水文地質鉆探及水文地質鉆孔施工實踐的研究

侯 偉，張文強，仲偉婉，王 雪

（吉林省地質環境監測總站（吉林省地質災害應急技術指導中心），吉林 長春 130000）

在礦山建設的實際過程中，常常會出現各種意外現象，例如潛蝕、滑坡和井巷變形等各種問題，這些問題都會給施工帶來不必要的經濟損失。所以，相關人員必須加強對水文地質的監察工作，保證礦區的生產和建設工作可以順利實施。水文地質的監察工作不僅包括地下水層的深度、厚度、空隙率以及具體的分布情況，還包括各個水層之間的水力聯系、對現場情況進行動態觀測，并及時采取措施避免地質水文對礦區產生危害等等[1]。

1 水文地質鉆探存在的問題及改進措施

（1）存在的問題。礦山水文地質鉆探的過程存在的問題主要有落后的意識、謀利的心態、落后的技術、人才的缺乏、復雜的地質條件等多個方面。首先是人們落后的意識形態，由于社會環境的因素，之前的礦山開采工作中人們都缺乏資源環保意識。人們對于水文地質的重視程度不高，導致了礦區水文地質的探測工作量很小。雖然也有一些礦區做了簡單的恢復水位的工作，但是并不能保證水文地質中取到的資料的真實性和可靠性[2]。其次是人們普遍的謀利心態，隨著人們資源環保意識的提高，以及各級部門監管工作的加強，人們已經很難投機鉆營、蒙混過關。但是仍然有很多礦主只在乎眼前的利益，只想貪財謀利、敷衍了事。然后是落后的技術和工藝，由于人們的意識、心態都存在問題，導致水文地質鉆研的設備沒有得到及時的更新，人們也缺乏創新精神，難以接受新事物。先進的生產技術得不到推廣和發展，礦主不夠重視設備的更新，最終導致水文地質評價結果與實際情況不符，造成了更大的經濟損失。還有人才的缺乏，由于引進先進的高技術人才需要花費大量的資金，很多礦主就不愿意雇傭高技術的人員，技術人才得不到重視導致人才被迫轉行，礦區水文地質的鉆探出現人才不足的局面。最后是復雜的地質條件，礦區水文地質勘察研究的是火成巖、侵入巖等地層，這些古老的原始地層由于受劇烈的地質運動的影響，形成的巖石更加堅硬、破碎、不穩定，導致巖石的可鉆性差、鉆探難度大，進而導致巖石的鉆探工作更具挑戰性和風險性。

（2）改進措施和方法。隨著科學技術的發展，人們對于礦區水文地質勘探的老舊的思想模式，導致了更加落后、單一的生產技術，勘探工作的發展更加被約束。為了適應新的時代，并把握新的機遇，需要從根本上改變礦區水文地質的局面[3]。首先，需要努力創造好的從業環境，礦區水文地質的勘察工作面臨的主要問題就是人們老舊的思想和心態，所以需要對人們進行知識的宣傳和普及，讓人們可以真實地意識到礦區水文地質鉆探的現實性和重要性，從而加大對鉆探工作的投資力度，并使得礦區水文地質勘察工作具有更好的傳承者。其次，積極創新并引進先進的工藝和技術，礦區的水文地質需要做到扎實、有效以及精準的數據和參數。

2 水文地質鉆孔的施工實踐研究

（1）水文地質鉆孔的類型。鉆孔是水文地質勘察中較為重要的一個環節，鉆孔的類型有很多種，一般來說，水文地質鉆孔的類型主要有以下五種基本類型。第一種，探放水孔。這種鉆孔類型主要被應用在水位低質試驗和礦區巷道水文條件的探測等方面。在實際的應用中，這種鉆孔類型具有很多明顯的優勢和特點，例如針對性強、節省鉆探進尺等等，可以在很大程度上增強時空效果。因此，這種鉆孔類型得到了廣泛的推廣和應用。第二種，開采孔。這種鉆孔類型主要被應用在礦區地下水位的疏通和開采工作，在使用的過程中需要規定標準的水質和水量，一般被用于多種比例尺的勘察工作。

第三種，觀測孔。該鉆孔類型主要被應用在掌握和觀測一些制定層的地下水文情況，在實際的應用過程中，又可以分為抽水試驗的觀測孔和長期的觀測孔兩種，一般被用于重大比例尺的礦區水文地質的勘察工作。第四種，試驗孔。這種鉆孔類型可以被應用與抽水試驗，還可以了解礦區水文地質情況，這種鉆孔類型可以進行單孔和多孔的抽水試驗，主要被廣泛應用在多種比例尺的水文地質勘測工作中。第五種，勘探孔。這種鉆孔類型主要用于水文地質的了解和掌握方面，在實際的工作過程中，主要是描述水位地質情況，一般適用于中小比例的水文地質勘測工作中。

（2）水文地質鉆孔的結構。鉆孔的結構主要是孔徑、孔深以及過濾器等多個方面的內容。在孔徑方面，要注意變徑大小、開孔直徑以及終孔直徑等問題。對于復雜的鉆孔結構，需要先確定終孔的直徑，然后根據變徑的大小和次數確定開孔的直徑。在孔深方面，需要根據鉆孔的技術、目的、要求以及地質要求來確定鉆孔的深度。鉆孔的深度主要取決于水層底板的深度，如果含水層的厚度較高，在揭穿方面存在困難，就需要根據現實需要和鉆孔設備來對鉆孔深度進行確定。在過濾器方面，過濾器的主要作用是防止含水層的顆粒物質進入井中，從而保證地下水可以順利地進入到井管中，如果沒有過濾網就很容易會造成井孔淤塞或者井壁坍塌等意外情況。在具體的安裝情況下，過濾器和抽水含水層是要相對應的，過濾器的長度要與含水層的厚度一致，過濾器的管徑和孔隙率也需要與孔徑的出水量和含水層性質相對應。

（3）鉆孔水文地質的觀測。鉆孔水文觀測也是水文地質勘測中的一個重要問題。首先是水位的觀測，只有以清水為沖洗液的鉆孔需要進行水位的測量，每小班需要進行至少一次的水位測量，在下鉆前和提鉆后都需要進行水位的測量，間隔時間要保證大于5分鐘。如果在鉆進過程中出現水位的突然變化，說明該處是一個含水層，并且其承壓水位與穩定水位一致。其次是沖洗液消耗量的觀測，如果沖洗液出現大量消耗的情況，則說明鉆孔正在揭露強透層和含水層。如果出現沖洗液全部遺失的問題，需要及時開大水泵并對沖洗液的消耗情況進行測量，同時需要提鉆檢查巖心是否存在問題，從而綜合地評定漏失問題發生的地方。

3 結語

綜上所述，目前水文地質鉆探工作還存在著很多問題，其中最重要的就是人們落后的心態和觀念，只有切實地改變人們的心態才能加大對工程的投資并引進先進的設備和技術。所以目前最有效的解決方法就是增強宣傳和普及力度，讓人們更加重視水文地質的勘察工作。而對于水文地質的鉆孔具有很多類型，并具有其獨特的結構，在實際的鉆孔工作中尤其要注意對水位的測量，保證水位的穩定和沖洗液的穩定消耗。對于以上水文地質鉆探和鉆孔的問題，本文已經給出了相應的措施和建議，希望相關工作人員能夠加以借鑒和思考，從而促進我國水文地質勘察工作的實施和發展，進而為我國礦區的建設和發展做出更大的貢獻。