上官一寶 相海龍 相海文

丘陵地區(qū)普遍水資源相對(duì)匱乏，機(jī)井灌溉成為農(nóng)田灌溉的有效措施，由于丘陵地區(qū)地下水儲(chǔ)存不均，水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成了成井率低下等問(wèn)題。通過(guò)農(nóng)田灌溉機(jī)井測(cè)量定位、成井施工、活塞洗井等工藝來(lái)提升機(jī)井成井率，并通過(guò)搞好成井配套，加強(qiáng)成井管理等措施提高機(jī)井利用率，讓機(jī)井灌溉在丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

一、水文測(cè)量確定井位

水文測(cè)量確定井位是機(jī)井施工中重要一環(huán)，通過(guò)測(cè)量結(jié)果了解含水層的大致位置及成井涌水量，對(duì)成井有重要意義。

（1）技術(shù)人員首先查找工程所在地水文地質(zhì)構(gòu)造圖，查找地質(zhì)裂隙、斷層大致位置，掌握第一手水文地質(zhì)資料。

（2）技術(shù)人員踏勘現(xiàn)場(chǎng)，了解已有水井情況及覆蓋層、風(fēng)化巖厚度，覆蓋層是否有砂層，地下水位等情況。

（3）水文測(cè)量確定井位的方法有很多種，選用218po測(cè)量法尋找基巖裂隙水。218po測(cè)量法通過(guò)靜電收集氡衰變的第一代子體鐳A作為測(cè)量對(duì)象，測(cè)量出覆蓋層土壤中的氡濃度值，通過(guò)測(cè)量收集各點(diǎn)氡濃度值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分析地下巖石含水層的位置及含水量的大小，找出最佳井位。218po測(cè)量法適用于風(fēng)化層較厚、有裂隙、有溶洞的巖層。水文測(cè)量定井測(cè)量?jī)x器為FD-3017鐳A測(cè)氡儀。其特點(diǎn)是沒(méi)有探測(cè)器污染問(wèn)題，也不存在氡射氣的干擾影響，并且具有較高的靈敏度，重量輕，操作方便，2人就可以正常操作。在沂蒙山區(qū)石灰?guī)r地層使用定井成井率較高。測(cè)量時(shí)注意事項(xiàng)：測(cè)氡儀輕拿輕放，下雨天不能測(cè)量，測(cè)量時(shí)不能接聽(tīng)或撥打手機(jī)，電輻射嚴(yán)重地方不能測(cè)量，測(cè)量地點(diǎn)必須有覆蓋層，覆蓋層厚度大于30cm。

二、鉆井工藝

1.機(jī)井施工鉆機(jī)選用

灌溉機(jī)井井深100m左右，井淺數(shù)量較多，選用HZ-130小型回轉(zhuǎn)液壓鉆機(jī)和MDL-200氣動(dòng)潛孔錘鉆機(jī)。HZ-130小型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)適用于覆蓋層及風(fēng)化層鉆進(jìn)，MDL-200氣動(dòng)潛孔錘鉆機(jī)適用于基巖鉆進(jìn)。由于灌溉機(jī)井?dāng)?shù)量較多，孔深較淺，配備3臺(tái)套HZ-130小型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、1臺(tái)套MDL-200氣動(dòng)潛孔錘鉆機(jī)。小型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)優(yōu)點(diǎn)小巧移動(dòng)方便快捷，主要鉆進(jìn)覆蓋層及安裝井壁管；氣動(dòng)潛孔錘鉆機(jī)優(yōu)點(diǎn)鉆進(jìn)快效率高，主要鉆進(jìn)基巖及洗井。兩種鉆機(jī)有序配合、流水作業(yè)，從而縮短工期、提高效益。

2.井壁保護(hù)管選用

井壁保護(hù)管選用厚6mm、直徑275mm螺旋鋼管。

3.施工準(zhǔn)備工作

（1）井場(chǎng)布置：在已經(jīng)確定的井位上，以確保施工安全、方便、有序?yàn)樵瓌t，根據(jù)施工場(chǎng)地的大小和各種機(jī)械設(shè)備的使用要求來(lái)合理布置。

