河南省封填井技術方法研究

于麗+許一川

摘 要：目前，國內沒有統一成熟的機井處置方案，封填井的技術方法尚在探索階段。根據河南省封井工作開展的現狀，該文針對永久報廢和封存應急兩種不同情況，提出了與之對應的處置思路。同時，考慮到農灌井、安全飲用水井、自備井等不同機井的自身特點，該文整理論述了適用于不同類型機井的封填處置技術方法。

關鍵詞：封填 封存 分類研究

中圖分類號：P641.8 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0063-02

地下水作為水資源的重要組成部分，對人類的生產生活以及城市發展有著重大的支撐作用。近幾十年來，為了利用地下水資源，大量開挖地下水井，既有農村灌溉水井和生活飲用水井，市政部門的供水井，也有工礦、企事業單位的自備井，許多井已經報廢或者已經達到必須關停的條件，報廢的機井如果不進行合理的處理，很容易成為地下水污染源。另外，隨著南水北調中線工程的運行，南水北調受水區和地下水超采區將實施地下水壓采和限采，大部分地下水開采井將關停，有些地下水水源地將轉為后備或應急水源地，這些水源地的水源井，雖然停止開采，但是在緊急狀態下還要發揮供水功能，故這些水源井既要采取封存處理，又要進行科學維護，防止水井因閑置太久引起沉淀、腐蝕而報廢。

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

根據河南省封井現狀，結合國內外封井實例和技術規范，考慮方案實施的經濟性和實用性，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 農村灌溉水井

（1）處置前，清除井內的雜物，以及對井周圍的地面進行必要的清理。（2）機井應拆除井臺，降低井口高度，以便保護井口，同時不影響土地利用。（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。在填埋過程中，地下水位線以上每填5 m，加適量水，待水滲入后，繼續進行填埋工作。（4）封填工作結束后一個月至半年期間，應根據封填情況進行復填。

1.1.2 農村安全飲用水井

（1）處置前，對取水井內泵類設備、電纜、取水管等自備井的配套設備和井內的雜物，以及自備井周圍的地面進行必要的清理。（2）挖除至少地表以下一定深度內的井管，該深度主要由處置后的土地類型決定。（3）對于井內有污水的報廢井，要把污水抽出，使用洗井設備清洗機井，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的粘土，在回填的過程中要保持粘土的濕潤，防止遺留空隙或沉陷。（6）井管的頂部要用井蓋或混凝土進行封閉，防止污水沿井壁滲入地下水中。（7）機井的頂部填入原狀土或者附近的沙壤土、黏土等并夯實，地表恢復成原狀。（8）布設標記，登記在冊。

1.1.3 城鎮水源井、自備井等

封填城市水源井和自備井，其處置方式和農村安全引水工程水源井類似，區別在于機井的頂部主要用水泥漿進行封閉。

1.2 基巖裂隙水取水井

（1）井管清理。取出井內泵類設備、電纜、取水管等機井的配套設備和井內的雜物，對機井周圍的地面進行必要的清理。

（2）拔出井管。使用割管器將井管地面以下1 m處進行切割，使用千斤頂直拔法或千斤頂、卷揚機雙重起拔法將斷開部位以上的井管拔出。

（3）井孔處理。將井孔內碎井管、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；對于井內有污水的報廢井，要把污水抽出，必要的時候還要用消毒劑對井孔進行消毒。

（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，用粘土球封閉。粘土宜選用天然、無雜質的高塑性粘土，粘土球的直徑不宜超過井徑的10%，最大直徑不應超過50 mm，含水率應小于10%；在其他部位填入沙壤土、粘性土等。

（5）井頂封閉。在井管的頂部要對井管壁進行灌漿封閉，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，并夯實。

1.3 巖溶水井

針對巖溶水的水文地質特點，其主要封填方式有以下幾個方面。

（1）處置前，對取水井內泵類設備、電纜、取水管等自備井的配套設備和井內的雜物，以及自備井周圍的地面進行必要的清理。

（2）挖除至少地表以下一定深度內的井管，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管灌注水泥漿的方法，以對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時實際觀測水位為分界點，水位以下適宜采用優質、無污染級配砂石封填，水位以上適宜采用優質黏土球封填。

（4）地下水位線以上到井管切除的部分回填優質黏土球，防止遺留空隙或沉陷。

（5）井管的頂部要用井蓋或混凝土進行封閉，防止污水沿井壁滲入地下水中。

2 封存應急井

主要集中在南水北調受水區內壓采區和一些責令關停的自備井等進行封存處理。當遇到應急取水需要時，可以較快地回復其原有的功能處置方案，形成后備水源地的水源井。封存應急的水井主要針對的是成井條件好，成井年限較短，出水量較大，水質沒有受到污染的自備井，對需要封存的自備井，主要采取以下兩種方式進行統一處理。

針對封存后的用途不同，其處理方式也有一定的區別，主要分為以下兩類。

第一類處理方式如下。

（1）井管清理。取出井內泵類設備、電纜、取水管等機井的配套設備和井內的雜物，對機井周圍的地面進行必要的清理；

（2）封閉機井應拆除井臺，降低井口高度，以便保護井口，同時不影響土地利用。

（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，根據實際情況加蓋封條、修建井房等。

（5）對于封存應急和轉變用途的水井應定期維護，包括抽水洗井、排渣等。安裝完善的計量設施，據初步了解鄭州地區開采井的結垢情況，開采井宜每年使用一次，每次抽水時間不少于48 h（具體應結合當地實際情況試驗確定）。

第二類處理方式如下。

（1）處置前，檢查井內泵類設備、電纜、取水管等機井的配套設備的完好性，同時對設備進行必要的抗銹處理，如有損壞，應進行修補，對機井周圍的地面進行必要的清理。

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

（3）對于封存應急和轉變用途的水井應定期維護，包括抽水洗井、排渣等。安裝完善的計量設施，據初步了解鄭州地區開采井的結垢情況，開采井宜每半年使用一次，每次抽水時間不少于48 h（具體應結合當地實際情況試驗確定）。

3 結語

目前河南省針對已經停用的水井，一部分直接封填處理，另一部分轉為應急后備水源井，進行封存處理。由于國內沒有統一成熟的機井處置方案，該文主要依靠封井實例、試驗和參考國外封井處置導則等進行研究分析，分類研究這些水源井的封填、監控和維護措施。希望能對目前的封填井工作有一定的幫助。

參考文獻

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