造壁止水水文地質論文

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一鉆孔結構采用

孔徑152mm開孔,見基巖后下入146mm井口管,將松散巖層擋住,鉆進孔深350m左右，再換110mm鉆穿過含水層至終孔。

二造壁止水步驟

（1）先把所要抽水的含水層、隔水層

巖層深度及巖石性質，依據實際鉆進巖芯鑒定分層表及測井解釋資料了解清楚，將所用套管丈量準確，備好其長度要超過止水層的深度3.0~5.0m，調好井口上余1.0~1.3m。

（2）架橋造壁

根據測井解釋孔徑資料，用一根巖芯管4.5~6.0m，頂端事前放入一塊與巖芯管內徑一樣墊子，從下端裝入粘土做成的泥柱、碎石及麥秸桿做成草把，巖芯管下口放入廢鋼絲繩5~6根，長度要比鉆孔直徑大些，堵住下端。然后下入孔內到預定隔水層深度后,用泥漿泵將巖芯管內所裝物憋出管外,并提起鉆具，而后下鉆具試探一下所架橋位置能否托住鉆具,如能托住,即達到目的，再下鉆具其下端連接一個實心接頭,輕輕將粘土泥柱子墩實。

（3）止水方法與步驟

架橋工作完成后,，進行封孔造壁,依據鉆孔直徑及所封厚度，計算所需水泥量，為增加水泥凝固強度,配入適量中粒砂,灰砂比1∶0.65~1∶0.7，灰漿攪拌均勻后,動作要快,立即用泥漿泵注入,在注入前一定要計算準確頂替水量,防止灰漿在高壓膠管及鉆具中凝結堵塞，灌注灰漿完畢后注入頂替水,即可提出鉆具,待72~96h后完全凝固。即可透小眼，透小眼時，先用110mm巖芯管導向,下接異徑接頭變89mm巖芯管（2.0m長左右）,鉆出小孔后,拆掉導向管,用89mm巖芯管鉆透所封厚度段,以便下入套管止水。下入套管,其下采用108mm×89mm的異徑接頭,下端接一根89mm的巖芯管,長1.5~2.0m左右,并用止水橡膠帶在管外四周纏繞,其纏長度1.2~1.5m,用18號鐵絲捆綁,上部套管四周抹上鉛油,慢慢將套管下入孔內，當套管下到距封閉止水位置上時，用套管自重下壓到造壁止水位,形成很好的密封。

三下管注意事項

（1）詳細了解煤田地質鉆探、電測井資料，根據井孔結構、地層柱狀、孔徑、孔斜情況，合理選定止水位置。現場地質人員要劃出并提供地質柱狀、井孔結構、孔徑等資料的示意柱狀。

（2）準確丈量孔深，并做好記錄，做到準確無誤。

（3）根據地層柱狀及孔井結構資料，合理配置井管，丈量各孔段的井管，并對井管的長度計算準確，并劃出簡易孔徑結構圖，以備檢查和核查。

（4）下管前要搞好沖孔換漿及順孔工作，保證下管時暢通無阻。沖洗液的更換時,先在原泥漿的基礎上,計算孔內所需新泥漿量,進行配制雙聚泥漿,其中粘土粉25kg/m3,腐植酸鉀25kg/m3，配制聚丙烯晴、聚丙烯酰胺泥漿的水解度30%~50%，皂化油180kg/桶，泥漿性能指標采用粘度28~30s，比重1.20~1.30，失水量小于20cm3/min。泥漿pH值不小于8~9。

（5）套管落底后，要準確丈量套管地面的高度，確定止水物所處位置，并做好記錄。

（6）止水質量檢查。洗井前在管外投放螢光紅溶液，洗井期間認真觀察井內是否有紅顏色水出現及管內外水位差變化（指管外水位處于地面時判定），確定止水質量。若洗井及將來抽水時管內有紅顏色水出現，可認為止水質量不合格，需重新進行止水。再者可以用泥漿泵加壓，使泥漿泵壓力達到40~80Pa保持24h，觀察泥漿泵壓力是否變化,若無變化即可。當壓力逐漸變小時,需返工重新止水。當止水效果好后,孔口必須封閉嚴。

（7）抽水結束后，將原泥漿重新在孔內進行循環，并將孔內清水全部頂替完后，開始起套管。

四效果

我們在宜洛、李村、新安勘查區所施工水文地質孔均采用此方法，鉆孔抽水2層，二疊系二1煤層頂板含水層、太原組上段含水層和下段含水層。要求做2層分別抽水試驗。用150mm開孔，穿過表土后下入146mm的井口管。用127mm鉆至350m下泵段，換用110mm穿過含水層，最后用91mm終孔。通過此方法,縮小了水文鉆孔直徑，提高了鉆進效率。過去在水文鉆孔中要抽2~3層水時，就要采用大孔徑開孔，并且還要下168mm、146mm、127mm、108mm的套管各一層，這樣影響了鉆探效率，延長了施工周期，并且孔徑大巖芯不好采取，容易脫落，易造成孔內事故，采用造壁止水法，從而提高純鉆臺效和鉆進效率，相應也提高了經濟效益。

作者：高永彬單位：河南省煤田地質局二隊