（2）泥漿循環(huán)系統(tǒng)：包括沉淀池、循環(huán)溝及泥漿池。

（3）井場(chǎng)基礎(chǔ)處理：井場(chǎng)地基必須按設(shè)備安全使用要求進(jìn)行修筑及加固，基礎(chǔ)必須平整、堅(jiān)實(shí)、牢固，具有足夠的地基承載力。

4.鉆機(jī)安裝

（1）鉆機(jī)機(jī)架與機(jī)臺(tái)連接應(yīng)平穩(wěn)、牢固，保證施工過(guò)程中鉆機(jī)的穩(wěn)定性。

（2）鉆機(jī)天車中心、轉(zhuǎn)盤(pán)中心、井位中心應(yīng)在同一垂直線上，鉆機(jī)安裝必須保持機(jī)身水平。

（3）輪式移動(dòng)鉆機(jī)安裝定位和工作狀態(tài)下，輪胎應(yīng)離開(kāi)地面并不得轉(zhuǎn)動(dòng)，嚴(yán)禁使用輪胎支撐鉆機(jī)工作。

（4）鉆機(jī)繃?yán)K應(yīng)對(duì)稱安置，繃?yán)K地錨應(yīng)埋設(shè)牢固，并用緊繩器拉緊，繃?yán)K與地面夾角應(yīng)小于45°。嚴(yán)禁將廢舊鋼絲繩用作繃?yán)K。

（5）鉆機(jī)工作前，詳細(xì)檢查使用的電氣設(shè)備及鉆機(jī)機(jī)身接地，鉆機(jī)設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)和運(yùn)轉(zhuǎn)部位必須安置防護(hù)罩或防護(hù)欄桿。

5.覆蓋層鉆進(jìn)

HZ-130小型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)安裝就位，采用正循環(huán)鉆進(jìn)法，在覆蓋層中鉆進(jìn)采用直徑500鉆具泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，泥漿稀稠度應(yīng)適中，保持泥漿帶出井內(nèi)顆粒，井底無(wú)沉渣，待鉆至基巖巖面時(shí)更換直徑273巖芯管鉆具，更換鉆具后鉆進(jìn)0.6m左右，提取出巖芯，若巖芯不完整，繼續(xù)鉆進(jìn)至取出完整巖芯，取出完整巖芯后測(cè)量井深。

6.井壁管安裝

井壁管用氣割割出進(jìn)水道，井壁管采用直接吊裝下管法將井壁鋼套管下至鉆進(jìn)的井底，井壁管管口采用電焊連接，井口固定牢靠保持井壁管垂直與井底。固定井壁管后，四周均勻填入1～2cm碎石礫料過(guò)濾層，礫料填至離井口2m處。將井內(nèi)的泥漿換洗成清水，礫料頂部至地平面用黏土回填密實(shí)。此時(shí)HZ-130小型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)撤離現(xiàn)場(chǎng)。

7.基巖鉆進(jìn)

井壁管安裝完成后，MDL-200氣動(dòng)潛孔錘鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)安裝就位安裝合格，采用直徑230氣錘鉆進(jìn)，開(kāi)始慢速鉆進(jìn)，避免氣錘碰井壁管，基巖鉆進(jìn)5m后鉆進(jìn)速度控制在中速度，鉆進(jìn)速度不能過(guò)快，鉆進(jìn)速度過(guò)快容易造成井壁粗糙不圓滑，特別鉆至基巖破碎帶或巖溶地層降低鉆進(jìn)速度，鉆至井深后停止鉆進(jìn)，繼續(xù)沖洗井，待井內(nèi)出清水且水中無(wú)雜質(zhì)，起到洗井目的。

三、洗井工藝

洗井增水處理技術(shù)是提高成井率、增加出水量的重要措施，是成井工藝的進(jìn)一步深化。洗井能疏通及擴(kuò)大原有的裂隙，產(chǎn)生新裂隙、連通含水層，從而有效地?cái)U(kuò)大進(jìn)水通道。洗井清除井壁及含水層中的堵塞物、泥皮，恢復(fù)含水層的滲透性和空隙率，從而增加水量。

