煤田水文地質(zhì)勘查論文

時間:2022-04-20 09:41:06

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煤田水文地質(zhì)勘查論文

摘要:煤礦資源是我國社會發(fā)展中的重要資源,但是煤礦開采的過程中,必須進行詳細(xì)的水文地質(zhì)勘察工作,只有這樣,才能夠了解地下水的分布特征和參數(shù),為煤礦開采提供安全保障。現(xiàn)階段,煤田水文地質(zhì)勘查工作主要以野外抽水試驗為主,為了保證抽水試驗的成功,水文孔的固井技術(shù)尤為重要。固井技術(shù)具體實現(xiàn)的方法包括管內(nèi)注漿法和管外注漿法。在此,本文首先對水文孔固井技術(shù)在煤田地質(zhì)勘查中的應(yīng)用進行了探討,并有針對性的對管內(nèi)注漿法和管外注漿法進行了對比分析,希望對我國相關(guān)領(lǐng)域的全面發(fā)展起到促進作用。

關(guān)鍵詞:水文孔固井技術(shù);煤田水文地質(zhì)勘查;應(yīng)用

1水文孔固井技術(shù)在煤田地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

(1)管內(nèi)注漿法。對海帶進行編制,形成辮子形,用于對水井管止水部位下端進行纏繞,同鉆孔直徑相比,纏繞的直徑略小,將其扎緊的過程中,應(yīng)使用螺絲,同時,為了加大保護力度,應(yīng)將托盤焊接到兩端。在焊死濾水管時,需要將鐵板應(yīng)用于濾水管以上0.3~0.5m的位置,焊死操作在井管內(nèi)進行,預(yù)防含水層被水泥砂漿灌入。止水膠皮位于注漿口管外,在高出這一部位3~5m的位置,應(yīng)構(gòu)建一個切口,15~20cm和1cm分別為長度和寬度,切口應(yīng)有4~8個,對抽縫隙應(yīng)在管壁兩側(cè)進行,同時將彈性膠皮門簾加在管壁外,在預(yù)防脫落時,應(yīng)對膠皮兩側(cè)進行捆扎[1]。完成下管后,由于環(huán)狀間隙存在于孔壁和井管之間,必須在海帶有效膨脹后才可以對其進行封閉,此時應(yīng)對水泥漿進行應(yīng)用。注漿前需焊封孔口,此時應(yīng)對3~5m厚度的鋼板進行應(yīng)用,在其中間位置進行挖孔,焊接時應(yīng)用鋼管,大小為0.3m,并將閥門開關(guān)安裝到孔口閥門鋼管上。完成注漿以后,應(yīng)繼續(xù)注入清水,頂出泥漿泵殘余水泥漿和清水將注漿管,并關(guān)閉孔口閥門,在48小時以后,應(yīng)掃開托盤,此時需要對鉆具進行應(yīng)用,并展開洗井工作。(2)管外注漿法。對海帶進行編制,形成辮子形,用于對水井管止水部位下端進行纏繞,同鉆孔直徑相比,纏繞的直徑略小,將其扎緊的過程中,應(yīng)使用螺絲,同時,為了加大保護力度,應(yīng)將托盤焊接到兩端。同時,將膠皮環(huán)繞捆綁到海帶上部,確保半濕粘土被填充到膠皮中,同鉆孔直徑相比,膠皮最大直徑偏大。完成下管后,由于環(huán)狀間隙存在于孔壁和井管之間,必須在海帶有效膨脹后才可以對其進行封閉,此時應(yīng)對水泥漿進行應(yīng)用。注漿前準(zhǔn)備工作同管內(nèi)注漿法相同,但是,在注入水泥漿的過程中,需要分兩次進行,首次注漿時,應(yīng)對止水位置下部10m左右的位置進行封閉,并應(yīng)用泵送法注漿,并應(yīng)用清水沖孔,直到清水從井口上泛出以后才能夠進行封孔操作,一邊提鉆具一邊注入水泥漿,嚴(yán)禁漿面與鉆具脫離[2]。在水泥漿初步凝固以后,應(yīng)再次進行水泥漿的注入操作,完成兩次注漿并等到水泥漿初凝以后,才可以展開洗井工作。

