河南省封填井技術(shù)方法研究

于麗+許一川

摘 要：目前，國(guó)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一成熟的機(jī)井處置方案，封填井的技術(shù)方法尚在探索階段。根據(jù)河南省封井工作開(kāi)展的現(xiàn)狀，該文針對(duì)永久報(bào)廢和封存應(yīng)急兩種不同情況，提出了與之對(duì)應(yīng)的處置思路。同時(shí)，考慮到農(nóng)灌井、安全飲用水井、自備井等不同機(jī)井的自身特點(diǎn)，該文整理論述了適用于不同類型機(jī)井的封填處置技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞：封填 封存 分類研究

中圖分類號(hào)：P641.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（a）-0063-02

地下水作為水資源的重要組成部分，對(duì)人類的生產(chǎn)生活以及城市發(fā)展有著重大的支撐作用。近幾十年來(lái)，為了利用地下水資源，大量開(kāi)挖地下水井，既有農(nóng)村灌溉水井和生活飲用水井，市政部門(mén)的供水井，也有工礦、企事業(yè)單位的自備井，許多井已經(jīng)報(bào)廢或者已經(jīng)達(dá)到必須關(guān)停的條件，報(bào)廢的機(jī)井如果不進(jìn)行合理的處理，很容易成為地下水污染源。另外，隨著南水北調(diào)中線工程的運(yùn)行，南水北調(diào)受水區(qū)和地下水超采區(qū)將實(shí)施地下水壓采和限采，大部分地下水開(kāi)采井將關(guān)停，有些地下水水源地將轉(zhuǎn)為后備或應(yīng)急水源地，這些水源地的水源井，雖然停止開(kāi)采，但是在緊急狀態(tài)下還要發(fā)揮供水功能，故這些水源井既要采取封存處理，又要進(jìn)行科學(xué)維護(hù)，防止水井因閑置太久引起沉淀、腐蝕而報(bào)廢。

但目前缺乏封填相關(guān)技術(shù)要求，部分水井一直處于閑置狀態(tài)，部分水井雖然進(jìn)行封填，封填措施不能滿足保護(hù)含水層的要求，有的水井采用砂土封填，有的采用建筑垃圾等封填，這樣做不僅不能達(dá)到封填的效果，還可能引起含水層的二次污染。

根據(jù)河南省封井現(xiàn)狀，結(jié)合國(guó)內(nèi)外封井實(shí)例和技術(shù)規(guī)范，考慮方案實(shí)施的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，目前推薦的辦法主要是以下幾種封井方式。

1 封填井

1.1 松散層孔隙含水層取水井

1.1.1 農(nóng)村灌溉水井

（1）處置前，清除井內(nèi)的雜物，以及對(duì)井周圍的地面進(jìn)行必要的清理。（2）機(jī)井應(yīng)拆除井臺(tái)，降低井口高度，以便保護(hù)井口，同時(shí)不影響土地利用。（3）完成井管拆除工作后，重新加固清理井口，使用灌溉水井附近沙壤土、粘性土等直接填井。在填埋過(guò)程中，地下水位線以上每填5 m，加適量水，待水滲入后，繼續(xù)進(jìn)行填埋工作。（4）封填工作結(jié)束后一個(gè)月至半年期間，應(yīng)根據(jù)封填情況進(jìn)行復(fù)填。

1.1.2 農(nóng)村安全飲用水井

（1）處置前，對(duì)取水井內(nèi)泵類設(shè)備、電纜、取水管等自備井的配套設(shè)備和井內(nèi)的雜物，以及自備井周圍的地面進(jìn)行必要的清理。（2）挖除至少地表以下一定深度內(nèi)的井管，該深度主要由處置后的土地類型決定。（3）對(duì)于井內(nèi)有污水的報(bào)廢井，要把污水抽出，使用洗井設(shè)備清洗機(jī)井，如有必要還需消毒。（4）地下水位線以下的部分用干凈的多孔材料進(jìn)行填充，填充的材料可以選擇直徑小于0.25 cm的沙子和碎石。（5）地下水位線以上到井管切除的部分回填壓實(shí)的粘土，在回填的過(guò)程中要保持粘土的濕潤(rùn)，防止遺留空隙或沉陷。（6）井管的頂部要用井蓋或混凝土進(jìn)行封閉，防止污水沿井壁滲入地下水中。（7）機(jī)井的頂部填入原狀土或者附近的沙壤土、黏土等并夯實(shí)，地表恢復(fù)成原狀。（8）布設(shè)標(biāo)記，登記在冊(cè)。

1.1.3 城鎮(zhèn)水源井、自備井等

封填城市水源井和自備井，其處置方式和農(nóng)村安全引水工程水源井類似，區(qū)別在于機(jī)井的頂部主要用水泥漿進(jìn)行封閉。

1.2 基巖裂隙水取水井

（1）井管清理。取出井內(nèi)泵類設(shè)備、電纜、取水管等機(jī)井的配套設(shè)備和井內(nèi)的雜物，對(duì)機(jī)井周圍的地面進(jìn)行必要的清理。

（2）拔出井管。使用割管器將井管地面以下1 m處進(jìn)行切割，使用千斤頂直拔法或千斤頂、卷?yè)P(yáng)機(jī)雙重起拔法將斷開(kāi)部位以上的井管拔出。

