水文地质钻探ppt课件.ppt

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1、第七章水文地质钻探与物探第一节水文地质钻探的目的与任务水文地质钻探是水文地质调查的基本方法之一，它是矿产资源勘探的组成部分，同时也是获得深部水文地质资料，深入查明水文地质条件和验证测绘及物探成果的主要手段。水文地质钻探的目的是通过各种钻探工程，进一步查明未来开采地段(地区)的水文地质条件，为分析煤田充水因素、预计矿井涌水量、地下水综合利用设计等提供可靠的水文地质资料。水文地质钻探的具体任务有以下七点：(1)研究地质、水文地质剖面，进一步查明含(隔)水层的数目、层位、厚度、埋藏深度、分布状况、空隙性及隔水层的隔水性等。(2)测定各个含水层中的地下水位(包括初见水位和静止水位)及其动态

2、变化。(3)测定含水层在垂直和水平方向上的透水性和含水性的变化。(4)测定各个含水层之间、地下水与地表水之间的水力联系，以及断层的导水性。(5)按规程要求取水样，分析研究地下水的物理性质和化学成分。(6)按规程要求采取岩祥和土样，分析研究岩石的水理性质、物理性质和力学性质。(7)进行水文地质试验(主要指抽水试验)，测定钻孔涌水量和含水层的水文地质参数，为计算坑道涌水量和地下水储量提供依据。第二节地质钻探中简易水文地质观测简易水文地质观测，系指钻孔钻进过程中所进行的水文地质观测。通过这项工作可以获得大量水文地质资料，尽管多属定性资料，但却是评价勘探区水文地质条件的重要基础，也是合理布

3、置专门水文地质钻孔及抽水试验的依据。由此可见，简易水文地质观测是一项重要工作。一、简易水文地质观测内容钻孔简易水文地质观测的主要内容有：水位、水温、冲洗液消耗量及漏失情况；孔中遇溶洞、老窑、大裂隙，以及流砂和钻具突然陷落情况；水、气的涌出及油气的显示等。1．水位观测一般不同含水层或含水组的水位是不一致的，当钻孔揭露了新的含水层时，孔内的水位会发生变化。因此，在钻探过程中，系统地观测钻孔的水位变化，可以确定含水层的埋藏条件，发现新的含水层，判断地下水和地表水，以及地下水与地表水之间的水力联系。水位观测方法与要求是：每次提钻后和下钻前各观测一次，但对灌孔、采样、处理事故、专门提取岩芯、

4、扫孔或人工补斜，可不观测回次水位；钻进中若遇涌水，提钻后水位涌出孔口，亦可不观测回次水位，但应在下钻前观测一次涌水量；停钻时间较长，应每2h观测一次水位，待其基本稳定后，可改为每4h观测一次，直至重新钻进，在钻进过程中，如遇严重漏水、涌水的层段，应根据需要进行稳定或近似稳定的水位观测。必要时，可将地质钻孔改成专门水文地质孔，进行抽水、放水试验，并按一定时间间隔连续观测水位，直至稳定为止。水位稳定的要求，可参照《煤炭资源地质勘探抽水试验规程》(1980)规定。2、水温观测在一般情况下，孔内水温的变化可作为判断新含水层出现的标志。因此，在钻进过程中，如发现水温异常或有气体逸出时，应按要

5、求观测，必要时取样进行分析。当用泥浆冲洗液钻进时，由于受泥浆的影响，难以测定地下水的真正温度，若系统观测亦可间接判断含水层的出现及其间的水力联系。3、冲洗液消耗量观测冲洗液消耗量是指纯钻进时间内，孔中消耗的冲洗液量。在钻进过程中，如果系统地观测孔内冲洗液消耗量的变化，不仅能确定含水层的埋藏深度，而且还可间接发现新的含水层及其特征。例如，当钻至强透水而不含水或含水微弱的岩层时，将出现冲洗液的大量消耗，在停止输水后孔内水位将急剧下降，以至干枯；当钻至水头较小的含水层时，也会出现冲洗液大量消耗的情况，但停止输水后虽孔内水位有所下降，但下降到一定位置便稳定下来，不会出现干枯的情况。应该强调

6、指出，漏水一般都是在含水层中出现，这是由于含水层的水头压力小于循环液的压力；反之，当含水层的水头压力大于循环液的压力寸，就会出现涌水现象。当然，漏水层不一定都是含水层，但这只是少数。冲洗液消耗量的观测方法和要求是：在正常钻进时，每1h观测一次，不足1h的回次，每回次观测一次。发现冲洗液漏失时，应每10-30min观测一次。冲洗液全部漏失时，应开大水泵测定其最大漏失量，同时测定相应的层位及深度，必要时应进行抽水或放水试验。调整泥浆时，不进行消耗量观测，但应记录泥浆的比重和粘度的变化。需要注意，在观测冲洗液消耗量时，钻具要下到孔底，待冲洗液正常循环后，再开始观测水源箱内冲洗液的数量，其

7、观测结果称为原有量；然后，每隔1h观测一次，直至钻程终了为止，每次观测结果称为现有量。钻进期间，在水源箱内加入的冲洗液数量，称为新增量。冲洗液消耗量可采用下式计算：Q消=Q原+Q新一Q现式中：Q消、Q原、Q新、Q现--分别为泥浆冲洗液的消耗量、原有量、新增量、现有量。4．钻具陷落观测在岩溶发育、构造破碎带或老窑分布地段钻进时，往往容易出现钻具陷落现象。对钻具突然陷落现象的观测，可以帮助确定含水层的位置和发现新的含水层。此外，当钻具突然发生脱落时，水位和冲洗液消耗量也往