珲春盆地标准饮用水成井施工及第四系受污染水封堵的经验浅析

关键词：水源井施工受污染水封堵 经验

摘要：通过对**XX食品厂水源井的施工及封堵第四系受污染水的工艺，认为此方法和工艺可以推广应用，保证施工水源井的水质达到标准要求。

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一、饮用水取水环境现状

根据国土资源部每年对全国一百多个城市和地区地下水位、水质分析，因受降水量和地下水开采量等因素的共同影响,东北、西北和东南地区地下水水位有升有降，华北和中南地区则以下降为主，而西南地区地下水水位基本与上年持平。 在吉林省多个主要城市中，供水以地表水为主的有长春、吉林、辽源和通化，供水以地下水为主的有延吉、白城、白山、松原和珲春。珲春市地下水开采量逐年增加，珲春市因开采量增加至使孔隙水和裂隙水水位均呈下降趋势。经过对地下水水质统计分析，多数城市地下水仍受到一定程度的点状和面状污染,使一些元素在局部地段超标。主要超标元素有矿化度、总硬度、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、氯化物、氟化物、PH值、铁和锰等。污染元素多且超标率高， “三氮”污染较突出。城市生活污水及垃圾已开始形成点状污染。污染源有工业、农业及城市生活污染或垃圾等 。

二、珲春地质水文情况

1. 珲春河污染情况分析

珲春盆地是长白山系中开阔的山间盆地。位于图们江下游地带。盆地内大面积为第四纪冲积平原，北、东、南三面为古老岩系组成的低山丘陵，西临图们江，图们江主要污染为上游工业项目污染，并且污染情况复杂。珲春河自东北流向西南,横贯盆地中部注入图们江,主要支流有骆驼河、车大人沟和旱道河，主要污染为城市生活污水或垃圾，污染程度随季节和水量起伏。

2. 珲春河所处地层的水文情况及水质污染分析

该河可供开发利用的地下水资源丰富。上覆的第四系（Q）厚8.00-20.30米，沉积物为灰色～灰黑色腐植土，土黄色亚粘土、亚砂土，底部为大小不等，次棱角状的卵石，粘土和砂砾混合层。富水性强，钻孔单位涌水量1.200-15.605l/s.m，渗透系数74.33-336.80m/d，该含水层为市区等周边村镇主要供水层，也是易受污染层，孔隙潜水含水层岩性为卵砾石、含泥卵砾石及砂。 地下水补给、径流条件良好,富水性强。

3.含水岩层情况及含水层水质分析

第四系工业生产用水一般都能达标，如作为饮用水或食品药品加工用途就要考虑潜水层是否与污染源有足够的距离，并采样化验。如受到污染或要求标准高就要考虑取水方法和水源井的深度与层位等等。向下为第三系，古-渐新统珲春组（Eh）,由一套粉砂岩、泥岩、泥质粉砂岩、细-粗砂岩，含砾粗砂岩、砾岩及煤组成，夹数层火山碎屑岩。富水性中等，碎屑岩风化孔隙裂隙含水区。该区发育在含煤地层的上部，大部分被第四系地层覆盖，仅在盆地边缘丘陵地带有少量出露。岩性主要由砂岩、泥岩夹薄层煤组成，依据简易水文及扩散法电测曲线资料确定风化裂隙发育，深度平均60m，风化裂隙带厚度35-60米。钻孔单位涌水量0.126-0.187l/s.m，渗透系数0.378-0.402m/d，水质HCO3-Ca.Mg型水，总矿化度0.15000-0.60498g/L，盆地边缘丘陵山区一带有着富水性弱的二迭系变质岩、海西期花岗岩、侏罗系岩浆岩古风化带及构造裂隙含水区。石炭二迭系由板岩、海西期花岗岩、花岗闪长岩组成。主要由风化裂隙、构造裂隙组成的裂隙含水带。以上都是在第四系水受到污染后，饮用水及高标准用水的目的层位。如果要在成井后达到这样的标准，就要穿过第四系含水层并阻隔住地表水及第四系水，这样才尽可能的切断受污染的水体对水源的侵入。笔者就多年水源井设计施工经验加以总结并结合实例形成以下收获。

三、水源井施工工艺及第四系受污染水封堵的作法

1、施工目的

该项目位于图们江畔，地势平坦，原为水田地。为了达到《生活饮用水水质标准》与3吨/小时的出水量，结合以往地质资料，为该厂设计供水井目的层为第三系富水性中等的风化裂隙孔隙含水带含水层，井深80m的施工方案。

2.施工方案及封堵第四系污染水的工艺

首先以φ280mm为开孔孔径穿过第四系至第三系上部褐色层段隔水层组，然后再以φ219mm钻头至设计井深。φ280mm开孔部分下入φ245mm无缝钢管，φ219mm孔径处下入φ160mm无毒的圆孔式包网过滤塑料管。实际施工至17.5m处达到第三系上部褐色泥岩隔水层段，下入无缝钢管套管，继续施工并换径至设计井深。成井后进行冲孔并以活塞及抽水两种方法进行洗井，以达到满足水质与水量的要求。然后下入准备好的φ160mm无毒塑料管，该管上部19.5m无圆孔，下部用50目纱网缠绕的有圆孔部分。下至井底后添加滤料，目的是固定井管和过滤井水。添加滤料时随时测量直至19.5m这个位置。这时做封堵上部第四系水的准备。

3.封堵第四系污染水的过程及方法

封堵第四系水所用材料有多种，在一般情况下，凡是水泥浆能解决问题的尽量不采用化学浆，化学浆主要用于弥补水泥浆的不足，解决一些水泥浆难以解决的问题。当地下水量较少时，采用单液水泥浆； 中等时，采用水泥一水玻璃双液浆；当水量过大时，应调整配料比例增加粘稠度和比重，增加浆液流动阻力、减少跑浆，注浆过程中应特别注意堵浆、跑浆及冒浆，细心观察，对待不同情况采取相应措施，以保证注浆工作正常进行，彻底封堵住上部水下部水来回串动，否则前功尽弃。本次封堵因水量中等，故采用42.5#普通硅酸盐水泥 ，早强剂为三乙醇胺和食盐 ，浆液配方：水灰比控制在0.6～0.7，浆液比重1.6～1.8，加入水泥量0.03-0.05%的三乙醇胺和0.3-0.5%的食盐。用φ42的钻杆下至19.5m深处，用泥浆泵一次全部压入套管与井管之间，直至浆液返到井口。泵完后迅速上钻具并做泥浆泵和钻具的清洗。为安全起见，待水泥12小时初凝后下清水泵至井内，做抽水试验测量水量及取水样，经过化验该井完全达到标准，水量也符合业主要求。

结论：通过对该饮用水水源井的施工工艺及过程分析，认为用此方法可以达到封堵第四系的受污染水，推广应用该工艺，可以解决了饮用水井的水质问题。