鑿井是開(kāi)采地下水的主要手段之一。清咸豐十年（1860年），英商在黃浦江畔旗昌洋行開(kāi)鑿第一口井（深76.8米），至民國初年，開(kāi)掘深井已有150多處。但鑿井設備和技術(shù)落后，除了少量日本人的鑿井隊伍采用蒸汽機為動(dòng)力外，國人大多采用古代打自流井的機具鑿井，勞動(dòng)強度大，但成本低。后改用鐵管作鉆桿回轉鉆進(jìn)，人力推動(dòng)鉆桿旋轉，用人力卷?yè)P機提升鉆具，泥漿泵循環(huán)泥漿。直到抗日戰爭勝利后，才有少數鑿井隊使用電動(dòng)卷?yè)P機提升鉆具，使用發(fā)動(dòng)機帶動(dòng)轉盤(pán)鉆進(jìn)。洗井使用單缸空壓機。1956年，公私合營(yíng)后成立的上海市鑿井公司，開(kāi)始制造250型轉盤(pán)鉆機，鑿井才開(kāi)始擺脫“人推磨”的現象。60年代后期，上海探礦機械廠(chǎng)、建工部鄭州鉆探機械廠(chǎng)，先后設計制造了SPJ-300型鉆機和紅星300、紅星400型轉盤(pán)鉆機，并制造了與上述鉆機配套的B-850型和“紅星號”泥漿泵，鑿井工程基本上實(shí)現了機械化。

　　大口徑松散層供水井50年代，開(kāi)鑿供水井按照蘇聯(lián)的規定，鉆探、成孔中禁用泥漿。因此，在上海水文地質(zhì)勘察中，面對巨厚的松散土層（300～400米），只能采用沖擊、套管跟管鉆進(jìn)方法，這樣做成本高、工期長(cháng)，而且鉆進(jìn)和起拔套管難。當時(shí)，上海第一批5個(gè)勘探孔，均采用套管沖擊鉆進(jìn)，費工費時(shí)，最深的1個(gè)孔僅拔套管就用了1年3個(gè)月。

　　1958年，上�？辈煸洪_(kāi)展在水文地質(zhì)勘探中應用泥漿鉆探的研究。內容包括鉆進(jìn)方法，合理的泥漿指標，成井工藝，特別是洗井方法，以消除采用泥漿后，對測定水文地質(zhì)參數的影響，以及采用套管護壁與泥漿護壁取得的水文地質(zhì)參數的對比。研究成果表明，在上海地區采用大口徑回轉泥漿鉆進(jìn)是較為適宜的，完成300～400米的井，比其他鉆進(jìn)方法速度快、成本低。只要遵循研究成果所規定的成孔、成井工藝，泥漿鉆探可以用于水文地質(zhì)勘探，所測得的各項水文地質(zhì)參數與不使用泥漿鉆進(jìn)所測得的參數一致。70年代后期，太倉自來(lái)水廠(chǎng)鑿井數口（地層與上海一致），堅持按規定的成孔、成井工藝施工的井，單井出水量都在2000立方米/日以上，其中1口井沒(méi)有按規定的成孔、成井工藝施工，井過(guò)濾器為泥漿堵死，抽水數月，水量每天僅幾十立方米，相差一百倍。上海地區數百口井中，凡堅持按成孔、成井工藝施工的單井水量大，水位下降小。否則不是井的出水量小，就是水的含砂量大，給使用帶來(lái)困難，甚至影響環(huán)境�？偨Y出的下列成井工藝流程為提高鑿井質(zhì)量積累了經(jīng)驗：終孔后需進(jìn)行修孔，用鉆進(jìn)的鉆頭，自上而下掃孔，修正孔壁，括去泥皮，測定孔徑、孔斜。修孔達到孔底后，要沖孔并調整泥漿比重和含砂量，使井內泥漿上下均勻，不含泥塊，含水量達到規范要求。在下過(guò)濾器前，應先將過(guò)濾器在地面配好并編號、按序下入孔內。過(guò)濾上口密封后，從過(guò)濾器外逐步稀釋泥漿到比重1.05左右。按設計填入規定粒徑的填礫。填礫上部用粘土球止水，然后用粘性土填到地面，將孔封閉以免地表污水流入�；瘜W(xué)、物理洗井，用活塞與空壓機反復洗井。洗井結束后，處理沉淀砂，抽水試驗，取水樣，測水的含砂量后下泵驗交。

