矿区水文地质钻探综述

矿区 水文地质 钻探
　　在矿区的生产和开采过程中，很容易导致一些地质灾害的发生，比如：地下水位上升、侵腐严重、矿区地表坍塌和土壤结构砂化严重等，这些都阻碍了矿区的开采与生产发展。为了确保矿区的开采与生产在安全的环境下进行，对矿区周围的水文地理环境进行勘探是很有必要的。对矿区水文地理环境的勘探有很多种方法，其中就包括：对矿区周围的水文地理环境进行测定、采集，水文地理环境的勘查以及矿区地下水的变化，根据搜集和整理出来的数据进行科学的实验和分析。本文通过钻探过程中的一些具体环节，展开讨论。
　　一、重要意义
　　通过水文地质钻探可以很直观、很全面的判断矿区周围是否存在含水岩层，它所处的位置是深还是浅、岩层属性怎样、空间分布是不是合理等。同时也可以通过水文地质钻探搞清楚各含水岩层之间存在这什么的联系，以及地表与含水岩层之间有什么关联。在水文地质钻探过程中，可以通过对矿区的地下水进行抽样检测，来判断出各个含水岩层的具体水文资料信息；同时也可以实现对矿区周围的低下水位进行实时检测。
　　
　　论文检测天使-免费论文相似性查重http://www.jiancetianshi.com
[1]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0426/fontbr二、钻孔种类br />　　在水文地质钻探过程中，由于钻孔所要承担的任务不同，可以将其分为五种类型：
　　1、勘探孔
　　这种钻孔一般都是在范围比较小的水文地质勘探中使用。在使用过程中，大都是用钻头钻取一部分岩矿心，并根据钻取上来的这些岩矿心对地下的岩层以及地质结构进行一个简单的观测记录。但在这个过程当中并不会进行取水检验。这主要是因为在这个环节当中，重点要要了解矿区周围的土壤地质结构以及地下水的情况。
　　2、观测孔
　　观测孔一般可分为取水检验观测孔和长期观测孔。这种钻孔一般都会在勘测范围比较大的情况下使用。而且这两种钻孔所要承担的任务也是不同。取水检验孔主要是用在特定岩层上，借以测量该区域下地水状况；而长期观测孔则是对该区域的地下水进行一个长久有效的观察。此外要了解当地地下水的各种变化和运动的的规律，同时也要做好取水检验工作。
　　3、试验孔
　　在矿区周围的水文地质勘探过程中，常用的就是单孔定流取水检测，有的情况下也会进行多孔非定流取水检测。在勘探过程中根据不同的要求，通过使用不同钻孔，来获取不同的信息资料。试验孔一般应用于取水检验中，有时也会用来检测地下水的各种变化和运动的规律。为达到特殊目的而选择使用水文地质试验孔时。一般都要进行多层次检测、多层次取水或多孔取水检验，在钻孔大小的选择上，也一般选择较大型的钻孔。
　　4、探放水孔
　　探放水孔在矿区周围的地质勘探过程中一般都用于疏散和降低矿区地下水位以及在矿井下进行水文地质检验等。探放水孔的施工有时会在地下完成，有时会在地面进行。通过使用地下钻探进行地质勘探时，不仅具有很强的针对性、大大缩短了钻进长度而且进一步增大了勘测区域，提高了勘测效果。
　　5、开采孔
　　在疏通和降低地下水位、开采地下水时都会用到开采孔。开采孔的内部结构应该符合当地的地下水质和水量的要求。在对开采孔进行施工时应该在满足取水实验和了解矿区水文地质地理的情况下，使用较小口径钻头钻孔，然后再将钻孔口径扩大成井的施工方法。
　　三、勘探过程中钻孔的结构
　　矿区水文地质钻探过程中，钻孔的内部结构一般可分为：钻孔直径、钻孔深度和井管直径等。
　　1、钻孔的深度
　　在水文地质钻探过程中，钻孔的深浅都是由当地的地质状况、施工要求、钻探的目的以及钻探技术的好坏来决定的。 也就是说钻孔的深度很大一部分都是由含水层的深度决定的。在含水岩层厚度过大时，钻孔过程中很难穿透整个含水岩层。钻探过程中，在碰到基岩含水层时，探孔应该从整个含水岩层的多水地段或多水结构带中穿过；钻探过程中，碰到岩溶含水层，探孔应该从含水岩层的薄弱地带穿过；在钻探过程中，根据设备的实际情况和矿区的地质地理条件来确定钻孔的深度。
　　2、钻孔的直径
　　钻孔直径的设计应该包含以下内容：开孔直径、变径尺寸和终孔直径。在钻探过程中，用来观测当地水文状况的勘测孔、取水检验孔和对地下水位进行实时观测的探孔，一般情况下口径都较小。而且观测探孔和取水孔经常会需要改变孔径的大小来控制水量。而作为供水用的开采孔、疏通孔，一般情况下都会要求使用口径较大的钻孔。在土壤结构比较松软的底层中，一般钻孔的孔径大约在390MM以上，而在基岩中的钻孔孔径一般也要大于190MM。而井下探放水孔的孔径一般都会小于59MM。
　　四、水文地质的勘测
　　在矿区水文地质钻探过程中，应将观察和勘测到水文地质资料进行有效的记录和保存，其中就应包括：探孔中地下水位的变化情况、冲洗液的损耗状况、出水的方位和出水量的大小等内容。
　　1、地下水位的勘测
　　在对地下水位的勘测过程中，应要及时合理，至少保证每个班次对地下水位进行测量一次。如果遇到严重出水的岩层，应该在地下水位稳定后，再进行勘测。同时要注意，当钻孔中含有泥浆时，不用对此钻孔中的地下水位进行勘测。
　　2、冲洗液的损耗量勘测
　　在钻探过程中，当探孔穿透含水岩层时，会出现冲洗液大量损耗的现象。这时，应该每隔15分钟就要观测一次。当冲洗液全部损耗殆尽时，应将水泵开到最大来观测冲洗液的最大损耗值，同时对钻孔的内岩心进行提取、检验，看是否存在散乱、裂痕、穿孔等现象。
　　五、总结
　　做好矿区水文地质地理的勘探工作以及钻探过程中探孔的分布结构设计工作，是提高水文地理地质勘探报告质量的重要条件。也为确保矿区安全生产和开采以及合理开发和利用地下水提高了重要理论数据。