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  矿区的水文地质条件一般都比较复杂,在水文地质钻探的过程中可能会遇到断层裂隙、
岩溶等复杂地质条件,以及老窑和废弃矿井等人为形成的储水环境。对于裂隙发育程度比较
高的地层来说,其岩石结构完整性比较差,而且有时会含有大量的水分,水力连通关系复
杂,极大降低了钻机的钻进效率,致使钻头不能均匀的钻取岩石,清水泥浆漏失,泥土充
填裂隙而不能有效被排出孔外,还极易出现钻头损坏、卡钻、掉钻、埋钻等现象,最终导致严
重安全事故的发生;对于老窑、废弃矿井水来说,由于长期处于死水状态,其内部滞留大量
的有毒有害气体,钻机一旦钻通就可能对现场作业人员的生命安全构成极大威胁。
  

2 优化矿区水文地质钻探的有效措施

  矿区水文地质钻探技术的好坏直接影响到施工企业的切身利益和从业人员的生命财产
安全,因此有必要研究出更为合理有效的措施,来优化矿区的水文地质钻探技术。由于影响
矿区水文地质钻探技术的因素很多,因此其优化措施也是多方面的,主要包括做好钻机设
备的选型,优化钻孔布置,加强对施工作业人员及现场管理人员的教育培训等。
  

2.1 做好钻机设备的选型

  钻机设备的好坏以及选型的合适与否直接影响着钻机的钻机效率,因此一定要根据矿
区水文地质岩石的钻机难易程度进行钻机参数的选型,必须要选用先进的钻进设备,比如
正反向一体化钻头;同时还要注意钻机设备的保养和更换,对于磨损严重的钻头、泥浆泵要
及时更换,保证钻机按最大效率工作。
  

2.2 优化钻机钻进的施工工艺

  钻机的钻进施工工艺也是影响钻机效率的重要因素。在钻机施工过程中要注意观察和记
录钻孔中水位的变化、冲洗液的消耗和漏失情况、涌水位置和涌水量、水温的异常以及钻具掉
落的层位和深度。根据泥浆的翻浆速度、颜色适时改变钻进策略,当遇到断层破碎带、溶洞时,
要准确判断聚水量和水力连通关系,注意使用适当长度的短钻杆或岩心管,有效保持钻具
的刚性钻进进度,同时还要按照起拔钻进工艺施工,防止裂隙中的岩块掉落造成卡钻,泥
沙、碎屑不能顺利排出孔外时造成埋钻,或是钻头在溶洞中甩开脱落导致掉钻。
  

2.3 优化钻孔布置

  一般来说矿区的水文地质钻探钻孔可以分为勘探孔、试验孔、观测孔、开采孔以及探放水
孔五类。各类钻孔的布置在满足能够准确获得矿区水文地质资料的同时,应尽量减少工程量,
降低工程成本,缩短工期。所以在水文地质钻探之前,要收集整理当地的水文地质条件和物
探资料,然后按照先疏后密、点线、深浅结合的原则进行布孔,同时还要尽量做到一孔多用。
水文地质钻孔的孔深、孔径的设计还要考虑钻孔类型、预计出水量、井管以及过滤器类型的要
求。对于含水的基岩层或岩溶地区,钻孔应穿透含水层或岩溶发育带。
  

2.4 加强对施工作业人员及现场管理人员的教育培训

  随着科学技术的进步和社会的发展,高科技成果在矿区水文地质勘察工作中应用的也
越来越多,施工设备的机械化、自动化程度的提高,对现场管理和从业人员的文化素质和技
术水平的要求也相应提高,除了要掌握一定的理论知识以外,还要熟悉相应的技术规范和
操作规程,这样就必须加强从业人员的教育培训工作。教育培训的内容要做到适时、适地、方
式多样,严格、严谨讲求实效,目的在于强化他们的操作技能和自我防护意识,避免在钻探
工作过程中一旦发生突水或有害气体泄漏,对其造成重大的伤害。
  

3 结 语

  矿区的水文地质钻探工作是一项系统复杂的工程,要求广大设计和施工人员不仅要掌
握较高理论知识和操作技能,还有具备较好的职业道德修养,认真做好水文地质钻孔的布
置,按照钻进设备及具体地质情况,改变施工工艺,切实提高钻进工作效率。同时还有注意
现场操作的规范性,保证原位测试实验的准确度及取样的合理性,切实提高水文地质堪查
报告的质量,为矿区水害的预防和治理提供科学可靠的依据。