淺談利用鉆孔涌水量評價含水層富水性

賈榮樂++劉心翼

摘 要：本文結合一些實際資料，探討了在利用鉆孔涌水量評價巖層富水性時，不僅要考慮承壓水柱高度及潛水含水層的厚度，而且要著重考慮含水層的補給條件，使巖層富水性評價更加切合實際。

關鍵詞：鉆孔涌水量；富水性；水柱高度；含水層厚度

利用鉆孔涌水量評價含水層富水性時，水位降深的確定是關鍵。對潛水含水層一般采用潛水含水層厚度的一半作為其降深值，對承壓水降深值采用承壓水水柱高度或水柱高度加含水層厚度的一半為其降深值。但上述方法都有問題，評價結果往往和巖層實際富水性不符，有時相差甚遠。因此，筆者結合自身的實際工作經驗和相關資料，總結分析鉆孔涌水量對巖層富水性的評價問題。

1、對承壓含水層進行討論

表1是江西省兩個水源地鉆孔抽水資料；

根據表1數據顯示：在承壓水頭高度較大的情況下，倘若根據承壓水頭的實際高度計算，那么涌水量會很大，如表1中余江黃埠的12、13、31、32鉆孔和信江盆地的S2孔等。其中，余江黃埠13號孔每天涌水量高達7300噸，倘若根據承壓水頭與承壓含水層厚度的1/2的和計算，那么涌水量則會更大。即使僅根據50米降深值計算，單孔涌水量每天達到近1000噸或者1000噸以上的，鉆孔也仍很多，其中最大的13號孔可以達到每天2500噸，這嚴重違背了現場實際情況。

信江盆地的S5鉆孔，承壓水頭高度較小，從含水層頂板到靜止水位高度為6.8米。倘若根據承壓水柱高來計算涌水量，那么表中一一列舉的剩余鉆孔單位涌水量和實際出水量都比S5鉆孔要少，但是單孔涌水量卻比S5鉆孔要大。S5鉆孔按照6.8米的降深值計算所得每日涌水量僅有600噸左右，而現場實際情況每日可達1000噸左右，涌水量還比較穩定。綜上所述，筆者認為有以下幾點原因：①承壓水頭高度的大小和巖石層結構、承壓含水層的深度相關。巖石層結構陡的，埋深一般比較大，承壓水頭高度也一般較大。反之，巖石層結構平緩，承壓水頭高度較小。②承壓含水層的富水性和含水層埋深、露頭寬度以及臨層地下水的補給有關。含水層結構陡的，埋深一般都較大，那么露頭寬度與補給相對較小，涌水量也相對小些，而且水量和水位都不穩定。反之，含水層結構平緩，埋深小，但是露頭寬度和補給大，涌水量也相對大些，而且水量和水位較為穩定。③中、新生界地層的地下水，承壓水頭相對比較大，但水量衰減快，同時具備承壓水頭越大，水量衰減越快的特點。綜上，承壓水頭的大小不能作為巖層富水性和涌水量的計算依據。

2.孔隙潛水含水層評價問題

潛水含水層主要是第四系含水層富水性與含水層厚度的關系和主要的影響因素。①根據江西某地區的相關資料顯示，河流含水層厚30至40米左右時，取鉆孔口徑為8，降深值為5，計算所得單孔涌水量每天大于5000噸，而富水性較好的鉆孔每天可以達到10000噸，當前開采量每天大約110噸，漏斗面積330平方公里，中心水位下降最大數值為18米，并且水位持續逐年下降1米左右，漏斗面積持續擴大，以上情況表明地下水開采過量。我們試想一下，在以上漏斗面積內，如果單位平方公里內鉆一個生產井，那么可以布置330個，根據富水性計算，每天可以開采地下水170萬噸左右，僅稍微大于目前的開采量。如果按照3米的降深值計算，每天可以開采地下水100萬噸左右，和當前開采量持平。但是按照含水層厚度的1/2計算，取降深值20米，單孔每天涌水量在2萬噸左右，如果每個1.5平方公里內鉆一個生產井，那么漏斗面積內可以可以布置220個，每天可開采地下水330萬噸，是當前開采水量的3倍多，但實際情況每天是不超過150萬噸，這充分說明依據含水層厚度計算的涌水量和實際情況不符。②江西省鷹潭市夏埠地區根據自身的補給條件，取降深值為5米，計算每天涌水量為5000噸，與實際開采較為接近，并且地下水量和水量穩定。但是按照含水層厚度1/2計算所得每天涌水量為1.5萬噸，和實際相差較大。③江西九江某水源地，上游三峽大壩攔截地表水后，其地下水急劇減少，雖然含水層極厚，平均在50至60米，極大表現為100至200米。但是由于地下補給不多，雖然開采量較小，但是水位也逐年大面積下降，平均每年下降半米至1米不等，小些為0.2至0.3米。在開采量大的地域，降深可達15至20米，平均每年下降1米。