（3）井孔處理。將井孔內(nèi)碎井管、井管周圍濾料等人工材料清理干凈，并使井孔成圓形，以便確定回填材料的使用量；對(duì)于井內(nèi)有污水的報(bào)廢井，要把污水抽出，必要的時(shí)候還要用消毒劑對(duì)井孔進(jìn)行消毒。

（4）在含水層部分填入砂石、碎石等顆粒材料；在隔水層上下各5 m的范圍內(nèi)，用粘土球封閉。粘土宜選用天然、無(wú)雜質(zhì)的高塑性粘土，粘土球的直徑不宜超過(guò)井徑的10%，最大直徑不應(yīng)超過(guò)50 mm，含水率應(yīng)小于10%；在其他部位填入沙壤土、粘性土等。

（5）井頂封閉。在井管的頂部要對(duì)井管壁進(jìn)行灌漿封閉，防止地表污水沿井壁污染地下水；最后在井孔上覆蓋與附近地表相近的土質(zhì)，并夯實(shí)。

1.3 巖溶水井

針對(duì)巖溶水的水文地質(zhì)特點(diǎn)，其主要封填方式有以下幾個(gè)方面。

（1）處置前，對(duì)取水井內(nèi)泵類設(shè)備、電纜、取水管等自備井的配套設(shè)備和井內(nèi)的雜物，以及自備井周圍的地面進(jìn)行必要的清理。

（2）挖除至少地表以下一定深度內(nèi)的井管，該深度主要由處置后的土地類型決定。

（3）井管底部基巖部分適合采用導(dǎo)管灌注水泥漿的方法，以對(duì)含水層影響最小為宜；如果井孔段含有第四系含水層則以當(dāng)時(shí)實(shí)際觀測(cè)水位為分界點(diǎn)，水位以下適宜采用優(yōu)質(zhì)、無(wú)污染級(jí)配砂石封填，水位以上適宜采用優(yōu)質(zhì)黏土球封填。

（4）地下水位線以上到井管切除的部分回填優(yōu)質(zhì)黏土球，防止遺留空隙或沉陷。

（5）井管的頂部要用井蓋或混凝土進(jìn)行封閉，防止污水沿井壁滲入地下水中。

2 封存應(yīng)急井

主要集中在南水北調(diào)受水區(qū)內(nèi)壓采區(qū)和一些責(zé)令關(guān)停的自備井等進(jìn)行封存處理。當(dāng)遇到應(yīng)急取水需要時(shí)，可以較快地回復(fù)其原有的功能處置方案，形成后備水源地的水源井。封存應(yīng)急的水井主要針對(duì)的是成井條件好，成井年限較短，出水量較大，水質(zhì)沒(méi)有受到污染的自備井，對(duì)需要封存的自備井，主要采取以下兩種方式進(jìn)行統(tǒng)一處理。

針對(duì)封存后的用途不同，其處理方式也有一定的區(qū)別，主要分為以下兩類。

第一類處理方式如下。

（1）井管清理。取出井內(nèi)泵類設(shè)備、電纜、取水管等機(jī)井的配套設(shè)備和井內(nèi)的雜物，對(duì)機(jī)井周圍的地面進(jìn)行必要的清理；

（2）封閉機(jī)井應(yīng)拆除井臺(tái)，降低井口高度，以便保護(hù)井口，同時(shí)不影響土地利用。

（3）完成井管拆除工作后，重新加固清理井口，加蓋封閉鋼板（厚度0.5～1.0 cm）封閉井口，封閉宜采用焊接固定并加統(tǒng)一封。

（4）利用操作坑修建窨井，并加裝窨井蓋，平整土地，采用硬性隔離手段，根據(jù)實(shí)際情況加蓋封條、修建井房等。

（5）對(duì)于封存應(yīng)急和轉(zhuǎn)變用途的水井應(yīng)定期維護(hù)，包括抽水洗井、排渣等。安裝完善的計(jì)量設(shè)施，據(jù)初步了解鄭州地區(qū)開(kāi)采井的結(jié)垢情況，開(kāi)采井宜每年使用一次，每次抽水時(shí)間不少于48 h（具體應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況試驗(yàn)確定）。

第二類處理方式如下。

（1）處置前，檢查井內(nèi)泵類設(shè)備、電纜、取水管等機(jī)井的配套設(shè)備的完好性，同時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的抗銹處理，如有損壞，應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)，對(duì)機(jī)井周圍的地面進(jìn)行必要的清理。

（2）加封井蓋，防止地表污水、雜物等進(jìn)入井內(nèi)，采用硬性隔離手段，根據(jù)實(shí)際情況加蓋封條、修建井房等。

（3）對(duì)于封存應(yīng)急和轉(zhuǎn)變用途的水井應(yīng)定期維護(hù)，包括抽水洗井、排渣等。安裝完善的計(jì)量設(shè)施，據(jù)初步了解鄭州地區(qū)開(kāi)采井的結(jié)垢情況，開(kāi)采井宜每半年使用一次，每次抽水時(shí)間不少于48 h（具體應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況試驗(yàn)確定）。

3 結(jié)語(yǔ)

目前河南省針對(duì)已經(jīng)停用的水井，一部分直接封填處理，另一部分轉(zhuǎn)為應(yīng)急后備水源井，進(jìn)行封存處理。由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一成熟的機(jī)井處置方案，該文主要依靠封井實(shí)例、試驗(yàn)和參考國(guó)外封井處置導(dǎo)則等進(jìn)行研究分析，分類研究這些水源井的封填、監(jiān)控和維護(hù)措施。希望能對(duì)目前的封填井工作有一定的幫助。

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