機井報廢與無害化處理技術(shù)規(guī)程

1機井報廢與無害化處理技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了機井報廢條件判定、報廢機井無害化處理技術(shù)要求和驗收內(nèi)容。本文件適用于各類機井報廢及報廢機井無害化處理。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB175通用硅酸鹽水泥GB/T14848地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB50296管井技術(shù)規(guī)范GB/T50625機井技術(shù)規(guī)范CJJ/T13供水水文地質(zhì)鉆探與管井施工操作規(guī)程DZ/T0148水文水井地質(zhì)鉆探規(guī)程JGJ63混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)SL/T62水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范SL564土壩灌漿技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1機井waterwell利用動力機械驅(qū)動水泵連續(xù)提水的水井。[來源：GB/T50625-2010，2.1.1]3.2管井tubewell井較深、井徑較小，由井口、井壁管、過濾管及沉淀管組成的水井。穩(wěn)定巖石段可無井管。[來源：GB/T50625-2010，2.1.2，有修改]3.3井管wellcasing井壁管、過濾管和沉淀管的總稱。[來源：GB/T50625-2010，2.1.15]3.4過濾管filterpipe過濾器的骨架管。單獨使用時，亦稱過濾器。2[來源：GB50296-2014，2.1.17]3.5過濾器screenassembly位于開采段，起過濾水、擋砂和護(hù)壁作用的裝置。[來源：GB/T50625-2010，2.1.17]3.6濾料gravelpack充填于過濾管與井壁環(huán)狀間隙中有一定規(guī)格要求的圓粒狀的濾水擋砂材料。[來源：GB50296-2014，2.1.24]3.7含水層aquifer能導(dǎo)水的飽水巖層。[來源：GB/T50625-2010，2.1.25]3.8地下水質(zhì)量groundwaterquality地下水的物理、化學(xué)和生物性質(zhì)的總稱。[來源：GB/T14848-2017，3.1]3.9水井涌砂waterwellsand-gushing由于水井過濾器設(shè)計上的缺陷或井管損壞、開裂、折斷以及年久失修等原因，而導(dǎo)致含水層中的細(xì)顆粒物質(zhì)，隨著抽水而不斷進(jìn)入水井的一種有害現(xiàn)象。[來源：GB/T14157-93，7.3.4.4]3.10回填處理backfilltreatment利用黏土球（塊）對機井進(jìn)行回填的封填機井處理方法。3.11壓力灌漿處理pressuregroutingtreatmen利用灌漿泵壓力及漿液自重，將水泥漿液或黏性土漿液注入到井管內(nèi)空間和井管外周圍空洞、空隙的封填機井處理方法。4基本規(guī)定4.1達(dá)到報廢標(biāo)準(zhǔn)的機井，應(yīng)及時進(jìn)行報廢。4.2機井報廢后應(yīng)及時進(jìn)行無害化處理，防止地表污染物、污水通過報廢機井進(jìn)入地層中，造成地下水污染；防止各層位地下水相互串通；防止人、畜、物品墜入井下；防止地面塌陷等。以確保報廢機井不會造成危害。