綜上所述，含水層厚度影響著巖層富水性，可以把他看成一個水庫，起到調節地下水的作用，或者開采利用其靜儲量。但從長遠的角度看，這個量還比較小，最重要的還要依靠地下水的天然補給量。這和固體礦床有著本質的區別。固體礦床在某一特定地質時期內是穩定的，但地下水隨著時間和空間的變化而變化，是可變和可恢復的流態礦床。綜合考慮這一特點，全球在地下水短缺的地方，都采用了回灌的方法補充地下水，保證生產井的出水，滿足日常生產生活。

3.結論

總之，不管是承壓水還是潛水，對巖層富水性的評價只考慮承壓水頭高度和含水層厚度還不夠，還須考慮地下水的天然補給量，這是評價富水性和計算涌水量的主要因素。這樣才能彌補以往含水層厚度的片面評價，對反映各地區地下水資源的實際情況和推進當地生產有著積極作用。

作者簡介：賈榮樂（1982～），男，安徽寧國人，工程師，從事煤田地質工作。

摘 要：本文結合一些實際資料，探討了在利用鉆孔涌水量評價巖層富水性時，不僅要考慮承壓水柱高度及潛水含水層的厚度，而且要著重考慮含水層的補給條件，使巖層富水性評價更加切合實際。

關鍵詞：鉆孔涌水量；富水性；水柱高度；含水層厚度

利用鉆孔涌水量評價含水層富水性時，水位降深的確定是關鍵。對潛水含水層一般采用潛水含水層厚度的一半作為其降深值，對承壓水降深值采用承壓水水柱高度或水柱高度加含水層厚度的一半為其降深值。但上述方法都有問題，評價結果往往和巖層實際富水性不符，有時相差甚遠。因此，筆者結合自身的實際工作經驗和相關資料，總結分析鉆孔涌水量對巖層富水性的評價問題。

1、對承壓含水層進行討論

表1是江西省兩個水源地鉆孔抽水資料；

根據表1數據顯示：在承壓水頭高度較大的情況下，倘若根據承壓水頭的實際高度計算，那么涌水量會很大，如表1中余江黃埠的12、13、31、32鉆孔和信江盆地的S2孔等。其中，余江黃埠13號孔每天涌水量高達7300噸，倘若根據承壓水頭與承壓含水層厚度的1/2的和計算，那么涌水量則會更大。即使僅根據50米降深值計算，單孔涌水量每天達到近1000噸或者1000噸以上的，鉆孔也仍很多，其中最大的13號孔可以達到每天2500噸，這嚴重違背了現場實際情況。

信江盆地的S5鉆孔，承壓水頭高度較小，從含水層頂板到靜止水位高度為6.8米。倘若根據承壓水柱高來計算涌水量，那么表中一一列舉的剩余鉆孔單位涌水量和實際出水量都比S5鉆孔要少，但是單孔涌水量卻比S5鉆孔要大。S5鉆孔按照6.8米的降深值計算所得每日涌水量僅有600噸左右，而現場實際情況每日可達1000噸左右，涌水量還比較穩定。綜上所述，筆者認為有以下幾點原因：①承壓水頭高度的大小和巖石層結構、承壓含水層的深度相關。巖石層結構陡的，埋深一般比較大，承壓水頭高度也一般較大。反之，巖石層結構平緩，承壓水頭高度較小。②承壓含水層的富水性和含水層埋深、露頭寬度以及臨層地下水的補給有關。含水層結構陡的，埋深一般都較大，那么露頭寬度與補給相對較小，涌水量也相對小些，而且水量和水位都不穩定。反之，含水層結構平緩，埋深小，但是露頭寬度和補給大，涌水量也相對大些，而且水量和水位較為穩定。③中、新生界地層的地下水，承壓水頭相對比較大，但水量衰減快，同時具備承壓水頭越大，水量衰減越快的特點。綜上，承壓水頭的大小不能作為巖層富水性和涌水量的計算依據。