傳統(tǒng)洗井方法采用空壓機(jī)洗井，氣動(dòng)潛孔錘鉆機(jī)成井后繼續(xù)沖洗，達(dá)到洗井作用。再用活塞洗井法，進(jìn)行井壁清洗，活塞洗井法的原理是用活塞在井內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，反復(fù)造成瞬時(shí)井內(nèi)局部負(fù)壓和猛烈的水力沖擊，破壞井壁殘留泥皮，抽吸出井壁管外礫石層及含水層的稠泥漿和基巖裂隙中的細(xì)巖粉，最終達(dá)到洗井目的?；钊淳ㄊ情L(zhǎng)期鉆井過(guò)程中經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)實(shí)用，效果良好?；钊捎描F制活塞，兩塊園鋼板夾膠皮，活塞膠皮最好選用煤礦輸送帶，采用鉆桿連接方式，通過(guò)鉆機(jī)提升，膠皮外徑應(yīng)大于管內(nèi)直徑3～8mm，活塞園鋼板直徑小于井孔內(nèi)徑。

四、成井抽水試驗(yàn)及深井潛水電泵配套

1.成井抽水試驗(yàn)

洗井完成后，在井內(nèi)安裝深井潛水電泵抽水，抽水時(shí)觀測(cè)井內(nèi)水位，待水位穩(wěn)定后，記錄穩(wěn)定水位數(shù)值，這叫井內(nèi)動(dòng)水位，并測(cè)量井內(nèi)涌水量，提出深井潛水電泵，抽水試驗(yàn)完成。抽水試驗(yàn)使用深井潛水電泵額定值相對(duì)大于井內(nèi)涌水量，不能過(guò)大或過(guò)小。

2.深井潛水電泵配套

根據(jù)抽水試驗(yàn)測(cè)量井內(nèi)動(dòng)水位、靜水位、涌水量、輸水管道長(zhǎng)度來(lái)選擇深井潛水電泵規(guī)格型號(hào)。

3.報(bào)廢機(jī)井處理

成井后通過(guò)抽水試驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)機(jī)井涌水量較小，沒(méi)有使用價(jià)值，要將該機(jī)井報(bào)廢并用黏土封填。

五、機(jī)井使用管理措施

在深井潛水電泵控制系統(tǒng)配套安裝灌溉射頻器，灌溉射頻器是由射頻卡機(jī)井灌溉控制箱、機(jī)井收費(fèi)管理機(jī)以及用戶卡構(gòu)成，既可以按電量收費(fèi)，也可按水量或時(shí)間收費(fèi)，一機(jī)多卡，農(nóng)戶刷卡澆地，控制器只認(rèn)卡不認(rèn)人，系統(tǒng)成功解決了機(jī)井在農(nóng)田灌溉中存在的電費(fèi)、水費(fèi)計(jì)量不準(zhǔn)、拖欠及人為浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)象。只需一卡就行，一人就能灌溉土地了。灌溉射頻器不僅工作性能可靠，使用操作簡(jiǎn)便，計(jì)量計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確，造價(jià)低，適合農(nóng)田灌溉野外安裝。灌溉射頻器是節(jié)水灌溉好幫手。

六、安全管理

（1）用電安全：每班前必須檢查電纜破損、機(jī)械漏電接地情況。

（2）機(jī)械安全：每班前必須檢查鉆機(jī)支撐穩(wěn)固、風(fēng)纜繩牢固。施工中禁止機(jī)械超負(fù)荷運(yùn)行，違反機(jī)械操作規(guī)程施工。

（3）人身安全：每班前對(duì)施工人員必須進(jìn)行安全交底，施工人員進(jìn)場(chǎng)必須佩帶安全帽及其他安全防護(hù)物品。

（4）道路安全：野外施工禁止把施工物品擺放在田間小路上。

（5）燃油安全：燃油集中存放由專人管理，遠(yuǎn)離辦公區(qū)域，配備滅火設(shè)備。

七、結(jié)語(yǔ)

水利是農(nóng)業(yè)的命脈，在缺少河流明水灌溉的丘陵地區(qū)，通過(guò)機(jī)井提供水源，配套節(jié)水灌溉設(shè)施，對(duì)于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量、保證廣大農(nóng)民的生活質(zhì)量有著重要的意義。本文通過(guò)多年的水井施工工藝的實(shí)踐，對(duì)增加成井率及涌水量做了總結(jié)，希望可為類似工程施工提供參考