论文部分内容阅读
[摘 要]在矿山建设和生产过程中,常常会出现一些如地下水、潜蚀、流砂、滑坡、井巷工程变形及矿山地表塌陷等地质问题。这些现象的发生,给矿山建设和生产带来危害。为保证矿山建设和生产的顺利进行,有必要对矿区水文地质进行勘查和研究,以便提出切实可行的防治措施。
[关键词]矿山开采 水文地质 钻探
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)01-0378-01
1、水文地质钻探重要意义
通过可以很直观、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。同時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。
2、勘探过程中钻孔的结构
2.1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。
2.2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。
3、水文地质钻孔的布置原则
水文地质勘探钻孔的布置,必须符合经济与技术要求。具体要求是:(1)水文地质勘探设计前,必须充分收集已有的地质、水文地质和物探资料,在掌握水文地质条件的基础上,把设计钻孔重点放在未查清的地段上;(2)根据不同目的和水文地质勘探的阶段进行勘探设计和布置水文地质钻孔;(3)对控制水文地质条件的钻孔应先疏后密、点线结合、深浅结合;(4)水文地质钻孔应以探为主,在查明水文地质条件的基础上应尽量做到一孔多用,如用于供水、排水疏干及长期观测等;(5)可根据施工中出现的新情况或获得的新资料,对原设计方案进行必要的修改和调整。
4、矿山水文地质钻探存在的问题
4.1人的因素——落后的意识形态
受社会环境的影响,早期的矿山开采中,资源环保意识淡薄。矿区水文地质评价重视程度不够,水文地质勘探工作简单化,个别矿区水文地质钻探工作量为零。即使有些矿区做了一些工作,那也是在原岩心钻探孔的基础上做了一点简单的恢复水位等的工作,工作量不够,工作不细、不扎实,取得的水文地质资料真实性和可信度很低。
4.2 技术落后——手段单一,缺乏工艺创新
如前所述,因为人的意识、心态出了问题,导致实际的矿区水文地质勘探工作浮躁,不扎实。工作方法单一,因循守旧,不愿意接受新生事物,缺乏积极创新精神[7]。好的生产技术手段不能够很好地应用,先进的生产技术工艺得不到推广。结果是搬起石头砸自己的脚,为了省几毛小钱,工作上投机取巧,专于应付[8]。最终所取得的矿区水文地质评价参数似是而非,评价结果与实际情况严重不付,给后期的矿山开采带来了很大的障碍,给矿主造成了无法估量的经济损失。
5、改进矿区水文地质勘探现状的技术措施和方法
5.1努力创造积极向好的从业环境氛围
面对阻碍矿区水文地质勘探工作发展的人为制障因素,可以加大知识的普及宣传力度,使广大矿山开采业者认识到矿区水文地质钻探的现实性和重要性,从而加大对矿区水文地质钻探工作上的投资力度。使这项事业具有向好的发展空间。矿区水文地质勘探工作的发展振兴离不开优秀技术团队的技术支承。具备了良好的执业环境氛围,才能够吸引更多的钻探技术人才投身到矿区水文地质勘探事业中来。
5.2 大胆创新,积极引进先进钻探工艺技术
为了取得真实有效的水文地质参数,准确判断和把握矿区地下水分布规律,更好地服务于后续的矿山设计、开采工作。使矿山开采施工经济,有序,顺利地进行。以往简单单一的依赖小口径岩心钻孔进行的简易水文试验是无法满足要求的。必须结合工作实际,引进更加先进的钻探技术工艺,采用新型的钻探技术手段。要使矿区水文地质钻探工作扎实、有效,取得的技术数据和水文地质参数准确、可靠、使用。具体的做法一 :借鉴引用“基岩地层潜孔锤大口径钻探技术”,增大钻探成井的直径和深度,使抽水试验工作严格按规范操作 ;二 :为准确搞清不同深度,不同含水层的水文地质参数,建议结合采用新兴的“管内管外分层止水、分层抽水试验”的钻探成井工艺进行施工,使取得的技术数据更加贴近实际,更具指导性 ;三 :把原有的岩心钻探孔用做抽水试验的辅助钻孔,做为监测孔使用 ;四 :参考物探工作的技术数据,尤其是“瞬变电磁法”的成果对矿区水文地质钻探取得的水文地质参数加以分析研究 ;五 :利用流量测井法进行测井,指导成井施工。
结束语
矿山开采前对矿区环境条件进行水文地质勘查论证工作是十分重要的环节。评估评价的准确程度对矿山的设计、开采影响深远。它能保证矿区开采作业的顺利进行,使矿山开采少走或不走弯路,为矿主老板节约成本。对此,本文探讨了目前矿区水文地质钻探工作存在的问题,并提出了改进措施和建议,寄希望于矿山开采的从业人员能够借鉴、思考。
参考文献
[1]李强.矿区水文地质勘察的技术应用分析[J].低碳世界,2017(30):88-89.
[2]周欣荣.浅谈矿区水文地质勘探的技术要求[J].黑龙江科学,2016,7(14):28-29.
