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分析矿区的水文地质钻探的施工要点 罗斌 河南省煤田地质局三队 河南新乡 摘 要：做好水文地质钻孔的布置、结构设计和水文地质观测工作将有利于提高 水文地质堪查报告的质量，为矿井水害防治和开发利用地下水提供宝贵的水文 地质依据。本文结合自身工作经验，针对水文地质钻探钻孔的一些工程要点进 行详细阐述。 关键词：水文地质；钻孔；钻探 中图分类号：F470.1 文献标识码：A 文章编号： 1 水文地质钻探的优点 在矿区水文地质勘查中，水文地质钻探是最基本的勘探手段，也是主要 的、可靠的手段，具有其它勘查方法不可替代的优点: ①水文地质钻探可直接 揭露地下水(含水层) ，能够确定含水层的埋藏深度、厚度、岩性、空隙率和 分布状况;②水文地质钻探可以确定各含水层之间及含水层与地表水体之间的 水力联系;③水文地质钻探可以用做抽水试验，测定各含水层的水文地质参数; ④水文地质钻探可以实现地下水位动态观测;⑤水文地质钻探可以取水样做水 质分析。 2 水文地质钻孔的基本类型 根据钻孔所担负的主要任务，可将水文地质孔分为五类: 勘探 、试验 、观测 、开采孔和探放水 。 1) 勘探 : 通常只在小、中比例尺的区域水文地质普查中布置，一般要通 过钻探取心进行地层描述和进行简易水文地质观测，但不进行抽水试验。主要 用于了解矿区地质和水文地质情况，如地层的岩性、构造、含水层数、厚度、 埋深和结构等。钻进时除需采取岩芯进行观测和描述外，一般还应进行简易水 文地质观测。 2) 试验 : 在各种比例尺的水文地质普查与勘探中布置，一般要进行单 稳定流抽水试验，必要时要进行多(群) 孔非稳定流抽水试验，以获取不同要 求的水文地质参数，评价与计算地下水资源。主要用于抽水试验，同时也可用 于了解水文地质情况。为专门目的布置的水文地质试验孔，一般需要做分层观 测、分层抽水，或多 、群孔抽水试验，通常采用较大孔径。 3) 观测 : 有抽水试验观测孔和长期观测 ( 简称长观 ) 两种，通常只 在大、中比例尺的水文地质勘探中布置。主要用于指定层段抽水试验时地下水 位观测和地下水长期动态观测，同时了解水文地质条件或采取水样、岩样。在 进行连通试验时，用于试剂的投放和检测。 4) 开采 : 在各种比例尺的水文地质普查与勘探中均会遇到。主要用于地 下水开采或矿区地下水水位疏降。钻孔结构应满足一定的水量、水质要求。对 于探采结合孔，为满足了解水文地质条件和抽水试验的需要，可采用小口径钻 进取芯，然后大口径扩孔成井的施工方法。 5) 探放水 : 主要用于探明掘进巷道前方一定距离内的水文地质条件，或 用于矿井地下水疏降、井下水文地质试验等。探放水孔多在井下施工，也可由 地面施工。利用井下钻探进行勘探，不仅针对性强、可节省钻探进尺，而且可 以扩大勘探空间，增强时空效果。 在各种水文地质钻孔中，勘探孔也称为一般水文地质孔，而试验 、观测 、 开采孔和探放水孔则称为专门水文地质 。上述各种水文地质钻孔的基本技术 要求见图1。 3 水文地质钻孔的布置原则 水文地质勘探钻孔的布置，必须符合经济与技术要求，即用最少的工程 量、最低的成本、最短的时间，获得质量最高、数量最多的水文地质资料。具 体要求是: ①水文地质勘探设计前，必须充分收集已有的地质、水文地质和物 探资料，在掌握水文地质条件的基础上，把设计钻孔重点放在未查清的地段上; ②根据不同目的(供水、矿区防治水等) 和水文地质勘探的阶段(普查、详 查、精查) 进行勘探设计，布置水文地质钻 ;③对控制水文地质条件的钻 应先疏后密、点线结合、深浅结合;④水文地质钻孔应以探为主，在查明水文 地质条件的基础上应尽量做到一孔多用，如用于供水、排水疏干及长期观测等; ⑤可根据施工中出现的新情况或获得的新资料，对原设计方案进行必要的修改 和调整。 图1 各种水文地质钻孔的基本技术要求 4 水文地质钻孔的结构设计 水文地质钻孔的孔身结构包括孔深、孔径(开孔与终 ) 、井管直径等。设 计钻孔结构时，还要考虑钻孔类型、预计出水量、井管和过滤器的类型等。 4． 1 孔深的确定 钻孔的深度应根据钻孔的目的要求、地质条件，并结合钻探技术条件来确 定。水文地质勘探孔，原则上应揭穿矿区的主要含水层，也就是说钻孔的深度 取决于含水层底板的深度。对于厚度较大的含水层，揭穿整个含水层较困难， 或技术上不必揭穿整个含