关于矿井水文地质工程的钻探技术现状及发展趋势

水文地质论文参考研究10篇之第六篇：关于矿井水文地质工程的钻探技术现状及发展趋势

 

　　摘要：水文地质钻探主要针对矿井现有的地质状况以及水文状况来进行全面探测，进而为开展矿井工程的顺利施工提供保障。在目前的现状下，矿井水文地质钻探的相关技术手段已经获得了明显改进，确保运用钻探取样的方式来分析当地的基本地质特征。在此前提下，目前关于矿井水文地质工程应当明确主要的钻探技术现状，并且预测水文地质钻探技术的总体发展趋势。

 

　　关键词：矿井水文地质工程; 钻探现状; 发展方向;

 

　　矿井水文地质工程包含了地质勘探要点,而相应的水文与地质勘探手段也表现为多样性。勘探技术人员通过推行全面的地质勘查与水文勘查,应当能够确保获得完整与精确的水文地质资料,以便于保证后续的工程施工进行。由此可见,矿井水文地质钻探对于整个的地下矿井工程具有不可忽视的重要意义[1]。具体在全面开展矿井地质钻探的操作过程中,关键在于保证取样率的完整,并且通过科学分析当前的矿井水文地质现状进而提供矿井施工的基本根据。
 

　　1. 对于矿井工程全面开展水文地质钻探的重要意义

 

　　从煤矿行业的角度来讲,矿井地质勘探占据重要的技术地位。具体针对地质勘探与水文勘探的技术措施而言,水文地质钻探的结论直接决定后续的矿井开采施工。通过运用水文地质钻探的方式,应当能够给出可靠性较强的科学结论,进而体现了水文地质钻探在整个矿井工程中的重要价值[2]。由此可见,全面开展水文地质钻探对于提升矿井质量以及避免采矿施工受到干扰具有重要的意义。

　　水文地质钻探剖面图  

 

　　具体在实践中,运用水文地质钻探的手段主要针对当地的含水层进行勘测与钻探,进而通过相应的取样操作来判定含水层的基本形态特征,提供矿井施工的科学根据。与此同时,关于水文地质钻探的各项工作如果能够保证顺利开展,那么还有利于详细分析当地地表水以及含水层的特征与联系。在目前看来,勘探技术人员已经可以运用抽水试验的手段,进而推测出完整的地表水以及地下水形态[3]。此外,对于测定水位变化的具体操作过程主要通过判断参数来进行,确保运用动态监测数据来获得当地的水位波动规律。

 

　　2. 矿井水文地质工程钻探的技术发展现状

 

　　矿井水文勘探中,通常可以划分为地下水、断层水以及地表水的几种不同勘测技术要点。在以上的各个水文地质钻探操作要点中,关于地下水在进行深入钻探时,技术人员通常都会面对较大的钻探操作难度。这主要是由于,矿区地下水包含多种不同的地下水来源,并且某些含水层具有较差的水分存储能力。因此关于弱含水层如果要达到全面进行钻探操作的目的,那么通常都会面对较大的钻探操作难度[4]。具体在目前看来,关于矿井工程开展的水文地质钻探主要体现为如下的现状:

 

　　2.1 缺乏合理与科学的钻探设备选择

 

　　位于地下的多数矿井结构都具有相对复杂的地质条件以及水文条件,并且具有多种不同的地下水来源。在此前提下,对于全面开展各项矿井钻探工作来讲,前提就要落实于钻探设备的正确选择。然而实际上,某些负责矿井地质钻探的施工企业通常都会选择同种的钻探施工设备,因而并且做到妥善区分各类不同的钻探设备型号。

 

　　此外,在矿井钻探的具体施工中还可能出现钻压数据与钻机型号不相符的现象。某些井下钻探设备虽然已经存在老化的风险,然而相关负责人员并未能做到及时维修钻探设备[5]。

 

　　2.2 无法做到妥善应对复杂的矿井钻探操作环境

 

　　某些矿井具有较为复杂的地质与水文条件,因此在客观上就需要运用合理的钻探技术。例如针对井下的特殊断层构造,要达到顺利进行深入钻探的要求,则必须借助特殊的钻头设备来完成。然而在目前看来,某些技术人员由于欠缺必要的矿井钻探经验,因而在钻探施工中频繁出现了掉钻现象或者卡钻现象。此外,某些密闭的矿井结构还可能导致废水与废液的产生,而毒害性的气体也会威胁到人员安全。

