淺析貴州省水利建設"三大會戰"盤縣紅果鎮小巖村（B289）機井的涌水情況

2015-10-12 09:03:09谷瑞燕

地球 2015年7期

谷瑞燕

（貴州省煤田地質局水源隊貴州貴陽550008）

谷瑞燕

（貴州省煤田地質局水源隊貴州貴陽550008）

貴州省水利建設"三大會戰"地下水（機井）工程2014年任務已經接近尾聲，本文簡單的介紹了六盤水市盤縣紅果鎮小巖村（B289）機井的情況，該孔為一涌水孔，成井后形成自流井，通過野外實地調查和室內數據分析，初步判定了靜水壓力的來源，簡單分析了形成自流的原因。

地下水巖溶承壓隔水層

1　引言

為從根本上解決長期以來制約我省發展的工程性缺水難題，2013年10月，省委、省政府全面啟動實施了骨干水源工程、引提灌工程、地下水（機井）利用工程水利建設“三大會戰”，力爭用8年時間，舉全省之力加快推進重大水利工程建設，為貴州經濟社會發展、同步小康提供堅實的水利支撐。2014年，我局積極參與貴州省水利建設“三大會戰”地下水（機井）工程，共完成120口機井工程。

B289號機井位于貴州省六盤水市盤縣紅果鎮小巖村地界內，地理位置為：x:18450404、y:2847416，井口高程為1906m。貴州省六盤水市盤縣紅果鎮小巖村，隸屬六盤水市盤縣紅果鎮管轄，位于貴州省盤縣縣城東北方向約4.17公里處。

2　機井B289情況簡介

我單位于2014年7月份到該地踏勘，進行水文地質調查，初步確定找水靶區，通過水文地質物探工作最終確定了該孔位，且富水條件較好。

2014年9月16日進場施工，于2014年9月18日完成施工。施工期間，在孔深18m處初見水，且水量較小，在孔深48m處，水量開始增大且溢出地表，施工至孔深124m時，水量驟增，噴出地表0.7m且持續48h未減小。

為測得水頭高度，在不使水從管口自流的情況下，用φ77mm的透明塑料管連接管口，垂直向上連接，直到水不從塑料管口流出，最后測得水頭高度為+ 12.80m。

該井為一自流井，本次抽水試驗第一點為降深實驗，第二點為自流實驗，第三點為放水實驗。抽水設備采用150QJ80-100電潛泵（80m3/ h），下入深度為16.00m。第一次降深（S3）歷時27：30，穩定時間26：45，動水位1.10m，降深13.90m，井口涌水量11.21L/S。第二次降深（S2）停泵進行自流實驗，歷時20：30，穩定時間19：30，動水位+ 0.75m，降深12.05m，穩定自流量9.73L/S。第三次降深（S1）接φ273mm止水定向管進行放水實驗，歷時14：30，穩定時間13：30，動水位+2.85m，降深9.95m，穩定放水流量8.05L/S。

經過數據處理畫出Q=f（s）（見圖1）和q=f（s）（見圖2）曲線。

如圖所示，可確定該機井為一承壓井，為直線表達式Q=qs：

式中：Q——涌水量（m3/d）；S——降深值（m）；q——直線方程系數。

利用三次降深的數據，采用最小二乘法可求得直線方程系數q：

經計算得，q=0.8072；

故Q=0.8072S。

圖1　 Q=f（s）圖

圖2　 q=f（s）圖

圖3　 B289機井位置示意圖

3　涌水情況分析

3.1地層簡介

該區處在揚子準地臺黔北臺隆六盤水斷陷普安旋鈕變形區，區域出露地層主要為石炭系、二疊系、三疊系。B289機井附近出露的地層為三疊系地層，主要地層如下：

三疊系中統關嶺組三段（T2g3），巖性為淺灰、灰白色薄至中厚層狀微至細晶白云巖，下部夾灰質白云巖，上部夾礫狀白云巖。

三疊系中統關嶺組二段（T2g2），巖性為灰色、深灰色薄至中厚層狀灰巖、泥質灰巖與蠕蟲狀灰巖互層，夾泥灰巖、白云質灰巖。富水性中等。

三疊系中統關嶺組一段（T2g1），巖性為紫、紫紅、藍灰、黃綠等雜色薄層泥巖、砂質泥巖、粉砂巖與黃色白云巖、泥灰巖互層，底部碎屑凝灰巖，為相對隔水層。

三疊系下統永寧鎮組（T1yn）,巖性為上部為淺灰色中厚層狀白云巖、鹽溶角礫石，下部為淺灰色薄至中厚層層狀白云巖夾泥巖，中下部夾黃綠、紫色薄層砂巖、泥巖、粉砂巖。

三疊系下統飛仙關組（T1f）,巖性為紫、紫紅、暗紫色薄至中厚層狀巖屑砂巖與巖屑粉砂巖互層，夾含銅巖屑砂巖，中上部夾1-2層灰巖或泥巖，下部局部夾礫巖層，巖性為黃綠、灰綠色巖屑砂巖和巖屑粉砂巖夾泥巖。

3.2構造簡介

機井B289開孔層位為關嶺組二段（T2g2），該孔處于盤關向斜南東翼，傾向北西，傾角15°—20°，附近地表未見斷層出露。

機井孔位示意圖見圖3。

3.3涌水情況分析

該機井出現了涌水情況，首先可以肯定的是該孔的地下水承受靜水壓，巖溶地區碳酸鹽巖裸露于地表，無上覆隔水層，怎么會有靜水壓？通過與鉆機機長和現場鑒定員的溝通，該孔的巖心完整、裂隙不發育，通過分析施工過程，可初步判斷該孔18m-48m之間有完整的、裂隙不發育的泥灰巖層可視為相對隔水層。48m-124m之間也存在完整的、裂隙不發育的泥灰巖層，同樣可視為相對隔水層。同時，該孔在48m和124m處裂隙又比較發育，下伏地層關嶺組一段（T2g1）同樣為相對隔水層。這是該孔為承壓水的基本條件。

同時，為什么會自流呢？個人分析，主要可能的原因是以下兩點：

3.3.1地下水流向下游有斷層出現

地下水流向下游有斷層出現，下伏地層關嶺一段（T2g1）相對抬升，阻礙了地下水的流向，導致靜水壓力產生，當鉆孔揭露巖溶較發育的含水段時，釋放靜水壓力，導致水噴出地表形成自流，示意圖見圖4。