淺談水泵空壓機聯(lián)合洗井在舊井修復中的應用

　　淺談水泵空壓機(compressor)聯(lián)合洗井在舊井修復中的應用丁黨鵬，游豐（陜西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，陜西西安710054）通過(tōng guò)在關中平原某水源地洗井，經(jīng)過不斷的摸索、對比，創(chuàng)新出水泵空壓機聯(lián)合洗井的新方法，該方法適合該水源地的深井洗井，創(chuàng)造出了良好的社會(society)效益(benefit)和經(jīng)濟效益(Economic performance)。
　　舊井修復；空壓機(compressor)水泵（water pump）聯(lián)合洗井；工程(Engineering)應用近年來，隨著現(xiàn)代工業(yè)的興起，對水資源(zī yuán)的需求日益增長。然而，在我國北方水資源十分短缺，許多公司采用管井的方式方法開采地下水。管井的壽命般為20年。由于水資源短缺，多數(shù)超過20a的管井，在進行反復修復后還在繼續(xù)使用。因此，舊井的修復顯得尤為重要。
　　本文通過工程(Engineering)實踐，針對150 ~300m的深井，通過分析其堵塞機理，選擇最佳的洗井工藝(Technology)，達到恢復管井出水量，增加管井使用(use)壽命的目的。
　　1供水水源地管井出水量現(xiàn)狀某水源地位于關中平原中部，沿河岸東西向分布，東西長約11.5km，南北寬約2.7km，面積約25km2，取水段在300m以內(nèi)。水源地內(nèi)共分布60眼供水管井，分別于1991年和1995年相繼投入試運行。由于地質(zhì)結構、水文地質(zhì)條件及水化學特征等諸多因素影響，管井在長期使用過程(guò chéng)中陸續(xù)出現(xiàn)了濾水管淤塞，出水量減少；濾水網(wǎng)殘破，井內(nèi)涌砂漏礫；井管傾斜，井周塌陷等現(xiàn)象。其中濾水管嚴重(serious)堵塞，出水量銳減成為普遍突出的問題，單位涌水量一般都衰減至原成井時的30%~40%，個別管井僅為原成井時的5%，造成水源地供水能力下降。
　　對于井深小于150m的管井，采用氨基磺酸洗井、膠囊封閉洗井及空壓機洗井等三項聯(lián)合洗井，般情況下就可以提高管井的出水量。昆山空壓機維修工作時，空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入，通過PLC自動清洗過濾器，空氣在經(jīng)過進口導葉自動調(diào)節(jié)后進入一級壓縮，經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高，然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內(nèi)，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統(tǒng)昆山空壓機保養(yǎng)主要噪聲源是進、排氣口，應選用適宜的進排氣消聲器?？諌簷C進氣噪聲的頻譜呈低頻特性，進氣消聲器應選用抗性結構或以個、抗性為主的阻抗復合式結構?？諌簷C的排氣氣壓大，氣流速度高，應在空壓機排氣口使用小孔消聲器對于井深150~300m的管井，采用液態(tài)二化碳(C)封閉洗井、空壓機洗井效果(xiàoguǒ)不明顯。所以如何提高井深150~300m管井的出水量，對于解決水資源(zī yuán)短缺問題(Emerson)具有極其重要的意義。
　　2阻塞物成因分析(Analyse)該水源地管井多分布在第四系沖積、洪積和河漫灘松散層中，含水層巖性主要為礫砂、粗砂、中砂、細砂、粉砂，局部為砂質(zhì)粉土，結構松散，厚度不一；隔水層巖性為粘土、粉質(zhì)粘土或粉土、淤泥等，與含水層互層，層位不穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)，有時呈透鏡（分類:塑膠透鏡和玻璃透鏡兩種)體。昆山空壓機維修工作時，空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入，通過PLC自動清洗過濾器，空氣在經(jīng)過進口導葉自動調(diào)節(jié)后進入一級壓縮，經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高，然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內(nèi)，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統(tǒng)昆山空壓機是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機，在其中水或其它液體當作活塞來壓縮氣體，然后將氣體排出。通過(tōng guò)對多眼深井現(xiàn)場洗井發(fā)現(xiàn)，在管井長時間(time)、大水量開采時，隨著水流速的增大，含水層中穩(wěn)定性(The stability of)差的細小顆粒流向井壁，經(jīng)常時間堆積與沉淀（precipitation）的鈣質(zhì)交結在一起，形成泥沙包結堵塞，影響(influence)管井出水量；由于受河水的補給，管井中的地下水富含溶合，對管井造成強烈的化腐蝕，這種作用隨時間的延長而加深，并逐漸連成一片，嚴重(serious)堵塞濾水管。
　　3水泵空壓機聯(lián)合洗井工藝(Technology)試驗針對上述情況，對于井深150 ~300m的管井，在氨基磺酸洗井、液態(tài)二化碳(C)封閉洗井、膠囊封閉洗井及空氣機洗井效果(xiàoguǒ)不理想的情況下，設計出了水泵空壓機洗井方法(method)，該方法屬于機械洗井的一種，使用的設備(shèbèi)與其它的機械洗井方法沒有多大差別，主要為水泵和空壓機。昆山空壓機是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機，在其中水或其它液體當作活塞來壓縮氣體，然后將氣體排出。
　　水泵空壓機洗井方法(method)，其原理與空壓機膠囊洗井基本相同。該套洗井試驗是利用水泵抽水時產(chǎn)生的巨大水壓力，將水流通過膠囊壓入含水層，對含水層進行沖擊，并破壞(vandalism)阻塞物，使孔隙間的各種垢物被徹底清除；長時間(time)抽水而聚積在篩管四周的細沙顆粒也被大量沖出，使地下水可以快速涌入。再結合空壓機洗井的分段分層沖洗作用，以達疏通管井內(nèi)外堵塞的目的。施工工藝(Technology)步驟是：氨基磺酸浸泡一水泵清洗(Cleaning)一空壓機抽排。
　　4工程(Engineering)應用水泵空壓機洗井是近兩年使用(use)的新方法，并在該水源地洗井工程中得到了應用。該水源地14C2和22C供水管井，因出水量下降(descend)而不能繼續(xù)運行，甲方要求恢復單位(unit)涌水量：*m.通過采用該方法洗井，4C2單位涌水量為2.88L/s*m；22C單位涌水量為3.8L/s.m（見表1），兩眼井均達到洗井要求。同時采用該方法后，工期也比其它的機械(machinery)方法、化學(huà xué)方法提前了表1洗井結果統(tǒng)計表井號成井年代（年）井深井徑含水巖層洗井前單位涌水量洗井后單位涌水量中細砂中粗砂5結語~300m的深井采用水泵空壓機聯(lián)合洗井的方法，比其它的機械方法、化學方法在效果和效率方面有明顯的優(yōu)勢。同時也創(chuàng)造并收到了良好的社會效益和經(jīng)濟效益，為該水源地舊井修復摸索出一套行之有效的施工方法。