丰南县水井发展
耿少军
         中国是世界上凿井最早的国家。水幷的岀现,标志着社会生产力发展到一个新的阶段。古代有一首《击更歌》这样记述水井:“日出而作,日入而息,凿井而饮,帝力于我何哉? ”它生动地描绘出我国古代劳动人民的创造发明。有了水井,人们就可以远离河流两旁,到更远的地方从事耕作,为人类扩大了生产和生活的境界。1899年出土的商代甲骨文里就已有田、畴、井、疆、圃等字,这证明距今四于年前我国农业与打井灌田的科技发展巳具有一定水平。据语言学家研究考证,"井”字是从象形而来,这也深刻地说明中国古代劳动人民在创造物质财富的过程中又创造了灿烂的科学文化。水井在丰南县具有悠久历史,已不知始于何代。随着社会的发展,从人工开挖土砖井逐渐发展了架子井。新中国成立以后,机械钻井得到广泛普及,一改旧观,使水井结,材料、技术特点和使用效果都发生了根本性变化。
         一、土砖井
         宋家营廒儿井是保留到建国以后最古老的石井,相传为唐代以前打成。光绪十五年《丰润县志》记:"廒儿井在宋家营街西北隅,水甘美不竭,莫记年代。相传唐太宗东征军马驰驱,重镇此井。此井井口的一丈见方,井为大料石砌成,千百年来从未干涸,可惜1976年地震后於塞没有修理,后被填平废弃。
         土井,砖石井主要分布在本县北部的胥各庄、宣庄,稻地、钱营-带,过去多有专门从事打井技术的工匠,沿用古老的“看风水”的传统习惯,通过观察植物生长,野生动物活动以及验看土质和旧井水位等方法,做为寻找地下水源的依据。土砖丼多选译在上壤塑性较大、浅昙地下水埋藏丰富的地带,成井工艺简单,全靠人力按一定直径和深度挖掘. 土井-般掘至见砂而止,井深仅3—1米,用苇草拧制的 "苇绠”护壁."绠苇”由井底向上盘旋,并随之用削尖的木桩按一定间隔钉在并壁。土幷主要用于小面积园田灌溉。砖石井深一般六米左右。根据井孔的大小,予先制作一个多边形或园形木圏,做为砌筑砖石井壁的整体基础,在其上砌筑砖石。边幵挖边下沉,至发现润泉而止。砖石井造价较高,多用于饮水,也有的用于园田灌溉,但在建国前为数不多。1949年,全县约有土砖井700余眼。
         新中国成立以后,为了扩大水浇也面积,发展农业生产, 县政府于1950年成立了 "水利推进社”,釆取了发放打幷贷款措施,鼓励群众发展砖石井。到1954年,全县新增灌溉用井约2000眼。由于当时专业技术力最不足和某些基层干部追求打井数量,使部分水井质量不高,加之以后在 “大跃进”年代发展的一批砖石井和“比会主义大井”未能 充分发挥效益,曾在群众中造成不良影响。
         土砖井受结构和施工技术等条件限制,井身很浅,不能保证连续提水,只能使用吊杆。轱辘等提水工具,灌溉效益不高.1952年,本县从冀中地区引进了砖石井改良技术,经过技术培训后,全县进行推广。"改良井”是釆取架子井的打井设备在旧砖石井底继续钻孔,插入毛竹管,增加了出水量,可以满足五轮水车提水,一般可使用两年左右,以后由于机井的发展,地下水位往下降,土砖井水源逐渐干涸淘汰。1975年统计,全县尚有土砖井8 6 8眼, 1976年地震后大部分坍塌,很少修复,1983年统计,仅剩179眼,以后则不再统计.
