黑河引水工程是一项跨流域引水、综合利用的大型水利工程。工程是以西安市城市供水为主，兼有农业灌溉、发电、防洪等综合效益。黑河水库为主要水源，以石头河水库为补充水源，石砭峪水库作为备用水源，最远引水距离143千米，工程全部建成后每年可向西安市供水4.0亿吨，日供水规模110万吨。黑河引水工程由黑河金盆水库枢纽工程、城市输水工程、净水厂工程、城市配水管网工程及农灌工程五大部分组成。
基本情况
黑河引水工程是一项跨流域引水、综合利用的大型水利工程。工程是以
西安市城市供水为主，兼有农业灌溉、发电、防洪等综合效益。
黑河引水工程是以
黑河水库为主要水源，以
石头河水库为补充水源，
石砭峪水库作为备用水源，最远引水距离143千米，工程全部建成后每年可向西安市供水4.0亿吨，日供水规模110万吨，相当于西安市现有供水能力的1.6倍。
工程内容
黑河引水工程由五大部分组成：①
金盆水库枢纽工程：在
黑河金盆峡谷处修建一座高130m的拦河大坝，总库容2.0亿立方米，为西安市年供水3.05亿立方米，日平均供水量76万立方米，每年为农灌供水1.23亿立方米，电站装机容量2.0万千瓦，年发电量7308万千瓦·小时。②输水工程：输水暗渠总长19千米，其中隧洞、渡槽、倒虹、桥涵等建筑物多达174座。③水处理工程：在市区南郊
曲江池畔修建日处理能力分别为80万吨和30万吨的现代化净水厂两座。④城市配水管网系统：由
曲江池水厂向市区埋设三条直径2000毫米的配水干管，加上支管，总长121千米。⑤农灌工程；利用黑河水库供水，灌溉
周至、
户县农田37万亩。按1994年价格水平，全部工程建设总投资21.36亿元。
黑河引水工程由
黑河金盆水库枢纽工程、城市输水工程、净水厂工程、城市配水管网工程及农灌工程五大部分组成。
金盆水库枢纽工程
金盆水库枢纽工程于
黑河峪口以上约1.5千米处，距
西安市86千米。是一项以城市供水为主，兼有农灌、发电、防洪等综合利用的大(Ⅱ)型水利工程。枢纽由拦河坝、泄洪洞、溢洪洞、引水洞、坝后电站及古河道防渗工程等建筑物组成。水库按一百年一遇洪水标准(Q=3600立方米/秒)设计，两千年一遇洪水(Q=6400立方米/秒)校核。正常高水位594.0米，汛限水位593.0米，设计、
校核洪水位分别为594.34米和597.18米。
拦河坝为粘土心墙砾石坝，最大坝高130米，坝顶长度433米，顶宽11米，坝顶高程600米，上、下游坝坡分别为1:2.2和1;1.8，其中下游坝坡布置有上坝道路。防渗粘土心墙顶高程598.00米，顶宽7.0米，最大底宽83米，上、下游边坡均为1:0.3，心墙与上、下游坝壳间设有水平宽分别为3.0米和5.0米的反滤过渡层。坝体填筑总量775万立方米。
泄洪洞位于左岸，采用塔式深孔进水口，进口底板高程545.0米，工作弧门孔口尺寸为10米×10米，洞身段为“龙抬头”式明流洞，断面为10米×13米圆拱直墙式，出口底板高程为493.185米，桃流鼻坎为非对称扩散型，建筑物全长643.39米。泄洪洞
设计洪水位下泄流量2421立方米/秒，校核洪水位下泄流量2450立方米/秒。
溢洪洞布置在右岸，进口堰顶高程578.0米，堰宽12米，堰后为跌落段、下接平流段，洞身为圆拱直墙式明流洞，断面尺寸为12米×14米~10米×11米，出口为舌型扩散挑流鼻坎，建筑物总长471.242米。溢洪洞设计水位下泄洪量537立方米/秒，校核水位时下泄流量为2000立方米/秒。
引水洞位于左岸，进口放水塔总高85.7米，根据城市引水对水质的要求，设上、中、下三个分层取水口，高程分别为571.0米，554．0米和514.3米。洞身为直径3.5米的压力圆洞。出口弧门孔口尺寸2米×2米，弧门前布置有电站引水岔管，弧门后为洞内消力池，消力池末端与电站尾水相接，分别为城市和农灌供水，建筑全长764.17米。引水洞设计引水流量30.3立方米/秒，加大引水流量34.1立方米/秒。
坝后电站装置三台HLAl53-LJ-120型水轮机及单机容量4000千瓦的发电机一台、8000千瓦发电机两台，总装机容量20000千瓦。电站
年平均发电量7308万千瓦·小时。
古河道防渗位于
金盆古河道左岸，采用帷幕灌浆防渗。帷幕东与水库大坝左岸岸幕相接，在600米高程沿金盆东岭西侧及北岭南侧布置，西止周城公路，幕线全长1384米，总灌浆进尺4.9万米。此外，在金盆北岭垭口处修建一座高13m的均质粘土副坝，与灌浆帷幕构成
金盆古河道防渗系统。
城市输水工程
城市输水工程按水源划分为
黑河城市引水渠道工程、石头河水库补充水源渠道工程、
石砭峪水库备用水源渠道工程三部分。
1、黑河城市引水渠道工程
黑河水库向城市供水由电站尾水渠送入
蔺家湾汇流池，与
石头河来水汇合。黑河城市引水渠道自
蔺家湾汇流池起，自西向东经过
周至、
户县、
长安至
西安市南郊
曲江池净水厂，全长86千米。渠首汇流池引水高程510.2米，末端出口高程460.5米，渠道比降1/2500，为重力自流输水。渠线沿