　　在60年代研究成果的基礎上，經(jīng)長(cháng)期實(shí)踐又不斷補充完善，改進(jìn)了鉆頭，增設了保徑圈，運用“鉆具一次彎曲”理論控制鉆壓及合理泥漿指標的采用等。這項研究成果已為國內外的水文地質(zhì)專(zhuān)家所接受，沖破了水文地質(zhì)勘探中，不允許采用泥漿鉆探的規定。

　　深井開(kāi)采中，過(guò)濾器是重要的環(huán)節。1958年以前，上海深井過(guò)濾器的設計很落后，由于本地區含水層顆粒很細，為了防止砂粒進(jìn)入井內，穿孔過(guò)濾器外面包棕皮，孔徑比過(guò)濾器外徑大50毫米左右，終孔后，過(guò)濾器下入孔內洗井即成井，由于抽水后，砂子嵌在棕皮的小孔內，最終井出水量越來(lái)越少，因而報廢，井的使用壽命平均只有5.2年，最短的1.3年，最長(cháng)的不超過(guò)7年。1958年，上�？辈煸汉徒üげ课靼茶従�公司上海工程處都采用礫石過(guò)濾，井的出水量大，動(dòng)水位下降小，含砂量同樣可以達到要求，井的使用壽命增加，在上海得到推廣。這種礫石過(guò)濾器是由纏有梯形銅絲的穿孔管和外面填有50～100毫米厚、粒徑為含水層顆粒平均直徑6～12倍的小礫石組成，礫石起到阻止含水層中的砂粒進(jìn)入井內，穿孔纏絲過(guò)濾器起到阻止填礫進(jìn)入井內，使井四周地下水流入井內的水力環(huán)境大大改善。80年代后期，引進(jìn)聯(lián)邦德國設備制作的橋式過(guò)濾器，進(jìn)一步代替了穿孔纏絲過(guò)濾器，使井的進(jìn)水阻力進(jìn)一步改善，過(guò)濾器成本也進(jìn)一步降低。

　　大口徑基巖供水井

　　在山區，尤其是在喀斯特發(fā)育的地區，在砂、礫巖的斷層破碎帶和在灰巖與火成巖的接觸帶找水，往往單井出水量很大，可達2000～10000立方米/日，小口徑井是不能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的。1962年，建工部給水排水設計院直屬華東水文地質(zhì)大隊，自行設計、制造168～425毫米的大口徑巖心鉆具。1963年，在杭州飯店西湖古生代石灰巖中開(kāi)鑿了第一口大口徑基巖井，最初采用硬質(zhì)合金鋼鉆頭鉆井，效率低，小口徑鉆進(jìn)用的鋼砂（直徑1.5～2毫米）粒徑太小，大粒徑（3～5毫米）鋼砂當時(shí)市場(chǎng)上還沒(méi)有供應，只能采用碎玻璃屑（3～5毫米）作研磨材料，后來(lái)基巖井開(kāi)鑿數量多了，就用白口鐵加工3～5毫米的鋼砂，鉆進(jìn)效率大大提高。70年代初，在山東萊蕪電廠(chǎng)十幾口井施工中，采用鋼粒鉆進(jìn)，效率進(jìn)一步提高。杭州飯店巖石井成井的關(guān)鍵之一，是封閉上部第四系的土層，不使井四周土層向井內流動(dòng)，以免地面坍塌。

　　在杭州空軍療養院的鑿井中，遇到溶洞中大量砂、石隨抽水擁入井內，將井填塞。后采用下長(cháng)巖粉管泥泵送清水清孔，撈出砂、石，然后根據砂、石的粒徑設計過(guò)濾器，有的是骨架（不纏絲），有的穿孔纏絲（和松散砂層一樣處理），把過(guò)濾器送到出泥砂的溶洞部位，抽水后，砂、石擠在過(guò)濾器外面，形成反濾層，又把過(guò)濾器擠住，再退出鉆桿，復活了一口井。

　　在華東地區很多地方，喀斯特發(fā)育巖層埋藏淺，與第四系松散土層有直接聯(lián)系，抽水后上覆土層中泥砂通過(guò)溶斗進(jìn)入溶洞，流入井內，造成井四周地面塌陷，房屋裂縫。江蘇宜興三疊系青龍灰巖中，這種現象很普遍，當地地質(zhì)部門(mén)稱(chēng)該含水層不可開(kāi)采。上�？辈煸航邮荞v宜興部隊營(yíng)房鑿井任務(wù)后，根據斷層面傾斜方向的特點(diǎn)，把井布置在距斷層一定的距離，取深部溶洞中的水，然后把上部淺層溶洞封閉，取得較好的效果。

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