4.3處理前，應(yīng)了解井內(nèi)水質(zhì)狀況，必要時提取水樣進(jìn)行化驗。因長期停用、雨水或工業(yè)廢水回灌等，造成井內(nèi)存有污水或污染物的，應(yīng)先撈除井內(nèi)污染物，抽凈井內(nèi)污水，消除井內(nèi)污染源后方可開始處理。4.4報廢機井處理前，井臺、井房、出水池及機泵、輸變電設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備與防護(hù)設(shè)施等，應(yīng)及時拆除并移離現(xiàn)場，尚具備一定使用價值的配套設(shè)備，應(yīng)進(jìn)行妥善處理。4.5機井按深度劃分為淺井、中深井、深井和超深井，其深度范圍值為：——淺井：深度小于100m；——中深井：深度大于等于100m，小于等于200m；3——深井：深度大于200m，小于等于1000m；——超深井：深度大于1000m。5機井報廢條件判定5.1機井出現(xiàn)下列情況之一，且無法修復(fù)或修復(fù)價值較低時，判定為報廢。a)因井管壞損及過濾器失效，致使機井出水含砂量超標(biāo)。b)井內(nèi)落入異物，致使機井無法正常使用。c)因過濾器被淤積掩埋或堵塞，造成機井出水量不足或無水。d)井內(nèi)空間不能滿足抽水設(shè)備下入要求，致使機井無法正常使用。e)地下水水位下降，致使機井出水量不足或干枯無水等。f)水質(zhì)變差或遭受污染，不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或使用要求。g)未能滿足設(shè)計要求而廢棄的新鑿機井。5.2由于井位用地性質(zhì)改變，失去功能的機井，判定為報廢。5.3重要基礎(chǔ)設(shè)施周邊禁采區(qū)的取水井，如高速鐵路路基兩側(cè)各200米范圍內(nèi)、橋梁地段兩側(cè)各100米范圍內(nèi)及南水北調(diào)工程保護(hù)范圍內(nèi)的機井，判定為報廢。5.4政策法律規(guī)定永久關(guān)停的機井，判定為報廢。5.5失去使用價值的監(jiān)測井、降水井、回灌井、勘探井、實驗（試驗）井及熱源機井等，判定為報廢。6報廢機井無害化處理技術(shù)要求6.1一般規(guī)定6.1.1報廢機井處理應(yīng)由具有相應(yīng)鉆井資質(zhì)的單位承擔(dān)，并應(yīng)編制報廢機井處理方案及應(yīng)急處理方案。6.1.2報廢機井處理前，應(yīng)了解當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件，收集有關(guān)成井資料及機井使用管理資料。6.1.3報廢機井處理前應(yīng)對報廢機井進(jìn)行檢測，了解井內(nèi)情況，如：井身結(jié)構(gòu)、井管材質(zhì)、靜水位、過濾器類型、井管壞損、井內(nèi)異物等。6.1.4地下水位以下井管不宜起拔，因井管起拔后，易形成孔壁坍塌蓬堵井孔現(xiàn)象，對下一步井孔封填處理造成困難。若必須起拔地下水位以下的井管，需在對機井進(jìn)行壓力灌漿處理后，并在井內(nèi)漿液未凝固（或固結(jié)）前進(jìn)行。因起拔井管造成的漿液面下降，應(yīng)及時補充漿液。6.1.5在采用壓力灌漿處理過程中，附近有同含水層抽水的機井時，應(yīng)暫停抽水。施工期間應(yīng)對距離較近的水井、蓄水池、地下室等地下構(gòu)筑物進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)異常情況及時進(jìn)行處置。6.1.6報廢機井處理施工過程中應(yīng)做好記錄，各施工工序、檢驗工序均應(yīng)有影像資料，并應(yīng)建檔保存。