浅谈煤炭勘查水文地质工程监理工作要点

李冀昆

【摘 要】实行监理制是我国煤田勘查勘查工程项目近些年强力提倡的，是符合国家发展趋势的科学工程体制，实行工程监理是现代国际工程管理的必须，结合施工中具体工作程序，对监理工作进行阐述，并说明监理工作的效果及体会。

【关键词】煤炭勘查；水文地质；工程监理。

1 工程背景

太原西山某煤炭勘查工程，位于西山矿区中西部。勘查区内主要可采煤层为山西组02、2、4号及太原组6、8、9号煤层。在历次勘查中，井田内仅仅施工了14个地质钻孔，其井田地质条件及煤层变化情况查明程度低，特别是水文地质资料更是匮乏，需对井田含煤性和水文地质特征进一步勘查。

本次勘查共设计钻孔109个，其中，地质孔97个，水文孔7个，煤层气孔5个。水文孔的布置，侧重于先期开采地段范围内水文地质条件的详细查明工作，同时，也考虑了水文地质剖面的建立，水文孔终孔深度为900～1400m，终孔层位为O2下250m，均以揭露奥陶系上马家沟组含水层为准。

地质勘查设计经甲方组织相关专家审查通过。井田勘查工程的监理工作经国内公开招标，由甲方委托邢台光华煤炭工程监理有限责任公司实施全程监理工作。

2 水文勘查设计的审查

2.1 勘查设计水文地质部分审查发现的问题

本工程勘查设计单位与施工单位同属一家。勘查工程实施前，监理对勘查设计进行了认真审查，发现设计中水文地质方面存在如下问题：

（1）水文孔布置不合理，如布置在地势相对较高位置；

（2）水文钻孔均未明确的钻孔孔径结构要求；

（3）每个水文钻孔各层含水层均未提出单独的抽水试验设计；

（4）取芯要求安排不合理，如大口径岩芯采取率要求比小口径还要高。

2.2 监理提出的水文设计修改及调整的建议

（1）钻孔布置未结合地形地貌布置。设计的X-3水文孔，设计孔深1175m，监理使用手持GPS测量仪器，复测孔口坐标为海拔1632m，而该勘探区内最高海拔标高点约为1724m，最低海拔标高1215m。建议水文孔的布置应在实地踏勘的基础上，结合地形地质图及物探成果图，选择在地势地貌相对较低、道路畅通、场地能完全满足施工需要的地带来布置。

（2）设计中未明确奥陶系峰峰组含水性和抽水试验次数。从邻区水文地质特征看，峰峰组为不均匀含水层，部分地段可能赋存有较大水量。本区岩溶裂隙、断层、岩溶陷落柱较发育，把峰峰组定为弱含水层，势必在将来煤矿开采会忽视峰峰组水的威胁。

（3）设计中未明确钻孔结构。设计的水文孔分小口径和大口径两类水文孔，每个水文孔都要单独完成4层次抽水试验。小口径水文孔只明确最下一层次抽水试验段孔径不小于108mm，大口径水文孔最下一层次抽水试验的孔径不小于191mm。监理建议，如要完成每个水文孔的地质任务，所有水文孔均调整为大口径水文孔。

（4）设计中里未明确如何实施抽水试验。水文孔的技术要求里未明确某个水文孔是做正向抽水试验还是做反向抽水试验。监理建议，每个水文孔都应做正抽水试验。如：在揭穿某层组试验段的顶板时需要物探测井来确定试验段的顶界深度及找到的隔水层位深度，目的是指导止水套管下到准确位置，待止水套管下到隔水层内，经用胶粘土或海带止水，检查确认套管止水合格，再往下钻探施工至试验段底板确认底板深度、洗孔、下入潜水泵，试抽水试验、在做正式抽水试验。

（5）水文孔取芯要求安排不合理。设计要求大口径孔见基岩全孔取芯至终孔，但小口径孔全部为下石盒子组至终孔取芯，这种安排完全不合理。监理建议，大口径水文孔的岩芯采取可适当要求，小口径水文孔应定为勘查区内的基准孔，即见基岩开始取芯至终孔，岩芯采取率要大于75%，规格一定要满足岩石力学样、有益矿产样的采取和RQD值的统计要求。

