Что такое водозаборная скважина? Какие бывают и как устроены?
Водозаборная скважина это сооружение для добычи подземных вод. В зависимости от целей использования скважинами эксплуатируются различные водоносные горизонты. Для полива и технического водоснабжения могут использоваться грунтовые воды, или первый водоносный горизонт (незащищенные от поверхностного загрязнения). Для хозяйственно-питьевого водоснабжения используются более глубокие горизонты, защищенные от поверхностного загрязнения.
Естественным водоупором для воды в почве обычно являются глины или нетрещиноватые скальные породы. Водовмещающими породами являются пески, трещиноватые опоки, известняки, мела. Также возможна добыча воды из суглинков, алевритов, трещиноватых глин – однако вследствии низкой водоотдачи этих пород такие скважины имеют низкую производительность (до 500л/ч), а вода в них — низкого качества по химическому составу. В Поволжье водоносные горизонты в основном разделены слоями глин. Для надежной изоляции слой глин должен быть более 10м. Скважины пробуренные на водоносный горизонт, который сверху перекрыт толщей глин (кровлей), называются «артезианскими». Такие горизонты являются напорными, уровень воды в скважине устанавливается выше отметки начала водоносного горизонта. В некоторых случаях даже выше поверхности земли (самоизливная скважина).
По устройству скважины бывают под погружной насос и под поверхностный (насосная станция или ручной «качок») насос (такие скважины еще называют абиссинскими колодцами).
Скважина под погружной насос
Скважина под погружной насос состоит из обсадной трубы (стальной или пластиковой) и фильтровой части (перфорированная труба, с закрепленной на ней фильтровой сеткой, нержавеющей или синтетической), установленной в интервале залегания водоносного горизонта. На эксплуатационных скважинах (с производительностью свыше 5м3/ч) ниже фильтровой части устанавливается отстойник (глухая часть обсадной трубы, располагается ниже подошвы водоносного горизонта). Фильтровая часть также может быть и другой конструкции: на крупнозернистых песках возможно использование щелевых фильтров, в скальных породах могут использоваться каркасные фильтры (перфорированная труба) или скважина может быть «безфильтровой». В последнем случае обсадная труба спускается до кровли водоносного горизонта, перекрывая вышезалегающие пласты. Для исключения попадания в скважину воды и частиц рыхлых вышезалегающих пород выполняется «башмачный» цементаж, после застывания цементного раствора производится разбуривание цементной пробки и бурение открытого ствола через обсадную трубу меньшим диаметром. В случае с фильтровой конструкцией скважины обязательно устройство обсыпки фильтровой части ПГС или крупнозернистым кварцевым песком. Погружной насос устанавливается в обсадной трубе выше фильтровой части на 1-2м. Для подачи воды используется водоподъемная стальная или пластиковая труба. Не рекомендуется эксплуатировать скважину с насосом, установленным в фильтровой части или отстойнике. Также конструкция скважины может быть дополнена кондуктором (обсадной трубой диаметром большим чем основная колонна с фильтровой частью) для исключения перетока воды из вышезалегающих пород в скважину.
Абиссинский колодец (скважина под поверхностный насос)
Скважина под поверхностный насос состоит из трубы малого диаметра (обычно 32мм) стальной или пластиковой, в нижней части которой устроена фильтровая часть (перфорированная труба с закрепленной сеткой). К выходу трубы подключается поверхностная насосная станция или ручной насос. Минусом такой конструкции является то, что для работы поверхностного насоса уровень воды в скважине должен быть не ниже 6-7м от поверхности, иначе насос не сможет закачать воду. Соответственно такую скважину можно сделать только в определенных районах, и в основном это будет грунтовая вода, которую нельзя использовать для хозяйственно-питьевого водоснабжения без системы водоочистки. Производительность таких скважин 1-3м3/ч.
