《甘州府志·古迹》“巩屯驿”下记载：“《唐书》张掖有巩屯驿。其地未详。今黑水西岸有古驿址，俗曰西城驿者，或云即巩屯驿，或云元西城驿，或云明小沙河驿，盖不可知云。”黑水国区域也称西城驿沙窝，通过上述史料说明，唐、元、明三朝曾设驿站于此。唐之巩屯驿，在唐代《通典》、《元和郡县图志》及《旧唐书·地理志》中均无记载，惟《新唐书·地理志》中记云：“张掖，上有祁连山、合黎山，北九百里有盐池，西有巩屯驿。”《旧唐书·王君传》有记载：开元十五年（727年），王君任河西节度使，“会吐蕃使间道往突厥，君率精骑往肃州掩之，还至甘州南巩屯驿，护输伏兵突起，夺君旌节，先杀其左右……君从数十人与贼力战，自朝至晡，左右尽死，遂杀君，驮其尸以奔吐蕃，追及之，护输遂弃君尸而走……”王北辰先生在《甘肃黑水国古城考》一文中，作了详细的推理，其观点是可信的：巩屯驿应该位于河西走廊东西道路之上，王君自肃州还，自然应是到了张掖城西的巩屯驿被杀。
前面已经谈过，陈子昂《还至张掖古城闻东军告捷赠韦五虚已》就是在巩屯驿闻得喜讯后，登临张掖故城感慨而作。巩屯驿和张掖故城在地理位置上是密切相联的。有一种可能，唐代所指的张掖故城即黑水国北城，而又误将张掖故城称为甘州故城，所以出现《旧唐书·王君传》将巩屯驿写在“甘州南”及《资治通鉴》胡注将巩屯驿写为“甘州西南”的错误。
根据《甘州府志》记载，巩屯驿与元代的西城驿、明代的小沙河驿是在不同历史时期的同一驿址的沿续。而明代小沙河驿旧址在《甘州府志》的地图上有明确标记，其中对里程也作了准确说明，元代称西城驿，名称至今未变，因此，元明时期的遗址已不存在疑问。唐代巩屯驿旧址即此无疑。
关于元代西城驿，我们在这里有必要讨论一下其名称问题。
西城驿之置，在元代有关史书上找不到任何记载，《甘州府志》“或云元西城驿”，显然只是传说而已。元代在黑水国设置驿站（站赤）是很有可能的，黑水国南城最晚在明代修补过，南城东北角墩夯土层较薄，不见夹杂宋元瓷片，应该在西夏至元这一段时间内修筑，元朝在旧驿站的基础上加固使用。但这个驿站的名称是否就称作西城驿则值得我们进一步去探讨。《元史·英宗纪》中记载：英宗至治二年（1322年）三月“遣御史录囚置甘州八剌哈孙驿”。八剌哈孙是蒙古语“城”的意思，甘州八剌哈孙驿也就是“甘州城驿”，这个甘州城驿不会是在甘州城内，因为甘州城内已有甘州站，一城之内不会有两座站赤，那么“甘州城驿”应该是因设于甘州故城而命名为甘州八剌哈孙驿，而民间则与甘州站相区别称之为“西城驿”。“西城驿”是八剌哈孙驿的译名，八剌哈孙驿是源于甘州故城而命名的。
黑水国南城保留了明代作为驿站建设的原始布局，加筑护门墩台，墙体增高，局部修葺加固，有庙宇、殿堂、邮丞住所、仓库、马厩和驿卒士兵营房等众多建筑遗迹，排列密集，市井可辨，明代在此设置驿站是利用了唐宋以来形成的基础设施。《甘镇志·驿传》记载了小沙河驿的详细情况：“甘州左等五卫，领驿六，递运所五，每驿递额设掌印百户各一员，甲军各一百一十三名，马骡各七十五匹头，牛车五十只辆，后皆不及常额，续有召募帮帖二役，现存人畜附各驿递下：……小沙河驿，隶中卫，城西三十里，甲军五十一名，马骡驴四十七匹头。”可见明代后期，小沙河驿在人员力量及物资储备上均有很大削弱，这可能是黑水国南城已逐渐不适邮驿，面临废弃的前兆。
清代最终废弃小沙河驿，于今沙井乡设沙井驿，居甘泉驿和抚彝驿之中。
