[发明专利]大气降水存储地下水库系统及建造方法

说明书

一种大气降水存储地下水库系统，该地下水库系统用于被完整基岩覆盖的山区或海岛，通过在完整基岩的规划边界之间钻出边界竖井，并在边界竖井之间进行定向压裂形成水库边界，水库边界内的岩石通过钻井和压裂形成基岩裂隙，在水库边界内形成裂隙储水库，大气降水落到岩石表面后裂隙渗入水库内存储形成地下水，不会再从岩石表面流失浪费掉，通过取水井将储存的地下水取出；另外，通过修建地表拢水收集渠，将降水导流至压裂井进入裂隙储水库，提高储水效率；该地下水库系统解决了相关地区难以存储地下水的问题，解决了该地区人们的用水难题，不影响人们在水库上方正常的生产生活，施工过程不需要额外的建筑材料，适合在相关区域全面推广。

技术领域

本发明涉及地下储水技术领域，尤其涉及一种大气降水存储地下水库系统及建造方法。

背景技术

在地表出露完整基岩缺少地下水的山区，尤其是由完整基岩形成的海岛，由于地层岩性完整致密导致雨水无法渗入，难以存储雨水。

对于由完整基岩形成的海岛，不仅面积较小，且淡水资源的极度缺乏，是海岛开发的主要制约因素之一，目前这种海岛的淡水水源主要靠降雨和船只运送，或由海水淡化装置得到，船只的运送受运力的限制和气候的影响而使得规模有限，海水淡化装置耗用能量大，而雨水收集往往由于无法储存而白白流入海中浪费掉了。海岛处于海洋中，一般有较丰沛的降雨，收集雨水储存为最优选择，当然，我们可以在海岛上建造堤坝形成水库，但是这种地形条件在海岛上是很难找到的，不能普遍使用，而且远离大陆的海岛难于找到筑坝的材料，建造成本亦非常高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种大气降水存储地下水库系统及建造方法。

本发明的技术方案是：一种大气降水存储地下水库系统，包括覆盖山区某区域或海岛的完整基岩，完整基岩的上表面通过设置若干边界竖井形成水库边界，该水库边界的下端靠近完整基岩的底部，水库边界内的岩石被压裂形成裂隙储水库，裂隙储水库的中部设有取水井。

优选的，所述水库边界上的若干边界竖井沿设计的边界布置。

优选的，完整基岩及周边的地表建有将降水导流至压裂井并渗入

裂隙储水库的拢水收集渠。

优选的，所述的取水井内设有水泵、泵管，泵管和供水管网连接。

优选的，所述裂隙储水库内的基岩裂隙的间隙从下向上逐渐变小。

一种大气降水存储地下水库系统的建造方法，包括以下步骤：

S1、测绘出完整基岩的形状和占地面积，规划出储水库的体积；

S2、根据规划，用钻孔工具沿着规划的储水库水平边界在完整基岩上表面钻探出若干边界竖井，垂向钻探深度控制在完整基岩体以内，避免打穿完整基岩体，随后在边界竖井之间进行定向压裂，使规划边界垂向形成裂隙界面，作为水库边界；

S3、使用钻孔工具在水库边界内的岩石表面向下钻出若干压裂竖井，若干压裂竖井均匀布置于岩石表面，压裂竖井的钻探深度和边界竖井的钻探深度相同；

S4、将压裂工具放入压裂竖井内，并从下向上逐步进行压裂，向上压裂的过程中压裂工具的压力泵压力逐渐减小，直至压裂竖井的压裂段被完全压裂；

S5、根据步骤S4对若干压裂竖井进行逐个压裂，压裂竖井形成的基岩裂隙只能延展至水库边界竖井之间形成的垂向裂隙界面，水库边界内被压裂的岩石形成裂隙储水库；

S6、在裂隙储水库的地表修建拢水收集渠，将降水导流至压裂竖井并渗入裂隙储水库；

S7、选择裂隙储水库中合适的压裂竖井下入井管、滤水管，将其改造成取水井。

优选的，所述的压裂工具采用压力泵清水压裂，钻孔工具采用水文钻机。