農(nóng)用機(jī)井開(kāi)鑿技術(shù)

□劉文輝 □李華輝（睢縣水務(wù)局）

□段 鵬（河南省農(nóng)田水利水土保持技術(shù)推廣站）

農(nóng)用機(jī)井開(kāi)鑿技術(shù)

□劉文輝 □李華輝（睢縣水務(wù)局）

□段 鵬（河南省農(nóng)田水利水土保持技術(shù)推廣站）

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)“三農(nóng)”工作力度的加大，各地的農(nóng)田水利建設(shè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。由于農(nóng)用機(jī)井在農(nóng)田灌溉中作用突出，新打機(jī)井?dāng)?shù)量保持了較快的增長(zhǎng)速度，但在每年開(kāi)鑿的機(jī)井中，由于各種原因總有部分機(jī)井報(bào)廢或成井后不能滿足灌溉需要，造成不必要的浪費(fèi)。筆者根據(jù)多年的一線工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)農(nóng)用機(jī)井開(kāi)鑿提出幾點(diǎn)建議。

農(nóng)用機(jī)井；開(kāi)鑿；鉆井工具

一、準(zhǔn)備與成孔

（一）準(zhǔn)備

鉆井正式打眼之前，必須作好物料和現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備。物料準(zhǔn)備有井管、井盤、接頭、濾料以及打眼和下管所需的一切材料。場(chǎng)地準(zhǔn)備包括平整打眼的場(chǎng)地，供水水源的確定，修筑送水壟溝和水池。準(zhǔn)備工作完成后即進(jìn)入成井階段，檢查各類鉆井工具及鉆機(jī)各個(gè)零件是否完好，鉆桿是否彎曲，鉆頭的直徑是否和要求的相符。立架時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是：

1.為了避免鉆井下面的墊板和地木梁產(chǎn)生不均勻下沉，地面必須平整、夯實(shí)，用水平尺校正后，再用木樁加固地板和木梁，防止鉆機(jī)移位。

2.鉆機(jī)設(shè)置的位置應(yīng)和井孔中心對(duì)照，校正位移并設(shè)固定標(biāo)志，便于隨時(shí)檢查。

3.不論用什么機(jī)具打井，井孔上口必須設(shè)長(zhǎng)度≥1.5m的護(hù)筒。其作用是防止施工過(guò)程中鉆具的進(jìn)出及循環(huán)水對(duì)孔中的沖刷而坍塌。另外打眼完畢后可用作測(cè)量孔眼的標(biāo)志。

（二）成孔

機(jī)井在打眼過(guò)程中如何做到井孔不坍塌，使打眼工作順利進(jìn)行，對(duì)提高工效保證成井質(zhì)量有著重要的意義。打農(nóng)用井的護(hù)壁方法，常用的有壓水護(hù)壁和泥漿護(hù)壁。

1.壓水護(hù)壁。壓水護(hù)壁是在打井過(guò)程中用清水注入孔中，抬高水位，高出的水位形成水柱產(chǎn)生對(duì)井壁的壓力，以達(dá)到施工中不坍塌的目的。壓水護(hù)壁的優(yōu)點(diǎn)是：簡(jiǎn)單易行，只要有水源就行，無(wú)黏土的地方不需要購(gòu)買，降低了成本；另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是增加出水量。

2.泥漿護(hù)壁。這種方法用的比較普遍。泥漿是由粘土和水組成的液體混合物。泥漿的主要用途是護(hù)壁、攜砂、散熱和潤(rùn)滑。在鉆井中對(duì)泥漿的比重要求不同，易于坍塌的含水層，承壓水頭要高，對(duì)泥漿的比重要求也大一些，反之比重要小。泥漿的含砂量要≤8%。泥漿的精度必須合理，不能太高，也不能太低。泥漿的膠體率（就是泥漿靜止一段時(shí)間后，懸浮狀態(tài)下土顆粒與水分離的程度）大，砂粒在泥漿中沉淀的慢，工作中要求泥漿的膠體率≥80%。

（三）記錄

記錄是打眼過(guò)程中很重要的工作之一。記錄員應(yīng)記好地層的名稱，并將地層的顏色、各種膠粒粒徑占的比例，含有種結(jié)核的大小、比例、黏土的顏色性質(zhì)，內(nèi)含物的情況都應(yīng)作詳細(xì)的描述。

