水文地質勘探之我見

趙勇

摘 要 隨著我國科技水平的不斷進步和經濟的飛速發展，我國越來越重視煤炭的開采和利用，本文將結合作者親身經歷對礦區水文地質鉆探過程中的一些具體內容進行討論研究，以供參考。

關鍵詞 煤礦 水文地質 鉆孔

中圖分類號：TU195 文獻標識碼：A

1 背景及意義

在我國煤礦的生產和開采過程中，很容易引發一些地質災害的發生，如地下水位上升、侵腐嚴重、礦區地表坍塌或土壤結構砂化嚴重等，這些都阻礙了煤礦的開采和生產發展。為了確保煤礦的開采和生產在安全的環境下進行，對煤礦周邊的水文地質環境進行勘探是很有必要的。對煤礦水文地質環境的勘探有很多種方法，其中包括：對煤礦周圍的水文地質環境進行測定、采集，水文地質環境的勘查以及礦區周邊地下水的變化，根據搜集和整理出來的數據進行科學的實驗分析。

通過水文地質鉆探可以很直觀、全面的判斷煤礦周邊是否存在含水巖層，確定它所處的位置是深還是淺、巖層屬性怎樣、空間分布是不是合理等因素。同時也可以通過水文地質鉆探搞清各含水巖層之間存在什么樣的聯系，以及地表與含水巖層之間有什么關聯。在水文地質鉆探過程中，可以通過對礦井區域的地下水進行抽樣檢測，來判斷出各個含水巖層的具體水文資料信息；同時也可以實現對礦區周邊的地下水位進行實時檢測。本文通過對鉆探過程中鉆孔的分類和結構以及的一些具體勘測環節，展開討論。

2鉆孔的分類

在水文地質鉆探過程中，根據鉆孔所要承擔的任務劃分，可以將其分為五種類型：

2.1觀測孔

觀測孔一般分為取水檢驗觀測孔和長期觀測孔，這種鉆孔一般都會在勘測范圍比較大的情況下使用，這兩種鉆孔所要承擔的任務不同。其中取水檢驗孔主要運用于特定巖層上，借以測量該區域下地水狀況；而長期觀測孔則是對該區域的地下水進行一個長久有效的觀察。

2.2勘探孔

勘探鉆孔一般適用于范圍比較小的水文地質勘探中。在使用過程中，大都是用鉆頭鉆取一部分巖礦芯，并根據鉆取上來的這些巖礦芯對地下的巖層以及地質結構進行一個簡單的觀測記錄。但在這個過程當中并不會進行取水檢驗，主要是因為在這個環節當中，重點要了解煤礦周圍的土壤地質結構以及地下水的情況。

2.3試驗孔

在煤礦周圍的水文地質勘探過程中，常用的是單孔定流取水檢測，有的情況下也會進行多孔非定流取水檢測。在勘探過程中會根據不同要求，通過使用不同鉆孔，來獲取不同的信息資料。試驗孔一般應用于取水檢驗中，有時也用來檢測地下水的各種變化和運動規律。為達到某特殊目的而使用水文地質試驗孔時，一般都要進行多層次檢測、多層次取水或多孔取水檢驗，在鉆孔大小的選擇上，一般也會選擇較大型的鉆孔。

2.4開采孔

在進行疏通和降低地下水位、開采地下水作業時都會用到開采孔。開采孔的內部結構必須符合當地的地下水質和水量要求。在對開采孔施工時應該在滿足取水實驗和了解礦區水文地質條件的情況下進行，選擇使用較小口徑鉆頭鉆孔，然后再將鉆孔口徑擴大成井的施工方法。

2.5探放水孔

探放水孔在煤礦周圍的地質勘探過程中一般都用于疏散和降低礦區地下水位以及在礦井下進行水文地質檢測等。探放水孔的施工有時會在地面進行，有時會在地下完成。通過采用地下鉆探進行地質勘探時，不僅具有很強的針對性、大大縮短了鉆井長度，而且進一步擴大了勘測區域，提高了勘測效果。

3勘探過程中鉆孔結構的分析

煤礦水文地質鉆探過程中，鉆孔的內部結構主要包括鉆孔直徑和鉆孔深度等。

3.1鉆孔的直徑

鉆孔直徑的設計主要包含以下內容：開孔直徑、變徑尺寸和終孔直徑。在鉆探過程中，用來觀測當地水文狀況的勘測孔、取水檢驗孔和對地下水位實時觀測的探孔，一般設計口徑都較小。其中觀測探孔和取水孔還需要經常改變孔徑的大小來控制水量。而作為供水用的開采孔或疏通孔，一般情況下則會要求使用口徑較大的鉆孔。另外在土壤結構比較松軟的底層中，一般鉆孔的孔徑要求在390MM以上，而在基巖中的鉆孔孔徑一般要大于190MM。而井下探放水孔的孔徑一般則會小于59MM。

3.2鉆孔的深度

在水文地質鉆探過程中，鉆孔的深淺主要是由當地的地質狀況、施工要求、鉆探的目的以及鉆探技術的好壞來決定，可以說鉆孔的深度很大一部分都是由含水層的深度決定的。在遇到含水巖層厚度過大時，鉆孔過程中就很難穿透整個含水巖層；在鉆探過程中碰到基巖含水層時，探孔應該從整個含水巖層的多水結構帶或多水地段中穿過；在鉆探過程中碰到巖溶含水層時，探孔就應該從含水巖層的薄弱地帶穿過。因此在鉆探過程中，必須要結合設備的實際情況和礦區的地理地質條件來確定鉆孔的深度。

4水文地質的勘測分析

在礦區水文地質鉆探過程中，應將觀察和勘測到水文地質資料進行有效的記錄和保存，重點應包含：探孔中地下水位的變化情況、沖洗液的損耗狀況、出水的方位和出水量的大小等內容。另外必須要嚴格科學規范的進行勘測。

4.1地下水位勘測注意事項

在對地下水位的勘測過程中，記錄要及時合理，至少保證每個班次對地下水位進行測量一次。如果遇到嚴重出水的巖層，必須在地下水位穩定后，再進行勘測。同時要注意，當鉆孔中含有泥漿時，就不能對此鉆孔中的地下水位進行勘測。

4.2沖洗液的損耗量勘測

在鉆探過程中，當探孔穿透含水巖層時，會出現沖洗液大量損耗的現象。這時就要求每隔15分鐘就要觀測一次。當沖洗液全部損耗殆盡時，應將水泵開到最大來觀測沖洗液的最大損耗值，同時要對鉆孔的內巖芯進行提取、檢驗，看是否存在散落、裂痕、穿孔等現象。

5結束語

綜上所述，做好煤礦水文地質地理的勘探工作以及鉆探過程中探孔的分布結構設計工作，是提高水文地理地質勘探報告質量的重要條件。也為確保煤礦安全生產和開采，以及合理開發和利用地下水提高了重要理論依據。

參考文獻

[1] 栗占有，王秋平.對我國煤礦水文地質現狀及勘探技術的探討[J].中華民居，2013.

[2] 陳曉雷.淺談煤礦地質勘探技術及其重要性[J].科技信息，2009（15）.