（6）未贯彻一孔多用的原则。勘查区没有水文长观孔，监理认为，该勘查区如建矿投产，应根据《煤矿防治水规定》等相关法规要求，将所有完工水文孔视情况调整为为长观孔、邻观孔或水源井。

3 施工阶段的控制

3.1 水文孔单孔施工任务的事前控制

重点需要了解每个钻孔的设计目的任务、孔口坐标、设计孔深、钻孔结构、孔径大小、套管规格及材料质量、每层次抽水试验设计、抽几层水、终孔层位、终孔孔径、下几级套管、套管如何固结、洗孔的特殊要求、力学样的规格要求及数量、RQD值、岩芯采取率等事项的审查。

3.2 水文孔施工阶段的事中控制

水文钻孔施工的监理是严格按照规范规程、单孔设计、抽水设计、技术要求等严格执行，对重要节点、隐蔽工程、物探测井、套管下入、套管材质、固井材料、候凝时间、止水检查、抽水设备及配套机组性能、抽水技术人员、测绳、温度计、流量箱、三角堰、流量计算方法、抽水原始记录等，需要派专业监理工程师现场进行旁站监理，以确保各项技术数据的真实、可靠、准确。

3.2.1 控制抽水层位、含水层位、隔水层位的要点

水文孔在施工过程中始终强调岩芯采取率，通过岩芯鉴定能准确找到分组标志层。经钻具丈量，可以准确确定抽水试验层位深度，随后钻探施工进入试验层段地层，把握好分层鉴定，结合物探测井解释就可准确计算得到各值。

3.2.2 试抽水的控制要点

先确定抽水层位，它是由丈量钻具和物探测井解释隔水层深度综合而得，再确定止水套管长度，确定使用异径胶粘土或海带止水，待下到预定深度位置，套管内注水检查，察看套管内水位变化幅度应小于2cm/h，且连续保持3h，确认套管止水合格可以进行洗孔，砂岩含水层可使用“六偏磷酸钠、活塞式、钢刷、或大排量水泵”等任选一项，灰岩含水层可用规定数量的“稀盐酸”洗孔，反复清洗，确认含水层通道已疏通，方可下潜水泵进行试抽水试验，视孔内抽出水质清为止。试验抽水应作一次最大的水位降深，初步了解水位降低值与涌水量的关系，以便正式抽水时合理选择水位的降深。

3.3 水文孔施工阶段的事后控制

每一次的正式抽水试验按要求都要事先通知甲方，好让甲方、施工方、监理方三方主要技术人员共同赶到场对抽水试验进行旁站见证及现场验收。主要检查抽水设备及配套设备、测绳的畅通及导电性、三角堰流量观测、水温、水质的清晰、试抽水和正式抽水的原始完整记录、止水套管的规格及材质、物探测井解释成果、含水层位置、含水层厚度、隔水层位置、止水套管的止水检查记录、岩芯鉴定、原始记录、原始水文记录、确认终孔深度、完成几层次正式抽水试验，采水样、力学样及有益矿产样等。所有水文孔经三方现场验收确认地质任务已完成且不遗留问题，同意终孔。

4 结束语

水文地质勘查监理工作要求监理应以积极努力、认真负责的工作态度，事实求是、科学严谨的工作方法进行全程监理，才能对工程的完成起到了推动作用。在全部外业工作期间，不论刮风下雨、大雪封山，只要钻机运转，监理应始终坚持到场监控。在遇到问题时，始终坚持查明问题原因，找出处理问题、解决问题的办法，督促、监控和帮助施工方认真落实。对工程质量、进度、安全、投资等重大问题，始终坚持按照标书、合同、规程规范和监理实施细则办事，不辞劳苦，从未懈怠，这样的工作过程和工作结果才能得到甲方认可。

【参考文献】

[1]DZ/T0215-2002 煤泥炭地质勘探规范[S].

[2]GB50319-2000 建设工程监理规范[S].

[3]MT/T1091-2008 煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准[S].

[责任编辑：李书培]