“有了水井，學(xué)校再也不用看天接水了！”近日，重慶市秀山縣官莊鎮(zhèn)太陽小學(xué)的師生們打開水龍頭就用到了清涼的井水。這得益于重慶市地礦局208地質(zhì)隊(duì)的巖溶找水技術(shù)，讓飽受缺水困擾的山區(qū)小學(xué)“解了渴”。記者從重慶市地礦局了解到，該局208地質(zhì)隊(duì)研究項(xiàng)目《重慶市巖溶貧困山區(qū)找水關(guān)鍵技術(shù)研究與示范》近期獲得2021年度重慶市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了巖溶地下水勘查鉆取的重大突破，為重慶巖溶山區(qū)百姓解決了缺水難題。

　　為何大江大河流經(jīng)的重慶會缺水？“重慶是典型的‘人在高處走，水在低處流’。”水工環(huán)地質(zhì)正高級工程師、重慶市地礦局208地質(zhì)隊(duì)原黨委書記杜春蘭說，重慶市大部分地區(qū)屬于山地、丘陵，喀斯特地貌突出，有豐富的過境水，但開發(fā)利用難度大。

　　特別是重慶市巖溶面積接近3萬平方公里，占轄區(qū)面積的三分之一，巖層中有大量的管道、大型溶蝕裂隙和溶蝕孔隙，降水很快就會轉(zhuǎn)化成地下水。

　　“巖溶水最大的問題就是水資源分布不均，可以說最難的就是找水。”重慶市地礦局208地質(zhì)隊(duì)科創(chuàng)副總工程師、科創(chuàng)中心主任呂玉香說，因?yàn)閹r溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，長期以來，巖溶水的運(yùn)移及富集規(guī)律一直是業(yè)界的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

　　根據(jù)含水層的空隙性質(zhì)，地下水可分為三個(gè)亞類：孔隙水、裂隙水、巖溶水。砂巖地區(qū)孔隙大，水資源分布均衡，具有良好的滲透性，打水成功率一般在80%—90%，巖溶地區(qū)以碳酸鹽類巖石為主，質(zhì)地最為致密，水資源分布滲透性在空間上變化最為復(fù)雜，“找水就像在躲貓貓，以前打水成功率只有30%左右。”呂玉香說，渝東南巖溶區(qū)曾是國家連片貧困山區(qū)，缺水問題是該區(qū)域發(fā)展的桎梏。

　　“我們從2006年就開始研究巖溶地區(qū)缺水問題，2012年開始承接了相關(guān)的3個(gè)科研項(xiàng)目，將多年的研究系統(tǒng)化，并制定成標(biāo)準(zhǔn)。”回憶當(dāng)年研究的情形，杜春蘭說。

　　“通過創(chuàng)新找水理論，鉆井成功出水率從31%提升至70%。”呂玉香介紹，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)先后對渝東南渝東北溶巖地下水富集規(guī)律、巖溶儲水構(gòu)造，以及找水勘查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究和系統(tǒng)總結(jié)，并首次劃定重慶市巖溶地區(qū)26個(gè)富水區(qū)塊，根據(jù)地形、地貌、地質(zhì)、巖性的特征提出10個(gè)“找水標(biāo)志”，豐富了水文地質(zhì)理論，為多種方式開采巖溶地下水提供了依據(jù)。

　　截至目前，208地質(zhì)隊(duì)編制了《重慶市巖溶地區(qū)找水勘查標(biāo)準(zhǔn)》，實(shí)施巖溶供水示范項(xiàng)目13個(gè)，成井68個(gè)，解決了8萬多人飲水問題。

　　水找到了，如何取水成為地質(zhì)隊(duì)員們要解決的又一難題。

　　“巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，原來的打孔方式難度大、成本高、效率低。”呂玉香介紹，以前打一口井要30天，但巖溶地區(qū)發(fā)生缺水情況時(shí)，往往在夏季高溫時(shí)節(jié)。“不可能讓缺水的百姓等這么久。”

　　對此，項(xiàng)目組緊急攻關(guān)，研發(fā)了“潛孔沖擊錐”，通過改進(jìn)鉆探工藝，形成了動力頭式鉆機(jī)多工藝空氣鉆進(jìn)技術(shù)，鉆進(jìn)效率高，每小時(shí)可鉆20米以上，且不需要排渣，成本極低，并將單孔鉆平均施工時(shí)間縮短到了3天。

　　“現(xiàn)在一旦有巖溶地區(qū)發(fā)生缺水情況需要打井，我們從找井到出水，三五天就能搞定。”呂玉香表示，通過科技創(chuàng)新，他們獲得“潛孔沖擊錐”“水平孔或斜孔鉆具升降系統(tǒng)”“四驅(qū)斜孔攝像系統(tǒng)”3項(xiàng)發(fā)明專利和16項(xiàng)實(shí)用新型專利，提高了鉆井效率、鉆孔成井率，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　“水找到了，鉆出來了，送到老鄉(xiāng)家，工作才算圓滿。”呂玉香表示，農(nóng)村供水和城市供水情況迥異，為更好地保障地下水到村到戶，他們結(jié)合各類典型地形條件，因地制宜提出了高位蓄水自來水模式、定點(diǎn)自取供水模式和直接入校供水模式等多種供水模式，研發(fā)了“典型槽谷斜坡區(qū)攔蓄引用防洪保土與水資源利用系統(tǒng)”等3項(xiàng)實(shí)用新型專利，并開展應(yīng)用示范。如今，208地質(zhì)隊(duì)的三項(xiàng)發(fā)明專利與三種供水模式已在重慶酉陽、巫山、秀山等20多個(gè)區(qū)縣推廣與應(yīng)用。

　　記者 雍 黎 實(shí)習(xí)生 雷 雍