張文平
(虎林市新樂鄉(xiāng)水利站,黑龍江 虎林 158409)
農田灌溉機電井在使用過程中由于對施工工藝重視不夠,管理不善,致使每年都有一定數(shù)量的機電井損壞。人為的造成不應有的經(jīng)濟損失。只要加強管理,認真對待成井工藝,機電井完好率就能夠提高,關于農田灌溉機電井損壞報廢的原因很多,現(xiàn)分析如下:
一般農田灌溉機電井在抽水過程中,大都出現(xiàn)涌砂現(xiàn)象?!掇r田灌溉機電井技術規(guī)范》要求:濾水結構必需有效地防止涌砂。出水含砂的多少與機電井使用壽命有著密切的關系,因為含水層中的砂粒被抽出后,雖然會從附近砂層得到一定補充,但天長日久,終于會形成空洞。若井管偏向鉆孔的一側、填礫濾的一側,進礫較多,另一側進礫少或不進礫,管外空洞發(fā)生不平衡的坍塌,會造成管身彎曲或井管折斷??斩淳嗟乇斫赡艹霈F(xiàn)地表裂縫或井房下沉。空洞距地表較深時,井孔內坍塌雖然反映了到地表上來,但非透水層的黏土塌方濾水管部位。就會堵住進水道路,直接影響出水量機井壽命。含砂量過高,還會使井泵進速破壞。
因此,出水含砂量高是農田灌溉機電井的致命病患。
井淤積是病井較普遍存在的一種現(xiàn)象。據(jù)資料表明:每年的報廢機井中因井淤出現(xiàn)問題約占50%左右。導致含砂量較高造成,造成井淤的原因很多,歸納如下:
第一、濾層未處理好,是發(fā)生涌砂淤井的一個重要原因。當填礫料過大,且不規(guī)格、含土和雜質太多,填礫厚度不夠,或回填時猛填、猛到形成落堵,或單側回填將井管擠偏,錯口等,都容易造成涌砂、井淤。也有的采用不合要求的材料代填礫料,彼此蓬架,產生較大空隙,根本起不到摻砂的作用。非完整井由于井底的反濾層過滿或礫料直徑過大,致使抽水時井底涌砂,井管下沉,井管之間脫節(jié),最終使涌砂、井淤更加嚴重。
第二、管材質量不合要求,或井管接頭處處理不好。如管身不直,接口不圓、不平,濾水管纏絲間隙過寬,包管網(wǎng)眼不勻均可造成大量涌砂而井淤。
第三、井孔斜或扶正時過滿,井管不能置于井孔正中,或管接頭錯動也經(jīng)常造成涌砂、淤井。
第四、配用抽水設備過大。水泵抽水量超過機井的最大允許出水量,亦可發(fā)生涌砂、淤井。
第五、風沙較大的地區(qū),由于維護管理較差,沒有井房,非使用期不能及時蓋好井蓋,風沙卷入井內或人為地向井內搬投土塊、石塊;地勢低洼的機電井,雨季無防水倒灌措施。這么些都會導致井淤。
機電井出水量減少,也是較常見的一種井病。直接影響機井裝置效率的提高,甚至喪失使用價值,造成此病的因素較多,一般有以下幾種:
第一水文地質條件不好,井位儲水條件差,或不透水的地方,或根本無地下水可取。
第二成井不合乎工藝要求,洗井不徹底,破壁換漿不好,含水層部位被泥漿或其它沉淀物堵塞,造成出水量減少,濾水管的纏絲間隙過小,棕皮過厚,透水條件太差。
第三、機井密度太大且同取一層水,幾眼井同時抽水,互相干擾,造成單井出水量減少。
第四、機電井濾水設施及井孔進水部位堵塞,透水性受到破壞。特別是機井停用時間過長,有時受水流或水中微生物及化學成分變化等影響,機井濾水管外圍產生沉淀物,形成膠結層,把進水通路堵塞,從而影響出水量。
第五、地下水開采量大于補給量,水位下降嚴重,實際的抽水揚程超過了水泵額定揚程,使水泵提水量減少。
