关于地震地下水观测井建设的若干问题

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1、廿；z3它廿〉3丹J2014年9月Mpin电辰volzaNo3INLANDEARTHQUAKESep2014文章编号:1001-8956(2014)03-0195-07中图分类号：P3157文献标识码:A关于地震地下水观测井建设的若干问题车用太-鱼金子S朱成英2摘要:根据有关的国家与地震行业技术标准，结合建井的实践经验，论述了地震地下水观测井的定位觊测井结构设计与钻井施工的技术要求。关键词：井位；井结构；钻井施工；地震地下水观测井地震地下水观测主要是指井水位.井水温度与井水流量等的观测。中国地震地F水观测己有近50年的历史，全国统一建网观测也有30多

2、年的历史。我国的地曩地下水观测网中的观测井多是由石油、地质、冶金、煤炭等兄弟部门提供的矿产与地下水勘测孔经过筛选与改迪而成的。该网几十年来为地蕊前兆监测与地震预测研究做出了重要贡献「刈，然而也发现不少观测井不完全满足地震前兆监测与地震预测研究的需求，于是“九-五‘开始各省、市、自治区地震局与部分市.县地震部门及一些大型国有企业，新建了一批观测井，如黑龙江省的新林厶井、山东省的沂源井、江西省南吕台新井、陕西省石泉井、湖北省九峰井、四川省西昌市井、泸沽湖井及三峡坝区库首区井网.金沙江水库区观测网等。根据上述的建井实践，我国已初步建立了有关的建井技术标准［

3、何o当然“十-五’期间，有些省也新建了一批观测井，但并没有严格按着建井技术要求建设，观测的效果不佳。据初步了解，近年来新疆、广西.吉林等省.自治区也将建设一批新的观测井，其他省.市、自治区也会随着社会经济的发展，将逐渐建设新的地震地下水观测井。由此可见，新一代地震地下水观测井建设的任务己摆在各级地震部门的面前。笔者以有关技术标准为依据，结合近年来肉助各地建井的经验，就有关井位的勘选.井孔结构设计、钻井施工等问题，从科学技术角度进行讨论。1观测井位的勘选观测井位的勘选是以前人在拟建观测井的区域地质和水文地质调查成果为基础，要收集比例尺不小于1：2000

4、00的区域水文地质图或地质图及其报告，了解区域的地形地貌、水文气象.地层岩性.地质构造.岩浆岩体等地质条件，还要了解区域的地下水埋藏类型.各类含水层的分布、规模♦地下水补给电流泄系统、地下水的物理化学特征等。在此基础上，结合未來钻井施工、井台运行及土地利用等条件,经过面上调查初选岀井区。一个井区的范围，原则上应包描可能作为未來观测含水层的地下水的补给.径流、排泄区，收稿HWJ：2014-06-20课题项冃：屮国地震局2014年计划项冃〔22004041金署简介:车闱左1942，男，黑龙江省方正县人，朝鲜族,研究员，1969年中国科学院地质研究所喀斯特

5、水文地质专业研究生毕业舁983年开始从事地震地下流体监测预报研究.E-mailche@iesaccn范围可大可小，一般距大气降雨渗入补给区几到十几千米，当这个区域较大时，如在平原地区，可选未来拟选的井点为中心约10km半径圈定的地区。这个区还要满足防盗、防洪.防水.防尘等环境条件，耍避开滑坡、泥石流、岩崩、地面塌陷等自然灾害活动区，耍远距铁路线、无线电发射台.水库区（水库诱发地震监测网除外）、地下水开采区、地热资源开发区、各类矿产开发区等。选择井区之后，再进一步选定井点。这个环节是观测井位勘选的核心环节。井点的选定，一定要到现场作调查与分析。选定的地

6、质与水文地质条件主要有如下：①井区具有汇水条件;②地下发育有含水层或储水构造;③含水层或含水体一定是承压的，具有较好的封闭性；④含水层的透水性尽可能好，富水性也尽可能强；⑤含水层地下水矿化度低，不含腐蚀性气体;⑥在井点外围一定距离内无强干扰源。此外还要满足钻井设备运输及钻井施工的条件，要满足未來供电鈕讯与防雷的条件。关于井区的汇水条件，主要指地形地貌特征。地壳栈层（深度<几千米）范围的地下水绝大多数是大气降雨渗入成因的。因此，地下有没有地卞水发育，首先要看地形地貌上有无汇水的条件。满足这个条件的基本判据是地形上的凹地，如山前地区、山间盆地、山间沟壑、

7、大小河流的河谷地区，碳酸盐岩区的坡立谷.溶蚀洼地等。而不利于汇水的地区是山脊地区、具有较大坡度的斜坡地区等。地下发育有含水层或储水构造是选井点必要条件。在新生界，尤其是第四系发育的地区，地下水主要赋存在砂砾石层中。这种砂砾石孔隙含水层，不是理想的地震地下水动态观测层，把这种含水层作为观测层的观测井，一般说來其映雇能力弱，有用的信息（潮汐效应、气压效应、同震效应等）少而弱，而且干扰多而强。然而，在一些平原地区、大多山间盆地，第四系厚度较大，不得不选这类含水层作为观测含水层。在笫四系发育厚度不大（〈几百米）的平原与盆地地区或基岩地区，应在基岩中找含水层或

8、含水体。在这类地区，地下水赋存在一定地质构造中，称其为储水构造。常见的储水构造有向斜构造.断层破碎带.单斜构