CN110725362A - 废机井填充沙子回灌雨水和储蓄水的方法 - Google Patents

Abstract

废机井填充沙子回灌雨水和储蓄水的方法，对废弃的枯井填入沙子，在离地面3～5米处，放入内径30～40公分长度3～5米的水泥管或塑料管，管内放沙子至井口，井口平整的低于地面，让雨水自然流进沙子井，雨水顺着沙子的缝隙渗入井下，水在井里碰到土壤就渗进土壤里，即是对地下土壤进行回灌，井底放入滤水柱，一根水管从滤水柱中心接通到地面上，接上水泵当需要水时，开动水泵就将水抽上来，即是一个地下蓄水池。

Description

废机井填充沙子回灌雨水和储蓄水的方法

技术领域

本技术属于地下深机井的领域。

技术背景

中国华北平原一带是半干旱地区，很多地方人口密度很大，农田开垦很多，由于雨水偏少，许多年份在庄稼正需要水时天不下雨，等到天下雨时，这一季庄稼要少收几成，多年来人们采用打井浇水，用这个方法来弥补庄稼的缺水，70年代起开始打井，用抽水机抽水，由于机井抽水浇地庄稼好，井越打越多，抽水也越来越先进，在到上世纪九十年代，井越打越深，抽水机功率越来越大，其结果是只有20年左右，多数井没有水了，成为废弃井了。

这一口井四十米深，直径四十厘米，计算容积约为五立方米多，也没有人对井进行回灌，就按现状回灌肯定不行，泥土渗水可以，泥土不能经水冲击或者水的搅拌，泥土在水运动冲击时会形成泥浆或者说河泥效应，泥浆或者说河泥是不透水的，另外井壁是垂直的，经过水流趟是会坍塌的，可能是因为这些原因多少年来枯井就这么遗弃了，没有人管了，没有再想别的方法加以利用，反而成为社会的一害。掉下人发生的很少，更多的是许多小生物小动物掉下去就完了。

中国的打井技术已经非常完善和先进，近几年还到非洲的加纳，帮助加纳打了1000多口井，解决了当地人民的缺水问题，只是地下水是越取越少的，约旦的井已经打到8000米深，中国有无数地被抽干水的枯井，河水之所以永远在流淌，那是上游不断地下雨，在长江以南，很多地方的水井水位很高，也从来没有枯井一说，这是因为下的雨水充足，渗入到土壤的雨水多，超过了从井里提取的水，如果是干旱地区抽取的地下的井水很多，下雨的雨水不能及时补充到位，那么井水越抽越少，总有一天会抽干的

亿万年来地球的自然演变，造就当今地球的面貌，是地球的自然造就了有着超级智慧的人类，人类也凭着自然的地球成为无可估量的智慧生物，但是许多人类的聪明变成了自私与愚昧，有意无意的破坏了地球的自然。人类是唯一破坏地球自然的生物，并且能立刻做到，是唯一产生不降解垃圾的生物，是唯一留给地球灾害的生物，并且是越聪明越发达的人破坏自然越多，制造的垃圾越多，留下的灾害越多。

打井过度取水即是破坏自然的一项行为，放弃的枯井成为一害，在华北平原黄河流域是中华文明发源地，是中华文明的摇篮，可是到如今这里平原土地生产的粮食从质量到数量已经没有优势。过度开发地下水，肯定影响植物的生长，地下水本是地上的雨水渗透下去的。亿万年来下雨渗入地下的水分，自然形成了层次，即地表含水量，地下五十厘米的含水量，地下一米的含水量……，植物在这样的条件下长出适合的根，当地下几十米的水被抽光了，那么地面下一米层次的所含水分即加快向下渗，地面下五十厘米的水分加快向一米深的层次渗去……，可以肯定这里的土地上部的土层是缺水分或者是偏少水分的。当一场中雨或者大雨落下，原来土层可以保持N天水分，由于下部土壤过干，雨水下渗的速度加快，原来一场雨给植物的高速生长的生长期缩短了，因此保持地下水的含水量就是保持生物的自然生长。

