沖洗液水質對煤田地質鉆探施工的影響剖析

■劉振雷 ■江西省煤田地質局二二六地質隊，江西 萍鄉 337000

工業化進程的加快，帶動了社會經濟的發展，也使得社會對于能源的需求不斷增大，煤炭資源作為當前社會發展中一種重要的能源資源，受到了社會各界的廣泛關注。在煤礦生產中，存在著許多影響煤田地質鉆探施工效率的因素，沖洗液的水質就是其中之一。對于煤礦企業而言，應該選擇水質較好的沖洗液用水，提升泥漿的性能，確保沖洗液作用的充分發揮，推動地質鉆探施工的順利進行。

1 沖洗液用水的基本要求

在煤田地質鉆探施工中，對于沖洗液的水質有著較高的要求，通常來講，沖洗液用水必須滿足幾個方面的要求，一是水質不能低于普通的工業和農業用水標準，二是不能使用工業廢水或者污染水，三是水質清澈，不能存在懸浮物以及各類雜志。在實際工程鉆探中，沖洗液用水多為工程周邊的河流水、水庫水以及人畜飲用水，或者經過沉淀、過濾處理的工農業用水。

2 實際用水情況及區域地層的影響

2．1 實際用水情況

從工程施工質量和施工效率等方面考慮，嚴格來講，在對沖洗液用水進行確定前，必須做好相應的抽樣檢測工作，確保沖洗液配方中，對其他各項處理劑作用發揮限制作用的水質構成參數不超過限定標準。在實際施工中，許多的偏遠地區人畜飲用水或者水庫水、河流水都由于資源有限而不得不使用，從而給人帶來錯誤的認識，認為沖洗液性能的調整作用于水質關系不大，對于沖洗液用水的選擇重視不足。

2．2 區域地層的影響

實際上，在一個區域內，無論是地下水還是地表水，都經過了區域地層的侵蝕或者過濾，不同區域內的水質構成存在很大的差異性，在性能方面也有著很大的不同，尤其是硬度、礦物含量、溶解度、有害物質含量等，都直接決定了水質的好壞。對于沖洗液用水而言，水質等級較高的飲用水在性能方面具有良好的表現，但是受運輸距離以及運輸成本的限制，難以有效使用，因此，硬度和溶解度適中，不存在有害物質以及鈣、鎂等礦物質含量較低的水系是沖洗液用水的最佳選擇。對于煤田地質鉆探施工人員而言，應該認識到沖洗液水質的影響，對沖洗液用水進行合理選擇，以確保施工的高效進行。

3 沖洗液水質對煤田地質鉆探施工的影響

在探討沖洗液水質對于煤田地質鉆探施工的影響時，需要首先針對煤田所處區域的地層巖性進行分析，明確區域地層對于當地水質的影響。因我國西部某煤田為例，經現場地質勘察，地層包括了第四系覆蓋沙土層、沖洪積砂礫石層，第三系分化沙土層，半成巖砂礫石層，侏羅紀泥巖、砂質泥巖、粉砂巖、中砂巖以及砂礫巖等。在勘察區域內，大部分地區都存在著厚度較大的第四系和第三系覆蓋層，而且半成巖和不成巖較多，在鉆進施工中，普遍存在有剝落坍塌的現象，賦存水水質較差。泥沙等的存在，對于沖洗液用水造成了很大的影響，如果盲目使用，很可能會導致沖洗液失去應有的功能。

在實際鉆探中，第一個鉆孔采用了當地農戶院內的潛水井井水作為沖洗液用水，攪拌出的泥漿存在著粘度差、護壁性能差等問題，下鉆無法有效達到孔底，每一次都需要掃孔到底，不僅在一定程度上延長了鉆進時間，同時也影響了巖芯采樣率。對此，相關技術人員進行了分析，判定主要是由于水質問題導致泥漿的質量差。在對后續鉆孔進行施工時，選擇當地的農田灌溉用深水井的井水進行泥漿的配置，同時加入了CMC、KHM等泥漿性能處理劑，極大地提高了鉆進的效率和巖礦芯采樣率。

經水質分析，淺井水與深井水的水質存在著很大的差異性，淺井水中的Ca2+與Mg2+含量較高，溶解性差，硬度與固相的含量均超出深井水的一倍以上，其他指標也各有不同?？傮w上，深井水的水質較淺井水要好得多，因此在煤田鉆探施工中，應該優先選擇深水井抽出的水，作為沖洗液用水，以保證沖洗液的質量，提高煤田地質鉆探施工的效率。

4 沖洗液用水選擇及經濟效果

在對煤田鉆探施工現場的沖洗液用水進行選擇時，首先應該從多個水源地選取樣本，由專業技術人員通過相應的試驗進行分析，根據沖洗液用水的基本要求，選擇出兩種以上的可用水源;然后，在不同鉆孔施工中，觀察對比地下水和泥沙對于沖洗液用水的鹽侵程度，從中選出侵蝕度相對較小的沖洗液用水，并進行推廣。經相關調查和統計分析，在該煤田所處區域內，淺部封閉水層的井水基本上都能夠滿足沖洗液用水的要求。

事實上，在科學技術以及人們認識水平不斷提高的影響下，煤田地質鉆探施工中的沖洗液配置方案得到了不斷的更新和改良，尤其是近些年來，更是發生了巨大的變化，沖洗液用水質量也受到了相關技術人員的重視。在以往的施工中，為圖方便或者減少成本，往往都是采用就地選擇水源，然后使用純堿、磷酸鈉鹽等對水進行軟化處理的方式，但是這種做法并不能從根本上解決問題，施工過程中很容易發生孔內事故，影響施工進度和施工質量，嚴重的甚至可能會導致鉆孔報廢，導致施工成本的增大。而現在直接選用100－300m以深水井抽出的井水，雖然較原本的方式相比運輸成本較大，但是能夠有效保證煤田地質鉆探施工的順利進行，綜合經濟效益好，工程的總體成本能夠降低1/3左右，而且鉆探施工效率得到了非常顯著的提升。

5 結語

總而言之，在煤田地質鉆探施工中，沖洗液水質在很大程度上影響了施工效率，相關技術人員應該從煤田所處區域的地層巖性出發，對沖洗液用水進行合理選擇。在相同的區域內，深水井抽出井水在水質上要遠遠優于淺水井，雖然部分施工現場并不具備相應的深水井，不過可以利用周圍村鎮中的水井，保證沖洗液用水的水質，進而提高煤田地質鉆探施工的效率和質量，推動煤炭開采工作的順利開展。

［1］吳興民，田占成．淺析水質對煤田鉆探施工的影響［J］．西部探礦工程，2012，(8):41 －42．

［2］周子忠．淺析沖洗液水質對煤田地質鉆探施工的影響［J］．地球，2013，(6):122．

［3］楊軍．煤田鉆探用沖洗液類型的探討［J］．新疆有色金屬，2011，(6)．