Особенности бурения скважин на воду

Одна из важнейших современных мировых проблем — рост потребления воды, приводящий, с одной стороны, к интенсификации поиска, разведки и эксплуатации как мелких, так и глубоко залегающих месторождений подземных пресных, минеральных и термальных вод, а с другой — к истощению эксплуатируемых водоносных горизонтов, что обусловлено и работами по осушению площадей при разработке отдельных месторождений полезных ископаемых. В связи с истощением водоносных горизонтов возникла проблема инфильтрации поверхностных вод в пласт для их очистки и дальнейшего использования, а также с целью захоронения загрязненных вод. Все это в настоящее время и определяет основное назначение и типы скважин на воду (табл. 1), глубину их заложения и в целом объемы буровых работ.

При отсутствии месторождения полезных ископаемых используют: водопонизительные скважины, оборудуемые фильтрами и погружными насосами, постоянной откачкой воды из которых обеспечивается водопонижение до требуемых отметок; водопоглощающие скважины, с помощью которых осушение достигается сбросом вод верхнего водоносного горизонта в нижний, залегающий под пластом полезного ископаемого; скважину — сквозной фильтр, служащую для осушения песчаных водоносных пород, залегающих над кровлей горной выработки более чем на 12—15 м. Из горных выработок для осушения можно использовать скважины, забивной фильтр, вакуум-фильтр и др., для осушения бортов карьеров и отвалов — вертикальные иглофильтры, а также горизонтальные скважины (дрены); Скважины на воду могут быть одиночными или объединенными в группы.

Таблица 1. Типы и назначение скважин (по Д.Н. Башкатову)
Тип скважин

Вид исследований и работ

Поисково-картировочные Поисково-съемочные работы, картирование в мелких масштабах
Разведочные Предварительная разведка подземных вод
Разведочно-эксплуатационные

Детальная и эксплуатационная разведка подземных вод

Эксплуатационные

Водоснабжение

Водопонизительные (дренажные)

Понижение уровня подземных вод при строительстве, разработке полезных ископаемых, на сельскохозяйственных работах

Наблюдательные

Разведка подземных вод, многолетние режимные наблюдения

Нагнетательные

Захоронение промышленных отходов

Особый вид водозаборного сооружения — лучевой водозабор. Это устройство состоит из горизонтальных одно- или многоэтажных радиально расположенных лучей-водозаборов, по которым вода поступает в центральный водосборный колодец. Длина одного луча — от 15 до 100 м и более, а их общая длина — до 1000 м и более; средний диаметр скважины-луча — от 200 до 300 мм; диаметр водосборного колодца — от 2,2 до 7 м, глубина — от 8 до 30 м и более. Лучевые водозаборы находят применение при разведочно-эксплуатационных работах. В случае использования подземных вод для питьевого водоснабжения требования к ним устанавливаются в соответствии с действующими ГОСТ 18963-73 и 3351-74.

«Разведочное бурение» / А.Г. Калинин, О.В. Ошкордин, В.М. Питерский, Н.В. Соловьев, «Недра» М 2000