土井、砖石井
通过打井开采地下水,用于饮水和灌溉,在本县已有悠久的历史,在稻地、胥各庄等水井较多的地区,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、野生动物的活动以及验看土质和老井水位等方法,作为寻找地下水源的依据。成井工艺也比较简单,全靠人力,按一定直径和深度挖掘。打井多选择土壤塑性较大、浅层地下水比较丰富的地带,土井一般掘至见流沙而止,井深仅3~4米。井壁用苇草拧制的“苇绠”,由井底盘旋至井口即告成功,用于灌溉小面积园田。砖石井一般井深6米左右,在掘至一定深度之后,铺设予制的木圈,在其上砌垒砖、石,边掘边依靠井壁的重力,使井壁渐渐深入沙层,至发现涌泉而止。砖石井造价较高,多用于饮水,也有的用于灌溉较大面积的园田。
建国后,为扩大水浇地面积,发展农业生产,县人民政府在1951年成立了“水利推进社”,结合发放打井贷款,逐级发动与组织群众打井。由于专业技术力量不足,以及某些基层干部的单纯任务观点,致使部分水井质量不高,1958年“大跃进”年代,又发展过一批砖石井和“社会主义大井”,由于未能充分发挥灌溉效益,随着机井建设的发展,土井及砖、石井逐渐淘汰,1975 年全县尚有868眼,大地震后,大部塌坏,很少修复,据1983年统计,仅剩下179眼。
架 子 井
俗称“洋井”,专供饮水。始于20年代,据传闻,是从日本引进的技术。建国初期,在侉子庄和阎魏庄还有这样专业打井班,采取包工包料的方式,承揽打井业务。施工前,在所确定的井位处搭设方型木架,顶端安设竹弓,一侧安装纺轮,以连续衔接的毛竹片,上端牵引竹弓,下端安装冲击钻,依靠人力冲压和弓弦的回弹力,垂直往复冲击掘进,日进尺2米左右,随着进尺的加深.随时用泥浆护壁,用“水阁”淘沙,最后根据含水沙层和予定深度下井管。当时所用井管多为直径2~3吋无缝镀锌钢管,在下端采水沙层部位,则用钻有小园孔的“花管”,管外包以树棕和细网目铜丝布。下管后,用煤矸石做沥料填充,使井管固定。成井深度,凡自流井,在胥各庄一带一般深100米,最浅者为60米,在南部沿海一带,则深达130米以上。手压式唧筒井较浅,一般深30米左右。此种水井,到60年代多数超过使用寿命,只有少量残留。随着上游机井的发展,地下水大规模开发,水位下降,原有的自流井也逐渐不能承压自流,遂陆续报废。1978年以后群众为方便人畜饮水和院内种菜,使用小型冲击钻机打成的硬塑管手压水井又广为流行起来。
改 良 井
改良井是用架子井的设备和成井工艺,在旧砖石井底继续钻孔,下毛竹管的办法,扩大水源,用于饮水或灌溉。此法是1952年由冀中地区引进,宜井地区各村,经过技术培训,自制人工架子和工具进行推广。此外,处在旧有的自流井陆续报废的情况下,由于无缝钢管来源困难,且价格昂贵,一度曾以毛竹管和木板制的井管代替。因成井后井水发生异味,不堪饮用,仅推广了一部分可供小型离心泵抽水用于农田灌溉,利用年限也较短。
缸 管 井
1952年,县政府建设科副科长董作庭在推广改良井的基础上,为解决竹、木管井的弊端,经过反复研究,加大了钻锥的尺寸,用陶瓷厂烧制的12吋缸管做井管,并研究出一整套安全接管和下管的操作方法,于铁匠庄试验成功,用小五轮水车提水,日浇地5亩。这一成果很快通过了河北省水利厅鉴定,国家水利部也给予了很高的评价,曾在全国推广。本县曾有35台人工打井架子从事此项打井活动,一直到1963年,才因钻机的推广而彻底淘汰。缸管井的问世,虽然为时不算太久,却给后来水泥管机井建设的发展开拓了广阔的前景。
机 井
本县最早的机井,系1948年夏国民党河北省建设厅钻井探矿队在侉子庄一带所打的6眼机井。所用的汽油动力自走式冲击钻机和无缝钢管等物料,均系美国善后救济总署的援华物资。工程技术人员有技佐1人和战后留用的日本司机、司钻各1人。附属操作由附近受益村民工配合,工艺与人工架子井基本相同。首先在魏家庄西连打4眼,井深60米左右,地表以下10米左右为10吋无缝钢管,以下焊接6吋无缝钢管。成井后,出水量均不能满足4吋离心泵抽水。第5眼在侉子庄东,采取层层取样,缩制地质柱状图模型,井深100米,下管时对地下含水层全部使用“花管”。在侉子庄西打成第6眼,下管后未及应用空气压缩泵淘沙即逢解放,人员撤回北平。1949 年初,北平和平解放后,又将机具和物料运回北平,并留下4吋离心泵l台。同年4月县政府建设科借用8马力柴油机1台,进行了抽水试验,效果良好。抽水后,附近的砖、石、土井全部干涸,引起有井户的困惑,加之当时动力机具十分缺乏,使这些机井不能配套,以后全部报废。