植物生长的周期是亿万年来植物适应自然，利用自然，生长进化而来的。生物生长三要素，日出日落的阳光是恒定的，空气是永恒的，唯有下雨阴晴的变化，其中雨水对植物的影响最大，又是植物懒以生存的条件，而雨水在一个植物的生长周期中(一般为一年)，雨水是不定期落下来的，间隔的时间有长有短，每次落下的雨水有多有少，下雨的时间有长有短，而植物是适应了这样的天气，当下雨多时植物就吸收水分多，生长速度快，碰到雨水少时就生长缓慢，碰到干旱时期植物会自身调节少蒸发水分，更有自动掉了叶子来适应干旱，树木的杆径有年轮大家都知道，是树生长快慢造成的，落叶树是很明显区别出来的，在南方没有四季，越南只有旱季雨季，树木都是长年绿叶，但是也有树杆的年轮，实际就是雨季树木生长快，旱季树木成长慢造成的。

在华北平原地下土层水的自然含量被破坏了，庄稼亿万年来养成的习性被打乱了，当一场中雨或大雨过后，由于地下水快速渗干了，庄稼原本感受中雨或者大雨后的一个成长周期被缩短了，庄稼的产量一定收到影响，只是以后人们增加了许多其它提高产量的方法，如使用化肥，弥补了掩盖了这个缺陷，而其他方法是要成本、劳力的。

黄河被称作中国的母亲河，可是从上世纪七十年代开始发生连续多年的断流，并且断流天数越来越长，黄河上游修建了很多大坝，大坝只是蓄水，并不减少水量，黄河中上游人口增多，生活用水，农业、工业用水增加有一定关系，但是最重要的是，断流的黄河两岸有多少超深的机井，黄河是流动的河流，汛期流速还很快，泥土轻随河水流走了，河底沉淀了很多沙子，而沙子是渗水的，用这个理念可以解释黄河的断流，至少黄河两岸的超深机井是断流的原因之一，本世纪国家采取措施治理黄河，控制工业、农业、城市对黄河过度的抽水，还禁止黄河两岸打机井抽水，现在黄河不断流了，可见机井的影响有多大。

最典型的是号称泉城的济南市，上世纪八、九十年代，济南市的泉水不冒了，通过检查研究发现是地下水开采的太多了，政府出台政策不准随意开采地下水，保护地下水，现在济南市的泉水又恢复向外冒了。

许多城市包括国外的许多城市都在禁止随意开采地下水，并且提出建设海绵城市，南京市多年前就提出建设海绵城市，还有一些规划，也看到一些建设，建设了许多绿地，称为湿地的水塘，面积大一些的小湖，扩建河流的宽度等等，以及建设的很多道路是石子的渗水路面，目的都是多渗水到地下去。但是也有很多不足，渗水路面是近些年才发展的，像南京不可能一下子全部把路面换掉，其成本是个因素，而目前中小城市实施渗水路面的少，渗水路面是靠石子之间的缝隙，水从缝隙渗到下面去，天长日久地面上的尘土以及各种垃圾是会慢慢将缝隙堵住，随着时间长久渗水路面的渗水速度慢慢下降，另外渗水路面渗下去的水，对路基多少有影响，目前只看到在人行道铺设的，高等级公路、行驶几十吨上百吨车辆的道路没有用渗水路面的。有水面积的河流、湖泊和小水面的塘，它们的水底面都有一层淤泥，也有称作河泥，这个淤泥或者称河泥是不透水的，许多除了雨水就没有水源的小塘、小湖泊长久不下雨也还是有水，就是不透水的淤泥保住了水不下渗。绿地的草本植物特别是一年生的，当植物枯掉更新时，枯掉的根腐烂在土壤内就是一个洞，这个洞下雨渗水最多，所以植物的植被地区是最好的渗水地，地理书说是最好的自然，即使这样，植物地渗水也是缓慢的，在南方每年的雨量多，渗水就多，在北方雨量本来就很少，植物再好也没用，没有雨水下渗，在南京市区看到建设的绿地比往年多了，可与城市的建筑物相比，比例还是小，在城市内绿地渗水的占比例也是非常少的。

近些年来全世界的人都认识到保护地球自然的重要性，并且制定了许多公约、条约，禁止有害物质的排放，保护空气，保护水不被污染，保护土壤不被污染，保护森林不过度砍伐等等，并且在大力实施行动，保护地下水不被过度开采也有报道，只是极少的报道，保护行动就更少，像华北平原几乎就没有，只有少数城市发布过保护地下水不被过度开采的法规，只是为了保护城市的建筑，保护地面不下沉，从而保护建筑不因地面下沉遭到破坏。

发明内容

废机井填充沙子回灌雨水和储蓄水的方法，公布了将废弃的枯井填满沙子，让雨水流进井经过沙子对地下土壤进行回灌，井底设置滤水柱，一根水管从滤水柱中心接通到地面上，接通水泵，当需要水时开动水泵就将水抽上来用了。