         二、架子井
         架子井是使用人工架子冲击钻打成的水井,俗称“洋井”,在本县始于2 0年代。建国初期,侉子庄和阎魏庄还有这样的打井班,采取包工包料的方式承揽打井业务。施工前,在井位处搭设高4—5米的方型木架,顶端安设竹弓弓,弦悬挂井锥;一侧安装直径约千米的纺轮,轮的外缘系有毛竹片与挂锥的竹弓连接。工作时由1一2人脚蹬纺轮,利用其偏心自重力使纺轮旋转,竹片经绕在纺轮上使井锥上下活动。钻井时用活绳套将两根压杆系在竹弓上,由4人各执一端,依靠人力冲压和弓弦的弹力,垂直往复冲击掘进,每班进尺2米左右。随着进尺的加深,随时用泥浆护壁和“水阁”淘沙。凿井人凭触感或捣出的泥沙,判断砂层粒径和含水层的位置、厚度、估计出水量大小。其井管多为直径2—3时无缝镀锌钢管,在下端含水砂层部位钻有小孔,管外包以细目铜丝布和树棕,下管后用煤干石做沥料填充,使井管固定。
架子井有自流井和手压水井两种,主要用于饮用水。自流水井又称“翻水井”,在西河、老铺、老王庄、李八廒等南部沿海一带村庄较多,其深度一般60—100米,有的深达130米。手压水并较浅,一般30米左右,本县北部和东北部地区使用广泛。6 0年代末,本县仍有较多建国前打成的自流井和手压水井继续使用,因已超过使用寿命,加之机井的发展,岀水量显著减少,自流井已不能承压自流。
         架子并出水量较大,但井管太细不能安装动力提水工具。建国以后,随着改良井技术的引进,岀现了木管井。使用柳木薄板制成10时井管,成井后可以安装五轮小车或3时离心泵连续提水。但木管井不耐久和原料来源困难,且出水异味较大不宜饮用,难以推广。经过总结经验教训,县政府建设科副科长董作庭经过反复研究,加粗了井锥,使用陶瓷厂烧制的12时缸管做井管,并研究岀人工接管和下管方法,于1952年底在铁匠庄试验成功,定名为“缸管井”这一成果很快通过了河北省水利厅鉴定,国家水利部也给予很高评价,曾在全国推。以后因陶瓷厂的生产不能满足打井需求,且缸管成本较高,1962年本县从丰润县引进水泥管后则取代了缸管。随着机械钻进工具的普及,60年代末笨重的人工架子彻底淘汰,缸管井的问世虽然为时不算太久,但为后来水泥管机并建设的发展开拓了广阔前景。
         三、机井
         丰南县最早的机井系1948年夏季由国民党河北省建设厅打井探矿队在侉子庄一带所打的六眼机井。其所用打井工具和成井器材均为抗战胜利后美国善后救济总署援华物资,直接发运到胥各庄火车站。同时派来技佐一人和战后留用的日本司机、司钻各一人。附属操作由浭阳技术推广所负责组织附近的村民来配合。钻井机具为汽油发动机和自定式冲击钻,钻头重约400公斤,使用棕绳吊钻,并有水阁、空气压缩机和烘炉等全套设备。钻机工艺与人工架子基本相同首先在魏家庄村西连打4眼,井深60米左右,地表以下10米左右为10时无缝钢管,以下焊接6时无缝钢管,成井后出水量均不能满足4时离心泵抽水。接着在傍子庄村东打成一眼,井深100米左右.因采取了层层取样措施,下管时按地质柱状图对地下含水层采用了 “花管”,始告成功,以下用同样方法,又在侉子庄村西打成一眼,下管后未及淘沙即逢解放,打井人员撤回北平。1949年初,北平祖平解放后,钻井探矿队被中央人民政府接收,遂致函丰南县人民政府负责保管打井机具,不久派人运回北平,并留下4时离心泵一台。同年四月,县政府建设科借用了胥各庄镇铁南于氏铁工厂的8马力柴油机一台,进行了抽水试验,其浇地效果使当地农民为之惊奇。由于机井出水量很大,机器开动时使抽 水半径以内的土砖井水位急剧下降,又引起井户困惑。因当时县内动力机具十分缺乏,这些机井不能配套,以后全部报废。
         1964年3月,上级分配给丰南县一台国家地质队淘汰的苏联产500型旋转钻机,由县水利科组建了专业打井队。 4月份在稻地公社范庄打成第一眼深100米的无缝钢管井,1966年6月在宣庄公社公庄子打成第一眼深100米的水泥管井,从此,丰南县进入钻机打井时代。在此以前,还于1965 年10月从河南省引进两"大锅锥”钻机,12月份在辉坨公社钱庄试用成功。为了扩大打井队伍,同时在钱庄举办了技术培训班,培训了近百名国家干部和农村技术员。1966年本县又仿制了一批大锅锥钻,1970年县水电局成立了井管广,专门生产水泥并管,进一步发放到各公社使用,促进了机井建设的发展.到1976年地震前,全县打幷队发展到2 9个,打井人员近800名,拥有各种钻机7 3台和大锅钻架子30台,全县机井达到5600眼,其中深井1008眼,浅井4592眼,约有5000余眼属于农用机井,全县的井灌面积约占全部水田、水浇地面积的二分之一以上。