6.2報廢機井無害化處理方法的選用6.2.1報廢機井無害化處理方法分為回填處理和壓力灌漿處理。6.2.2淺井、中深井，井深范圍內(nèi)各地層中的地下水質(zhì)量為同一類時，宜采用回填處理。井深范圍內(nèi)各地層中的地下水質(zhì)量非同一類時，宜采用壓力灌漿處理。6.2.3深井，井深范圍內(nèi)各地層中的地下水質(zhì)量為同一類時，宜采用壓力灌漿處理。井深范圍內(nèi)各地層中的地下水質(zhì)量非同一類時，應(yīng)采用壓力灌漿處理。6.2.4超深井應(yīng)采用壓力灌漿處理。6.2.5井管直徑小于或等于168mm的管井，宜采用壓力灌漿處理。6.2.6井壁管中落入異物，異物處自上而下通水能力較好，且過濾管有一定透水能力時，宜采用壓力4灌漿處理。6.2.7周圍有建筑物、構(gòu)筑物、道路及重要管道，存在水井涌砂而導(dǎo)致井管周圍出現(xiàn)空洞，對處理質(zhì)量有沉降要求，且附近沒有飲用水源井分布的報廢機井，宜選用水泥-水玻璃雙液壓力灌漿處理。6.3回填處理6.3.1回填處理設(shè)計6.3.1.1回填處理用料應(yīng)選用天然、無雜質(zhì)和高塑性的黏土。6.3.1.2黏土應(yīng)做成球狀或塊狀，即為黏土球或黏土塊，大小宜為20mm～40mm。6.3.1.3黏土球或黏土塊的含水率應(yīng)小于20%。6.3.1.4黏土球可為圓形、橢圓形或扁圓形，呈單粒完整狀態(tài)，不應(yīng)粘連和破碎。6.3.1.5在向井內(nèi)填入黏土球（塊）時，宜采用不同直徑大小的黏土球（塊）混合使用。6.3.1.6準(zhǔn)備黏土球（塊）的堆積體積宜為井內(nèi)空間體積的1.3倍。6.3.2回填處理施工6.3.2.1向井內(nèi)填入黏土球（塊）時應(yīng)緩慢均勻進(jìn)行。在處理管井時，宜在井口水平放置孔徑為黏土球（塊）最大直徑1.3倍～1.5倍的鋼筋制網(wǎng)篩，黏土球（塊）經(jīng)網(wǎng)篩孔填入井內(nèi)。6.3.2.2回填時宜將不同直徑大小的黏土球（塊）摻雜填入。6.3.2.3在黏土球（塊）填入井內(nèi)前，應(yīng)進(jìn)行堆積體積測量。每填入井內(nèi)1m～2m厚度黏土球（塊應(yīng)測量一次深度，并及時校核數(shù)量。當(dāng)發(fā)現(xiàn)填入數(shù)量及深度與計算有較大出入時，應(yīng)及時找出原因并處理。6.3.2.4測量井內(nèi)黏土球（塊）深度時宜用測棒進(jìn)行。測棒宜用圓鋼制成，長0.5m～1m，重量應(yīng)超過所用測繩總重量的一倍。6.3.2.5在測量填入井內(nèi)黏土球（塊）的深度時，應(yīng)待填入的黏土球（塊）完全下沉后再進(jìn)行。黏土球在井中下沉速度可按照公式（1）進(jìn)行估算。t=……………（1）υ=kdY?Y1)……………（2）Y式中：t——黏土球下沉?xí)r間（s）;H——黏土球預(yù)計下沉深度（m）;Υ——黏土球下沉速度（m/s），按照公式（2）計算；k——系數(shù)，根據(jù)黏土球形狀近似球體程度，取值在0.35～0.40之間，球體時取最大值；d——黏土球直徑（cm），取最大直徑值;γ——黏土球的相對密度;γ1——井內(nèi)水或泥漿的相對密度，采用井孔上下取樣的平均值，可近似取值為1。6.3.2.6井內(nèi)水位以上在填入黏土球（塊）時，應(yīng)及時回灌清水，始終保持井內(nèi)水位埋深小于井內(nèi)填入的黏土球（塊）的埋深。6.3.2.7填入黏土球（塊）至井口。6.3.2.8填入井內(nèi)的黏土球（塊）遇水崩解自重密實后，井內(nèi)黏土球（塊）頂面將會下降。