2管內(nèi)注漿法和管外注漿法對比分析

(1)管內(nèi)注漿法優(yōu)點與缺點。第一,優(yōu)點。在對管內(nèi)注漿法進行應(yīng)用的過程中,可以實現(xiàn)一次性注漿,因此能夠節(jié)省施工時間,保證工程進度。在焊死濾水管時,需要將鐵板應(yīng)用于濾水管以上0.3~0.5m的位置,焊死操作在井管內(nèi)進行,在這一過程中,一定的靜壓力將產(chǎn)生于濾水管中,而在實際展開注漿操作的過程中,含水層在濾水管中就不會被井管外的水泥漿污染,因此施工效率和質(zhì)量都能夠得到保障。第二,缺點。在應(yīng)用管內(nèi)注漿法展開施工的過程中,由于屬于一次性注漿,如果擁有較深的止水部位下端,在注漿時,將導(dǎo)致較大的壓力產(chǎn)生于管內(nèi)。并且在操作中,不可以中途停止注漿,因此必須在實際施工中應(yīng)用高質(zhì)量和高性能的營建和設(shè)備,而一旦一定的故障產(chǎn)生于注漿設(shè)備中,就將對整個施工過程造成嚴(yán)重的損失。在完成注漿以后,48小時后才可以掃開托盤,即鐵板,如果此時含水層在濾水管中被水泥漿灌入,那么在處理這一事故的過程中將耗費大量的施工時間。(2)管外注漿法優(yōu)點與缺點。第一,優(yōu)點。注漿中可以通過多次注漿完成施工,中途可以進行一定時間的停留,同時,可以一邊對鉆具進行提離一邊展開灌漿操作,這樣一來,就可以促使壓力在管內(nèi)有效降低。同時,在對這一方法進行應(yīng)用的過程中,對設(shè)備的性能要求相對偏低,設(shè)備在運行中產(chǎn)生故障,也不會對整個注漿工作造成嚴(yán)重的影響,因此操作成功率更高。第二,缺點。在對多次注漿法進行應(yīng)用的過程中,需要消耗較多的施工時間,如果施工人員沒有及時發(fā)現(xiàn)濾水管含水層中的水泥漿,將對后續(xù)施工造成影響。(3)可能發(fā)生的問題。在對管內(nèi)注漿法進行應(yīng)用的過程中,如果機械設(shè)備發(fā)生故障,或者兩個環(huán)節(jié)之間的銜接存在問題,都將直接造成失敗的注漿結(jié)果,同時會促使鉆孔無法在接下來的施工中繼續(xù)使用,從而影響工程進度的基礎(chǔ)上,給施工企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟損失[3]。在對管外注漿法進行應(yīng)用的過程中,由于含水層位于濾水管內(nèi)部,當(dāng)有水泥漿灌入時,也將導(dǎo)致接下來的施工程序無法順利開展,最終影響工程進度。值得注意的是,當(dāng)這一現(xiàn)象產(chǎn)生時,需要耗費比管內(nèi)注漿法更多的時間,因此,對工程經(jīng)濟效益造成的影響更大。

3結(jié)束語

綜上所述,近年來,我國在積極進行現(xiàn)代化建設(shè)的過程中,對煤礦資源的需求量有所增加,在這種情況下,相關(guān)部門加大了煤礦開展力度。值得注意的是,此項工作開展中擁有較高的危險性,因此,相關(guān)工作人員必須對煤田的水文地質(zhì)條件進行詳細(xì)的勘查,才能夠有針對性的采用開采技術(shù),提升開采的效率和安全性。水文孔固井技術(shù)的有效應(yīng)用極大的促進了煤田地質(zhì)勘查工作的進步,對我國相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展起到了重要的推動作用。

作者:曾慶博 單位:安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊

參考文獻:

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