2.孔隙潛水含水層評價問題

潛水含水層主要是第四系含水層富水性與含水層厚度的關系和主要的影響因素。①根據江西某地區的相關資料顯示，河流含水層厚30至40米左右時，取鉆孔口徑為8，降深值為5，計算所得單孔涌水量每天大于5000噸，而富水性較好的鉆孔每天可以達到10000噸，當前開采量每天大約110噸，漏斗面積330平方公里，中心水位下降最大數值為18米，并且水位持續逐年下降1米左右，漏斗面積持續擴大，以上情況表明地下水開采過量。我們試想一下，在以上漏斗面積內，如果單位平方公里內鉆一個生產井，那么可以布置330個，根據富水性計算，每天可以開采地下水170萬噸左右，僅稍微大于目前的開采量。如果按照3米的降深值計算，每天可以開采地下水100萬噸左右，和當前開采量持平。但是按照含水層厚度的1/2計算，取降深值20米，單孔每天涌水量在2萬噸左右，如果每個1.5平方公里內鉆一個生產井，那么漏斗面積內可以可以布置220個，每天可開采地下水330萬噸，是當前開采水量的3倍多，但實際情況每天是不超過150萬噸，這充分說明依據含水層厚度計算的涌水量和實際情況不符。②江西省鷹潭市夏埠地區根據自身的補給條件，取降深值為5米，計算每天涌水量為5000噸，與實際開采較為接近，并且地下水量和水量穩定。但是按照含水層厚度1/2計算所得每天涌水量為1.5萬噸，和實際相差較大。③江西九江某水源地，上游三峽大壩攔截地表水后，其地下水急劇減少，雖然含水層極厚，平均在50至60米，極大表現為100至200米。但是由于地下補給不多，雖然開采量較小，但是水位也逐年大面積下降，平均每年下降半米至1米不等，小些為0.2至0.3米。在開采量大的地域，降深可達15至20米，平均每年下降1米。

綜上所述，含水層厚度影響著巖層富水性，可以把他看成一個水庫，起到調節地下水的作用，或者開采利用其靜儲量。但從長遠的角度看，這個量還比較小，最重要的還要依靠地下水的天然補給量。這和固體礦床有著本質的區別。固體礦床在某一特定地質時期內是穩定的，但地下水隨著時間和空間的變化而變化，是可變和可恢復的流態礦床。綜合考慮這一特點，全球在地下水短缺的地方，都采用了回灌的方法補充地下水，保證生產井的出水，滿足日常生產生活。

3.結論

總之，不管是承壓水還是潛水，對巖層富水性的評價只考慮承壓水頭高度和含水層厚度還不夠，還須考慮地下水的天然補給量，這是評價富水性和計算涌水量的主要因素。這樣才能彌補以往含水層厚度的片面評價，對反映各地區地下水資源的實際情況和推進當地生產有著積極作用。

作者簡介：賈榮樂（1982～），男，安徽寧國人，工程師，從事煤田地質工作。

摘 要：本文結合一些實際資料，探討了在利用鉆孔涌水量評價巖層富水性時，不僅要考慮承壓水柱高度及潛水含水層的厚度，而且要著重考慮含水層的補給條件，使巖層富水性評價更加切合實際。

關鍵詞：鉆孔涌水量；富水性；水柱高度；含水層厚度

利用鉆孔涌水量評價含水層富水性時，水位降深的確定是關鍵。對潛水含水層一般采用潛水含水層厚度的一半作為其降深值，對承壓水降深值采用承壓水水柱高度或水柱高度加含水層厚度的一半為其降深值。但上述方法都有問題，評價結果往往和巖層實際富水性不符，有時相差甚遠。因此，筆者結合自身的實際工作經驗和相關資料，總結分析鉆孔涌水量對巖層富水性的評價問題。

1、對承壓含水層進行討論

表1是江西省兩個水源地鉆孔抽水資料；

根據表1數據顯示：在承壓水頭高度較大的情況下，倘若根據承壓水頭的實際高度計算，那么涌水量會很大，如表1中余江黃埠的12、13、31、32鉆孔和信江盆地的S2孔等。其中，余江黃埠13號孔每天涌水量高達7300噸，倘若根據承壓水頭與承壓含水層厚度的1/2的和計算，那么涌水量則會更大。即使僅根據50米降深值計算，單孔涌水量每天達到近1000噸或者1000噸以上的，鉆孔也仍很多，其中最大的13號孔可以達到每天2500噸，這嚴重違背了現場實際情況。