秦岭北麓坡脚和山前洪积扇而行，沿途横跨嵌峪、田峪、涝峪、
沣峪等河流，沟道70余条，穿越
神禾、少陵等黄土塬，主要建筑物60余座，共计长约26．86千米，其中隧洞12座，长14千米；倒虹24座，长11.85千米；渡槽17座，长1.01千米；暗渠59.1千米，包括其它各类建筑物共264座。由于在工程建设过程中增加了石头河供水水源，调整了
黑河水库规模，使得整个输水暗渠各段断面和输水能力不同。
从枢纽
蔺家湾汇流池至见子河倒虹出口段长70.035千米，暗渠断面宽3.1米，高3.8米，设计流量14~15立方米/秒。
从见子河倒虹出口至曲江池水厂段长16.18千米，在供水规模调整前已施工，渠道断面均为原设计尺寸。其中见子河倒虹出口至甫店汇流池段长1.88千米，断面为宽2.8米，高3.4米，设计流量10.3立方米/秒；甫店汇流池至曲江池水厂段长14.3千米，为双线暗渠，暗渠断面尺寸为宽2.5米、高2.7米，设计流量为2× 5.8立方米/秒。
石砭峪水库备用水源渠道在甫店汇流池与
黑河引水渠汇合。
由于输水暗渠在见子河倒虹出口以下过流能力不够，故在倒虹出口设分流池，修建15.2km输水支线至30万吨净水厂，其中Φ2.0米压力管8.2千米，隧洞7.0千米，设计流量4.0立方米/秒。
2、石头河水库补充水源渠道工程
石头河水位于
西安市以西约143千米的
眉县境内，距
黑河峪口约60千米。按
石头河水库每年向
西安市供水9500万立方米，并留有多供余地的原则，依据
黑河水库调节计算城市供水流量，确定石头河补充水源渠道工程设计最大引水流量为6.0立方米/秒（当
黑河水库供水流量最小时），平均流量2.4—3.6立方米/秒。
石头河水库灌区东干渠已建成使用，从总干分水闸起至曹南沟东岸全长29.74千米，渠道自西向东设计过水能力分为四级，其中：渠首至霸王河段长10.13千米，过水能力11.5~13.5千米/秒；霸王河至远门河段长6.87千米，过水能力8~10米/秒；远门河至
汤峪河渡槽出口段长7.46千米，过水能力为4.7—6.0千米/秒；
汤峪渡槽出口至渠末段长5.3千米，过水能力2.2~3．0立方米/秒。渠首至汤峪渡槽出口全长24.46千米，过水能力满足城市供水要求。
汤峪渡槽至曹沟段渠道过水能力偏小，需扩大改建。
石头河补充水源渠道工程从汤峪渡槽出口至
黑河峪口蔺家湾汇流池与黑河供水水源衔接，全长32.79千米，其中改建5.3千米，新建27.49千米。沿线主要建筑物87座，其中隧洞16座，长23.83千米；倒虹12座，长3.2千米；渡槽3座，长0.1千米；箱涵长5.38千米，断面尺寸为宽1.8米、高2.0米。渠道设计最大引水流量6.0立方米/秒。
3、石砭峪水库备用水源渠道工程
石砭峪水库位于
西安市以南约30千米的长安县境内，距
黑河引水渠道甫店汇流池8.4千米。
石砭峪水库作为黑河引水工程的备用水源，每年向西安市供水3000万立方米，并要求在事故期间按40万吨/天供水。
石砭峪水库备用水源渠道工程是在石砭峪灌区西干渠桩号3+630处设分水闸，闸后新建输水暗渠3.65千米，渠末接
黑河引水渠道甫店汇流池，设计流量5.0立方米/秒。此外，改建
石砭峪总干和西干渠4.75千米。
净水厂工程
黑河引水工程设净水厂两座，总生产规模为日生产能力110万吨。
1、曲江池80万吨净水厂
曲江池水厂位于西安市南郊
曲江池畔，占地面积450米× 300米，总建筑面积1.6万平方米，设计生产能力为80万吨/天。一期按60万吨/天建设，采用沉淀、过滤工艺，分四个独立的净水系统，
斜管沉淀池与过滤池面积各为2657平方米，清水池体积8万立方米；
金盆水库建成后即改建水厂，将沉淀池改为过滤池，采用微絮凝接触过滤工艺。水厂主要净水建筑物、辅助生产机泵及生产管理，均采用集中管理，分散控制的自控系统操作。
2、30万吨水厂
由于纳入了石头河水源，在
曲江池水厂西南侧，新续建30万吨/天水厂一座，占地139亩，与来自见子河输水管相接，进厂水面高程462.9米。工艺流程为沉淀、过滤，采用隔板反应、乎流沉淀和“V”型滤池。
城市配水管网工程
净水厂比市中心高45m，故
黑河引水工程城市管网基本采用重力供水。由水厂向市区埋设三条直径2000的毫米干管，加上支管，Φ400~Φ2000毫米管道总长121.4千米。对城区和南郊、西郊东部和东郊西部地区进行重力自流供水。另外在东斜五路设管网加压站一座，加压能力12万吨/天，扬程2.3米，对东郊韩森寨工业区加压供水。
农田灌溉工程
利用原
黑惠渠灌溉渠系，改建黑惠渠渠道，扩建、新建渠道，提高渠道能力。农灌设计引水流量18.9立方米/秒，加大引水流量22.7立方米/秒，其中东干渠控制灌溉面积23.14万亩，设计流量10.85立方米/秒，新建渠道20千米，延伸至
户县；西干控制灌溉面积9.86万亩，设计引水流量7.6立方米/秒；此外，新建西高干引水渠控制灌溉面积4.0万亩，设计引水流量2.0立方米/秒。黑河引水工程农灌总面积37万亩。