李永成

（安徽省地勘局第一水文工程地質(zhì)勘查院，安徽 蚌埠 233000）

經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，國家對于地下空間資源的應(yīng)用量不斷增加，這就需要使用有效的技術(shù)不斷對地下空間進(jìn)行勘探。為了保證有效利用地下空間，結(jié)合科學(xué)的技術(shù)是應(yīng)用的前提條件。水文地質(zhì)勘探技術(shù)作為常用技術(shù)，其采用的分層抽水試驗，盡管會降低鉆探的成本，但是采用完善的工藝可以保障其試驗的開展。以某勘探工程為案例，對分層抽水試驗的鉆井工藝等進(jìn)行分析，意在提升水文地質(zhì)勘探水平。

1 水文地質(zhì)勘探過程中存在的問題

由于我國在水文地質(zhì)勘探領(lǐng)域上存在起步較晚的情況，使得勘探技術(shù)發(fā)展不夠成熟，難以形成完整的勘探體系。因此在實際勘探過程中，我國的勘探技術(shù)在存在一定的缺陷，主要表現(xiàn)為如下幾點。

1.1 我國水文地質(zhì)勘探的范圍較窄

從國內(nèi)當(dāng)前的開采情況來看，實際勘探工作與開采存在不相符的現(xiàn)象，導(dǎo)致開采期間，各道工序的分工越來越明確，造成勘探范圍變窄[1]。并且近些年來，我國的勘探技術(shù)沒有取得新發(fā)現(xiàn)成果，技術(shù)發(fā)展依舊滯緩，使得水文地質(zhì)勘探技術(shù)難以在開采中切實發(fā)揮出效用。

1.2 我國缺乏完善的勘探人員資格認(rèn)證

由于我國水文地質(zhì)勘探發(fā)展較晚，造成多數(shù)勘探人員缺乏專業(yè)的技術(shù)。缺乏勘探資格認(rèn)證的背景下，勘探企業(yè)也難以形成完善的培訓(xùn)機(jī)制，導(dǎo)致多數(shù)的勘探項目，勘探的結(jié)果都不完整，缺乏科學(xué)性。這種情況對于我國水文地質(zhì)勘探發(fā)展造成影響，制約了其未來發(fā)展。

1.3 水文地質(zhì)勘探工作缺乏規(guī)范性

多數(shù)的水文地質(zhì)勘探工作在開展期間，由于進(jìn)度因素影響，存在趕工現(xiàn)象。造成勘探忽略質(zhì)量的問題出現(xiàn)，使得勘探工作不夠規(guī)范。

忽略規(guī)范性開展勘探，導(dǎo)致分層位置不準(zhǔn)確，難以準(zhǔn)確的進(jìn)行勘探，難以保證勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性。一旦施工出現(xiàn)特殊情況，對整個工程都會造成影響?？碧浇Y(jié)果缺乏準(zhǔn)確性，會造成錯誤信息傳遞，為后續(xù)的建筑地基等帶來安全隱患，同時影響建筑質(zhì)量和使用。

2 水文地質(zhì)勘探孔分層抽水試驗的注意事項

2.1 提高止水工作的質(zhì)量

止水材料的質(zhì)量對于試驗直接造成影響，可以說止水工作決定了抽水試驗的結(jié)果。因此，在開展分層抽水試驗前，需要嚴(yán)格把控現(xiàn)有的止水材料。其中，海帶包作為常用材料，隔水是其特性之一，并且具有安全環(huán)保的特點。對于此類材料想要永久性使用，需要在制作的時候選擇純凈的黏土，并將其制作成止水材料。

2.2 提高水文地質(zhì)勘探人員的技術(shù)水平

水文地質(zhì)勘探企業(yè)應(yīng)積極的迎合時代發(fā)展，對技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，采用先進(jìn)的設(shè)備，確保勘探結(jié)果的有效性。同時企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)力度，提升人員的專業(yè)技術(shù)水平。通過培訓(xùn)提升人員的技能與意識，切實提升勘探水平。水文地質(zhì)勘探企業(yè)在確保專業(yè)人才和設(shè)備兼?zhèn)涞幕A(chǔ)上，才能為水文地質(zhì)勘探技術(shù)提供質(zhì)量保障，推動工作順利進(jìn)行[2]。

2.3 加強(qiáng)工作監(jiān)督與管理

為了保障水文地質(zhì)勘探工作開展，需要企業(yè)設(shè)置監(jiān)管部門，針對勘探工作進(jìn)行全面的監(jiān)管。切實把握好水文地質(zhì)勘探質(zhì)量，減少形式上的工作態(tài)度，將勘探工作有效落到實處。對于勘探的報告，也應(yīng)該嚴(yán)格的監(jiān)督管理，對勘探報告中的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，確保其結(jié)果的真實性與合理性。對于勘探報告中發(fā)現(xiàn)的問題，要及時處理，提升勘探的質(zhì)量。

