□潘尚潮(鄭州市抗旱服務(wù)中心)
抗旱找水打井技術(shù)方法淺析
□潘尚潮(鄭州市抗旱服務(wù)中心)
對于地球上的所有生物,水都是生存所需要的必備條件,對于人類社會的發(fā)展,水更是基本的保障。人類生活中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都需要用到水,當(dāng)?shù)乇硭荒軡M足我們的需求時(shí)候就需要對地下水進(jìn)行開采,地下水是一類重要的水體。所以對于地下水源的分布我們要做詳細(xì)的了解,這樣才能更好的利用地下水,同時(shí)對井的位置的選擇,還有井深度的確定都十分重要,對資源的合理利用才能更好的開展地下水的利用。
地下水;分布;打井;方法
地下水,是指賦存于地面以下巖石空隙中的水,狹義上是指地下水面以下飽和含水層中的水。地下水是存在于地球上重要性最強(qiáng)的一中水體,和我們每一個(gè)人都息息相關(guān)。地下水對于人類來說,就是一個(gè)儲存量非常大的地下水庫,地下水的水質(zhì)非常好,同時(shí)供水的條件非常平穩(wěn),所以在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活中都有非常大的作用,是我們社會發(fā)展的水資源保障。當(dāng)雨水缺少導(dǎo)致地表水量急劇減少,造成很多區(qū)域干旱的時(shí)候,地下水就發(fā)揮了它巨大的功能,為農(nóng)作物的生長、人類的生活提供了資源補(bǔ)給。所以水井就顯得十分重要,它是地下水供我們使用的通道,合理的位置選擇、適宜的井的深度都是非常重要的。文章針對干旱地區(qū)找水打井做了簡要的論述。
所有埋藏在地底下的水源通稱地下水。地下水的來源是雨水落到地面后,一部分滲入地下積蓄在土層和巖石的裂隙中,就形成地下水。不同的地下水所需要的埋藏條件有很大差異。地下水量的大小與巖性構(gòu)造、地形地貌條件和補(bǔ)給來源有關(guān)。地下水是大自然給與人類的財(cái)富,用地下水天然補(bǔ)給量來衡量地下水生成的多少,由于多變的自然環(huán)境,復(fù)雜的地貌都會影響地下水的產(chǎn)生情況。在有些時(shí)候,地下水發(fā)生變化,同樣也會引起很多有害的自然現(xiàn)象,例如滑坡、地面下沉等。所以,對地下水的開采要合理合法,保證自然環(huán)境不受影響。過度開采地下水會導(dǎo)致地面塌陷、海水入侵等重要問題,其中地面塌陷的問題非常嚴(yán)重,在我國很多地方都有發(fā)生過。所以合理利用地下水非常重要。
我國地下水主要有4種類型:平原—盆地地下水、黃土地區(qū)地下水、巖溶地區(qū)地下水和基巖山區(qū)地下水。平原—盆地地下水主要儲存在固結(jié)程度不高的巖層里,相對來說水量充足,所以非常適合開采。在山間盆地、各大平原等地都有很大的蘊(yùn)含量。它的分布面積達(dá)到273.89 km2,年最大開采量為1 686.09億m3。黃土地區(qū)地下水是我國特有的一種地下水源,主要分布在黃土高原地區(qū),例如,陜西北部、寧夏南部等。年最大開采量為97.44億m3。巖溶地下水主要存在于石灰?guī)r溶洞的裂隙中,在我國這一類巖石非常常見,巖溶的發(fā)育狀況只接受氣候條件的影響,南北差異巨大。年最大開采量為870.02億m3,可見其蘊(yùn)含量極為豐富。基巖山區(qū)地下水存在于巖漿巖、火山熔巖等巖石裂隙中,存在量非常大且分布范圍非常廣。年最大開采量為971.67億m3。
1933年我國開始地質(zhì)勘探工作。新中國成立后的30 a由于我國對各項(xiàng)資源的渴求,勘探工作得到了發(fā)展,改革開放后,我們引進(jìn)了先進(jìn)的技術(shù)、先進(jìn)的電子設(shè)備,同時(shí)加快了自主創(chuàng)新的步伐,所以勘探事業(yè)得到了長足的進(jìn)步?,F(xiàn)在常用的用來尋找水源的方法有:地面核磁共振找水儀、磁法勘探和電法勘探。
利用地面核磁共振找水儀系統(tǒng)成功的在干旱地區(qū)找到地下水源,在內(nèi)蒙古自治區(qū)及新疆維吾爾自治區(qū)都有很好的使用實(shí)例,并且結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì),對地面核磁共振找水儀做了改善,更適合當(dāng)?shù)厥褂谩?/p>
磁法勘探利用各種三維技術(shù)處理取得的資料,達(dá)到很好的勘探效果。通過磁法勘探技術(shù),對青藏高原的航磁資料做了很大貢獻(xiàn)。在一些海區(qū)也將應(yīng)用磁法勘探開展精度很高的航磁測量。
電法勘探包括數(shù)據(jù)處理與反演方法技術(shù)、激發(fā)極化法和新的快速面積性勘查物探儀器。通過數(shù)據(jù)處理與反演方法技術(shù)實(shí)現(xiàn)了大地電磁的研究,同時(shí)還建成了相應(yīng)的工作站。激發(fā)極化法應(yīng)用歷史非常久遠(yuǎn),早在六十年代就已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用,并且效果顯著,是一種有效的勘探地下水的方法。通過新型的勘查物探儀器,對絕對相位的測量問題有了新的解決方法,并且在礦區(qū)的試驗(yàn)中表現(xiàn)出了良好的勘查性能。
