矿区水文地质钻探存在的问题及改进措施探讨

孟阳

【摘 要】目前我国各行各业的能量消耗也越来越大，因此能源产业也得到了突飞猛进的发展。据统计目前我国很多国有大型矿区已经开始扩建，其开采深度也在逐步加大，然而我国很多地区地下水含量丰富，赋存条件复杂，而且很多地质工作者综合素质偏低，漏测或不测现象严重，严重歪曲了含水层、隔水层的渗透特征、富水程度以及水层的埋藏深度、厚度、岩性、空隙率和分布状况等真实信息，导致勘察报告与现场实际情况严重不符。

【关键词】矿区水文地质;钻探技术;存在问题;改进措施

一、关于矿区水文地质钻孔的基本类型的简述

在实际的矿区水文地质钻探实施过程当中，根据钻孔担负的主要任务的不同，可以将水文钻孔进行进一步地分类，可以分为：勘探孔、试验孔、观测孔等。第一，关于勘探孔的说明。这种钻孔一般只是适用于中小区域的水文地质普查过程中，就是通过钻探取心进行相关地层的描述与简单水文地质情况认识，进而全面了解矿区地质与水文的分布状况。第二，关于试验孔的说明。在进行地质水文普查过程中，借助试验孔进行单孔稳定流抽水试验，从而能够获得更为准确的地质水文参考数据，深入了解矿区的地质水文情况。第三，关于观测孔的说明。观测孔又可以具体地分为以下两种，抽水试验观测孔与长期观测孔。主要就是用于指定层段抽水试验时的地下水位的观测与矿区地下水长期动态的观测，进而了解水文地质条件或采取水样、岩样。在未来矿区水文地质钻探技术提升过程中，需要不断加深对矿区水文地质钻探孔的研究，从而极大地推动我国矿区水文地质勘察行业的发展。

二、关于矿区水文地质钻探存在的问题的简述

（一）人的因素———落后的意识形态

受社会环境的影响，早期的矿山开采中，资源环保意识淡薄。 矿区水文地质评价重视程度不够，水文地质勘探工作简单化，个别 矿区水文地质钻探工作量为零。即使有些矿区做了一些工作，那也 是在原岩心钻探孔的基础上做了一点简单的恢复水位等的工作，工 作量不够，工作不细、不扎实，取得的水文地质资料真实性和可信 度很低。

（二）利令智昏——谋利的畸形心态

随着社会的发展进步，人们对资源环保意识的提高，矿区环 保及水文地质评价要求更高更加规范。投机钻营、蒙混过关之路已 然行不通。在各级监管部门的严厉督办下，以往没做工作的补做， 工作不细、不到位的重做。即使这样绝大多数矿主不计后果，只顾 眼前利益，不愿拿钱去做实际工作，一门心思搞歪门邪道，只想掏 点小钱，编造些假资料搪塞、敷衍过关了事。

（三）技术落后——手段单一，缺乏工艺创新

如前所述，因为人的意识、心态出了问题，导致实际的矿区水文地质勘探工作浮躁，不扎实。工作方法单一，因循守旧，不愿 意接受新生事物，缺乏积极创新精神。好的生产技术手段不能够很 好地应用，先进的生产技术工艺得不到推广。结果是搬起石头砸自 己的脚，为了省几毛小钱，工作上投机取巧，专于应付。最终所取 得的矿区水文地质评价参数似是而非，评价结果与实际情况严重不 付，给后期的矿山开采带来了很大的障碍，给矿主造成了无法估量 的经济损失。

（四）人才匮乏——市场低迷的行业

矿区水文地质钻探工作费时、费力、成本高。与目前盲目追 求高额利润的市场环境、市场氛围不协调，步调不一致。一方面追 求高回报，高受益 ; 另一方面要大把大把地花钱。这一矛盾的突显 致使矿区水文地质钻探这一有效的评价手段不被矿主们重视，市场 空间狭小，赖以生存的钻探技术人才被小视，受排挤，被迫转行另 谋出路。造成钻探技术人才的大量流失，形成了从事矿区水文地质 的钻探技术人才严重不足的局面。

