第三章 機(jī)井工程

地下水開發(fā)利用在水資源開發(fā)利用總量中占比很大。1996年，全省有各類機(jī)電井80091眼，到2015年增加到718558眼，其中規(guī)模以上機(jī)電井146148眼，年供水量達(dá)到339402萬立方米。全省以西安市年開采地下水量最多，占全省當(dāng)年開采量的26.7%；其次是咸陽、渭南、寶雞，分別占17.9%、17.0%和12.1%；再次就是榆林、漢中，其他市（區(qū)）開采量較小。

第一節(jié) 地下水儲量

2004年，陜西省水工程勘察規(guī)劃研究院開展了《陜西省地下水資源調(diào)查評價》工作，此后經(jīng)多次修訂完善于2007年4月定稿，2012年2月正式出案。本次地下水資源評價由省水勘院王清發(fā)副院長負(fù)責(zé)，以1956～2000年為系列年，以1980～2000年為重點(diǎn)時段，以全省氣象、水文、水資源開發(fā)利用以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展等資料為依據(jù)，按照相關(guān)規(guī)范，結(jié)合地下水評價理論和全省實(shí)際，劃分地下水資源計算單元，確定基本要素，按水均衡法對各分區(qū)進(jìn)行計算。全省計算面積201370.80平方千米，重點(diǎn)是礦化度M≤2克/升的淺層地下水淡水資源量。評價的主要成果為：全省地下水資源量為130.7585×108立方米/年。其中平原區(qū)為49.8455×108立方米/年，山丘區(qū)為87.9405×108立方米/年。兩者之間的重復(fù)量為7.0275×108立方米/年。按流域分，黃河流域為68.0442×108立方米/年，長江流域為62.7143×108立方米/年。全省礦化度M≤2g/L的地下水可開采資源量為40.3616×108立方米。其中：平原區(qū)34.9184×108立方米，山丘區(qū)（包括盆地外小平原和山間小盆地）5.4432×108立方米；黃河流域34.0205×108立方米，長江流域6.3411×108立方米；在平原區(qū)中陜北風(fēng)沙灘區(qū)4.3855×108立方米；關(guān)中盆地27.4757×108立方米；陜南漢中盆地3.0572×108立方米。結(jié)合國土資源部門對渭北巖溶水評價結(jié)果，考慮了關(guān)中盆地300～600米深層水，計算了側(cè)向徑流補(bǔ)給量、彈性釋放量及可開采儲存量，全省地下水天然補(bǔ)給資源量為170.66億立方米，可開采資源量為55.86億立方米。

第二節(jié) 地下水開發(fā)規(guī)劃

根據(jù)水利部《關(guān)于編制全國地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃的通知》（水政資規(guī)〔1996〕32號）要求及技術(shù)大綱，省水利廳組織省水工程勘察規(guī)劃研究院編制了《陜西省地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃》。1998年3月省水利廳組織有關(guān)專家對規(guī)劃報告進(jìn)行了初審，同年10月水利部邀請有關(guān)專家對報告進(jìn)行了驗收。規(guī)劃報告的主要結(jié)論（規(guī)劃報告關(guān)于全省水資源量的數(shù)據(jù)與地下水資源量評價結(jié)果的數(shù)據(jù)有較大差異，本志在編纂過程中把兩組數(shù)據(jù)一并記錄在案。2012年2月評價結(jié)果正式出案后，陜西省在地下水資源開發(fā)利用上以評價結(jié)果的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)）:（1）全省地下水礦化度低于2克/升的淡水資源量165.09億立方米/年，其中：山丘區(qū)122.70億立方米，平原區(qū)50.36億立方米，重復(fù)量7.97億立方米。淺層地下水可開采量經(jīng)論證分析達(dá)45.10億立方米/年，其中：平原區(qū)40.40億立方米，山丘區(qū)4.70億立方米。另外，初步調(diào)研預(yù)測尚有可利用的巖溶水3億立方米，傍河水5.39億立方米，共計可得用地下水53.49億立方米。（2）全省現(xiàn)狀年地下水開采量（含巖溶水、傍河水、承壓水）為33.94億立方米，占總用水量的40.9%，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)生活等用水方面占有重要位置。（3）根據(jù)現(xiàn)狀年地下水開發(fā)利用程度分析，就全省各地級行政規(guī)劃區(qū)而言，沒有出現(xiàn)超采，但多數(shù)重點(diǎn)水源地和部分大面積機(jī)井集中開采區(qū)已經(jīng)超采。涇惠渠灌區(qū)、渭南市蒲富井灌區(qū)校核后的地下水超采量分別為4470萬立方米、3546萬立方米，超采面積分別為898平方千米、912.8平方千米；西安、寶雞、咸陽、渭南等城市20個水源地校核后的可開采量為37863萬立方米，實(shí)際開采量54403萬立方米，超采16540萬立方米，超采面積近690平方千米。（4）預(yù)計全省到2000年新增機(jī)井15165眼，地下水可供水量增加59226萬立方米，達(dá)到398646萬立方米，其中城市與陜北能源基地達(dá)到123648萬立方米，占31%。到2010年累計新增機(jī)井21167眼，地下水供水量累計增加95124萬立方米，達(dá)到434544萬立方米，其中城市與陜北能源基地達(dá)到134919萬立方米，占36%。（5）現(xiàn)有井灌區(qū)的更新、改造，是保持我省地下水持續(xù)利用的必要措施。2000年全省需更新機(jī)井9857眼，2010年18307眼，分別需要投資134919萬元與250745萬元。（6）井灌區(qū)推廣節(jié)水灌溉是解決農(nóng)業(yè)需水量補(bǔ)充的重要途徑。計劃2000年發(fā)展節(jié)水灌溉面積133333.3公頃，到2010年再完成173333.3公頃。（7）規(guī)劃利用的主要地區(qū)地：城市供水以開采渭河、黃河、漢江等主要河流的漫灘、階地的傍河激發(fā)補(bǔ)給量，潛水、承壓水為采榆林風(fēng)沙灘區(qū)、關(guān)中大荔沙苑、黃土臺塬的塬間洼地與低級黃土臺塬區(qū)的淺層地下水，以及陜北、陜南的山間盆地與沖積覆蓋層厚度大的河谷川道區(qū)的淺層地下水。