3 分層抽水試驗在勘探中的實際應(yīng)用

3.1 分層抽水試驗裝置

本次勘探地區(qū)為某地區(qū)的一處斜盆地，該地區(qū)屬于礦區(qū)內(nèi)資源。包括潛水含水層、砂巖含水層等，本次設(shè)計對其砂巖含水層進(jìn)行勘探，設(shè)計抽水試驗工作，孔深設(shè)計為326m。設(shè)置分層抽水的目的在于，在對含水層測試的過程中，有效的對其分層。通過對不同層面的地下水進(jìn)行勘探，獲得單獨的勘探數(shù)據(jù)。分層抽水試驗裝置，通過分層的試驗方式，可以有效對地下水質(zhì)進(jìn)行測量。

開始試驗前，需要做好準(zhǔn)備工作。分層抽水涉及管外、管內(nèi)兩種方式，需要時候進(jìn)行止水。管內(nèi)止水采用臨時止水方式，通過安裝止水零件（橡膠圈、托盤）等，確保分層抽水工作可以順利開展。

試驗前調(diào)試好設(shè)備，確保設(shè)備性能良好、數(shù)量齊全。分層抽水試驗需要嚴(yán)格按照步驟進(jìn)行，并對操作步驟進(jìn)行有效控制，才能確保試驗結(jié)果的有效性。對于鉆探工藝，需要根據(jù)勘探地質(zhì)的實際需求，選擇適宜的鉆孔位置，考慮抽水量因素，保障工作順利開展。

3.2 鉆探工藝

3.2.1 設(shè)計要求

依據(jù)需要勘探的地質(zhì)需求，鉆探技術(shù)應(yīng)完成三段勘探試驗，分別對砂巖含水層、礦層頂板和底板進(jìn)行分層抽水試驗。采用全孔取芯的方式，對勘探區(qū)域進(jìn)行試驗，采用分級擴(kuò)孔的方式[3]。對于每段目的層要防止鉆進(jìn)時泥漿堵塞含水層，影響勘探質(zhì)量。

3.2.2 鉆孔基本參數(shù)

根據(jù)鉆探的常規(guī)探測資料，對目的層進(jìn)行分析，確定具體的下管位置以及止水位置，對其進(jìn)行分級擴(kuò)孔的操作，具體如表1所示，對于不同的位置采用了不同的鉆頭鉆進(jìn)。

表1 擴(kuò)孔參數(shù)

3.3 成井工藝

具體的成井工藝是根據(jù)地質(zhì)探測結(jié)果，對井管進(jìn)行設(shè)計，同時做好記錄。具體的要求，是準(zhǔn)備好成井的相關(guān)工具，對鉆孔進(jìn)行通井操作，確?？锥礋o雜物并調(diào)制水泥砂漿。對于校正好的孔洞深度，要具體的記錄后才能下管；連接方式采用絲扣連接；要確保管道呈垂直的連接狀態(tài)；放管速度要適當(dāng)調(diào)節(jié)，并隨時觀察管道內(nèi)外的情況，及時為管內(nèi)補(bǔ)水；下管過程中需要認(rèn)真嚴(yán)格的操作，嚴(yán)格防范其他異物進(jìn)入井內(nèi)。

3.4 止水方法

3.4.1 管外止水

井管需要嚴(yán)格按照排管設(shè)計方案，對管道進(jìn)行連接，在變徑的位置使用止水的材料為其止水。對于止水的要求需要選擇具有良好隔水性，使用止水材料，其隔水材料的厚度大于1.5m。對其止水效果進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，并填寫質(zhì)量檢查表，對于不合格的位置要重新進(jìn)行止水。需要注意的是，對于不同深度的止水材料，需要采用不同厚度的止水材料，才能確保滿足止水的要求。

3.4.2 管內(nèi)止水

管內(nèi)止水需要按照抽水的實際順序進(jìn)行試驗，第一段抽水，是砂巖含水層，需要在底部使用水泥砂漿，使用木塞對孔洞進(jìn)行封堵。在第一段的抽水結(jié)束后，需要將木塞打開，下入套管，同時使用止水膠帶止水。第二段在孔洞內(nèi)倒入水泥砂漿，結(jié)束后同樣使用套管繼續(xù)向下。第三段到達(dá)實驗區(qū)域的終點，要求揭露厚度不小于20m。

3.5 洗井

試驗結(jié)束后，需要使用清水對井內(nèi)泥漿進(jìn)行沖洗，將其替換出來。為后續(xù)洗井做準(zhǔn)備，使用化學(xué)藥劑浸泡取水段，之后繼續(xù)沖洗。

4 結(jié)論

綜上所述，水文地質(zhì)勘探與常規(guī)探勘工程不同。需要耗費較大的成本和技術(shù)，才能確保水文地質(zhì)參數(shù)準(zhǔn)確。需要對項目全面設(shè)計和監(jiān)控，協(xié)調(diào)好各環(huán)節(jié)的物質(zhì)供應(yīng)，確保施工安全性。嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)定嚴(yán)格施工，對施工質(zhì)量進(jìn)行把控，確保工程質(zhì)量。

本次工程實踐后，證明水文地質(zhì)勘探分層抽水，采用鉆井工藝具有可行性?？梢杂行У谋ＷC鉆孔獲取的質(zhì)量參數(shù)，在工程中起到關(guān)鍵性作用，需要在施工期間，嚴(yán)格把控好施工工藝，確保施工質(zhì)量符合規(guī)范的設(shè)計要求。