试析地下水开采布井方法

刘芳 胡光宇

【摘要】由于受国家政策和我国水结构分布情况，用于开采地下水的井数数量呈现增加趋势，地下水的开采量也不断增加。因而对于地下水的开采保护成为当前可持续发展的重要研究项目。与此同时，通过合理有效的布井方法是实现地下水开采的重要措施。本文从地下水开采布井方法的相关研究入手，探究最佳取水的布井工艺。分析地下水开采布井方法的注意事项。旨在建设全面、科学的管井布局，实现地下水开采工作的经济性和社会性，推动开采工作的可持续发展。

【关键词】地下水；开采；管井；布局方法

我国水资源南北分布不均，地下水成为经济发展中重要的水资源。实现水资源的高效协调使用是推动经济发展的重要举措。当前，地下水开采使用的主要研究项目在于机井的建设布局。但事实上机井建设缺少全面科学的布井规划布局，直接导致机井使用率不高，地下水供应不及时，且地下水位下降地表下陷等问题频出。因而地下水开采布井方法的研究对地下水资源的循环利用和对机井的经济效益都有重要的意义。

1、当前地下水开采布井的方法的相关研究

地下水开采布井的方法的前提是地下水开采量的确定。要在生态保护的前提下，尽可能地增加地下水开采量，从而使其符合人类社会活动的需水量。在确定开采量后，如何有效选址，布置开采井成为地下水开采活动的关键问题。地下水是通过井筒抽水的方式进行开采，在开采过程中，会破坏稳定的潜水面，形成以井筒为中心向四周降深逐渐减少的“漏斗”式变化方式又称抽水漏斗，影响着相邻井的开采情况。因而要根据当地的水资源供需平衡，机井所在的地理地势情况，通过对比的方式，选取地下水开采布井的最佳方法。

一是全区域内均匀布井方法

整个区域内均匀布井，致使区域内潜水位出现“漏斗”，实现全区域均匀布井方法要注意防止新漏斗的出现或是旧漏斗的影响扩大。因而要均匀布井，避免个别机井或区域开采强度过大，最终导致潜水位不稳定，甚至持续下降，致使地表下陷等问题的出现。

二是区域性集中布井方法

实现局部局域集中布井方法，同样要根据不同地区的地下水开采系数、水资源使用情况。制定不同的开采力度。从而进行区域性集中布井。减少机井的数量。最主要的方式就是选择具有丰厚潜水的区域进行布井。

2、地下水开采布井的优化方法研究

根据地下水开采的两种布井方式，依照地下水开采工作的经济性和社会性，较为优化的布井方法为区域性集中布井，具体而言，区域性集中布井方式根据地下水文特征，当地下水文特点为依傍河水时采用直线布井方式、当地下为远水的潜水则采用梅花形布井方式、在基岩地区采用扇形布井方式、在松散含水层使用平均布井方式。通过实践分析，最好的布井布局属于傍水取水的布井工艺。因而对傍河布井工艺的具体布置如下所示：

一方面，傍河处的地下具有厚度较大的孔隙含水层，因而要在垂直面上进行分层取水。设置两个管井，一个在潜水层，一个在承压层。两个管井之间的垂向间距要符合一定的取值原则，要即能减少垂直向上的压力强度，又尽可能地汲取整个孔隙含水层的水资源。因而在进行布井时，要实现通过分段式干扰抽水实验，从而确定上下滤管的间距要在5～10m之间的那个数值。

另一方面，傍河处布井工艺中水平井距的布局设置。实现井数和井距的确定一般是依据数值计算实现。在傍水处布井工艺中最主要的是要求管井出水量在指定时刻能够满足生产生活需要，同时尽可能设置越少的井数，减少井间的干扰程度。与此同时，在考虑合理井间距时要考虑抽水漏斗的产生大小。由于井数设置为一口在潜水处，一口在承压水处，因而一口井要在另一口井永久性抽水漏斗三倍半径以外的地方。为了实现抽水的最优化，要注意设置井点要呈现出正三角形。

3、地下水开采布井优化方法的优势

目前，地下水或地表水都无法单独供应人类生活生产用水。所以实现地表水和地下水的联合供水才能实现供需的平衡性。地下水开采布井靠近河流处，具有以下优势：

一是有利于工、农业、生活用水取水便利

工业用水和农业灌溉用水一般以地下水为主，生活用水则以地表水为主。在城市建设中，地下水开采布井设置在傍河处，有效地满足各个领域的用水情况。提高了区域中水管铺设的规划性和科学性。

二是有利于提高水资源的循环使用

在傍河处布置地下水开采管井，当相邻井同时抽水时，产生的漏斗相互重叠和连接致使地下水位缺少稳定性，此时河流能够给与地下水源及时且充足的补给，保证管井正常的出水量，推动抽水取水环节的正常高效性。从而避免由于出水量不足而造成的管井的停开，保证了周边正常的供水。

结语

综上所述，地下水开采技术主要通过布井方法实现。只有根据不同地区水资源的使用情况、地理地质情况的综合计算，才能有效开展机井的布局。同时，根据不同的地质情况，所采用的机井同样具有差异性。在本文分析研究的傍河处地下水开采布井方法中主要使用管井。另外，地下水開采布井的总体方式有全部均匀布井和局部集中布井。布井时在垂直方向要考虑不同管井的深度、在平面方向要考虑管井的数量、距离和形状。根据具体问题具体分析可知，在傍河处布井能够推动两个管井之间互不干扰，但形成互补，同时有利于区域各个行业、领域供水取水的便利性，满足水资源的可持续发展，推动地下水开采布井的经济效益和社会效益的实现。

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