南城位于大遗址黑水国保护区的冬南隅，平面呈正方形，东垣正中辟门，有圆弧状瓮城门，瓮城门南开，城内东北角设巨墩，城垣下半部被沙掩埋。南城是大遗址黑水国的标志性古城址，其特征是：古城垣保存相对完整；角墩高大宏伟，造型别致；城内建筑遗迹密布，并发现有壁画埋藏；城垣建设延续时代较长，研究价值较高。
1992年在城垣上用平板仪测量，东垣长228.5米，南垣长252.5米，西垣长223.5米，北垣长263.5米，总长968米。平均南北宽度为226米，平均东西长为258米，城址面积为58308万平方米。若从基础测量，结果应略大于上列数据。墙基厚度4.6米，残高7米—8米，门宽7米。城门南侧原有向内转折的短墙，有加帮和修葺痕迹，夯土层厚度为20厘米，显然为明代所筑。瓮城曲垣用汉砖砌筑，应该是明代以前形制。城门南16米处有护门墩台，从夯土层情况看，应为明代所筑。东城垣北段有两次加筑痕迹，下层（原始城墙）夯土层厚度为15厘米—17厘米，时代较早，高度为3米。之上为中间加固层，加筑夯土层厚度不清晰，中间夹有一排木任木，木任木截面直径10厘米—12厘米，木任木距为2.9、2.4、1.2、2.9米不等，木任木以上夯土层中有汉砖碎块，中间加筑层厚度约1.8米。上部加筑层总高1.5米，夯土层厚度为10厘米—14厘米，亦夹有一排桩木，木任木截面直径20厘米，木任木距均为2.6米，木任木层下压有汉砖和石块。东城墙南段和南城墙东段上层均为后来加筑，南城墙中段有土坯补修痕迹。北墙西段下层（原始墙体）夯土层厚度为16.20厘米，高约5米，后经加筑，加筑时先以土坯垫平墙头，土坯为36×20×7厘米—8厘米，土坯层以上为版筑，夯土层厚度23.25厘米，加筑墙体中无木任木。从墙体上看，经过多次加筑和补修，加筑有施木任木加筑和纯版筑加筑。施木任木加筑层根据木任木截面直径及木任木排列规律来分析，也有早晚之分，这种夹木任木版筑城墙的作法在宋元之际较为流行，而元明时期所筑的张掖城城垣中并不见有木任木者，因此，南城城垣中用栣木加筑部分估计早于元代，纯版筑加筑、加帮部分的夯土层较厚，应为明代所筑。对局部损坏的城墙缺口用土坯补修，以及加筑墙体前用土坯垫平墙头的做法并不多见，从土坯规格看，与张掖城北垣西段加固的土坯相当，土坯之上的夯土层较厚，应该是明代所为。
东南角似有伸出的角墩，全埋于沙丘之中，这种做法为明代风格，其他三角均作扇角形。西南角、西北角内有加筑的墩台，掩埋于沙中。东北角内筑有巨墩，下半部分被沙土掩埋，露出部分高约8米，底边长17.5米，台顶边长13.1米，南侧面留有排列整齐的搭架椽孔，共三层，每层相距约2.2米，每层孔距亦为2.2米。墩台夯土层厚度为12厘米—14厘米。南侧正中辟登台洞口，入洞口斜上2米后，左右分叉，转上台顶，近台顶的土层夹有木任木，向四面伸出墩台，台顶四边有围墙，原建有角楼，这种庞大独特的敌角墩台，筑造方法不同于明代土墩，应为西夏至元代所筑。
城内建筑遗址密集，散存着大量的汉代砖块，入门有一条东西向的街道，将城内分为南、北两部分。北部正中有一个坐北面南的高基建筑，从遗址布局来看，由门厅、通道走廊和后院及正堂三部分组成，正堂后壁墙基残存；靠西墙正中亦有高台建筑。1990年，据当地一位年迈老人讲他小时发现这里有壁画。1992年发掘南城时，清理出旧有建筑西、北两段残壁，均有壁画。北壁壁画面积约2平方米，内容为桃园三结义故事，画面以连环画形式描绘，残存4个故事情节：
