Скважины большого диаметра

Наиболее распространенный диаметр скважин для автономного частного водоснабжения варьируется от 114 до 133 мм. Этого вполне достаточно, чтобы обеспечить потребности одного дачного участка. Однако пользователи часто предпочитают бурить коллективные скважины, предназначенные для водоснабжения нескольких домов. В этом случае небольшого диаметра будет недостаточно, поскольку одним из основных факторов, определяющих дебет водозаборного сооружения, является величина поперечного сечения ствола скважины. Так, к примеру, средняя производительность составляет:

• при диаметре 114-133 мм — 1-3 м3/ч;
• при диаметре 127-154 мм — 1-5 м3/ч;
• при диаметре 168 мм — 3-10 м3/ч.

Как видите, о промышленных объемах воды здесь не может быть и речи. Именно поэтому для водоснабжения фермерских хозяйств, крупных коттеджных поселков, производственных предприятий и т.д., используют глубинные артезианские скважины большого диаметра. Так же из-за высокой производительности их называют промышленными.

В зависимости от типа грунта на участке бурения, назначения водозаборного сооружения, используемого насосного оборудования и других факторов, диаметр большой артезианской скважины может достигать 1200-2000 мм. Но, как правило, он все же меньше. Чаще всего величина поперечного сечения промышленной скважины составляет 400-600 мм. При этом ее дебет может достигать 100 м3/ч и более.

Назначение скважин большого диаметра

В соответствии с местом применения артезианские скважины на воду делятся на те, что используются для питьевых и хозяйственно-бытовых нужд, и те, которые применяются для обеспечения нужд промышленности. К числу первых можно отнести водозаборные сооружения, предназначенные для снабжения коттеджных поселков, многоквартирных домов, садово-огороднических хозяйств и т.д. Что же касается второй группы скважин, имеющих большой диаметр, то их сооружают на предприятиях различных отраслей промышленности, в крупных фермерских хозяйствах и пр.

Кроме того, по назначению водозаборные сооружения этого типа делятся на скважины:

• для целей водоснабжения;
• на минеральные воды;
• на промышленные подземные воды;
• на промышленные рассолы;
• на термальные воды.

Также следует отметить, что скважины большого диаметра используются в разработке полезных ископаемых. Но поскольку они не имеют отношения к водоснабжению, мы не будем их подробно рассматривать.

Технология бурения скважин большого диаметра

Выбор способа бурения зависит от многих факторов, в том числе от характера грунта на участке, величины поперечного сечения ствола, глубины залегания водоносного горизонта и т.д. Как правило, при строительстве скважин большого диаметра используют один из двух методов:

• Ударно-канатное бурение. Технология позволяет бурить скважины глубиной до полукилометра и диаметром до 2000 мм на рыхлых, песчаных, валунно-галечниковых и полускальных грунтах, в том числе в условиях отсутствия воды, когда невозможно использовать бурение с промывкой. Ударно-канатный способ предполагает разрушение породы с помощью снаряда весом до 1500 кг, который сбрасывается в ствол скважины. Частота ударов может составлять 40-50 в минуту. Разрушенная порода удаляется из скважины с помощью желонок (полых труб, оснащенных клапаном). Недостаток этого метода состоит в низкой скорости прохода — не более 5-7 метров в час.
• Роторное бурение с промывкой. Если в непосредственной близости от участка есть природный или искусственный источник воды, используют роторное бурение. С помощью данного метода можно бурить скважины глубиной 200 и более метров, при этом диаметр ствола может достигать 1500 мм. Технология предполагает, что разрушение грунта выполняется постоянно вращающимся инструментом, на который действует вертикальная нагрузка, создаваемая весом бурового снаряда. Удаление разрушенного грунта из скважины осуществляется за счет обратной промывки водой. Одним из главных преимуществ данной технологии является сокращение времени бурения — при прочих равных условиях скорость прохода увеличивается в 10-12 раз по сравнению с ударно-канатным методом.

Иногда помимо описанных выше способов при строительстве промышленных скважин большого диаметра применяют шнековое бурение. Однако следует оговориться, что данная технология имеет множество ограничений. В частности она не подходит для бурения на скальных, вязких, сыпучих породах, а также на плывунах. Кроме того, максимальный диаметр скважины при шнековом бурении не превышает 800 мм, а глубина — 50-100 метров. Учитывая это, становится понятно, почему данный метод не нашел широкого применения и используется довольно редко.