浅谈水文地质钻探

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1、浅谈水文地质钻探　　随着我国国民经济的迅速发展，国家对矿产资源的需求日益增加，尤其是对稀有矿产资源的需求显得更为紧急，所以，我们国家在近几年来加大了对地质找矿的力度和投入，主要表现在以下两个方面：一方面国家加大了对地质找矿的投入和力度，另一方面还挖掘了民间企业对地质找矿的投入和力度。　　一、水文地质钻探的优点　　水文地质钻探是矿区水文地质勘查中最基本的勘探手段，也是主要而可靠的手段，具有其它勘查方法不可替代的优点，主要体现在以下几方面：　　、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

2、；　　、水文地质钻探可以实现地下水位动态观测；　　、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；　　、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；　　、水文地质钻探可以取水样做水质分析。　　二、水文地质钻孔的基本类型　　根据钻孔在地质勘查中所肩负的主要任务不同，可将水文地质孔分为五类:勘探孔、试验孔、观测孔、开采孔和探放水孔。　　、勘探孔通常只在小、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

3、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　　、试验孔在各种比例尺的水文地质普查与勘探中布置，一般要进行单孔稳定流抽水试验，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　　、观测孔有抽水试验观测孔和长期观测孔(简称长观孔)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

4、、岩样　　、开采孔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。　　、探放水孔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。　　三、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

5、量最多的水文地质资料。具体要求如下:　　、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；　　、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，布置水文地质钻孔；　　、对控制水文地质条件的钻孔应先疏后密、点线结合、深浅结合；　　、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；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

6、要的修改和调整。　　四、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(开孔与终孔)、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。　　、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。　　、孔径的确定孔径的大小取决于钻孔的类型、钻孔的结构、抽水设备及对钻孔出水量大小的要求。孔径设计的内容包括开孔直径、终孔直径和变径尺寸的确定。　　1、终孔直径的确定　　终孔直径的大小，主要取决于预计钻孔的出水量、过滤器的尺寸和抽水设备的类型等

7、。根据有关试验资料证明，钻孔涌水量是随着钻孔直径的增加而增加的，但增加到一定数值后，当孔径继续增大时，钻孔出水量增加的数量会逐渐减少，甚至不再增加。　　2、确定变径的深度和尺寸　　根据已确定的终孔直径，再按预计要求隔离的含水层个数及止水方法、部位和要求，并考虑孔壁的稳定程度等多种因素，来确定钻孔变径与否、变径的深度和变径尺寸，以及下套管的深度和直径。　　3、确定开孔直径　　根据已确定的终孔直径、变径次数和尺寸，自下而上逐级推定开孔直径。开孔孔径除满足孔内最大一级过滤管和填料厚度的要求外，还应满足在钻孔中的

8、浅部松散覆盖层和基岩破碎带下入护壁管的要求。供水孔还应考虑所用抽水设备的外部尺寸的要求。因此，一般水文地质钻孔的开孔直径都大于终孔直径。　　五、过滤器的设计　　过滤器是指安装在钻孔中含水段的一种带孔的井管。它的作用是保证含水层中的地下水顺利地进入井管中，同时防止井壁坍塌及含水层的细粒物质进入井中而造成井孔淤塞。　　六、钻孔水文地质观测　　钻孔简易水文地质观测是在钻进过程中观测和及时详细记录与水文地质有关的资料，内容包括钻孔中水