對于干旱地區(qū)找水打井首先要做的就是對該位置各項(xiàng)資料的收集,包括該地的地質(zhì)條件、地形地貌、水文資料等,通過對收集資料的分析,得到該地所處的地形特質(zhì),地下水的蘊(yùn)藏性質(zhì),對該低選擇打井的位置做一個(gè)科學(xué)合理的預(yù)先篩選。
通過對干旱地區(qū)實(shí)際的地質(zhì)調(diào)查工作,對之前做出的預(yù)判進(jìn)行評定,做這項(xiàng)工作要考慮的巖石的結(jié)構(gòu)以及該地的地質(zhì)條件來科學(xué)的分析,從而選擇最終最適合進(jìn)行打井工作的準(zhǔn)確位置,根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)我們一般挑選的打井的目的層最好是花崗巖、玄武巖或者變質(zhì)巖,有利于打井工作的進(jìn)行。如果受當(dāng)?shù)貤l件所限,不得不選擇在碳酸鹽地層打井時(shí)候,必須要首先保證地下水水位在碳酸鹽層上方,其次,目的層下要有隔開水的巖層。
針對因?yàn)榈赜蛐远鴮?dǎo)致缺水的原因,但是當(dāng)?shù)氐木用裼旨毙栌盟牡胤?,通過地質(zhì)勘探不能對鏡的位置進(jìn)行選擇確定的情況下,我們通常采用遙感地質(zhì)的方法來進(jìn)行問題的解決,這種方法是通過現(xiàn)代遙感技術(shù)來對地質(zhì)進(jìn)行研究、勘探。通過區(qū)域的地質(zhì)對電磁輻射產(chǎn)生的不同反應(yīng)來進(jìn)行分析,來判斷區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況。再結(jié)合現(xiàn)場的查看,科學(xué)合理的對選井位置進(jìn)行挑選,從而有效的解決當(dāng)?shù)鼐用袢彼默F(xiàn)狀。
通過對當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的調(diào)查,結(jié)合施工的情況,通常,井的深度與其所對應(yīng)的出水量成正比,井的深度大出水量就會偏大,井的深度小出水量就會偏小。但是,隨著井的深度增加,所需要的技術(shù)難度隨之增大,相應(yīng)的成本也會提高。所以在對井的深度進(jìn)行確定的時(shí)候,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐母珊登闆r及居民數(shù)量綜合考慮,同時(shí)還要考慮到當(dāng)?shù)氐叵滤奶N(yùn)藏量,科學(xué)合理的選擇井深,避免造成經(jīng)濟(jì)和資源的浪費(fèi)。在對所調(diào)查的干旱區(qū)域做完系統(tǒng)分析后,確定了所需要的水量后,對井深度的具體確定還要參考所勘探干旱地區(qū)地下水的存儲量,對于干旱情況極為嚴(yán)重的地方,如果所處地區(qū)地下水的蘊(yùn)藏量非常巨大,那么我們一般采用打淺井的方法,工程的施工時(shí)間段,資源利用合理,可以有效的解決當(dāng)?shù)貒?yán)重干旱的情況。但是如果干旱地區(qū)處在變質(zhì)巖的范圍里,那么只能通過深井取水的方法來解決干旱地區(qū)的災(zāi)情,相應(yīng)的時(shí)間和金錢的花費(fèi)會比較多。對于一些松散的堆積層來說,一般井的深度都相對較小,如果干旱非常嚴(yán)重,那么通常采用加大打井口徑的辦法,這樣就能滿足當(dāng)?shù)鼐用駥λ枨罅康牟粩嘣龃蟆H绻鶞?zhǔn)備進(jìn)行打井的地方,淺層的地下水的賦水性能非常差,這個(gè)時(shí)候,不得不打深井抽取更深處的地下水來滿足人們的需要。
綜上所述,地下水對于社會的發(fā)展十分重要。我們需要通過對地質(zhì)地貌的勘探,得到數(shù)據(jù),這是干旱地區(qū)找水打井的重要依據(jù),在降水量少干旱的地區(qū),找水打井是主要的采水方法,這其中的每一項(xiàng)工作都要先進(jìn)行實(shí)地的調(diào)查,讓每一項(xiàng)工作的進(jìn)行的都科學(xué)合理。在打井的時(shí)候要了解基本的勘探方法,根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r選取合理的方法進(jìn)行勘探,之后確定準(zhǔn)確的打井位置,再根據(jù)取水層的地質(zhì)情況,確定打井的深度,最終在干旱地區(qū)打井,為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┥钣盟?/p>
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1673-8853(2017)10-0014-02
2012-8-9
編輯:劉長垠