西侧为关公出五关、斩六将故事，刘备手执长剑，乘骑从关门中飞奔而出，关城与山丘之间，关羽、张飞乘骑先后策应，关羽手提大刀，威风凛凛。中间为桃园结义故事，刘备正坐于帷帐之前，身后有两侍从者站立，关羽坐于刘备左侧，张飞坐右侧，关羽右手捻胡须，作沉思状，身后有侍从者牵马站立。帷帐后为刘、关、张三人游览桃园情节。东侧为祭天情节，中置供桌，桌上有三足香炉，炉中插三柱香，香炉两侧放置一对蒜头花瓶，瓶炉之间有一对盘，盘中盛放祭品。供桌前一屠夫蹲于肉俎之后，右手执刀，关羽、张飞站立于屠夫右侧，刘备立于左侧。
关、张前有一头黑牛，两力士一拉一赶，牵向屠夫。刘备前站立一匹白马，这就是桃园三兄弟宰乌牛、杀白马祭天的故事。西壁为仕女图，残余下半部，仕女群像北侧画有牢笼，内有鬼怪物，就是关公扬善惩恶、为人间擒鬼捉魔的情节。画面以单线勾勒，平涂填色，皴染山水，线条严谨，情节细腻，色调明朗，人物个性鲜明，动静结合，布局匀称，主题突出，错落有致，杂而不乱。这次清理只限于局部墙壁，未作全面发掘，为了妥善保护该壁画，随后填沙掩埋。这幅壁画为我们研究黑水国提供了珍贵的实物资料。黑水国南城壁画是明代壁画，虽然残损严重，但仍不失其较高的历史、艺术和科学价值。通过壁画内容分析，黑水国南城西垣内侧正中的高台地，其上在元明时期建有关帝庙。这座庙紧靠西垣，垣外有伸出去的短墙，似马面，埋于沙中，不明所用。
南城西南角、西侧、北侧均有大量淤沙，城垣外围东南角及西侧形成大型沙丘，其余墙体外围均有不同程度的积沙。大量的积沙既保护了墙体的完整，也使城内遗址和文物得以在掩埋的状况下保存了下来。
1992年，张掖地区委托甘肃省地矿局物探队对黑水国部分区域进行勘探后，确定在南城东北隅进行试掘，由甘肃省考古研究所马建华和赵雪野两位先生主持。
发掘情况如下：表土厚度30公分—50公分，夹杂大量的汉砖碎块及元明砖块，未发现其他汉代遗物。在探坑北壁处遇到一房屋墙基，并发现较多腐烂的谷物。表土以下为褐红粘土层，厚度30公分—80公分，除墙体基础外，未发现扰动情况，即该层已到原生土层。
在距地表150公分处，出现砖券墓室，经清理后，发掘出陶罐、陶盘、陶案、耳杯、陶尊、陶奁等14件陶器，陶器皆为素灰陶，陶奁和陶罐外壁以红白两色绘成波状或S状图案，为典型的魏晋遗物。墓道以沙土回填，未发现夹杂有砖瓦或陶片等物。墓室以下为砂夹石层，发掘持续到11米深为止。
本次发掘证实：黑水国南城之筑应晚于魏晋。该城为明代驿站的建筑布局依然可辨，是可靠的明代小沙河驿旧址。从史料记载来看，明之小沙河驿、元之西城驿、唐之巩笔驿均在一处，黑水国区域内再找不到似为驿站的遗址。因此，可以推断，黑水国南城即是。也就是说，南城最早筑于唐代，西夏以后修复沿用，明代以后废弃。
《甘镇志》对明代甘州左、中、右、前、后五卫所领52座堡寨逐一列举，并作了适当说明，甘州镇城至临泽之间有以下8座堡寨：
甘浚堡：城西六十里。
乌江堡：城西北二十里。
平源堡：城西三十里。
沙井堡：城西五十里。
常乐堡：城西三十里。
永济堡：城西北四十里。
名麦堡：城西北四十里。
沤波堡：城西三十里。
这里有平源堡、常乐堡、沤波堡分布在与甘州城等距离的位置上，平源堡即今之平原堡，沤波堡即今明永乡之沤波村，遗迹犹存，二堡各在黑水国北侧和南侧。沤波以南至甘浚一带，不存在堡寨的任何遗迹，并且里程也不止于三十里，平原堡稍北则至黑河，其间亦无任何古堡遗迹和与常乐有关的地名，看来常乐堡位于沤波与平原堡之间的黑水国区域内的可能性极大。