造成機電井帶病、報廢的原因很多,但只要努力貫徹以防為主,加強管理的方針,就能夠提高機電井完好率,延長機電井使用壽命,為此要做到以下各點:
在進行機電井工程施工時,應先摸清地層巖性,富水性、埋藏深度以及現(xiàn)有機電井的布局情況等。按水資源情況確定布井密度(井深、井位),按地層巖性選擇適宜的管材、鉆井機械、合乎規(guī)定要求的礫料。下管前,要對井管的質量進行認真細致的檢查,不合乎要求的不能裝入井內?;緫舷铝幸螅汗苌硪保鼙WC連接后不彎曲,以利于自重力的傳遞和便于安裝抽水設備,井管內壁應平滑、圓整。濾水設備滿足抗壓強度,應盡量使孔隙多些,以提高進水能力。
按規(guī)定要求選用合格礫料。無論什么地層,回填礫料都應保證厚度均勻。礫料以石灰?guī)r卵石為宜。盡量少用片麻巖、頁巖等易剝落破碎的礫料,禁止用泥灰?guī)r軟質巖石作礫料。
為了加大濾水管的有效孔隙率,在保證填礫不堵塞纏絲間隙的情況下,盡量加大纏絲間隙,但要同時放寬到纏絲強度。間隙加大,必須同時加大纏絲直徑。纏絲間隙1毫米時可用12號鉛絲;間隙5~10毫米時可用10號鉛絲;卵石、礫石層中的濾水管可用10號或再稍粗的鉛絲。
機電井維護管理及使用方法正確與否,直接關系到機電井的使用壽命。因此,在使用管理方面應注意以下幾個方面:
3.2.1 運行中保證機電井出水不含或少含砂。如機電井出水含砂過高,要采取降低水泵轉速或改換小流量水泵,減少機電井出水量,直至出水全清。
3.2.2 定期測量井深。機電井投入使用后,為掌握井眼淤積情況,每隔半年至一年,測量一次井深,可與檢查水泵同時進行。若發(fā)現(xiàn)井底淤積,要及時用抽砂筒或空氣壓縮機洗井。
3.2.3 非使用期間定期抽水。農田機電井多為季節(jié)性用水,往往有較長時間不用,容易產生濾水管堵塞現(xiàn)象。定期抽水則查堵塞濾水層的沉淀物沖刷掉,減緩濾水網(wǎng)的堵塞。因此,農田灌溉機電井在非使用期間需每隔半月抽水1~2天。
3.2.4 抓好家用機電井的雨季管理。雨季到來之前,要認真檢查沒有機房的機電井的井口、井蓋是否完好,發(fā)現(xiàn)損壞及時整修,停灌時,將井口封好,以防雨水倒灌入井,造成泥沙淤積。
3.2.5 安裝水泵時,要嚴格按照規(guī)程操作。泵管在井內要慢提、輕落,不可硬拉、硬撞,以防碰壞井管,造成涌沙、井淤,水質變壞。水泵必須安裝在泵座基礎上,嚴禁將水泵直接座落在井管上,這樣,可使井管避免增加過多的壓力及抽水振動所引起的損傷。
3.3 發(fā)現(xiàn)病井及時診治、修復
對發(fā)現(xiàn)有病態(tài)故障的機電井,若能及時發(fā)現(xiàn)修復,可避免“病癥”的擴展,減少可能引起的嚴重后果。一般病井,初期進行修復比較容易,省時、省工、省料。對那些危及機井壽命的“病癥”要及時“醫(yī)治”,否則可能造成損壞,甚至機電井報廢。對那些有某種病態(tài)的機電井,無論是出水量減少或不出水,還是掉進什么東西把井眼堵住而影響使用的機電井,都不應輕易判定為廢井,要查明情況,認真分析原因,只要不是屬于“不治之癥”就應采取適當措施修好,繼續(xù)發(fā)揮效益。
[1]王山啟,陳福.電井的測試改造[J].水利天地,1987.