填入黏土球（塊）至井口48h后，檢查井內(nèi)黏土球（塊）頂面埋深，若頂面埋深大于計劃割除井管埋深時，應(yīng)繼續(xù)回填黏土球（塊）至井管割除位置以上，且應(yīng)保持井內(nèi)水位埋深小于井內(nèi)黏土球（塊）頂面埋深。56.4壓力灌漿處理6.4.1壓力灌漿處理設(shè)計6.4.1.1制漿材料應(yīng)符合下列要求。a)可采用黏性土或水泥。黏性土的塑性指數(shù)應(yīng)大于10，黏粒含量應(yīng)大于20%，砂粒含量應(yīng)小于30%，有機質(zhì)含量應(yīng)不大于2%。水泥宜選用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，強度等級可為42.5級或以上，其質(zhì)量應(yīng)符合GB175的要求。b)制漿用水泥應(yīng)妥善保存，嚴(yán)格防潮并縮短存放時間。不應(yīng)使用受潮結(jié)塊的水泥。c)在選用水泥-水玻璃雙液壓力灌漿處理時，漿液水玻璃含量宜為3%。d)制漿用水應(yīng)符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63的規(guī)定。6.4.1.2漿液密度應(yīng)符合下列要求。a)處理砂土類含水層機井時，漿液密度宜在1.5g/cm3～1.6g/cm3之間，水灰比宜在0.8～1.0之間。b)處理碎石土類、基巖含水層機井時，漿液密度宜大于1.6g/cm3。為防止?jié){液在含水層嚴(yán)重漏失，必要時可添加惰性堵漏材料，或使用水泥砂漿、膏狀漿液。6.4.1.3預(yù)計用漿量可根據(jù)實際情況采用下列方法進(jìn)行計算。a)估算法：在無法收集到成井資料時，可按照公式（3）估算。V=1.5V1 （3）b)體積合計法：在收集到成井資料時，可按照公式（4）計算。V=V1+V2+V3+V4 （4）式中：V——預(yù)計用漿量（m3V1——井管內(nèi)體積（m3井管內(nèi)的空間體積；V2——井管外濾料空隙體積（m3）：濾料體積和濾料空隙率的乘積，濾料空隙率一般為30%～40%；V3——過濾管管身空隙體積（m3過濾管表面積、過濾管壁厚及過濾管開孔率（或孔隙率）乘積；過濾管的開孔率（或孔隙率）可參照SL154-2013中4.3取值；V4——水井涌砂造成井管外的空洞體積（m3井管內(nèi)淤積泥砂體積與水井抽水時抽至井外泥砂體積之和。6.4.1.4井口灌漿壓力應(yīng)符合下列規(guī)定。a)砂土類含水層的淺井、中深井不宜小于0.5MPa。b)砂土類含水層的深井、超深井宜在0.05MPa～0.5MPa之間，井壁管壞損漏洞位置或過濾管上端位置埋深小于200m時取最大值，埋深大于300m時取最小值。c)碎石土類、基巖含水層的機井不宜小于0.05MPa。6.4.1.5在井口灌漿壓力升至0.05MPa前，灌漿流量不宜小于50L/min，在井口壓力等于或大于0.05MPa后，應(yīng)逐漸降低灌漿流量且不大于50L/min。6.4.1.6壓力灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列規(guī)定。a）灌漿壓力達(dá)到設(shè)計井口灌漿壓力下，注入率不大于2L/min后屏漿30min，且屏漿期間平均注入率不大于2L/min，可結(jié)束灌漿，b)井管周圍附近有冒漿現(xiàn)象時可結(jié)束灌漿。66.4.2壓力灌漿處理施工6.4.2.1報廢機井過濾管已被淤積的泥砂全部掩埋時，應(yīng)清出井內(nèi)淤積的部分泥砂，清淤深度達(dá)到過濾管有明顯的漏水現(xiàn)象為止。