废机井填充沙子回灌雨水和储蓄水的方法，其实施方法是；先将枯井(5)井底的松散土壤、於泥、杂物清理干净，再把沙子(7)填入枯井(5)，填入沙子(7)时每隔5米高，灌进一次水至沙子平面，让沙子沉淀，沙子(7)有水自然由下到上填实枯井(5)，在离地面3～5米处，放入内径30～40公分长度3～5米的水泥管或塑料管的大管子(4)，大管子(4)内外继续填入沙子(7)，大管子(4)外圈在离地面1～1.5米处改填土壤(6)至井口(3)，大管子(4)内填入沙子至井口(3)，井口(3)低于地面(1)，让地面(1)上的雨水自然流到井里，雨水通过沙子(7)的间隙下渗，碰到井壁和井底的土壤(6)，就渗进土壤(6)内去了，达到回灌地下水。

废机井填充沙子回灌雨水和储蓄水的方法，其流入井里的雨水也可以抽上来利用，方法是；制作滤水柱(9)，采用纯小石子加水泥浇筑壁厚40mm～60mm的中间空心的圆柱体滤水柱(9)，圆柱体的上下平面做成圆弧型，滤水柱(9)挡住了沙子(7)让水流进中间的空心，设置一根水管(8)至圆柱体滤水柱(9)的中心，水管(8)长度达到地面，将枯井(5)井底先垫满0.5米厚的沙子(7)，把圆柱体滤水柱(9)及接好水管(8)放入井底，水管(8) 申出地面(1)，再填入沙子(7)和大管子(4)，水管(8)在地面上接入水泵(2)，开动水泵(2)就把渗下去的雨水抽上来了。

通过这样的设置，当下大雨、中雨，雨水向低处流，流进装满沙子的井里，顺沙子(7) 渗入井底，水在向下渗的过程中碰到干的土壤就会向土壤内渗去，多数水在重力下渗到井底，再向井的一圈各个方向的井壁土壤渗进去，并且当沙子井内的水位越高渗水越快，实际就储存了水，成为一个地下蓄水池，安放了滤水柱(9)和水管(8)、水泵(2)，当需要水时，开动水泵接直接抽出水来。

枯井改为填沙子的井其益处是，1.实现了对地下土壤进行了回灌，逐步恢复地下水的自然含水量，也就是恢复保护了土地的生态，2.同时建了一个地下蓄水池，滤水柱将沙子档住，水渗进了滤水柱内，需要水时开动水泵，水就经过水管被抽出来了，3.沙子紧密接触泥土，不会让泥土造成淤泥效果，向泥土内渗水更容易更快，4.沙子撑住了井壁，井壁不会坍塌， 5.消除了枯井掉入东西的危险，6.一旦建好，就不需要人工管理，7.改造这样一口沙子的井成本很低，8.在城市采用本方法打井填沙子，让雨水自然向地下回灌，达到城市地面不下沉，9.在干旱地区的水井旁边，设置一口填沙子的井，在雨季及时向沙子的井灌雨水，补充地下水，这样能保证水井的水永远抽不干。

附图说明

图1是本发明实施平面结构图，图中1是地面，2是水泵，3是井口，4是大管子，5是枯井，6是土壤，7是沙子，8是水管，9是圆柱体滤水柱。

具体实施方法

将枯井(5)井底杂物和於泥清理干净，井底先垫满0.5米深的沙子(7)，把接好水管(8) 的圆柱体滤水柱(9)放入井内，水管(8)接到地面(1)上，然后或再把枯井(5)填满沙子(7)，就成为填沙子的井，井口(3)适当整理，用砖和水泥砌个井口(3)最好，不砌井口(3)就将井口扩大点，多放点沙子(7)，井口(3)低于地面(1)，地面(1)可以设置小沟，让雨水都是向着井口(3)流。在下雨天，雨水自然流淌进沙子井里，雨水顺着沙子(7) 的缝隙即渗入井底，不需要人工管理，时间长久，井口(3)的沙子(7)会滤下泥土，这时只要把有泥土的沙子换掉，或者把有泥土的沙子铲出来，用水清洗干净再填回去就行了，及时清理井口带泥土的沙子，不让泥土渗到井里去，填沙子的井渗水的寿命会更长，这个工作也就是一年最多一次。