1964年3月,省水利厅分配给丰南县1台国家地质队淘汰的苏产500型旋转钻机,由县政府水利科组建了打井队,同年4月在稻地公社打成第一眼无缝钢管井。1966年9月在宣庄公社公庄子打成第一眼水泥管井。在此之前,还于1965年从河南引进两台“大锅锥”钻机,同年12月在辉坨公社钱庄试用成功。同时为扩大打井队伍,首批举办技术培训班,培养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机,发到各公社使用。到1976年地震前,全县打井队发展到29个,打井人员近800人,拥有各种钻机73台和大锅锥架子30台。1970年县水电局成立了井管厂,专门生产水泥井管。打井技术也不断提高。1972年县水电局购进了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,确定打井的深度。1964年以来,所应用的旋转式和冲击式钻井机,成井孔径达480~570毫米,钻孔深100~300米,冲击钻日进尺20米以上,旋转钻日进尺可达40米以上。大锅锥属于半机械化打井工具,依靠人力推转钻杆,带动锅形锥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,深度40~60米,对开发浅层地下水比较方便。在钱营、小集、大新庄一带曾颇受欢迎。以后因地下水开采量不断增加,水位下降,锅锥架子逐渐淘汰。
随着机井建设的迅速发展,机械设备不断更新,打井工艺和成井率不断提高。1970年以前,下管基本上沿用打缸管井时的人工方法,每次需用劳力40余名,且稍有不慎就会使水泥管破损,造成机井报废。1972年,县打井队在深井区改用旋转钻机的钻杆下管,并试验成功了“分组承担下管法”,解决了水泥管的承压问题。1973年大新庄公社打井队试制成功了“下管机”和“叼钳”,解决了中、浅层井区冲击钻打井人工下管和人工扛管问题,不但减少了井管的破碎,节省了四分之三的劳力,且成井率由60年代的60%,到70年代末提高到87%。进入80年代,已达到97%以上。机井下管后的沥料,最初曾以煤矸石和“铁粪”充填,1969年,县打井队改用石屑做沥料,1977年以后已普遍推广。1980年以后由于钢管井日益增多,为提高沥料的拦沙性能,从1983 年开始,改用秦皇岛“海捞1号”井砂做沥料。
经过十多年的机井建设,到1976年大地震前,全县机井发展到5600余眼,其中深井1008眼,除少量工业用井和饮水用井以外,基本上都属于农田灌溉用井。
1976年大地震后,全县有4748眼机井被震损不能使用。同年8月,沧州地区各县派来93个打井队共837人,携带钻机130台,支援丰南机井恢复建设。为适应井管供应的需要,丰南县还分别在8个工委临时成立了井管厂。到1977年3月底,沧州打井队陆续撤走,先后共支援打机井4969 眼。由于各地临时成立的井管厂产品质量达不到标准以及余震不止等原因,时隔不久,这些机井基本上全部报废。为尽快完成机井恢复建设,有25个公社陆续恢复了打井队,连同县打井队共开动钻机73台,到1978年,全县机井建设恢复到震前水平。1980年以后,全县机井布局已近于饱和状态。在1981年水资源调查中发现,沿海地区的深层地下水已严重超采,中、北部地区也略有超采现象,仅东部地区采补平衡,尚有开采潜力。为此,对沿海地区的打深井问题不得不加以限制。加之自1980年以来,国家对农村机井建设投资不但大量减少,而且改为周转金形式发放,打井数量随之减少,每年打井数量基本上处于抵顶坏井数量之后,总数略有增加的状态。到1985年全县共保有机井6059眼,灌溉面积26.3万亩,占全县水田(60789亩)水浇地(313478.2亩)总面积的70.3%。
丰南县历年农用机井建设统计表 单位:眼
年度 | 年末能用机井 | 配套机井 | 当年打井 | 年度 | 年末能用机井 | 配套机井 | 当年打井 |
1952 | 3 | 3 | 1970 | 901 | 646 | 336 | |
1953 | 4 | 1971 | 1193 | 973 | 312 | ||
1954 | 5 | 1972 | 1510 | 1198 | 277 | ||
1955 | 6 | 1973 | 2683 | 2103 | 1226 | ||
1956 | 1l | 8 | 1974 | 3631 | 2948 | 953 | |
1957 | 40 | 40 | 32 | 1975 | 4320 | 3699 | 809 |
1958 | I20 | 86 | 1976 | 2529 | 2238 | 1999 | |
1959 | 166 | 52 | 1977 | 3988 | 3301 | 1079 | |
1960 | 185 | 22 | 1978 | 4396 | 3697 | 1149 | |
1961 | 223 | 45 | 1979 | 5326 | 4471 | 1588 | |
1962 | 234 | 16 | 1980 | 4997 | 4405 | 499 | |
1963 | 234 | 10 | 1981 | 5101 | 4438 | 710 | |
1964 | 80 | 1982 | 5242 | 4511 | 616 | ||
1965 | 105 | 105 | 30 | 1983 | 5767 | 4761 | 718 |
1966 | 185 | 185 | 86 | 1984 | 6038 | 5070 | 609 |
1967 | 344 | 344 | 168 | 1985 | 6059 | 5254 | 400 |
1968 | 477 | 266 | 139 | ||||
1969 | 581 | 454 | 113 |
注:1964年以前统计的机井为人工架子打成的灌溉用井。