淺談煤炭勘查水文地質工程監理工作要點

李冀昆

【摘 要】實行監理制是我國煤田勘查勘查工程項目近些年強力提倡的，是符合國家發展趨勢的科學工程體制，實行工程監理是現代國際工程管理的必須，結合施工中具體工作程序，對監理工作進行闡述，并說明監理工作的效果及體會。

【關鍵詞】煤炭勘查；水文地質；工程監理。

1 工程背景

太原西山某煤炭勘查工程，位于西山礦區中西部。勘查區內主要可采煤層為山西組02、2、4號及太原組6、8、9號煤層。在歷次勘查中，井田內僅僅施工了14個地質鉆孔，其井田地質條件及煤層變化情況查明程度低，特別是水文地質資料更是匱乏，需對井田含煤性和水文地質特征進一步勘查。

本次勘查共設計鉆孔109個，其中，地質孔97個，水文孔7個，煤層氣孔5個。水文孔的布置，側重于先期開采地段范圍內水文地質條件的詳細查明工作，同時，也考慮了水文地質剖面的建立，水文孔終孔深度為900～1400m，終孔層位為O2下250m，均以揭露奧陶系上馬家溝組含水層為準。

地質勘查設計經甲方組織相關專家審查通過。井田勘查工程的監理工作經國內公開招標，由甲方委托邢臺光華煤炭工程監理有限責任公司實施全程監理工作。

2 水文勘查設計的審查

2.1 勘查設計水文地質部分審查發現的問題

本工程勘查設計單位與施工單位同屬一家。勘查工程實施前，監理對勘查設計進行了認真審查，發現設計中水文地質方面存在如下問題：

（1）水文孔布置不合理，如布置在地勢相對較高位置；

（2）水文鉆孔均未明確的鉆孔孔徑結構要求；

（3）每個水文鉆孔各層含水層均未提出單獨的抽水試驗設計；

（4）取芯要求安排不合理，如大口徑巖芯采取率要求比小口徑還要高。

2.2 監理提出的水文設計修改及調整的建議

（1）鉆孔布置未結合地形地貌布置。設計的X-3水文孔，設計孔深1175m，監理使用手持GPS測量儀器，復測孔口坐標為海拔1632m，而該勘探區內最高海拔標高點約為1724m，最低海拔標高1215m。建議水文孔的布置應在實地踏勘的基礎上，結合地形地質圖及物探成果圖，選擇在地勢地貌相對較低、道路暢通、場地能完全滿足施工需要的地帶來布置。

（2）設計中未明確奧陶系峰峰組含水性和抽水試驗次數。從鄰區水文地質特征看，峰峰組為不均勻含水層，部分地段可能賦存有較大水量。本區巖溶裂隙、斷層、巖溶陷落柱較發育，把峰峰組定為弱含水層，勢必在將來煤礦開采會忽視峰峰組水的威脅。

（3）設計中未明確鉆孔結構。設計的水文孔分小口徑和大口徑兩類水文孔，每個水文孔都要單獨完成4層次抽水試驗。小口徑水文孔只明確最下一層次抽水試驗段孔徑不小于108mm，大口徑水文孔最下一層次抽水試驗的孔徑不小于191mm。監理建議，如要完成每個水文孔的地質任務，所有水文孔均調整為大口徑水文孔。

（4）設計中里未明確如何實施抽水試驗。水文孔的技術要求里未明確某個水文孔是做正向抽水試驗還是做反向抽水試驗。監理建議，每個水文孔都應做正抽水試驗。如：在揭穿某層組試驗段的頂板時需要物探測井來確定試驗段的頂界深度及找到的隔水層位深度，目的是指導止水套管下到準確位置，待止水套管下到隔水層內，經用膠粘土或海帶止水，檢查確認套管止水合格，再往下鉆探施工至試驗段底板確認底板深度、洗孔、下入潛水泵，試抽水試驗、在做正式抽水試驗。

（5）水文孔取芯要求安排不合理。設計要求大口徑孔見基巖全孔取芯至終孔，但小口徑孔全部為下石盒子組至終孔取芯，這種安排完全不合理。監理建議，大口徑水文孔的巖芯采取可適當要求，小口徑水文孔應定為勘查區內的基準孔，即見基巖開始取芯至終孔，巖芯采取率要大于75%，規格一定要滿足巖石力學樣、有益礦產樣的采取和RQD值的統計要求。