（五）地质条件复杂——要求改进工艺，技术创新

常规的地下水勘察、勘探研究工作大都针对第三、第四系地层， 部分涉及到一些像侏罗、白垩等近代形成的沉积地层。这一类地层 结构相对简单、稳定，岩石级别低，可钻性好，具备成大口径钻孔 的条件。而矿区水文地质勘探研究的是火成岩、浸入岩等老地层。 因为就成矿条件而言，有色金属矿体基本都赋存在像火成岩、浸入 岩这些形成年代更久，更古老的原始地层当中。这一类地层，由于 受到剧烈的地质运动的影响，地层坚硬、破碎、不稳定，地层倾向、 倾角差异很大，加上地层成因导致的岩石级别高，可钻性差，钻探 施工难度很大，尤其对矿区水文地质钻探工作来讲更具风险性、技 术挑战性。因为矿区水文地质钻探的目的是钻孔、成井、抽水试验， 搞清楚矿区地层地下水的赋存量、分布规律，补、径、排条件等。 因此，为实现这一目的，取得真实有效的技术数据和水文地质参数， 仅靠已有的小口径取心钻孔是行不通的，必须要在论证、评价的目 的矿区钻探一定数量的大口径水文地质勘探孔进行抽水试验研究，才能真正达到矿区水文地质评估、评价的要求。对矿区水文地质钻 探而言，提高和改进钻探施工工艺，摒除陈腐老旧观念，大胆技术 创新是当务之急。以上从五个方面详细分析了阻碍和影响矿区水文 地质勘探工作发展的因素和症结所在。这些因素也是目前矿区水文 地质钻探工作中急需解决的问题，只有这些问题从根本上得到了彻 底解决，才能确保矿区水文地质钻探工作健康，稳步，有序地发展、 进步。

（六）矿区水文地质条件复杂与施工作业条件差

在大多数情况下，矿区水文地质条件一般都是比较复杂的，在实际的矿区水文地质钻探过程中，极容易遇到断层等地质状况，对于一些裂隙比较高的地区而言，其中的岩石完整性相对比较差，将会极大地降低了钻孔的运行效率，进而会对相关施工人员的生命财产安全造成极大地损伤。

三、改进矿区水文地质钻探的有效措施

（一）重视相关钻机设备的选择工作

在实际的矿区水文地质钻探过程中，钻机设备的好坏与选型的合适程度将会对后期矿区水文地质钻探的发展产生重要的影响，因此在选择钻机设备时一定要根据矿区水文地质岩石的钻机难易程度来选择，同时也必须要选择比较先进的钻机设备，进而有效保证钻机按最大效率工作。

（二）加强对相关施工与管理人员的教育培训

随着我国科技水平的提升与社会的不断进步，高科技成果在我国矿区水文地质钻探过程中应用越来越广泛，这在一定程度上要求相关施工人员必须要具备较高的钻探技术与管理水平，在今后的实际工作过程中，必须要加大对相关人员的教育培训力度，强化他们的操作技能与自我防范意识，进而有效提高了矿区水文地质钻探效率。

（三）大胆创新，积极引进先进钻探工艺技术

要使矿区水文地质钻探工作扎实、有效，取得的技术数据和水文地质参数准确、可靠、使用。具体的做法一：借鉴引用“基岩地层潜孔锤大口径钻探技术”，增大钻探成井的直径和深度，使抽水试验工作严格按规范操作;二：为准确搞清不同深度，不同含水层的水文地质参数，建议结合采用新兴的“管内管外分层止水、分层抽水试验”的钻探成井工艺进行施工，使取得的技术数据更加贴近实际，更具指导性;三：把原有的岩心钻探孔用做抽水试验的辅助钻孔，做为监测孔使用;四：参考物探工作的技术数据，尤其是“瞬变电磁法”的成果对矿区水文地质钻探取得的水文地质参数加以分析研究;五：利用流量测井法进行测井，指导成井施工。

四、总结

总而言之，矿区水文地质钻探是一项极为复杂的工程，不仅要求相关的专业技术及管理人员具备更高的职业综合素质，并且需要依据具体的地质条件，改进施工流程切实提高钻进工作效率，同时还必须要做好现场操作的規范性，有效保证了原位测量实验的准确性以及取样的科学合理性，切实提高水文地质堪查报告的质量，进而为矿区水害的预防和治理提供科学可靠的依据。

【参考文献】

[1]马兆峰.矿区水文地质钻探研究[J].煤，2016，20（9）：70-72.

[2]马钟路，马沈岐.煤矿坑道水文地质钻探工艺[J].甘肃科技，2018，24（21）：134-137.