從洛水引水灌溉臨晉平原，需要在臨晉上遊的正縣境內開渠。然而，在臨晉和鄭縣之間有壹條狹長的商演山(現為鐵連山)，通道穿過商演山，給施工帶來很大困難。
起初是用明挖的方法鑿通山體的通道，但由於山體高40多尺，覆蓋著黃土，開挖時深的通道容易坍塌，通道的河岸被修塌了。這條海峽必須穿越商演山脈十多英裏。如果從兩端開挖，施工面少，隧道內通風采光困難。如果在運河線中間多打幾個豎井，這樣不僅可以增加施工面，加快施工進度，還可以改善隧道內的通風采光條件。
於是，當時的工人發明了“井渠法”。所謂“井渠法”，就是在隧道線的山坡上，每隔三百米打壹個豎井，使龍首渠穿過寬達七裏的商演，開創了後世隧道豎井施工方法的先河。
龍首曲山隧道是中國古代最著名的水工隧道，“井渠法”無疑是隧道施工方法的新創造。同時，龍首渠的修建也顯示了勘測技術的高水平，在兩端不通的情況下，準確地確定了渠線的走向和豎井的位置，也是難能可貴的。修建龍首渠時，人們挖掘出恐龍化石，所以這條渠被稱為“龍首渠”。
龍首渠的建成灌溉了4萬多公頃鹽堿地，把它變成了“畝產十石”的上品田，產量增加了10多倍。穿過商演山的這段地下運河有5公裏多長。它是中國歷史上第壹條地下運河，也是世界水利史上的壹大創造。
井渠法當時是通過絲綢之路傳到西域的。直到今天，新疆人民仍在沙漠地區使用這種井渠結合的方法修建灌溉渠道，稱為“坎兒井”。亞洲中部和西南部的幹旱地區也用這種方法灌溉農田。西漢龍首渠的井點排水法是我國古代勞動人民高度智慧的結晶，為世界水利提供了寶貴的經驗。
到了唐代，著名的水利學家蔣在這壹帶重建了灌溉工程。江不僅從洛陽引水，還從黃河引水灌溉，效益更加顯著。此後，灌溉不斷進行，解放後羅惠運河進壹步擴建，灌溉面積增加到60多萬畝。
沙漠中獨特的灌溉方法
新疆氣候非常幹燥，降水稀少，河流經常斷流。但是為什麽綠色的水果、蔬菜、農作物會在這種極不適合農作物生長的環境下奇跡般的生長呢？這壹切都來自於坎兒井的滋養。
目前，吐魯番哈密盆地的生活和生產用水來自地面防滲和防沖刷渠道、機井和來白坎兒井。在這三種引水方式中，歷史最悠久，與當地民生融為壹體，甚至成為當地文化壹部分的是坎兒井。
坎兒井的結構壹般由豎井、地下通道、地面通道和“澇壩”(小型水庫)組成。吐魯番盆地北部的博格達山和西部的卡拉烏山，春夏兩季，大量融化的雪水和雨水順著山谷流下，潛入戈壁灘下。利用山的坡度，新疆人民巧妙地創造了坎兒井，引地下暗流灌溉農田。坎兒井不會因為高溫和大風蒸發大量水分，所以流量穩定，保證自流灌溉。
卡熱京地下水渠中的水是從地下含水層中抽取的地下水。當山上的雪融化時，清泉會汩汩流下盆地。因為這裏的山大部分都是光禿禿的巖石，所以山上的融雪水會很快匯聚成壹條河，流向下面的盆地。然而好景不長。融雪水下山後，遇到了由粗砂和礫石組成的戈壁灘。水很快滲入地下，許多河流在這裏消失了。所有消失的融雪水流入地下水位。它們沿著緩緩傾斜的地下運河自然流動，直到地下運河鉆出地表的地方“湧出”。
在漫長的歷史歲月中，新疆吐魯番人民在與惡劣的自然環境作鬥爭、謀求生存的過程中，選擇了坎兒井，不僅因為它可以避免流水的日曬風吹的侵蝕，還因為它是當時條件下唯壹可以普遍修建的水利工程。吐魯番盆地雖然有豐富的煤炭、石油等礦產能源資源，但惡劣的氣候和不便的交通，對開鑿坎兒井的經濟技術條件有很大的限制。在挖掘泉水的生產實踐中，人們逐漸發現坎兒井形式的地下通道，既能防止沙塵暴，又能減少蒸發損失。工程材料使用不廣泛，操作技術簡單，當地人容易掌握。因此，在古代經濟技術條件較差的情況下，各族勞動人民利用坎兒井開采利用地下水，就更加經濟合理。
據1962統計數據，新疆坎兒井約1700口，總流量約26 m3/s，灌溉面積約50萬畝。這些坎兒井大多分布在吐魯番和哈密盆地。例如，吐魯番盆地共有坎兒井1100多口，總流量18 m3/s，灌溉面積47萬畝，占流域總耕地面積70萬畝的67%，對發展當地農業生產、滿足居民需求具有重要意義。