煤田水文地质勘查论文

摘要：煤矿资源是我国社会发展中的重要资源，但是煤矿开采的过程中，必须进行详细的水文地质勘察工作，只有这样，才能够了解地下水的分布特征和参数，为煤矿开采提供安全保障。现阶段，煤田水文地质勘查工作主要以野外抽水试验为主，为了保证抽水试验的成功，水文孔的固井技术尤为重要。固井技术具体实现的方法包括管内注浆法和管外注浆法。在此，本文首先对水文孔固井技术在煤田地质勘查中的应用进行了探讨，并有针对性的对管内注浆法和管外注浆法进行了对比分析，希望对我国相关领域的全面发展起到促进作用。

关键词：水文孔固井技术；煤田水文地质勘查；应用

1水文孔固井技术在煤田地质勘查中的应用

（1）管内注浆法。对海带进行编制，形成辫子形，用于对水井管止水部位下端进行缠绕，同钻孔直径相比，缠绕的直径略小，将其扎紧的过程中，应使用螺丝，同时，为了加大保护力度，应将托盘焊接到两端。在焊死滤水管时，需要将铁板应用于滤水管以上0.3~0.5m的位置，焊死操作在井管内进行，预防含水层被水泥砂浆灌入。止水胶皮位于注浆口管外，在高出这一部位3~5m的位置，应构建一个切口，15~20cm和1cm分别为长度和宽度，切口应有4~8个，对抽缝隙应在管壁两侧进行，同时将弹性胶皮门帘加在管壁外，在预防脱落时，应对胶皮两侧进行捆扎[1]。完成下管后，由于环状间隙存在于孔壁和井管之间，必须在海带有效膨胀后才可以对其进行封闭，此时应对水泥浆进行应用。注浆前需焊封孔口，此时应对3~5m厚度的钢板进行应用，在其中间位置进行挖孔，焊接时应用钢管，大小为0.3m，并将阀门开关安装到孔口阀门钢管上。完成注浆以后，应继续注入清水，顶出泥浆泵残余水泥浆和清水将注浆管，并关闭孔口阀门，在48小时以后，应扫开托盘，此时需要对钻具进行应用，并展开洗井工作。（2）管外注浆法。对海带进行编制，形成辫子形，用于对水井管止水部位下端进行缠绕，同钻孔直径相比，缠绕的直径略小，将其扎紧的过程中，应使用螺丝，同时，为了加大保护力度，应将托盘焊接到两端。同时，将胶皮环绕捆绑到海带上部，确保半湿粘土被填充到胶皮中，同钻孔直径相比，胶皮最大直径偏大。完成下管后，由于环状间隙存在于孔壁和井管之间，必须在海带有效膨胀后才可以对其进行封闭，此时应对水泥浆进行应用。注浆前准备工作同管内注浆法相同，但是，在注入水泥浆的过程中，需要分两次进行，首次注浆时，应对止水位置下部10m左右的位置进行封闭，并应用泵送法注浆，并应用清水冲孔，直到清水从井口上泛出以后才能够进行封孔操作，一边提钻具一边注入水泥浆，严禁浆面与钻具脱离[2]。在水泥浆初步凝固以后，应再次进行水泥浆的注入操作，完成两次注浆并等到水泥浆初凝以后，才可以展开洗井工作。

2管内注浆法和管外注浆法对比分析

（1）管内注浆法优点与缺点。第一，优点。在对管内注浆法进行应用的过程中，可以实现一次性注浆，因此能够节省施工时间，保证工程进度。在焊死滤水管时，需要将铁板应用于滤水管以上0.3~0.5m的位置，焊死操作在井管内进行，在这一过程中，一定的静压力将产生于滤水管中，而在实际展开注浆操作的过程中，含水层在滤水管中就不会被井管外的水泥浆污染，因此施工效率和质量都能够得到保障。第二，缺点。在应用管内注浆法展开施工的过程中，由于属于一次性注浆，如果拥有较深的止水部位下端，在注浆时，将导致较大的压力产生于管内。并且在操作中，不可以中途停止注浆，因此必须在实际施工中应用高质量和高性能的营建和设备，而一旦一定的故障产生于注浆设备中，就将对整个施工过程造成严重的损失。在完成注浆以后，48小时后才可以扫开托盘，即铁板，如果此时含水层在滤水管中被水泥浆灌入，那么在处理这一事故的过程中将耗费大量的施工时间。（2）管外注浆法优点与缺点。第一，优点。注浆中可以通过多次注浆完成施工，中途可以进行一定时间的停留，同时，可以一边对钻具进行提离一边展开灌浆操作，这样一来，就可以促使压力在管内有效降低。同时，在对这一方法进行应用的过程中，对设备的性能要求相对偏低，设备在运行中产生故障，也不会对整个注浆工作造成严重的影响，因此操作成功率更高。第二，缺点。在对多次注浆法进行应用的过程中，需要消耗较多的施工时间，如果施工人员没有及时发现滤水管含水层中的水泥浆，将对后续施工造成影响。（3）可能发生的问题。在对管内注浆法进行应用的过程中，如果机械设备发生故障，或者两个环节之间的衔接存在问题，都将直接造成失败的注浆结果，同时会促使钻孔无法在接下来的施工中继续使用，从而影响工程进度的基础上，给施工企业带来严重的经济损失[3]。在对管外注浆法进行应用的过程中，由于含水层位于滤水管内部，当有水泥浆灌入时，也将导致接下来的施工程序无法顺利开展，最终影响工程进度。值得注意的是，当这一现象产生时，需要耗费比管内注浆法更多的时间，因此，对工程经济效益造成的影响更大。

3结束语

综上所述，近年来，我国在积极进行现代化建设的过程中，对煤矿资源的需求量有所增加，在这种情况下，相关部门加大了煤矿开展力度。值得注意的是，此项工作开展中拥有较高的危险性，因此，相关工作人员必须对煤田的水文地质条件进行详细的勘查，才能够有针对性的采用开采技术，提升开采的效率和安全性。水文孔固井技术的有效应用极大的促进了煤田地质勘查工作的进步，对我国相关领域的发展起到了重要的推动作用。

作者:曾庆博 单位:安徽省煤田地质局第三勘探队

参考文献：

[1]王丽伟.煤田地质勘查的危险因素及对策分析[J].能源与节能,2014(02):35-36.

[2]吴查查.对煤田地质勘查中水文地质问题的研究[J].低碳世界,2014(17):142-143,144.

[3]刘文新,张长茂,鲍洪智等.YR-3井井身井管结构设计及固井技术[J].探矿工程-岩土钻掘工程,2014,39(06):35-38.