礦山水文地質深孔抽水試驗中的工藝技術
前言：本站為你精心整理了礦山水文地質深孔抽水試驗中的工藝技術范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。
摘要：
在深孔抽水試驗中，應當根據實際情況選擇合理的抽水方案，利用止水、洗井以及起拔套管等多種技術措施，保證深孔抽水試驗能夠順利進行。基于此，文章就其工藝技術進行簡要分析，希望可以提供有效借鑒。
關鍵詞：
1抽水試驗的技術進展
在傳統抽水試驗當中，使用的是電測水位針來對水位進行測量，如果條件允許，可以使用自動儀器來對水位進行測量。利用自動儀器來測量水位，能夠降低外界因素對測量工作造成的影響，從而提高試驗采集數據的準確性。在對抽水試驗孔的結構進行設計的過程中，需要對試驗目的進行認真地分析，并且緊緊圍繞實驗目的來進行。在對完整井進行計算的時候，需要將孔內的透水段來作為含水層的厚度。水文地質鉆孔的質量會對抽水試驗的準確性產生非常大的影響。在抽水試驗中往往會遇到鉆孔孔斜不符合規定造成抽水試驗設備無法安裝、套管下不到位、井壁管止水無效果、拔取套管失敗造成的鉆孔無法封閉等一系列技術難題，尤其是抽水層段超過1000m的深孔，這方面問題更加突出。
2試驗的基本原理與方法
精確可靠的設備是試驗成功的重要前提，比較常用的抽水試驗設備有水位計以及溫度計等。在對流量計進行選擇的過程中，應當對現場的實際狀況進行分析，使用矩形堰、梯形堰等一些專業的儀器來進行操作。在對抽水孔進行施工的過程中，應當與抽水試驗的標準相結合，再與實際情況相結合，對抽水孔進行勘察工作，對于與要求相符合的抽水試驗部位都要進行勘察鉆孔，從而保證成孔的的直徑、垂直度等達到規定的標準，為成孔工作奠定基礎。與此同時，選擇150mm的鉆頭進行打孔工作，使得抽水孔的深度能夠達到設計的要求，并且對其進行驗證。如果抽水孔與抽水試驗相符合的話，就可以使用146mm套管來完成試驗工作，最后在對抽水孔進行清理時，采用比較小的直徑并且使用鋼絲網包扎過的108mm濾管，在所有的鉆孔工作完成之后，將孔中的146mm套管取下。在降深適宜次數方面，應當保證其有三次，但是對降深的大小沒有明確的規定。所以在實際的試驗過程當中，三次降深之中最大的降深程度應當和設計動水位的變化保持一致，并且動水位的波動也不能夠太大，應當在波動大小控制在2～3cm的范圍之內，才能夠將抽水范圍控制在合理的范圍之內。在正式的抽水試驗開始之前，對靜止水位進行觀察，看其是否保持在合理的間隔變化之內，對氣溫以及水溫應當每3小時觀察一次，從而為抽水試驗的順利完成奠定基礎。
3水文地質深孔抽水試驗工藝技術實例
在某鉆探項目當中，一共布設有9個水文地質鉆孔，設計工作量10365m，實際共完成有效鉆探進尺10239.05m，抽水17層。在該項目中，一共布設7個長期水文觀測孔，觀測周期為一年。在水文地質鉆孔中，單孔最深孔徑為1337m。抽水段洗井和抽水前測量孔深：在此次洗井當中，采用了空壓機震蕩洗井的方式，然后在抽水段當中注入到8%焦磷酸鈉溶液浸泡鉆孔;然后使用液態CO2來進行洗井。采用孔深測量儀準確測量有效孔深。抽水試驗：依據抽水前所觀測到的鉆孔的水位，對含水層的靜止水位進行確定，即92.30m，依據抽水試驗的技術要求，來進行抽水試驗工作。依據相關的設計與規范要求，對該含水層的非穩定流水位、裸孔穩定流抽水進行3次降深抽水。起拔套管：在第一次抽水試驗完成之后，對存儲在泥漿池當中的泥漿進行回灌，使其進入到鉆孔當中，對清水進行替換，然后使用鉆機與液壓千斤頂將內層套管提拔出來。二1煤頂層位的抽水試驗：在第一次抽水試驗完成之后，對套管進行提拔，然后對第二次抽水進行試驗。第一次抽水試驗結束，套管完全提拔上來后，開始準備第二次抽水試驗。第二次抽水試驗的孔徑及下套管情況見圖1。止水效果檢驗：對止水效果采用的是泵壓法來進行檢驗：將Φ127mm套管上口封閉，將壓力表安裝在密封蓋上，在孔內使用泥漿泵進行送水，并且保證壓力的穩定，30min后對壓力下降的情況進行檢查，并對套管外部的涌水現象進行檢查，對止水是否合格進行判斷，在經驗之后得出止水是否合格的結論。在周期1年的長觀工作完成之后，應當按照相關施工規范以及甲方安排，將鉆孔當中的套管進行提拔，并且對相應孔段使用泥漿將其封閉。在該鉆探項目中，通過對抽水層段超過1000m的深孔進行抽水試驗，確定了該含水層的水文地質參數，為地下水資源評價及涌水量預測提供依據，有效提升了勘探團隊對相關地域水文地質的了解，從而使得地質勘查的質量得到有效的保證。綜上，抽水試驗是水文地質勘探中非常重要的一個環節，其結果的準確性直接影響對水文地質條件的正確判斷和評價。近年來，隨著勘探深度增加，對深孔抽水試驗工藝技術的探索同樣有著重要意義。
參考文獻：
[1]呂偉華,邵光輝.基于單井抽水模型試驗的含水層變形特性[J].林業工程學報,2016,03:115-120.
[2]譚云龍.利用抽水試驗研究地下水參數及水力聯系[J].信息化建設,2016,04:356.
[3]陳德林.單孔穩定流抽水試驗確定滲透系數的探討[J].珠江水運,2016,16:38-39.
作者:劉馨澤 袁楠楠 單位:四川省華地建設工程有限責任公司 四川省蜀通巖土工程公司
