“有了水井，學校再也不用看天接水了！”近日，重慶市秀山縣官莊鎮太陽小學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地質隊的巖溶找水技術，讓飽受缺水困擾的山區小學“解了渴”。記者從重慶市地礦局了解到，該局208地質隊研究項目《重慶市巖溶貧困山區找水關鍵技術研究與示范》近期獲得2021年度重慶市科技進步三等獎。該項目實現了巖溶地下水勘查鉆取的重大突破，為重慶巖溶山區百姓解決了缺水難題。

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

　　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地質隊科創副總工程師、科創中心主任呂玉香說，因為巖溶地質結構復雜，長期以來，巖溶水的運移及富集規律一直是業界的熱點和難點。

　　根據含水層的空隙性質，地下水可分為三個亞類：孔隙水、裂隙水、巖溶水。砂巖地區孔隙大，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%，巖溶地區以碳酸鹽類巖石為主，質地最為致密，水資源分布滲透性在空間上變化最為復雜，“找水就像在躲貓貓，以前打水成功率只有30%左右。”呂玉香說，渝東南巖溶區曾是國家連片貧困山區，缺水問題是該區域發展的桎梏。

　　“我們從2006年就開始研究巖溶地區缺水問題，2012年開始承接了相關的3個科研項目，將多年的研究系統化，并制定成標準。”回憶當年研究的情形，杜春蘭說。

　　“通過創新找水理論，鉆井成功出水率從31%提升至70%。”呂玉香介紹，項目團隊先后對渝東南渝東北溶巖地下水富集規律、巖溶儲水構造，以及找水勘查標準進行研究和系統總結，并首次劃定重慶市巖溶地區26個富水區塊，根據地形、地貌、地質、巖性的特征提出10個“找水標志”，豐富了水文地質理論，為多種方式開采巖溶地下水提供了依據。

　　截至目前，208地質隊編制了《重慶市巖溶地區找水勘查標準》，實施巖溶供水示范項目13個，成井68個，解決了8萬多人飲水問題。

　　水找到了，如何取水成為地質隊員們要解決的又一難題。

　　“巖溶地質結構復雜，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，但巖溶地區發生缺水情況時，往往在夏季高溫時節。“不可能讓缺水的百姓等這么久。”

　　對此，項目組緊急攻關，研發了“潛孔沖擊錐”，通過改進鉆探工藝，形成了動力頭式鉆機多工藝空氣鉆進技術，鉆進效率高，每小時可鉆20米以上，且不需要排渣，成本極低，并將單孔鉆平均施工時間縮短到了3天。

　　“現在一旦有巖溶地區發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，通過科技創新，他們獲得“潛孔沖擊錐”“水平孔或斜孔鉆具升降系統”“四驅斜孔攝像系統”3項發明專利和16項實用新型專利，提高了鉆井效率、鉆孔成井率，降低了安全風險。

　　“水找到了，鉆出來了，送到老鄉家，工作才算圓滿。”呂玉香表示，農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、定點自取供水模式和直接入校供水模式等多種供水模式，研發了“典型槽谷斜坡區攔蓄引用防洪保土與水資源利用系統”等3項實用新型專利，并開展應用示范。如今，208地質隊的三項發明專利與三種供水模式已在重慶酉陽、巫山、秀山等20多個區縣推廣與應用。

　　記者 雍 黎 實習生 雷 雍