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河北衡水:水文三队两科研成果被国家知识产权局受理专利申请

文章来源:中国消费商网 作者:
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发布时间:2017-07-14 17:28:14

 今日,河北省地矿局第三水文工程地质大队新闻发布会在河北衡水市召开,该大队大队长马云青带领科研团队研制的两项科研成果,被国家知识产权局受理专利申请。一是地下水一井多测井。二是地下水区域污染治理的方法。

地下水一井多测井新技术。马云青首先介绍地下水一井多测井的背景技术。由于地壳的地质结构不同,在地下含有多层地下水含水砂层和粘土层,为了观测各个含水砂层地下水的水位变化或水质状况,这样就需要在一个观测区域打多眼观测井。由于各区域地质结构的不同,需要打井的数目也不相同,一般情况下需要观测20层左右,那么就需要打20眼左右的井。上述方法存在以下缺陷:其一,每一眼井需要占地2亩,20眼井需要占地40余亩,占地补偿款多,观测井的成本大大增加;其二,打多眼井,打井工期长,效率低,合计钻井深度深,浪费能源多;其三,观测难度大,由于各个观测井之间间隔一定距离,观测人员需要到每个观测井中观测水位的变化,观测人员劳动强度大、观测效率低;其四,主井管使用管材多,大大增加了打井成本。

马云青介绍,地下水一井多测井新技术。按物探井结果,当对应位置为含水砂层的情况下,在主井管内填入滤水颗粒,该滤水颗粒组成内滤水颗粒层,当对应位置为粘土层的情况下,在主井管内填入粘土球,该粘土球组成内粘土球层;按物探井结果和主井管横截面积,根据含水砂层和粘土层的高度,计算出需要滤水颗粒和粘土球的体积,将滤水颗粒和粘土球依次填入主井管内;将观测管上端盖上端盖,每一个观测管对应着一层含水砂层,而且每个含水砂层都是独立的,这样,通过一个观测井就可以完成多个含水砂层水位变化的观测,减少了土地占用,节省了土地补偿款,缩短了打井周期,降低了观测难度,降低了观测人员的劳动强度,减少了主井管的使用量,减少了总打井深度,以20个观测井计算,总占地面积为原来的二十分之一,总打井深度和主井管使用量为原来的十分之一,大大节约了打井成本。其二水位探测仪与观测室中带有显示机构的控制机构控制连接,可以在观测室内完成观测,观测更加方便。

地下水区域污染治理的方法。马云青说,本发明属于观测井技术领域,尤其涉及一种地下水区域污染治理的方法。

先说他的背景技术。在农业灌溉、饮用水源和工业生产过程中,一般都采用开采地下水,随着地下水的水位降低,浅水井已经不能取到水,为了用水需要,水井深度越来越深。不能上水的浅井就废弃掉。为了防止落井等意外的发生,废弃的浅井采用端盖封堵的方法将井口封住。这样,在雨水或其它地表水流动时,地表被污染的水沿井管外侧与井壁之间的砾料或缝隙流入,通过滤水花管流入井管中,然后又通过下面的滤水花管流出,流到下方的滤水砂层中,污水又通过滤水砂层横向流到较深水井的井管外侧,通过该井的滤水花管流到该井的井管内,由于该井比较深,因此污水沿井管内部下移到更深的含水砂层对应的滤水花管上,通过滤水花管和滤水砾料渗透到更深的滤水砂层中,形成垂直梯级污染。随着打井深度的加深,如果不能很好地进行治理,会对更多的地下水造成污染,由于地下水污染几乎不能恢复,这样会对未来生态造成严重破坏。

马云青大队长说,为解决上述问题,本发明地下水区域污染治理的方法采用的技术方案为:该方法包括以下步骤:

第一步,对区域内的水井进行统计。将整个污染区域内的各种深度的水井进行统计分类,画出各水井分布图,将不同深度的水井分为同一类;

第二步,取样化验,确定可用地下水的水层。将不同深度的水井中的水抽出并化验,确定各层水井地下水污染程度,并根据地下水层不同分类将化验数据制成表格;

第三步,确定待处理井。将井底位于静水位所在含水砂层的水井确定为待处理井;

第四步,将所有待处理井处理。具体方法是:将井底位于静水位所在含水砂层的水井确定为待处理井通过爆破方式将井管炸碎,浆状封堵物将井管及井管外侧的滤水粒料与滤水砂层隔开,避免了污染的水从井管中或者从井管外的滤水粒料中渗透到下一层的含水砂层中,污染通道被阻断;而且是先将爆炸装置放置在井管中滤水花管位置,然后在灌入浆状封堵物,这样,爆炸装置的位置更加准确,爆炸效果好。

据介绍,河北省地矿局第三水文工程地质大队始建于1966年7月,2007年加挂河北省地热资源开发研究所。2012年7月,由河北省科技厅认定为河北省省属非营利性科研机构。距今已50多年了。今年,该大队两项发明专利被国家知识产权局受理,是大队长马云青带领研发团队艰苦努力,刻苦攻关的结果。他表示,要继续努力,继承和发扬前辈的优良传统,再立新功,再创辉煌,把三水打造成技术最前沿、综合实力最强、地热方面最权威的地质队伍,为地方经济社会发展做出更大的贡献。

(张东振)