第三節(jié) 機(jī)井建設(shè)

機(jī)井發(fā)展經(jīng)歷了20世紀(jì)70年代的建設(shè)高潮后，基本淘汰了原有大量的土井，步入了機(jī)電井時代。1995年全省有機(jī)電井149379眼，其中深井12027眼，年供水量22.60億立方米；2015年全省有機(jī)電井718558眼，其中規(guī)模以上機(jī)電井146148處，年供水量33.94億立方米（這方面數(shù)字與水利普查數(shù)字有差異，本篇使用的是年報統(tǒng)計數(shù)字）。

機(jī)電井廣泛用于農(nóng)業(yè)灌溉與居民生活、工業(yè)生產(chǎn)供水。另外，近十幾年，在西安市城市小區(qū)中興建了大量地源熱泵工程，利用地下水溫相對穩(wěn)定的特性，冬季，熱泵機(jī)組從地源中吸收熱量，向建筑物供暖；夏季，熱泵機(jī)組從室內(nèi)吸收熱量并轉(zhuǎn)移釋放到地源中，實(shí)現(xiàn)建筑物空調(diào)制冷。

機(jī)電井深度在1996～2015年發(fā)生了很大變化。成井深度總體增加較快，并隨著開采水量增加，地下水位不斷下降，機(jī)井深度也在不斷增加。關(guān)中西部的鳳翔、岐山、扶風(fēng)黃土塬區(qū)，機(jī)井深度由原來的40～50米，普遍增加到了100～150米；關(guān)中東部富平、蒲城、合陽機(jī)井深度基本到了100米左右。陜北的定、靖淺層水已基本沒有開采潛力，主要以白堊系洛河粗砂巖含水層為主要開采層，機(jī)井深度在350～480米，600米深水井已不再罕見，石油注水井現(xiàn)已打到了920米。陜南三市機(jī)井?dāng)?shù)量少，井深變化不大。但工業(yè)井和生活井深度普遍要深于農(nóng)灌井。

井灌面積。農(nóng)灌是水井興起之本，66.7%機(jī)井用于農(nóng)田灌溉。1996～2015年井灌面積得到了長足發(fā)展，純井灌和渠井雙灌區(qū)面積增長了87.3%，年均增長4.6%。單井平均灌溉面積4.25公頃。機(jī)井灌區(qū)大多與引水灌區(qū)重疊，形成渠井灌溉“雙保險”。在豐水年，引水灌溉可以補(bǔ)充地下水；在特大干旱年份，河源來水嚴(yán)重減少時，機(jī)井會發(fā)揮補(bǔ)充作用；機(jī)井灌溉還可以發(fā)揮取水靈活方便的作用，在農(nóng)村實(shí)行承包經(jīng)營的模式下，可以滿足廣大農(nóng)民的多樣化用水需求，已成為農(nóng)村發(fā)展果品蔬菜等高效農(nóng)業(yè)的重要供水水源。城市供水方面，機(jī)井同樣有著與地表水開發(fā)利用互補(bǔ)的重要作用。