 

　　2.3 勘探技术人员没能达到较好的业务素养

 

　　勘探技术人员能否达到较好的综合素养以及专门业务素养,其在根本上关系到水文地质钻探的工程质量。但是从整体角度来讲,目前仍有很多的矿井勘探专业人员并未能达到较好的综合业务素养,其中根源在于此类人员欠缺必要的职责认识[6]。具体针对矿井水文钻探在进行相应的施工操作时,某些技术人员表现为较强的施工随意性,因而没能切实做到遵循现行的矿井钻探技术规范来进行施工操作。

 

　　例如关于地质曲线图以及测井参数在进行获取的过程中,某些技术人员仅限于凭借主观经验来完成钻探施工图的绘制,因此导致地质曲线图缺乏完整性与科学性。在情况严重时,矿井施工由于欠缺精确的井下钻探图纸作为支持,那么将会导致偏离正确的钻探施工方向。

 

　　3. 探析技术发展的总体方向

 

　　进入新时期后,水文地质钻探领域的各项重要技术措施与技术手段都在日臻完善。并且,勘探技术人员针对信息化手段也能够灵活运用于当前的水文地质探测。但是从整体角度来讲,目前现存的水文地质钻探手段仍然未能达到最佳的技术完善程度,因此亟待进行相应的钻探技术改进。例如近些年来,技术人员已经开始着眼于冲击回转的水文地质勘测手段,该技术措施的宗旨在于矿井钻探动力的全面提升。相比于原有的洗井液技术而言,冲击回转技术可以达到更强的驱动力。

 

　　除此以外,关于清洁矿井内部的孔洞也可以选择空气钻探作为全新的技术方式。具体而言,运用空气钻探的矿井钻探方式能够实现针对井下空气的有效压缩处理,确保在顺利破坏岩层的基础上达到提升钻探效率的目标。在传统的矿井钻探方式下,勘探技术人员仅限于运用钻机升降的方式来进行钻探处理。但是与原有的钻探技术措施相比,绳索取芯的全新钻探技术手段更有效地避免设备磨损,并且体现为较好的适用性与广泛性特征。

 

　　近些年以来,很多地区大量开采煤炭资源的现象,进而导致了迅速增大的煤炭资源消耗。目前在深入开展水文地质钻探的具体实践中,技术人员仍然需要逐步进行矿井钻探技术领域的全面研发,尤其是关于地层深部钻探而言。但从现状来看,深部钻探技术并未能真正达到健全与完善的程度,因而仍然需要对此进行优化与改进。对于不同的矿井地质特征来讲,应当能做到灵活选择相应的水文地质勘查手段,通过运用更新水文地质钻探手段的方式来保证顺利完成矿井的深部勘查工作。

 

　　4. 结束语

 

　　与原有的矿井水文地质钻探手段相比,建立在信息化基础上的地质工程钻探具有更好的工程勘查效果。近些年以来,矿井工程的整体规模逐渐表现为扩大化的趋势,并且相应的矿井钻探以及地质分析技术也呈现多样化。为了达到深入开展矿井水文地质钻探工作的目标,目前亟待运用科学的措施与方式来提升矿井钻探工作的实效,服务于矿井水文地质工程综合效益的提升。

 

　　参考文献

　　[1]任廷福.新桥煤矿水文地质特征分析及矿井涌水量预测[J].西部探矿工程, 2019, 31(03):156-158.

　　[2]王甜甜,靳德武,杨建,等.改进层次分析法在矿井水文地质类型划分中的应用[J].煤田地质与勘探, 2019, 47(01):121-126.

　　[3]魏赟,孟楠楠,夏忠君.新维矿井水文地质条件分析与矿井水患防治措施[J].中国新技术新产品, 2019(02):135-136.

　　[4]李爱萍,吴祥生,张鹏宇.矿井水文地质工程钻探现状及技术探讨[J].世界有色金属, 2018(02):198-199.

　　[5]朱志刚.矿井水文地质工程钻探现状与发展方向探索[J].能源与节能, 2017(03):24-25.

　　[6]杨伟.矿井水文地质工程钻探现状与发展方向[J].山西建筑,2015, 41(01):93-94.

　　[7]彭合.工程钻探的几个问题[J].探矿工程, 1986(05):51-53.

　　[8]孟凡勇.浅谈工程地质勘察钻探中的取样问题[J].科技创新导报,2011(26):116.