信江盆地的S5鉆孔，承壓水頭高度較小，從含水層頂板到靜止水位高度為6.8米。倘若根據承壓水柱高來計算涌水量，那么表中一一列舉的剩余鉆孔單位涌水量和實際出水量都比S5鉆孔要少，但是單孔涌水量卻比S5鉆孔要大。S5鉆孔按照6.8米的降深值計算所得每日涌水量僅有600噸左右，而現場實際情況每日可達1000噸左右，涌水量還比較穩定。綜上所述，筆者認為有以下幾點原因：①承壓水頭高度的大小和巖石層結構、承壓含水層的深度相關。巖石層結構陡的，埋深一般比較大，承壓水頭高度也一般較大。反之，巖石層結構平緩，承壓水頭高度較小。②承壓含水層的富水性和含水層埋深、露頭寬度以及臨層地下水的補給有關。含水層結構陡的，埋深一般都較大，那么露頭寬度與補給相對較小，涌水量也相對小些，而且水量和水位都不穩定。反之，含水層結構平緩，埋深小，但是露頭寬度和補給大，涌水量也相對大些，而且水量和水位較為穩定。③中、新生界地層的地下水，承壓水頭相對比較大，但水量衰減快，同時具備承壓水頭越大，水量衰減越快的特點。綜上，承壓水頭的大小不能作為巖層富水性和涌水量的計算依據。

2.孔隙潛水含水層評價問題

潛水含水層主要是第四系含水層富水性與含水層厚度的關系和主要的影響因素。①根據江西某地區的相關資料顯示，河流含水層厚30至40米左右時，取鉆孔口徑為8，降深值為5，計算所得單孔涌水量每天大于5000噸，而富水性較好的鉆孔每天可以達到10000噸，當前開采量每天大約110噸，漏斗面積330平方公里，中心水位下降最大數值為18米，并且水位持續逐年下降1米左右，漏斗面積持續擴大，以上情況表明地下水開采過量。我們試想一下，在以上漏斗面積內，如果單位平方公里內鉆一個生產井，那么可以布置330個，根據富水性計算，每天可以開采地下水170萬噸左右，僅稍微大于目前的開采量。如果按照3米的降深值計算，每天可以開采地下水100萬噸左右，和當前開采量持平。但是按照含水層厚度的1/2計算，取降深值20米，單孔每天涌水量在2萬噸左右，如果每個1.5平方公里內鉆一個生產井，那么漏斗面積內可以可以布置220個，每天可開采地下水330萬噸，是當前開采水量的3倍多，但實際情況每天是不超過150萬噸，這充分說明依據含水層厚度計算的涌水量和實際情況不符。②江西省鷹潭市夏埠地區根據自身的補給條件，取降深值為5米，計算每天涌水量為5000噸，與實際開采較為接近，并且地下水量和水量穩定。但是按照含水層厚度1/2計算所得每天涌水量為1.5萬噸，和實際相差較大。③江西九江某水源地，上游三峽大壩攔截地表水后，其地下水急劇減少，雖然含水層極厚，平均在50至60米，極大表現為100至200米。但是由于地下補給不多，雖然開采量較小，但是水位也逐年大面積下降，平均每年下降半米至1米不等，小些為0.2至0.3米。在開采量大的地域，降深可達15至20米，平均每年下降1米。

綜上所述，含水層厚度影響著巖層富水性，可以把他看成一個水庫，起到調節地下水的作用，或者開采利用其靜儲量。但從長遠的角度看，這個量還比較小，最重要的還要依靠地下水的天然補給量。這和固體礦床有著本質的區別。固體礦床在某一特定地質時期內是穩定的，但地下水隨著時間和空間的變化而變化，是可變和可恢復的流態礦床。綜合考慮這一特點，全球在地下水短缺的地方，都采用了回灌的方法補充地下水，保證生產井的出水，滿足日常生產生活。

3.結論

總之，不管是承壓水還是潛水，對巖層富水性的評價只考慮承壓水頭高度和含水層厚度還不夠，還須考慮地下水的天然補給量，這是評價富水性和計算涌水量的主要因素。這樣才能彌補以往含水層厚度的片面評價，對反映各地區地下水資源的實際情況和推進當地生產有著積極作用。

作者簡介：賈榮樂（1982～），男，安徽寧國人，工程師，從事煤田地質工作。