителя. Также автономная система поддерживает постоянное давление, не зависимо от объемов потребления воды.
Выгодно устанавливать подобные системы и заказывать бурение артезианских скважин в загородных домах, не подключенных к централизованному водоснабжению, а также для орошения участков. Стабильное давление поддерживается за счет работы насосов с гидроаккумуляторами и управляющими реле давления. Благодаря этим конструкторским особенностям обеспечивается экономичная работа, а также создается небольшой запас воды, что будет очень кстати при аварийном отключении электричества (к примеру).
Для монтажа автономной системы так же, как и для бурения артезианской скважины, необходимо точно рассчитать множество параметров и произвести подбор оптимального в каждом конкретном случае оборудования. Но, как правило, схемы установки насосов схожи и не имеют в большинстве случаев никаких особенностей.
Бурение скважин и их обустройство – самый надежный способ обеспечить загородный дом или дачу необходимым количеством чистой питьевой воды.
Другие статьи
Артезианская скважина — Википедия. Что такое Артезианская скважина
Артезианская скважина — это буровая скважина, которая пробурена для эксплуатации артезианских вод (подземных вод, заключённых между водоупорными слоями и находящихся под гидравлическим давлением).
Артезианские водоносные горизонты залегают между двумя водоупорными слоями и надежно защищены от поверхностного загрязнения. В отличие от грунтовых вод они часто имеют отдаленную область питания — за несколько километров и даже за десятки и сотни километров. При вскрытии скважины уровень артезианской воды всегда устанавливается значительно выше водоупорной кровли водоносного горизонта, а иногда артезианская вода сама изливается из скважины (фонтанирует). На тех участках, где артезианские воды получают питание, они приобретают характер или грунтовых со свободной поверхностью, или межпластовых грунтовых вод. Подземные воды всех перечисленных видов могут циркулировать в пустотах рыхлых зернистых или в трещинах скальных пород. В последнем случае подземные воды, относящиеся к любому из перечисленных видов, получают дополнительное название трещины.
Типы артезианских скважин
- Классическая — выполняется при достаточном давлении воды и известковый слой не имеет песчаных и глиняных слоев;
- С двойной обсадкой — слабое давление и в известковом слое присутствуют песчаные и глиняные пласты;
- С кондуктором, схожа с классическим вариантом, условия аналогичны классическому варианту, но есть проблемы с проходом верхних слоев;
- Телескопическая — при наличии труднопроходимых пластов из валунов встречающихся на разных глубинах.
Законодательство
Федеральный Закон РФ «О недрах» от 21.02.1992 N 2395-1 относит подземные воды к общераспространенным полезным ископаемым.
В соответствии со статьей 2.3 пункт 3, ФЗ РФ «О недрах», к участкам недр местного значения относятся участки недр, содержащие подземные воды, которые используются для целей питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения или технологического обеспечения водой объектов промышленности либо объектов сельскохозяйственного назначения и объем добычи которых составляет не более 500 кубических метров в сутки.
В соответствии со статьей 19 ФЗ РФ «О недрах», «Собственники земельных участков, землепользователи, землевладельцы, арендаторы земельных участков имеют право осуществлять в границах данных земельных участков без применения взрывных работ использование для собственных нужд общераспространенных полезных ископаемых, имеющихся в границах земельного участка и не числящихся на государственном балансе, подземных вод, объем извлечения которых должен составлять не более 100 кубических метров в сутки, из водоносных горизонтов, не являющихся источниками централизованного водоснабжения и расположенных над водоносными горизонтами, являющимися источниками централизованного водоснабжения, а также строительство подземных сооружений на глубину до пяти метров в порядке, установленном законами и иными нормативными правовыми актами субъектов Российской Федерации.» То есть при использовании воды из скважин для собственных нужд физических лиц, при объеме добываемых вод не более 100 кубических метров в сутки, и с учетом того, что скважина пробурена в водоносные горизонты не являющиеся централизованными, можно не получать лицензию на воду. Перечень водоносных горизонтов являющихся централизованными устанавливается органами местного самоуправления, в например в Новосибирской области таким органом является — Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Новосибирской области.
Статья 10 п.4 Закон РФ от 21.02.1992 N 2395-1 (ред. от 28.12.2013) «О недрах» (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.07.2014) ограничивает предоставление участков недр на определенный срок или без ограничения срока. На определенный срок участки недр предоставляются в пользование для добычи подземных вод сроком до 25 лет. При этом ст. 10.1 предусматривает основанием для возникновения прав пользования участком недр, решение комиссии, созданной федеральным органом управления гос. фондом недр, для рассмотрения заявок о предоставлении права пользования участками недр для добычи подземных вод, используемых для целей питьевого и хозяйственно — бытового водоснабжения или технологического обеспечения водой объектов промышленности. Решение о выдаче лицензии данной комиссией принимаются в соответствии с СанПиН 2.1.4.1110-02.
Разведка
Примерное залегание водоносных пластов находят исходя из карт общей разведки, например Ленинградской области[1], а более точное — исходя из разведывательного бурения.