6.4.2.2井口密封裝置應(yīng)符合下列要求。a)井口密封裝置可用鐵板制作，焊接在井口上，亦可在井口以下采用水泥凈漿或水泥砂漿澆筑密封塞制作。井口密封裝置承受壓力應(yīng)大于井口設(shè)計灌漿壓力的1.5倍以上。b)在采用水泥凈漿或水泥砂漿澆筑密封塞時，應(yīng)選用普通硅酸鹽水泥，密封塞厚度不宜小于30cm，水泥凈漿的水灰比宜在0.35～0.45之間，水泥砂漿的強度等級應(yīng)不小于M5。c)制作安裝井口密封裝置時，密封裝置上應(yīng)設(shè)置裝有閥門及接頭的灌漿管、裝有閥門的放氣管、裝有壓力表的測壓管，壓力表的量程最大值宜為井口設(shè)計灌漿壓力的2倍～2.5倍。6.4.2.3制漿應(yīng)符合下列規(guī)定。a)制漿攪拌機和儲漿攪拌機的技術(shù)性能應(yīng)與所攪拌漿液的類型、特性相適應(yīng)，保證能均勻、連續(xù)地拌制或攪動漿液。高速制漿攪拌機的攪拌轉(zhuǎn)速應(yīng)不小于12O0r/min。b)制漿攪拌機制漿能力不小于50L/min且應(yīng)大于最大灌漿流量。c)在采用黏土制漿時，宜對黏土先進(jìn)行浸泡、潤漲，或采用高速制漿攪拌機攪拌，以充分分散黏土顆粒。d)黏性土漿液在灌漿前應(yīng)通過36孔/cm2過濾篩過濾。e)制漿過程中漿液密度、輸漿量應(yīng)每小時檢測1次。密度計的測量范圍可為1.0g/cm3～2.0g/cm3，精度等級可為2.5。f)準(zhǔn)備制漿量為預(yù)計用漿量的1.3倍～1.5倍。6.4.2.4壓力灌漿應(yīng)符合下列規(guī)定。a)灌漿泵額定流量不小于50L/min，額定壓力大于井口設(shè)計灌漿壓力1.5倍以上。b)灌漿泵出漿口應(yīng)安設(shè)壓力表。壓力表的量程最大標(biāo)值宜為最大灌漿壓力的2倍～2.5倍。c)漿液管路應(yīng)保證漿液流動暢通，并應(yīng)能承受2倍的最大灌漿壓力。灌漿泵至灌漿井口的輸漿管長度不宜大于30m。灌注膏狀漿液時灌漿管路直徑宜大，長度宜短。d)用輸漿管將灌漿泵和井口密封裝置灌漿管接頭進(jìn)行連接，關(guān)閉放氣管閥門、開啟灌漿管閥門開始灌漿。e)灌漿必須連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，應(yīng)及時處理盡快恢復(fù)灌漿。f)井內(nèi)灌漿量達(dá)到預(yù)計用漿量的20%左右或井口灌漿壓力升至0.05MPa時，打開放氣管閥門，在放氣管有排出漿液現(xiàn)象時，關(guān)閉放氣管閥門。g)在達(dá)到壓力灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后結(jié)束灌漿。6.4.2.5壓力灌漿結(jié)束24h后，測量井內(nèi)液面埋深，若因漿液泌水凝固（或析水固結(jié)）液面下降后的埋深大于計劃割除頂部井管埋深時，用回填處理方法處理至計劃割除井管深度。6.5井口位置處理6.5.1回填處理或壓力灌漿處理施工后，應(yīng)割除頂部的部分井管，割除深度應(yīng)視報廢機井處置后的土地用途而定，不宜小于地面以下1m。割除井管部分的井孔要用與附近地表相近的土質(zhì)類型的土分層回填夯實至自然地表。井孔位置處理后的密實度應(yīng)采用輕便觸探法進(jìn)行檢測，其檢測值不應(yīng)低于孔口周圍土體的檢測值。6.5.2具備條件的，應(yīng)在井口中心位置做好清晰的固定標(biāo)識。7報廢機井無害化處理驗收7.1報廢機井無害化處理完畢，由有關(guān)部門進(jìn)行質(zhì)量驗收。7.2機井產(chǎn)權(quán)單位提供申請機井報廢基