《甘州府志》对清初张掖县所属村堡也作了详细列举和说明，西至临泽村堡如下：
沤波堡：城西三十里。
甘浚堡：城西南五十里。
乌江堡：城西北二十里。
平源堡：城北三十里。
沙井堡：城西北五十里。
永济堡：城东七十里。（清代划归抚彝厅）
明麦堡：城东七十里。（清代划归抚彝厅）
明代村堡至清代惟常乐堡不复存在，这种现象在明清惟此一例，清代村堡在明代堡寨的基础上稍有增加，志书记载中对它们的名称有个别发生变化，如明代名麦堡，清代作明麦堡。方位表述上也有更正，其他方面不存在大的变化。
常乐堡的消失与黑水国南城一样，同属废弃，废弃的堡寨也只能在无法继续利用的黑水国区域内去寻找。
首先我们会提出疑问：在沙埠密布的黑水国区域内怎么会有村堡的存在呢？通过详细调查发现，凡黑水国沙丘之下，多为古代耕地，田埂宛然，其间散布着大量的宋、元、明各代瓷片，说明这里大片土地在明代仍然被开垦耕种，黑水国北城一带有大片的元明两代的居住遗址，明代的黑水国，仍然是一个较为繁华的村落。黑水国北城内有高低不平的建筑遗址，散存着大量的元明青花瓷器残片，城墙局部也有明代加筑的迹象，北城城内不同与南城密集的房屋遗址，这显然是作为民堡来使用的，其北墙正中内侧，也有高台遗址，可能是庙宇建筑。北城西侧原有大片的居住遗址，现已被砖厂破坏，南侧及西南侧仍保存不少，西南侧有屯庄遗址，亦为明代遗址。这些现象使我们可以肯定：黑水国北城即明代之常乐堡。常乐堡、小沙河驿的消失同“角乐得县”的消失一样，都是废弃所形成的。
关于明代对常乐、平源等48个堡的营建情况，《甘镇志》也作了较详细的记载：“俱接筑高一丈四五尺与一丈二三尺不等，连旧城墙共高三丈五尺，加帮底阔一丈一二尺、七八尺不等，顶阔七八尺与五六尺不等，添筑敌角、护门墩台、瓮城、悬楼、敌角门楼共三百五十四座，外壕一道。”对大多数堡寨的防备军马未作说明。黑水国北城东南角墩台，便是明代添筑的敌角，敌角东、北的隔墙将敌角与城内其他建筑分开，如同汉代的坞，这应该是为防守士兵修成的营廨。
黑水国区域内的梁家墩砖厂北侧，有土坯砌筑的一座古墩，当地人称“驴丘墩”。平原堡至国道的便道经过这里，东距北城、南距国道均为1公里。墩体由夯筑基座和土坯砌筑的墩身两部分组成。土筑基座大致作方形，边宽约6米，高2米，夯土层不清。砌筑土坯为未经烧制的日晒砖，长30厘米，宽16厘米，厚5厘米~6厘米。砌筑方法是：5块土坯为一组，交错顺侧砌、丁侧砌，侧砌土坯之间不施泥浆，每砌筑上一层土坯时，下面施以无筋泥浆，即每层之间夹泥浆。从基座侧砌6层后，平铺土坯一层，再上连续侧砌18层，又平铺一层汉代子母砖，再侧砌一层土坯，土坯层之上又平铺一层子母砖，砖层之上亦有砌筑土坯，因长期受雨水冲刷和风蚀，呈积土状。墩座墩身通高7米，砌筑墩身大致作圆柱状，直径约4米，东南侧塌毁。
在进行大范围调查的过程中发现，墩体以东形成一个长方形建筑遗址，遗址东西长约80米，南北宽约20米，墩体位于遗址西端正中，墩体周围及遗址南侧建筑物痕迹依稀可辨，似为三进院落遗址。遗址地表为残碎砖瓦及陶瓷残片堆积层，散布着大量的汉代至宋元明时期的瓷片。遗址南北30米至50米范围内，也有残碎遗物的密集分布，大概为同时代建筑及居住遗址。