预先制作滤水柱(9)，采用纯小石子加水泥浇筑，不加入沙子，纯石子加水泥浇筑出来的水泥壁，由于石子和石子之间会有间隙，水能渗过去，滤水柱(9)壁厚是40mm～60mm，中间是空心的圆柱体，石子的间隙是渗水的，圆柱体的上下平面做成圆弧型，圆弧型经得住压力，圆柱体可以设置成长圆体，必要时圆柱体加长，滤水柱(9)放在枯井(5)下，四周上下都是沙子(7)压住，没有外力的破坏，普通石子清洗干净，加普通水泥搅拌，用模具浇筑即可，制作方便成本低，因为是放在井底，设置一根水管(8)达圆柱体的中心，水管(8) 通地面接水泵(2)，这样实际相当于建了个地下蓄水池，需要水时，开动水泵(2)水就被抽上来了。

填沙子(7)不需要用任何工具捣实沙子，浇上水沙子(7)自然顺着水流沉到水底的各个角落，沙子(7)在水的作用下，会自动充满井壁的各个凸凹点，并且沙子(7)经过水浸泡后，沙子(7)上下前后左右都是自然压紧，今后不会有一点点沉降，包括弹性都没有，能保证周围的任何建筑物不受影响，而沙子(7)的间隙仍然保持着渗水和蓄水的功能。

本方法在华北平原实施，因降雨量少，有的地区枯井多，全部实施本技术，所有流淌的雨水会全部被填沙子的井吸收，会有可能有的地区将没有了河流，但是当地下水饱和了，填沙子的井就不会再向下渗水，雨水就会向别处流淌，这时达到了恢复地下水的自然状态，就是恢复了土壤的生态。

本方法可应用到城市，用雨水对地下水回灌，达到城市地面不下沉，选择城市雨水多的地方，如在大屋顶搜集雨水，选地方专门钻井，填入沙子的井，修建流水装置，让雨水自动流进填沙子的井对地下回灌，雨水是最干净的水，不需要处理，可以实现自动回灌，省掉人工管理，还减少雨水的排放，需要用水就在沙子井井底安装滤水柱，接上管子、水泵就是一个蓄水池。如果在水井旁边设置沙子井，在雨季及时向沙子井灌雨水，这样能做到水井的水永远抽不干。

本方法制作和施工简单，成本不高，沙子用的最多，沙子很便宜，但是效益很大，首先恢复土壤的地下水，同时又建立了一个地下蓄水池，需要水时随时可以水泵抽取。

保护地球，保护自然已是当今人类的共识，人类共同的行动，沙子井回灌地下水和储蓄雨水是快速的回灌方法，简单、易建、成本低、效果高，将解决华北平原众多枯井的问题，是快速恢复及保护地球生态的其中一项方法。

Claims (2)

1.废机井填充沙子回灌雨水和储蓄水的方法，其特征是；先将枯井(5)井底的松散土壤、於泥、杂物清理干净，再把沙子(7)填入枯井(5)内，填入沙子(7)时每隔5米高，灌进一次水至沙子平面，让沙子沉淀，沙子(7)有水自然由下到上填实枯井(5)，在离地面3～5米处，放入内径30～40公分长度3～5米的水泥管或塑料管的大管子(4)，大管子(4)内外继续填入沙子(7)，大管子(4)外圈在离地面1～1.5米处改填土壤(6)至井口(3)，大管子(4)内填入沙子至井口(3)，井口(3)低于地面(1)，让地面(1)上的雨水自然流到井里，雨水通过沙子(7)的间隙下渗，碰到井壁和井底的土壤(6)，就渗进土壤(6)内去了，达到回灌地下水。

2.根据权利要求1所述的废机井填充沙子回灌雨水和储蓄水的方法，其流入井里的雨水也可以抽上来利用，其特征是；制作滤水柱(9)，采用纯小石子加水泥浇筑壁厚40mm～60mm的中间空心的圆柱体滤水柱(9)，圆柱体的上下平面做成圆弧型，滤水柱(9)挡住了沙子(7)让水流进中间的空心，设置一根水管(8)至圆柱体滤水柱(9)的中心，水管(8)长度达到地面，将枯井(5)井底先垫满0.5米厚的沙子(7)，把圆柱体滤水柱(9)及接好水管(8)放入井底，水管(8)申出地面(1)，再填入沙子(7)和大管子(4)，水管(8)在地面上接入水泵(2)，开动水泵(2)就把渗下去的雨水抽上来了。