水文孔单孔设计

第一部分 水文地质技术要求

一、钻孔性质

该孔为煤系水文观测孔，终孔层位为进入6#煤下5m，设计孔深564米。 二、钻孔坐标

X：4422552.306，Y：37520678.541，H：1342 三、钻孔结构与套管结构

钻孔结构：一开口径Φ311/0～130m

二开口径Φ190/130～480m 三开口径Φ127/480～564m

套管结构：Φ219/＋0.5～130m

Φ168/＋0.5～480m

四、岩芯采取

本孔全孔取芯，岩芯采取率在砂层、砂砾层大于30%，其余地层大于70%。

岩芯直径应与相应岩芯管保持一致，误差不大于2mm；取芯时，应保证岩芯完整，必须按顺序排好，严防颠倒。岩芯必须洗净，按顺序编号、装箱，拍照并妥善保管；需要测试的岩样及时送至实验室。 五、岩性编录

岩芯取出后，要按顺序放入岩芯箱内，及时填写回次票，并妥善保护。需取岩土样的层段按取样要求及时采集。层厚达0.2m及以上要进行岩性鉴定和描述，层厚达0.5m及以上分层，岩性描述符合规范要求。取芯钻孔应对孔内岩性按揭露顺序对岩芯拍照保存。

六、孔斜要求

孔深300 m及以内孔斜不超过3°，以下每100 m递增不超过1°30′。钻进过程中，每100m测斜一次并根据测斜结果及时纠偏。

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七、孔深误差

为准确掌握钻孔深度，在钻孔施工中严格执行钻孔孔深丈量规定。每钻进50m，终孔或漏水严重处均要求丈量钻具，孔深误差不大于1.5‰。 八、钻井冲洗液

为了防止含水层受到堵塞，基岩含水层或试验段（观测段）应采用清水或稀泥浆钻进，遇特殊情况可采用低固相优质泥浆。 九、简易水文

正常钻进中，每次下钻前、提钻后观测一次水位，停钻后，每2小时观测一次孔内水位，终孔后观测孔内近似稳定水位；掉钻时要准确测量其深度；冲洗液消耗量，正常钻进中每2小时观测一次，遇耗漏水时要加密进行观测，漏水量较大时要加密到每半小时观测1次，并要测量最大消耗量；溶洞、裂隙、破碎带其上、下界面深度应有判层记录，详细记录孔内情况，如钻具突落位置、冲洗液颜色变化、耗水量及水位变化情况，充填型溶洞每回次进尺应取出一定数量的溶洞充填物。 十、封闭止水及质量检查

套管下置设计目的层位并固管后，需分别对套管丝扣和底口进行止水质量检查。达不到止水质量标准必须重新固管并作质量检查，直至合格后方可继续钻进。 十一、水文地质测井

水文地质测井是详细了解钻孔所揭露地层岩性组合、确定含水层位置、厚度及物性特征的主要手段。本孔常规测井项目包括：视电阻率、自然电位、人工伽马、自然伽马、井径、井斜、井温。

（1）严格按测井通知书要求逐一进行测井作业。

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（2）测井前，首先对仪器按《规程》要求进行调校、刻度及测试，做好施工前的各项准备工作。

（3）测井前应将钻具下到井底进行冲洗，使全孔井液均匀、孔内通畅；测井人员和设备到达井场后及时提出钻具。

（4）测井曲线深度比例尺，要与解释精度要求相适应；横向比例尺必须用相应的物理量标注，并使其便于取值。

（5）测井参数要求齐全，测井曲线反应正常，物性特征明显，裂隙出水段（含水层）定性解释可靠，测斜、测温资料正确，原始记录齐全、准确、清楚。

（6）测井结束后，要进行井场初步解释工作，并向地质方提交含水层解释成果和测斜成果。与钻探分层出入较大或曲线出现异常时要仔细查找原因并予以现场解决，必要时重新测井。