（四）保證孔直

機(jī)井鉆井過(guò)程中由于各方面的原因，井孔會(huì)偏離井孔中心線產(chǎn)生井斜或彎曲，如井斜及彎曲嚴(yán)重，對(duì)下管及成井后安裝提水工具均有很大影響，為了將井孔打直應(yīng)注意采取以下措施：

1.開(kāi)始時(shí)，孔內(nèi)鉆桿短，孔外鉆桿長(zhǎng)，回轉(zhuǎn)時(shí)容易搖晃，要耐心，堅(jiān)持不求速度只求孔直的原則，“按住剎把吊著打，控制井尺慢松繩”，必要時(shí)可將孔外鉆桿用繩攬住。

2.使用小直徑鉆桿，大孔徑時(shí)最好采取多次擴(kuò)孔，不要一次成孔。在擴(kuò)孔時(shí)一定要用“下導(dǎo)向器”。

3.在多次改變孔徑鉆井，應(yīng)用“上導(dǎo)向器”。

4.軟硬不均的地層中鉆井時(shí)，要使用慢速鉆進(jìn)的方法。

二、下管與填礫

（一）下管

下管的方法有吊管下管法、吊盤下管法、分段下管法、反壓下管法4種。對(duì)井深≤50m，井孔內(nèi)徑≥350m，適用吊盤下管法。

1.“管釘?shù)醣P法”。最下邊制一混凝土井盤或木井盤，盤四周有4個(gè)斜孔，吊盤的鋼絲固定，當(dāng)下到一定深度將管釘拔出、然后抽出鋼絲繩。適用范圍是水泥管、石棉水泥管和磚管，下入深度≤50m。

2.“十字穿繩吊盤法”。用兩條鋼絲繩交叉過(guò)井盤孔兜住井盤，將井管逐節(jié)放在井盤上，待管子下到預(yù)定深度將鋼絲繩抽出井外。適用范圍是水泥管、石棉水泥管、磚管等，下入深度50～100m。

（二）井管的接頭

管子接頭處理好，應(yīng)該是不漏水、不漏砂，粘合牢固。常用的粘合材料有水泥粘土漿和瀝青粘合劑2種。水泥粘土漿是水泥和粘土按一定比例摻和在一起，抹在2節(jié)管子結(jié)合處，然后將上1節(jié)管子壓在下1節(jié)管子上，把管縫修整一下，再用6～8根竹板條均勻的用8號(hào)鐵絲捆于四周，以防錯(cuò)口，即可下井。這種水泥粘土漿在井水中停一段時(shí)間即凝固，使兩節(jié)管子牢固地粘在一起，常用水泥粘土的比例為1：1。薄壁小口徑井管的接頭多用瀝青粘合劑，是由瀝青細(xì)砂按1：3比例摻合粘結(jié)井管接頭。

（三）濾料的投放

投放濾料是下完井管后緊接的一道工作，利用填入的濾料，在井管與井壁間形成一個(gè)人工過(guò)濾層，增加濾水管外的透水性，增加井的出水量，攔住泥沙，延長(zhǎng)井的使用壽命。

1.濾料規(guī)格。采用混合濾料，總的可控制在含水層篩分厚料徑的 6～8倍或 5～10倍。

2.填料厚度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般應(yīng)控制在80～100mm，與此相適應(yīng)井孔的開(kāi)孔直徑要比濾水管的外管＞160～200mm。

3.填料高度。確定總的要求是：濾料要和濾水管填平，最后的填高要超過(guò)含水層8～12m。

4.填濾料的方法。投放濾料之前，濾料要篩分去掉雜質(zhì)、泥土和不合理部分。不論井孔深淺，濾料必須一次填完。在投濾料時(shí)大的在前，小的在后，這樣大小顆粒能重新組合成符合要求的級(jí)配。

三、洗井

洗井的目的，是為了清除井內(nèi)泥漿，破壞在打眼時(shí)用泥漿護(hù)壁而形成的泥皮，沖洗滲入含水層中的泥漿，抽出含水的微細(xì)顆粒，使井管周圍形成良好的濾水層，以便使機(jī)井達(dá)到最大的出水量。為此，在投濾料完畢后應(yīng)立即洗井，不可久停；停的時(shí)間長(zhǎng)了，滲入含水層的泥漿以及在井壁形成的泥皮會(huì)逐漸硬化，這就大大影響了成井出水量，以后再進(jìn)行洗井，打通水路就比較困難了，因此對(duì)此項(xiàng)工作要重視。洗井方法很多，如強(qiáng)烈抽水、活塞洗井、抽筒洗井和空壓洗井機(jī)等。

2010-05-11