礦區水文地質鉆探綜述

摘要：隨著我國經濟的迅速發展和科技水平的不斷進步，我國越來越重視能源的開采和使用，本文將結合礦區水文地質鉆探過程中的一些具體內容，對此進行討論。

關鍵詞：礦區 水文地質 鉆探

在礦區的生產和開采過程中，很容易導致一些地質災害的發生，比如：地下水位上升、侵腐嚴重、礦區地表坍塌和土壤結構砂化嚴重等，這些都阻礙了礦區的開采與生產發展。為了確保礦區的開采與生產在安全的環境下進行，對礦區周圍的水文地理環境進行勘探是很有必要的。對礦區水文地理環境的勘探有很多種方法，其中就包括：對礦區周圍的水文地理環境進行測定、采集，水文地理環境的勘查以及礦區地下水的變化，根據搜集和整理出來的數據進行科學的實驗和分析。本文通過鉆探過程中的一些具體環節，展開討論。

一、重要意義

通過水文地質鉆探可以很直觀、很全面的判斷礦區周圍是否存在含水巖層，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。同時也可以通過水文地質鉆探搞清楚各含水巖層之間存在這什么的聯系，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，可以通過對礦區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圍的低下水位進行實時檢測。

二、鉆孔種類

在水文地質鉆探過程中，由于鉆孔所要承擔的任務不同，可以將其分為五種類型：

1、勘探孔

這種鉆孔一般都是在范圍比較小的水文地質勘探中使用。在使用過程中，大都是用鉆頭鉆取一部分巖礦心，并根據鉆取上來的這些巖礦心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。這主要是因為在這個環節當中，重點要要了解礦區周圍的土壤地質結構以及地下水的情況。

2、觀測孔

觀測孔一般可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。而且這兩種鉆孔所要承擔的任務也是不同。取水檢驗孔主要是用在特定巖層上，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。此外要了解當地地下水的各種變化和運動的的規律，同時也要做好取水檢驗工作。

3、試驗孔

在礦區周圍的水文地質勘探過程中，常用的就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。在勘探過程中根據不同的要求，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，有時也會用來檢測地下水的各種變化和運動的規律。為達到特殊目的而選擇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，也一般選擇較大型的鉆孔。

4、探放水孔

探放水孔在礦區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驗等。探放水孔的施工有時會在地下完成，有時會在地面進行。通過使用地下鉆探進行地質勘探時，不僅具有很強的針對性、大大縮短了鉆進長度而且進一步增大了勘測區域，提高了勘測效果。

5、開采孔

在疏通和降低地下水位、開采地下水時都會用到開采孔。開采孔的內部結構應該符合當地的地下水質和水量的要求。在對開采孔進行施工時應該在滿足取水實驗和了解礦區水文地質地理的情況下，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。

三、勘探過程中鉆孔的結構

礦區水文地質鉆探過程中，鉆孔的內部結構一般可分為：鉆孔直徑、鉆孔深度和井管直徑等。

1、鉆孔的深度

在水文地質鉆探過程中，鉆孔的深淺都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的。 也就是說鉆孔的深度很大一部分都是由含水層的深度決定的。在含水巖層厚度過大時，鉆孔過程中很難穿透整個含水巖層。鉆探過程中，在碰到基巖含水層時，探孔應該從整個含水巖層的多水地段或多水結構帶中穿過；鉆探過程中，碰到巖溶含水層，探孔應該從含水巖層的薄弱地帶穿過；在鉆探過程中，根據設備的實際情況和礦區的地質地理條件來確定鉆孔的深度。

2、鉆孔的直徑

鉆孔直徑的設計應該包含以下內容：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進行實時觀測的探孔，一般情況下口徑都較小。而且觀測探孔和取水孔經常會需要改變孔徑的大小來控制水量。而作為供水用的開采孔、疏通孔，一般情況下都會要求使用口徑較大的鉆孔。在土壤結構比較松軟的底層中，一般鉆孔的孔徑大約在390MM以上，而在基巖中的鉆孔孔徑一般也要大于190MM。而井下探放水孔的孔徑一般都會小于59MM。

四、水文地質的勘測

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，其中就應包括：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。

1、地下水位的勘測

在對地下水位的勘測過程中，應要及時合理，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，應該在地下水位穩定后，再進行勘測。同時要注意，當鉆孔中含有泥漿時，不用對此鉆孔中的地下水位進行勘測。

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，應該每隔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，同時對鉆孔的內巖心進行提取、檢驗，看是否存在散亂、裂痕、穿孔等現象。

五、總結

做好礦區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。也為確保礦區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數據。

參考文獻：

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