（7）使用两台以上仪器工作时应做一致性检查测量，其误差不大于5%。

（8）严格按《煤炭地球物理测井规范》（DZ/T0080-2010）进行测井质量评级，测井质量应符合《煤田勘探钻孔工程质量标准》甲级孔要求。 十二、抽水试验

本孔设计单孔稳定流抽水试验1层次，抽水层位5、6煤顶板砂岩。抽水试验按规范及设计要求执行。抽水试验之前，需编制抽水试验设计。 1、洗孔及试抽

（1）洗井

进行抽水试验前，对钻孔进行洗井工作，洗井工作包括：六偏磷酸钠溶液浸泡、压风机洗井等方法。要求：

a、下钻具对抽水试验层段用清水冲孔，冲净孔内淤积物,返清后下入

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六偏磷酸钠溶液浸泡24小时；

b、孔内下入钻具后，一般连接压风机或下入潜水泵，对钻孔进行洗井工作，直至水清砂静，确保洗孔质量；

c、各孔洗孔结束后，由地质员检测抽水目的层段淤塞长度，当淤塞长度达到抽水层段1/8时，抽水前需对孔内淤塞物进行专门打捞，并经地测通防部现场验收

（2）试抽

洗井质量合格后，对孔内下入潜水泵尽机械能力进行最大降深的试抽工作，初步了解水位降深值与涌水量的关系，为正式抽水合理布置降程提供依据。试抽的全部资料必须有正式记录。 2、正式抽水

①试验抽水结束获得自然水位后，进行正式稳定流抽水。试验过程中，严禁抽出的水就地排放造成回渗或倒灌，注意观测地面塌陷，沉降现象。

②一般要求进行三次水位降低。其中最大下降值可尽抽水设备最大能力，其余2次下降值分别为最大下降值的1/3和2/3，先抽最大降深。由于奥灰含水层富水性强，要求根据最大降深抽水试验结果进行降程分布：若降深大于9m时，则进行三次降程试验，每次降距不小于3m，且合理分布；若涌水量大于140m3/h，但受钻孔结构等其它条件限制降深不满足三次降程、每次降距不小于3m的要求时，最小降距应不小于1m抽三次降程试验；如果降深小于3m时，可尽抽水设备最大能力进行一次最大降深的抽水。

③抽水延续时间与稳定时间。第一次水位降深延续时间不少于24小时，其余各点降深的延续时间不作具体要求。每个降深点稳定时间不少于8小时。单位涌水量小于0.01L /s·m，可尽机械能力作一次最大降深，但抽水延续时间应不低于36小时。

④动水位与流量必须同时观测。最大降深按非稳定流进行观测，其余2

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次降深可按稳定流进行观测。开始抽水水位观测时间间距按1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分钟进行，以后每隔30分钟观测一次，直至抽水结束。

稳定时间内水位和流量的变化幅度要求：水位降深大于5m时，主孔水位变化幅度不大于1％。小于5m时，则要求主孔水位变化小于5cm。观测孔水位变化要求小于2cm；流量变化幅度：q≥0.01L/s时不大于3％。q<0.01L/s时，不大于5％。

稳定时间内水位降低和流量变化幅度计算方法：变化幅度=（观测值与平均值的最大差值/平均值）×100%

稳定时间内变化幅度系指在平均值上、下跳动幅度。若水位与流量差值虽已符合要求，但呈单一方向持续下降或上升时，抽水试验时间应再延长8h以上。

抽水试验应连续进行。抽水中断，而中断前抽水已超过6小时，且中断时间不超过1小时，则中断前的抽水时间仍可计入延续时间内，否则一律作废。在中断抽水时间内，应按观测稳定（静止）水位的要求观测水位，直到重新抽水为止。

⑤水温、气温的测量。在抽水过程中每隔2～4小时同时观测一次。 ⑥抽水过程中，必须随时绘制Q、S—T、Q=f(S)及q=f(S)曲线，以便及时发现和纠正抽水发生的错误。

⑦静止水位与恢复水位观测

各单孔正式抽水前及结束后，各探查孔均应进行静止水位和恢复水位的观测。在观测过程中，严禁采用注水或提水的方法帮助稳定。

恢复观测时间，开始时一般可按l、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30分钟观测，而后按10分钟的时间间隔观测满两个小时，以后每隔30分钟观测一次，直至稳定。观测孔与主孔应同一时间观测。

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