（6）未貫徹一孔多用的原則。勘查區沒有水文長觀孔，監理認為，該勘查區如建礦投產，應根據《煤礦防治水規定》等相關法規要求，將所有完工水文孔視情況調整為為長觀孔、鄰觀孔或水源井。

3 施工階段的控制

3.1 水文孔單孔施工任務的事前控制

重點需要了解每個鉆孔的設計目的任務、孔口坐標、設計孔深、鉆孔結構、孔徑大小、套管規格及材料質量、每層次抽水試驗設計、抽幾層水、終孔層位、終孔孔徑、下幾級套管、套管如何固結、洗孔的特殊要求、力學樣的規格要求及數量、RQD值、巖芯采取率等事項的審查。

3.2 水文孔施工階段的事中控制

水文鉆孔施工的監理是嚴格按照規范規程、單孔設計、抽水設計、技術要求等嚴格執行，對重要節點、隱蔽工程、物探測井、套管下入、套管材質、固井材料、候凝時間、止水檢查、抽水設備及配套機組性能、抽水技術人員、測繩、溫度計、流量箱、三角堰、流量計算方法、抽水原始記錄等，需要派專業監理工程師現場進行旁站監理，以確保各項技術數據的真實、可靠、準確。

3.2.1 控制抽水層位、含水層位、隔水層位的要點

水文孔在施工過程中始終強調巖芯采取率，通過巖芯鑒定能準確找到分組標志層。經鉆具丈量，可以準確確定抽水試驗層位深度，隨后鉆探施工進入試驗層段地層，把握好分層鑒定，結合物探測井解釋就可準確計算得到各值。

3.2.2 試抽水的控制要點

先確定抽水層位，它是由丈量鉆具和物探測井解釋隔水層深度綜合而得，再確定止水套管長度，確定使用異徑膠粘土或海帶止水，待下到預定深度位置，套管內注水檢查，察看套管內水位變化幅度應小于2cm/h，且連續保持3h，確認套管止水合格可以進行洗孔，砂巖含水層可使用“六偏磷酸鈉、活塞式、鋼刷、或大排量水泵”等任選一項，灰巖含水層可用規定數量的“稀鹽酸”洗孔，反復清洗，確認含水層通道已疏通，方可下潛水泵進行試抽水試驗，視孔內抽出水質清為止。試驗抽水應作一次最大的水位降深，初步了解水位降低值與涌水量的關系，以便正式抽水時合理選擇水位的降深。

3.3 水文孔施工階段的事后控制

每一次的正式抽水試驗按要求都要事先通知甲方，好讓甲方、施工方、監理方三方主要技術人員共同趕到場對抽水試驗進行旁站見證及現場驗收。主要檢查抽水設備及配套設備、測繩的暢通及導電性、三角堰流量觀測、水溫、水質的清晰、試抽水和正式抽水的原始完整記錄、止水套管的規格及材質、物探測井解釋成果、含水層位置、含水層厚度、隔水層位置、止水套管的止水檢查記錄、巖芯鑒定、原始記錄、原始水文記錄、確認終孔深度、完成幾層次正式抽水試驗，采水樣、力學樣及有益礦產樣等。所有水文孔經三方現場驗收確認地質任務已完成且不遺留問題，同意終孔。

4 結束語

水文地質勘查監理工作要求監理應以積極努力、認真負責的工作態度，事實求是、科學嚴謹的工作方法進行全程監理，才能對工程的完成起到了推動作用。在全部外業工作期間，不論刮風下雨、大雪封山，只要鉆機運轉，監理應始終堅持到場監控。在遇到問題時，始終堅持查明問題原因，找出處理問題、解決問題的辦法，督促、監控和幫助施工方認真落實。對工程質量、進度、安全、投資等重大問題，始終堅持按照標書、合同、規程規范和監理實施細則辦事，不辭勞苦，從未懈怠，這樣的工作過程和工作結果才能得到甲方認可。

【參考文獻】

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[責任編輯：李書培]