         1976年地震后,全县有4748眼机井被震损不能使用,同年8月,沧州地区组织93个打井队携130台钻机计837人,支援丰南机井诙复建设。为满足井管需要,沧州地区还从各县、市抽49名技术人员帮助丰南县在8个工委临时建立8个现脱模制管厂。到1977年3月底,共支援打井1722眼,其中深井407眼,浅井1375眼;修理坏井2877眼.由于各地临时成立的井管厂产品质量很差和余震不停等原因,时隔不久新打机井基本全部报废。
         为尽快完成机井恢复建设,县打井队和25个公社打井队陆续恢复生产,全县活动钻机达到73台,到1978年底,机井建设恢复到震前水平。到1979年底,全县机井增加到5326眼,井灌面积占全县水田、水浇地面积的三分之二。进入80年代,全县机井密度近于饱和状态,1981年水资源调査发现, 沿海地区的深层地下水已严重超釆,中、北部地区也略有超釆现象,仅东部地区采补平衡,尚有开采潜力。为此,不得不对沿海地区打深井加以限制,加之1980年以后,国家对农村机井建设投资大量减少,全县打井数量随之减少,每年打井数量基本与坏井数量相当,处于保持上年数量并略有増加的状况,到1985年,全县共有农用机井6059眼,井灌面积为26.3万亩,占全县水田,水浇地面积的70.3%。
         随着机井建设的发展,打井技术也不断提高。1972年县水利局购进3台电测仪,成立了物探小组,开始广泛应用地质资料与物探配合找水,取代了原来的“土法”找水技术,不但能够准确地选定井位,还能根据地下含水层的分布状况,确定打井深度。大锅锥属于半机械化打井工具,依靠人力推转钻杆,带动锅形钻底螺旋形刀片的转动而掘进,每班需劳力40人,日进尺不足10米,成井孔径500—800毫米,井深40-60米,对开采浅层地下水比较方便,在钱营、小集、 大新庄一带颇受欢迎。由于地下水开釆量不断增加,水位下降,1976年以后,锅锥架子淘汰。本县所应用的旋转式和冲击式钻机,成井孔径480—570毫米,钻孔深100—300米.冲击钻每班进尺20米以上,旋转钻每班进尺40米以上. 1972年以后,旧旋转钻机全部改换为霸县300型和怀来500型.随着设备的更新,成井工艺在架子井工艺的基础上,机井的钻孔、下管、回填、洗井等都有进一步发展和完善。
         钻孔:经过打井工人多年摸索,钻孔按照地层岩性变化,对粘土层采取加压.稀泥浆钻进,砂层则以轻压、浓浆 钻进。为成井后洗井方便,1970年县打井队使用旋转钻机打150米以上深井,终孔时采取注入清水的办法进行换浆处理,放掉溢出的泥浆。为了避免泥浆护壁过厚堵塞含水砂层, 1978年经去沧州学习后,下管前釆用髙压水喷头在井孔内旋转,冲掉井壁上的粘泥层,对含水层段进行破壁处理。
         下管:水泥管机井曾延用架子井的人工方法下管,需用劳力40多人。1969年县打井队在浅井区改用卷扬机下管,节省劳力2 0多人,并大大缩短了下管时间,百米深机井由原来5—8小时缩短到3小时左右。1971年,县打井队伍经去衡水学习经验后,在深井区改用钻杆分两次下管,减少了 井管破碎,提高了成井率,但下管时间很长,一般抑200米深机井需用20小时才能下完。1975年秋,研制成“分担承担下管器”,采取一次下管分两次承担,大大缩短了下管时间,同样深机井,7 —8小时即可下完。
         填料,本县机井曾多年以煤矸石,铁粪做砾料,因长期埋在地下,又受水侵蚀,煤矸石容易粉化,铁粪容易结块,影响砂层透水。1970年以后,县打井队改用小石子做砾料,效果较好,八十年代以来,钢管井和铁管井日益增多,为提高砾料的拦砂性能,1983年又改用秦皇岛海捞1号井砂做钢管井和铁管井砾料。在沿海地区打井为防止水质变咸,打井工人摸索出填料高度不能超过花管20米,然后填入泥球或粘土进行封闭。
         洗井,为清岀井内淤泥,增加出水量,冲击钻打并曾延用架子幷方法,使用水阁提取井内泥浆。旋转钻机打井则采用皮兜法洗井,在钻杆上安上牛皮或传送皮带,反复提拉,但水泥管极易破碎。1972年以后,陆续改用空压机洗井,提高水泥管井的成井率;对钢管井和铁管井则采用空压机和活塞洗井相结合的办法。
         由于成井工艺不断提高,成井率由60年代的60%提高到 70年代末的87%, 80年代以来已达到7%以上。
 
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