□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,隨著國家對(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速度,但在每年開鑿的機(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)井開鑿提出幾點(diǎn)建議。
農(nóng)用機(jī)井;開鑿;鉆井工具
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)長度≥1.5m的護(hù)筒。其作用是防止施工過程中鉆具的進(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。
機(jī)井在打眼過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,無黏土的地方不需要購買,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%。
記錄是打眼過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。
機(jī)井鉆井過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.開始時(shí),孔內(nèi)鉆桿短,孔外鉆桿長,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。
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。
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。
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。
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