Бурение
В практике бурения Артезианских скважин, наиболее широкое применение получили следующие способы бурения:
- Вращательный с прямой промывкой
- Вращательный с продувкой воздухом
- Вращательный с обратной промывкой
- Ударно-канатный
В настоящее время основным способом бурения скважин является вращательное бурение с прямой промывкой, на долю этого способа приходится до 90% всех объемов бурения.
При роторном (вращательном) бурении используются установки типа: УРБ2А, УРБ2А2, УРБ3АМ, БА-15В, УВБ-600, ПБУ-2, ЛБУ-50 и др
Выбор типа буровой установки обусловлен способом бурения, глубиной и диаметром бурения, технологией вскрытия и освоения пласта.
Зона санитарной охраны
Лицензия на пользование недрами с целью добычи подземных вод, всегда включает требование об устройстве вокруг скважины зоны санитарной охраны.
Традиционно для организации ЗСО используют защитную систему из трёх поясов:
- Первый пояс. Назначение первого пояса — защита места, в котором производится забор воды, а также водозаборных сооружений от умышленного или непреднамеренного повреждения или загрязнения. Первый пояс — это окружность, обычно имеющая радиус 30 метров. Ее центром является непосредственно скважина. Допускается сокращение первого пояса, зоны санитарной охраны, однако для этого требуется составление проекта отвечающего требованиям СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения», а также положительное экспертное заключение, выданное компетентным учреждением. Например в Новосибирске — ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Новосибирской области» и положительное Санитарно-эпидемиологическое заключение Управления Роспотребнадзора по Новосибирской области.
- Второй пояс. Также называется зоной микробного загрязнения. Для определения данной территории используется гидродинамический расчёт. Зона включает площади, которые необходимы для предупреждения загрязнения воды. При установлении второго пояса просчитывается время перемещения микробного загрязнения до водозабора, которое принимается, исходя из климатических особенностей районов и степени защищенности подземных вод. Значение данного параметра находится в пределах 100–400 суток. Это время, по прошествии которого поверхностное загрязнение за пределами 2-го пояса достигнет водоносного горизонта.
- Третий пояс. Так называемая «зона химического загрязнения». С целью определения данной территории проводятся гидродинамические расчёты. Причем, во внимание принимается условие, при котором за пределами этой зоны водоносный горизонт загрязняется вредными или опасными химическими соединениями и они достигают источника воды не ранее окончания расчетного срока его эксплуатации (минимум — 25 лет).
Примечания
См. также
Литература
- «Справочник по бурению скважин на воду», Недра, Москва, 1979 г., 560 стр., УДК: (622.143:628.1) (031)
- Рекомендации по гидрогеологическим расчётам для определения границ 2 и 3 поясов зон санитарной охраны источников хозяйственно-питьевого водоснабжения. ВНИИ «Водгео», Москва, 1983 г.;
Ссылки
Какая скважина считается артезианской и что это такое
Когда возникает необходимость обеспечить земельный участок стабильным источником воды, многие задают себе вопрос, что делает артезианская скважина. Прежде всего, важно узнать определение, что такое артезианская скважина. Это глубокое отверстие в земле, доходящее до глубинных известняковых водоносных слоев. Качество воды в артезианской скважине значительно превосходит все, что может дать центральная система водоснабжения, а срок эксплуатации артезианской скважины достаточно велик при правильном подходе.Что являет собой артезианская скважина?
Если вы не знаете, какая скважина считается артезианской, следует более познакомиться с тем, что они собой представляют. Артезианские воды были названы по имени французской провинции Артуа, на территории которой их добывали. Эти водные запасы расположены под землей, они проходят водонепроницаемыми породами, расположенными в глубинных слоях, постоянно пребывая под гидравлическим давлением. Главное отличие артезианской скважины от обычной – обеспечение доступа именно к этому слою. Преимущества артезианской скважины обеспечиваются в первую очередь за счет того, что вода, которую можно получить через них, расположена преимущественно в доантропогенных отложениях.В чем преимущества?
Прежде, чем решить, стоит ли заказывать услуги по созданию артезианских скважин, следует установить плюсы и минусы. Все минусы артезианской скважины сводятся к сравнительно высокой цене на эти услуги и долгому времени работы. Прежде, чем заказать работу, нужно узнать, можно ли бурить артезианскую скважину и установить допустимое расстояние от артезианской скважины до расположенных неподалеку зданий. Можно установить такие плюсы артезианской скважины:- Максимально чистая вода. Это основное назначение артезианской скважины – открыть доступ к кристально чистой влаге, подобного качества вам не найти нигде, ведь фильтром да нее служит сама природа;
- Долговечность. Срок службы артезианской скважины достаточно велик, особенно если соблюдать правила эксплуатации. Чтобы продлить срок службы артезианской скважины на воду, воспользуйтесь нашими услугами
- Эффективность. Правильно подобранный диаметр артезианской скважины позволит обеспечить качественной водой большое домохозяйство, или даже обеспечить промышленное производство.