[3]任成广,马宏 岩,李晓东.矿区水文地质勘探的技术要求[J].硅谷,2014,7(23):206+222.
[关键词]矿山开采 水文地质 钻探
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)01-0378-01
1、水文地质钻探重要意义
通过可以很直观、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。同時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。
2、勘探过程中钻孔的结构
2.1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。
2.2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。
3、水文地质钻孔的布置原则
水文地质勘探钻孔的布置,必须符合经济与技术要求。具体要求是:(1)水文地质勘探设计前,必须充分收集已有的地质、水文地质和物探资料,在掌握水文地质条件的基础上,把设计钻孔重点放在未查清的地段上;(2)根据不同目的和水文地质勘探的阶段进行勘探设计和布置水文地质钻孔;(3)对控制水文地质条件的钻孔应先疏后密、点线结合、深浅结合;(4)水文地质钻孔应以探为主,在查明水文地质条件的基础上应尽量做到一孔多用,如用于供水、排水疏干及长期观测等;(5)可根据施工中出现的新情况或获得的新资料,对原设计方案进行必要的修改和调整。
4、矿山水文地质钻探存在的问题
4.1人的因素——落后的意识形态
受社会环境的影响,早期的矿山开采中,资源环保意识淡薄。矿区水文地质评价重视程度不够,水文地质勘探工作简单化,个别矿区水文地质钻探工作量为零。即使有些矿区做了一些工作,那也是在原岩心钻探孔的基础上做了一点简单的恢复水位等的工作,工作量不够,工作不细、不扎实,取得的水文地质资料真实性和可信度很低。
4.2 技术落后——手段单一,缺乏工艺创新
如前所述,因为人的意识、心态出了问题,导致实际的矿区水文地质勘探工作浮躁,不扎实。工作方法单一,因循守旧,不愿意接受新生事物,缺乏积极创新精神[7]。好的生产技术手段不能够很好地应用,先进的生产技术工艺得不到推广。结果是搬起石头砸自己的脚,为了省几毛小钱,工作上投机取巧,专于应付[8]。最终所取得的矿区水文地质评价参数似是而非,评价结果与实际情况严重不付,给后期的矿山开采带来了很大的障碍,给矿主造成了无法估量的经济损失。
5、改进矿区水文地质勘探现状的技术措施和方法
5.1努力创造积极向好的从业环境氛围
面对阻碍矿区水文地质勘探工作发展的人为制障因素,可以加大知识的普及宣传力度,使广大矿山开采业者认识到矿区水文地质钻探的现实性和重要性,从而加大对矿区水文地质钻探工作上的投资力度。使这项事业具有向好的发展空间。矿区水文地质勘探工作的发展振兴离不开优秀技术团队的技术支承。具备了良好的执业环境氛围,才能够吸引更多的钻探技术人才投身到矿区水文地质勘探事业中来。
5.2 大胆创新,积极引进先进钻探工艺技术
为了取得真实有效的水文地质参数,准确判断和把握矿区地下水分布规律,更好地服务于后续的矿山设计、开采工作。使矿山开采施工经济,有序,顺利地进行。以往简单单一的依赖小口径岩心钻孔进行的简易水文试验是无法满足要求的。必须结合工作实际,引进更加先进的钻探技术工艺,采用新型的钻探技术手段。要使矿区水文地质钻探工作扎实、有效,取得的技术数据和水文地质参数准确、可靠、使用。具体的做法一 :借鉴引用“基岩地层潜孔锤大口径钻探技术”,增大钻探成井的直径和深度,使抽水试验工作严格按规范操作 ;二 :为准确搞清不同深度,不同含水层的水文地质参数,建议结合采用新兴的“管内管外分层止水、分层抽水试验”的钻探成井工艺进行施工,使取得的技术数据更加贴近实际,更具指导性 ;三 :把原有的岩心钻探孔用做抽水试验的辅助钻孔,做为监测孔使用 ;四 :参考物探工作的技术数据,尤其是“瞬变电磁法”的成果对矿区水文地质钻探取得的水文地质参数加以分析研究 ;五 :利用流量测井法进行测井,指导成井施工。
结束语
矿山开采前对矿区环境条件进行水文地质勘查论证工作是十分重要的环节。评估评价的准确程度对矿山的设计、开采影响深远。它能保证矿区开采作业的顺利进行,使矿山开采少走或不走弯路,为矿主老板节约成本。对此,本文探讨了目前矿区水文地质钻探工作存在的问题,并提出了改进措施和建议,寄希望于矿山开采的从业人员能够借鉴、思考。
参考文献
[1]李强.矿区水文地质勘察的技术应用分析[J].低碳世界,2017(30):88-89.
[2]周欣荣.浅谈矿区水文地质勘探的技术要求[J].黑龙江科学,2016,7(14):28-29.
[3]任成广,马宏 岩,李晓东.矿区水文地质勘探的技术要求[J].硅谷,2014,7(23):206+222.