采场钻孔水文远程监测设备

煤炭科学研究总院西安研究院、阳泉煤业集团有限公司。2100433B

冯宏、张小鸣等。

为水文地质的调查与勘探而钻成的孔眼。

按其任务,水文地质钻孔大致分有：区域水文地质调查钻孔,水资源水文地质勘探孔,大型建筑物水文地质及工程地质钻孔,农田地下，地热水资源钻孔等。所有以探查为目的的钻孔,其孔径为91～ll0毫米,下入89～108毫米的套管进行抽水试验。抽水资料取得之后,可将套管起拔出来。为了套管能起拔方便,含水层的隔离都采取临时止水措施。如果钻孔不再利用转化为生产井,钻孔就要认真地完全用水泥封孔。如果钻孔改为生产供水的水井,钻孔再自上而下地扩孔。扩大的井径尺寸按出水量的要求决定。

水文地质钻探一般按钻孔的用途分类：

抽水试验孔为求得含水层抽水流量和水位降深的关系;计算含水层的渗透系数、给水度、储水系数等水文地质参数;确定抽水时水位降落漏斗的影响范围;查明地表水与地下水或不同含水层之间的水力联系;查明含水层水质成分而施工的水文地质试验钻孔。抽水试验孔在施工中要求，①不改变或尽量少改变钻孔周围含水层的渗透性; ②尽量减小孔壁或过滤器对水流运动的附加阻力;③一般采用清水钻进。只有在使用清水钻进确有困难的松散、破碎岩(土)层中，才允许使用泥浆钻进;④无论使用何种冲洗液钻进，在正式抽水前都必须采用有效的方法洗井，清除泥皮及孔壁沉淀物。洗井的方法有活塞法、空气压缩机法、液态CO₂法等。洗井应进行到泥浆、岩粉全部排出地面，钻孔内水澄清透澈为止，以尽量减小泥浆、岩粉对孔壁岩层渗透性的影响。

抽水试验孔试验层(段)孔径一般不小于108mm。当孔深较大时，应选择合理的钻孔结构和开孔孔径，在保证试验层(段)孔径的前提下，尽量简化钻孔结构。在孔壁易坍塌的试验层(段)要下入过滤器。过滤器根据抽水试验段的岩性选择。松散含水层处，过滤器外侧往往还需填砾。钻孔孔径的选择，还需考虑抽水试验层(段)的封闭止水要求、出水量和抽水设备的安装等因素。抽水试验孔一般都打穿所研究的含水层(段)。钻孔的封闭止水部位，应选择在孔壁比较完整的隔水层(段)内，并根据抽水试验的要求和具体情况，选择合适的止水方法和材料。封闭止水后，应检查止水效果并作记录。过滤器根据含水层的孔隙性质和粒度成分选择，一般有缠丝过滤器、纱网过滤器、筛网过滤器等类型。抽水试验孔试验层(段)和封闭止水层(段)钻进时必须采取岩心，其采取率要达到规程和设计要求。抽水试验观测孔一般也应采取清水钻进，有效地洗井。下入观测管时，管径一般不小于73mm。

长期水文观测孔用以定期测定地下水水位、水质和水温，观测地下水动态，以便为地下水资源评价及其它水文地质计算提供基础资料的专门水文地质钻孔。其洗井要求严格，封闭止水应长期有效，并应建立钻孔资料卡片。

底板含水层延深孔为揭露煤层底部可能向矿井(坑)充水的含水层，了解其特征并对其与煤层间隔水层的岩性组合、断层及裂隙发育程度以及隔水性能进行研究而施工的钻孔，多利用地质钻孔延深。为了解煤层下伏直接充水含水层的富水性，这类钻孔揭露含水层的厚度一般不小于50m，可按实际需要确定，但也不宜过大。

采样孔用来采取岩(土)样，供室内进行水文地质分析和试验的钻孔。其施工关键是提高岩心采取率和尽量保持岩心的天然状态及完整性，所采岩(土)样品要不失水、不风化、不污染。